подвесное монорельсовое транспортное устройство

Формула изобретения

Подвесное монорельсовое транспортное устройство преимущественно для перевозки людей в горных выработках, содержащее ходовую каретку, перемещающуюся по полкам монорельсового пути, опорную балку, представляющую собой пространственную конструкцию и состоящую из верхней и нижней рам с поперечинами, жестко соединенных между собой с помощью вертикальных стоек, и подвески, верхние концы которых шарнирно закреплены на ходовой каретке с возможностью их поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а их нижние концы шарнирно соединены с верхней рамой опорной балки, причем верхняя рама опорной балки является опорой для сидения перевозимых людей, а нижняя рама опорной балки служит подставкой для ног перевозимых людей, отличающееся тем, что верхняя и нижняя рамы опорной балки выполнены с одинаковыми размерами по их ширине, причем верхняя рама оснащена двумя откидными сидениями, соединенными с ней посредством шарниров, разнесенных относительно продольной оси опорной балки и смещенных по высоте по отношению друг к другу с возможностью складывания этих сидений друг на друга на среднюю часть поперечин этой рамы для однорядного сидения перевозимых людей и их откидывания на краевые части этих поперечин для двухрядного сидения перевозимых людей, причем к продольным краям нижней рамы опорной балки шарнирно присоединены две откидные подставки для ног перевозимых людей с возможностью их складывания на краевые части поперечин этой рамы для однорядного сидения перевозимых людей и их откидывания в противоположные стороны относительно продольной оси устройства для двухрядного сидения перевозимых людей с обеспечением при этом каждой подставке горизонтального положения с помощью дополнительного приспособления, например гибкой связи между ней и верхней рамой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к монорельсовому транспорту, а именно к конструкциям подвесных монорельсовых транспортных устройств, предназначенным для транспортировки людей и грузов по горным выработкам угольных шахт, оборудованным монорельсовой дорогой, а также для транспортировки грузов на промышленных предприятиях, например во внутрискладских помещениях, между цехами и т.д.

Известно подвесное транспортное устройство для перевозки людей по монорельсовому пути, установленному в горной выработке, содержащее кузов, подвешенный на каретках, имеющих возможность поворота относительно кузова в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Причем кузов представляет собой сварную конструкцию, в гнезда которой вставлены четыре одноместных или двухместных сидения, выполненные из конвейерной ленты, обшитых деревянными брусками. В средней части крыши кузова установлены канатно-винтовые амортизаторы тормозной системы. Одна из сторон кузова закрыта сеткой (1).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ограниченная вместимость людей, т.е. одновременно можно перевозить либо 4 человека (при ширине кузова 600 мм), либо 8 человек (при ширине кузова 1010 мм). Причем процесс переустановки кузова на тот или другой вариант сложен и требует наличия специальных грузоподъемных механизмов. Все это приводит к снижению эффективности его использования, а также к значительным трудозатратам на их обслуживание в процессе эксплуатации монорельсовой дороги.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранная в качестве прототипа балка для сидения людей (подвесное устройство), предназначенная для их размещения на ней при перевозке по горным выработкам и содержащая ходовую каретку, перемещающуюся по полкам монорельсового пути, опорную раму (балку), представляющую собой пространственную конструкцию и состоящую из верхней и нижней частей (рам), жестко соединенных между собой вертикальными стойками, и подвески, верхние концы которых шарнирно закреплены на ходовой каретке с возможностью их поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а их нижние концы шарнирно соединены с верхней частью опорной рамы. Верхняя и нижняя части этой рамы состоят из продольных балок, соединенных между собой жесткими поперечными связями, причем верхняя часть выполнена по ширине уже, чем ширина нижней части, и она является опорной поверхностью для сидения перевозимых людей, а нижняя часть, в свою очередь, служит упором (подставкой) для ног перевозимых людей.

Известная балка (подвесное устройство) не сложна в конструктивном исполнении и применяется на подвесных монорельсовых дорогах, построенных по проекту немецкой фирмы "ШАРФ" (SCHARF) (2).

Недостатком данного подвесного устройства, как и аналога (1), является ограниченная вместимость людей, располагаемых на опорной балке в один ряд в количестве не более восьми человек. Поэтому монорельсовая дорога, оснащенная такими подвесными устройствами, имеет низкую пропускную способность пассажирских перевозок. Исходя из этого, данное устройство целесообразно использовать на монорельсовых дорогах, которыми оборудованы горные выработки, имеющие ограниченное свободное пространство, в основном по их ширине.

