Аэростатно-канатная система для воздушной заготовки и транспортировки древесины

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2499706:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности, в частности к процессу трелевки древесины. Аэростатно-канатная система для воздушной заготовки и транспортировки древесины содержит аэростатный носитель, несущий канат, грузовую каретку, установленную с возможностью перемещения по несущему канату. Система содержит систему канатов с возможностью удержания, с одной стороны, выдвижной высотной мачтой, а с другой стороны - неподвижным аэростатным носителем, который, в свою очередь, также удерживает передвигающуюся по несущему канату каретку, в состав которой входит система захвата и спила растущего дерева. Кроме того, аэростатно-канатная система имеет три управляющих наземных лебедочных механизма, которые установлены с возможностью регулирования перемещения трелевочной каретки как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях за счет изменения длин и углов канатов. Кроме того, аэростатно-канатная система оборудована радиодистанционным управлением с элементами локальной пеленгации и видеонаведения. В результате повышается оперативность цикла валки и трелевки древесины, увеличение площади охвата обрабатываемого участка и автоматизация процесса заготовки древесины на выборочных рубках, причем без использования ручного труда вальщика и чокеровщика. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности, в частности, к процессу трелевки древесины.

Известна аэростатно-канатная система для воздушной заготовки и транспортировки древесины, содержащая грузовую каретку, несущий канат и аэростатные носители, которые закреплены по концам несущего каната. (Абдрахманов P.P. авторское свидетельство СССР №1004172, кл. В61В 7/00, 1981 г).

Недостатками данного устройства являются:

- каретка способна перемещаться только по одной линии, что не позволяет выполнить захват груза, в частности дерева, находящегося в стороне от несущего каната;

- система не предусматривает вертикального захвата, спила и последующей трелевки древесины в подвесном режиме;

- ввиду того, что трелевочная каретка не имеет дополнительной канатной связи с аэростатом - это приведет к большим провисам каната, что даст дополнительные нагрузки и потери производительности;

- регулировка скорости перемещения каретки, за счет разностороннего изменения высоты аэростатов, не будет иметь стабильных и плавных режимов при плохих погодных условиях, в частности при усилении ветра, т.к. в конструкции отсутствуют дополнительные стабилизирующие канаты.

Наиболее близкой по достигаемому результату является аэростатно-канатная система для воздушной заготовки и транспортировки древесины, содержащая аэростатный носитель, несущий канат, грузовую каретку, установленную с возможностью перемещения по несущему канату (патент США №3103330, кл. 24-93, 1963 год).

Однако непосредственное расположение аэростата в связке с кареткой, хоть и значительно уменьшает провис каната, но сильно ограничивает скоростные возможности каретки, за счет большого воздушного сопротивления аэростата, что ведет к резкой потери производительности. Аналогично предыдущей конструкции эта система также является однолинейной, что ограничивает захват груза по обе стороны от несущего каната. В виду конструктивных особенностей, система также не предусматривает вертикального захвата, спила и переноса дерева.

Технической задачей заявленного изобретения является максимальный экологический эффект, повышение оперативности цикла валки и трелевки древесины воздушным способом в режиме выборочных рубок, увеличение площади охвата обрабатываемого участка и автоматизация процесса заготовки древесины на выборочных рубках, причем без использования ручного труда вальщика и чокеровщика.

Указанная задача достигается тем, что аэростатно-канатная система для воздушной заготовки и транспортировки древесины содержащая аэростатный носитель, несущий канат, грузовую каретку, установленную с возможностью перемещения по несущему канату согласно изобретению, содержит систему канатов, с возможностью удержания, с одной стороны, выдвижной высотной мачтой, а с другой стороны неподвижным аэростатным носителем, который в свою очередь также удерживает передвигающуюся по несущему канату каретку, в состав которой входит система захвата и спила растущего дерева. Кроме того, аэростатно-канатная система имеет три управляющих наземных лебедочных механизма, которые установлены, с возможностью регулирования перемещения трелевочной каретки, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, за счет изменения длин и углов канатов. Кроме того, аэростатно-канатная система оборудована радио дистанционным управлением с элементами локальной пеленгации и видео наведения.