В случае, если в горной выработке по ее ширине остается еще свободное пространство после размещения подвесного устройства на монорельсовом пути, то целесообразно увеличить производительность пассажирских перевозок путем транспортирования людей не в один ряд, а в два ряда.

Однако известная конструкция подвесного устройства не позволяет его использовать в качестве транспортного средства для перевозки большего количества людей, чем восемь человек, что снижает его эксплуатационные качества.

В связи с этим известное подвесное устройство имеет ограниченные эксплуатационные возможности.

Изложенное выше позволяет сделать вывод о том, что актуальным является совершенствование эксплуатационных качеств известных подвесных транспортных устройств, как более широко используемых в практике с тем, чтобы повысить эффективность их использования при эксплуатации в подземных условиях угольных шахт.

Технической задачей, решаемой данным изобретением, является повышение эффективности использования подвесных монорельсовых транспортных устройств, перемещаемых по монорельсовому пути, за счет расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения им транспортирования людей по монорельсовому пути как в один, так и в два ряда, каждый из которых выбирают в зависимости от наличия свободного пространства в горной выработке по ее ширине.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является повышение эксплуатационных качеств устройства за счет обеспечения возможности перехода на тот или иной вариант транспортирования людей в горной выработке (т. е. в один или два ряда) без материальных и трудовых затрат на такой переход.

Поставленная задача решается тем, что в известном подвесном монорельсовом транспортном устройстве преимущественно для перевозки людей в горных выработках, содержащем ходовую каретку, перемещающуюся по полкам монорельсового пути, опорную балку, представляющую собой пространственную конструкцию и состоящую из верхней и нижней рам с поперечинами, жестко соединенных между собой с помощью вертикальных стоек, и подвески, верхние концы которых шарнирно закреплены на ходовой каретке с возможностью их поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а их нижние концы шарнирно соединены с верхней рамой опорной балки, причем верхняя рама опорной балки является опорой для сидения перевозимых людей, а нижняя рама опорной балки служит подставкой для ног перевозимых людей, согласно изобретению верхняя и нижняя рамы опорной балки выполнены с одинаковым размером по их ширине, причем верхняя рама оснащена двумя откидными сидениями, соединенными с ней посредством шарниров, разнесенных относительно продольной оси опорной балки и смещенных по высоте по отношению друг к другу с возможностью складывания этих сидений друг на друга на среднюю часть поперечин этой рамы для однорядного сидения перевозимых людей и их откидывания на краевые части этих поперечин для двухрядного сидения перевозимых людей, причем к продольным краям нижней рамы опорной балки шарнирно присоединены две откидные подставки для ног перевозимых людей с возможностью их складывания на краевые части поперечин этой рамы для однорядного сидения перевозимых людей и их откидывания в противоположные стороны относительно продольной оси устройства для двухрядного сидения перевозимых людей, обеспечивая при этом каждой подставке горизонтальное положение с помощью дополнительного приспособления, например гибкой связи между ней и верхней рамой.

В сравнении с известным уровнем техники заявляемое изобретение за счет расширения эксплуатационных возможностей, позволяющего перевозить людей по монорельсовому пути как в один, так и в два ряда в зависимости от наличия свободного пространства в горной выработке в основном по ее ширине, улучшает эксплуатационные качества устройства, одновременно обеспечивая возможность перевозки людей по труднодоступным участкам горных выработок.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатам следующая.

Одним из существенных признаков заявляемого устройства является выполнение верхней и нижней рам опорной балки с одинаковым размером по их ширине, что предопределяет условия, позволяющие увеличить площадь опорной поверхности этой балки и соответственно разместить перевозимых людей не только в один ряд, но и в два ряда, т.е. в заявляемом решении исключены отрицательные свойства прототипа (2), а именно перевозка людей только в один ряд.

Другим отличительным признаком заявляемого устройства является оснащение верхней рамы двумя откидными сидениями, соединенными с ней с помощью шарниров, разнесенных относительно продольной оси опорной балки и смещенных по высоте по отношению друг к другу с возможностью складывания этих сидений друг на друга на среднюю часть поперечин этой рамы. Это обеспечивает возможность перевозки людей в один ряд в случае, если транспортировка их осуществляется по труднодоступному участку горной выработки, особенно ограниченному по ее ширине.

Причем наличие шарнирной связи двух сидений с верхней рамой обеспечивает не только их складывание, но и их откидывание на краевые части поперечин этой рамы, что позволяет перевозить людей в два ряда в случае, если достаточно свободного пространства в горной выработке, особенно по ее ширине.

Из изложенного следует, что верхняя рама опорной балки приобретает новое свойство - обеспечивает возможность работы устройства в двух режимах, а именно транспортировать людей в горной выработке либо с сидением их в один ряд, либо - в два ряда, в то время как в прототипе (2) опорная балка не обладает таким свойством.

Следующим отличительным признаком заявляемого устройства является шарнирное присоединение к продольным краям нижней рамы опорной балки двух откидных подставок для ног перевозимых людей с возможностью складывания их на краевые части поперечин этой рамы и откидывания их в противоположные стороны относительно продольной оси опорной рамы. Это позволит упираться ногам перевозимых людей в эти подставки, как при однорядном их размещении на опорной балке, так и при двухрядном их размещении на этой балке. Причем в последнем случае, т.е. при двухрядном размещении людей на опорной балке, ноги каждого человека упираются на среднюю часть поперечин нижней рамы и на откидные подставки. Причем этим подставкам обеспечивается горизонтальное положение с помощью дополнительного приспособления, например гибкой связи между указанными подставками и верхней рамой. Из изложенного следует, что при двухрядном расположении людей на опорной балке создаются благоприятные условия во время их перевозки по горным выработкам, т.е. такие же, как при однорядном размещении людей на опорной балке.

Известна из уровня техники двойная балка для сидения 20 человек, применяемая в подвесных монорельсовых дорогах фирмы ШАРФ (3).

Конструктивно она выполнена так, что состоит из двух подвесных транспортных устройств, каждое из которых содержит опорную балку, идентичную опорной балке по прототипу (2). Обе опорные балки жестко соединены между собой и подвешены на одной подвеске к монорельсовому пути.

Данное техническое решение позволяет транспортировать людей только в два ряда и если в горной выработке имеется достаточно свободного пространства. В случае отсутствия такового, когда в горной выработке появляются труднодоступные участки, например загроможденные технологическим оборудованием, то это решение невозможно использовать.

А для того, чтобы обеспечить перевозку людей в таких условиях, необходимо эту балку демонтировать и установить другую балку с однорядным сидением людей на этой балке, как это предусмотрено прототипом (2).

Однако процесс перехода транспортирования людей по горной выработке с двухрядного их сидения на однорядное и наоборот требует значительных трудозатрат и наличие трудоподъемных средств на упомянутое переоборудование известного решения.

Кроме того, известное техническое решение (3) имеет усложненную конструкцию по сравнению с заявляемым решением, что увеличивает ее металлоемкость и соответственно материальные затраты.

Из сказанного следует, что известное техническое решение (3) имеет ограниченные функциональные возможности, поскольку предназначено для транспортировки людей с сидением их только в два ряда, что снижает его эксплуатационные характеристики, а поэтому по своему прямому назначению не в состоянии решить поставленную задачу - повысить эффективность использования подвесных транспортных средств за счет расширения эксплуатационных возможностей.

Таким образом, получение вышеописанных технических эффектов, а именно обеспечение возможности транспортировки людей по горным выработкам в двух режимах (т.е. в один или в два ряда) независимо от того, достаточно ли в них свободного пространства или нет, расширяет эксплуатационные возможности заявляемого устройства и соответственно повышает его эксплуатационные качества.

Изложенное выше позволяет сделать вывод, что существенные признаки заявляемого изобретения находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом и из анализа уровня техники неочевидны явным образом для специалиста, что характеризует изобретательский уровень заявляемого технического решения.

На фиг.1 изображено подвесное монорельсовое транспортное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез по А-А фиг.1 (откидные сиденья сложены друг на друга, откидные подставки расположены на нижней раме); фиг.3 - то же, что на фиг. 2 (откидные сиденья и подставки откинуты относительно продольной оси устройства); на фиг.4 - разрез по Б-Б фиг.2; на фиг.5 - разрез по В-В фиг.3.

Подвесное монорельсовое транспортное устройство преимущественно для перевозки людей в горных выработках содержит ходовую каретку 1, перемещающуюся по полкам монорельсового пути 2, опорную балку 3, представляющую собой пространственную конструкцию и состоящую из верхней 4 и нижней 5 рам, жестко соединенных между собой с помощью вертикальных стоек 6, и подвески 7, верхние концы которых с помощью шарниров 8 закреплены на ходовой каретке 1 с возможностью поворота в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а их нижние концы попарно с помощью шарниров 9 соединены с верхней рамой 4 опорной балки 3 (фиг.1).

Верхняя рама 4 опорной балки 3 является опорой для сидения перевозимых людей, а нижняя рама 5 этой балки 3 служит подставкой для ног перевозимых людей.