Наличие системы канатов, с возможностью удержания, с одной стороны, выдвижной высотной мачтой, а с другой стороны неподвижным аэростатным носителем, который в свою очередь также удерживает передвигающуюся по несущему канату каретку, в состав которой входит система захвата и спила растущего дерева, обеспечивает максимальный экологический эффект, ввиду отсутствия каких либо механических воздействий на растущие деревья, связанных с падением спиленного древостоя.

Применение трех управляющих наземных лебедочных механизма, которые установлены, с возможностью регулирования перемещения трелевочной каретки, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях, за счет изменения длин и углов канатов и оборудование радио дистанционным управлением с элементами локальной пеленгации и видео наведения повышает оперативность цикла валки и трелевки древесины воздушным способом в режиме выборочных рубок за счет конструктивных особенностей канатной системы, которая в совокупности с аэростатным носителем позволяет удерживать каретку и груз на необходимой высоте и при этом не уменьшать ее скорость перемещения, а также увеличивать площадь охвата обрабатываемого участка, за счет использования дополнительных канатных линий, и непосредственно трехлинейной системой управления;

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема работы с основными элементами конструкции системы.

Аэростатно-канатная система для воздушной заготовки и транспортировки древесины состоит из аэростатного носителя аэродинамической формы 1, который играет роль верхней высотной мачты с возможностью перемещения в вертикальных и горизонтальных плоскостях. Перемещение происходит за счет изменения длины и углов удерживающих канатов 2, соединенных с грузовой подвеской 3 аэростата 1 через систему блоков 4. Во избежание касания канатов 2 за растущие деревья, у каждой из лебедок имеются дополнительные опорные мачты 5, в роли которых, могут выступать растущие древостой с предварительно обрезанной кроной.

Для сдавания и выбирания канатов 2, используют лебедки 6 и 7 с радио дистанционной системой управления. Лебедки расположены на полозьях и имеют возможность самоподтаскивания. Лебедка 7 имеет дополнительный барабан, который служит для сдавания и выбирания электрического грузонесущего кабель 8, соединенного через блок 9, находящегося в верхней части грузовой подвески 3, с трелевочной кареткой 10, расположенной на несущем канате 11.

Несущий канат 11 через блок 12, находящийся в верхней точке нижней высотной мачты 13, через дополнительный выводной блок 14, соединен с главным барабаном лебедочного механизма, который расположен внутри конструкции мачты 13. Сама мачта 13 является выдвижной и состоящей из нескольких форменных секторов, каждый из которых имеет свой комплекс удерживающих растяжек 15. Гибкость мачты и ее выдвижение обеспечивается несколькими канатами расположенных внутри конструкции и соединенными одним концом с верхними точками ферменных секторов, а другим с системой монтажных барабанов 16. Общая конструкции мачты и лебедочного механизма смонтирована на раме автомобиля 17.

Трелевочная каретка 10 имеет собственный электрический двигатель, являющийся приводом для лебедочного механизма и дополнительного генератора. Которые служат, соответственно, для подъема-опускания и питания током захватно-срезного устройства 18. Питание электродвигателя каретки происходит от лебедки 7 через электрический грузонесущий кабель 8. В каретку вмонтировано радио дистанционная система управления и видео наведения для захватного устройства 18. Весь комплекс радиосигналов от пульта управления 19 поступает через основную передающую антенну 20 на радио приемные устройства 21, а также радиоантенну на трелевочной каретке.

Аэростатно-канатная система для воздушной заготовки и транспортировки древесины работает следующим образом.