При этом верхняя 4 и нижняя 5 рамы имеют идентичную конструкцию, состоят соответственно из продольных балок 10 и 11, соединенных между собой поперечинами 12 и 13, и выполнены с одинаковым размером по их ширине (фиг.4, 5).

Причем верхняя рама 4 опорной балки 3 оснащена двумя откидными сидениями 14, соединенными с этой рамой 4 посредством шарниров 15. Шарниры 15 разнесены относительно продольной оси опорной балки 3 и смещены по высоте относительно друг друга за счет размещения на одном из краев верхней рамы промежуточного элемента 16.

Такое конструктивное исполнение верхней рамы 4 обеспечивает возможность складывания откидных сидений 14 друг на друга на среднюю часть ее поперечин 12 для однорядного сидения перевозимых людей и их откидывания на краевые части этих поперечин 12 для двухрядного сидения перевозимых людей (фиг.4).

К продольным краям нижней рамы 5 опорной балки 3 с помощью шарниров 17 присоединены откидные подставки 18 для упора в них ног перевозимых людей, с возможностью их складывания на краевые части поперечин 13 этой рамы 5 для однорядного сидения перевозимых людей и их откидывания в противоположные стороны относительно продольной оси устройства для двухрядного сидения перевозимых людей.

Для обеспечения каждой откидной подставке 18 горизонтального положения при двухрядном сидении перевозимых людей используют дополнительное приспособление, например гибкую связь 19, закрепленную одним концом на торце откидной подставки 17, а другим - в крайних точках верхней рамы 4 (фиг.5).

Подвесное монорельсовое транспортное устройство работает следующим образом.

В зависимости от степени загроможденности рабочего пространства горной выработки по ее ширине осуществляют посадку людей в один или два ряда.

Так, если в горной выработке достаточно свободного рабочего пространства по ее ширине, то осуществляют посадку людей в два ряда. При этом откидные сидения 14 разложены на краевые части поперечин 12 верхней рамы 4, а откидные подставки 18 откинуты наружу и имеют горизонтальное положение за счет гибкой связи 19. Посадку людей осуществляют на откидные сидения 14, а их ноги в каждом ряду размещаются на откидных подставках 18 и средней части нижней рамы 5, закрытой со стороны почвы выработки металлическим листом (фиг.5).

После размещения людей в подвесном устройстве его перемещают по монорельсовому пути 2 за счет воздействия на ходовую каретку 1 внешней силы, например дизелевоза, усилия тягового каната и др. При этом ходовые каретки воспринимают одинаковое тяговое усилие за счет их соединения между собой тягой 20.

Однако, если на пути следования подвесного устройства сечение выработки окажется уменьшенным, либо она будет загромождена технологическим оборудованием, то останавливают подвесное устройство, высаживают людей, складывают откидные сидения 14 друг на друга на среднюю часть поперечин 12 верхней рамы 4, откидные подставки 18 размещают на краевые части поперечин 13 нижней рамы 5. После этого производят посадку одной группы людей в один ряд, которые рассаживаются при этом на сложенные друг на друга сидения 14 с размещением их ног на откидных подставках 18 (фиг.5).

Затем продолжают транспортировку людей, размещенных на подвесном устройстве в один ряд.

По мере приближения этой группы людей к месту назначения подвесное устройство возвращают к месту, где оставлена вторая группа людей, которую далее транспортируют к месту назначения аналогично описанному выше.

Таким образом, подвесное монорельсовое транспортное устройство за счет предлагаемого конструктивного исполнения верхней и нижней рам опорной балки расширяет свои эксплуатационные возможности, обеспечивая переход на тот или иной вариант транспортирования людей в горной выработке (т.е. в один или два ряда) без материальных и трудовых затрат на такой переход, т.е. достигается поставленная задача - повысить эффективность использования подвесных устройств.

Источники информации

1. "Монорельсовая дорога 6ДМК", Руководство по эксплуатации 6ДМК.00.000 РЭ, МУП СССР, НПО "Углемеханизация", Укрниигидроуголь, Ворошиловград, 1978, с.16.

2. Техническая документация "Подвесная монорельсовая дорога "ШАРФ". Акционерное общество "Воркутауголь", шахта "Комсомольская", папка 1, раздел 4 "Балка для сидения", 03.04.2000 (прототип).

3. Техническая документация "Подвесная монорельсовая дорога "ШАРФ". Акционерное общество "Воркутауголь", шахта "Комсомольская", папка 1, раздел 29 "Двойная балка для сидения", 03.04.2000.