Работа системы на эксплуатационном участке начинается с фиксации сигналов от расставленных по контуру треугольника трех лебедок: основной нижней с высотной мачтой и двух верхних. Зафиксированные сигналы поступают в систему сбора, обработки радиосигналов и расчета координат. Обработав сигнал, система выдает на экране координаты со схемой расположения лебедок, тем самым задавая координаты участка. Координаты в системе координат X, Y, Z подразумевают: удаленность лебедок друг от друга, уровень высоты расположения и т.д.

Далее на установленной треугольной площади участка, происходит фиксация отведенных в рубку деревьев с помощью радио передатчика. Выборку деревьев ведет обученный человек, который подходя к выбранному дереву, и с помощью передатчика посылает сигнал на основную антенну системы. Получив сигнал, компьютерная программа, обработав его, выдает координаты точки нахождения дерева, совмещая их с координатами рабочего контура треугольника.

При наличии множества помеченных деревьев, на мониторе системы управления, отражается такое же количество точек и их координаты. Исходя из этих координат, система автоматически определяет параметры длин, скоростей выбирания для каждого из двух канатов 2 и после команды основного оператора осуществляет автоматическую наводку захватно-срезного устройства на точку нахождения дерева, путем смещения аэростата вправо или влево и последующим перемещением трелевочной каретки по несущему канату в необходимую сторону. Достигнув указанной точки, барабан лебедки 7 затормаживается, тем самым останавливая движение каретки. Поступает сигнал на захватно-срезное устройство конусного типа, которое опускаясь на дерево, частично обрезает ветви для прохода к нижней комельной части основного срезающего устройства и клешневого захвата. Спилив дерево и удерживая его в вертикальном положении, лебедка 7 подымает дерево до определенной точки и также в вертикальном положении переносит его на разгрузочную площадку.

В отличии от аналогов, заявляемое изобретение является максимально экологически эффективно, повышает оперативность цикла валки и трелевки древесины воздушным способом в режиме выборочных рубок, увеличивает площадь охвата обрабатываемого участка и автоматизирует процесс заготовки древесины на выборочных рубках без использования ручного труда вальщика и чокеровщика.

1. Аэростатно-канатная система для воздушной заготовки и транспортировки древесины, содержащая аэростатный носитель, несущий канат, грузовую каретку, установленную с возможностью перемещения по несущему канату, отличающаяся тем, что в устройстве используется система канатов с возможностью удержания, с одной стороны, выдвижной высотной мачтой, а с другой стороны, - неподвижным аэростатным носителем, который, - в свою очередь, - также удерживает передвигающуюся по несущему канату каретку, в состав которой входит система захвата и спила растущего дерева.

2. Аэростатно-канатная система по п.1, отличающаяся тем, что она имеет три управляющих наземных лебедочных механизма, которые установлены с возможностью регулирования перемещения трелевочной каретки как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях за счет изменения длин и углов канатов.

3. Аэростатно-канатная система по п.2, отличающаяся тем, что она оборудована радиодистанционным управлением с элементами локальной пеленгации и видеонаведения.

Установка для спуска пассажиров с верхней нагорной станции на нижнюю конечную станцию содержит ходовой рельс (1), закрепленный на несущем тросе (2) на расстоянии от земли и состоящий из множества соединенных друг с другом шарнирами (5) отдельных рельсов (4), вдоль которого движутся вагоны.

Система контроля износа, транспортная установка с канатным приводом и способ контроля быстроизнашивающихся деталей такой транспортной установки // 2493989

Изобретение относится к системе контроля износа деталей канатной дороги. Система (38) контроля износа для контроля износа и/или истирания по меньшей мере одной подверженной износу и/или истиранию, установленной с возможностью вращения и/или обращения детали (22, 48, 98, 100) установки содержит несущий, и/или тяговый, и/или подъемный канат (12), а также по меньшей мере один приводной узел (16, 106) транспортной установки (10) с канатным приводом.

Способ канатной трелевки древесины // 2492630

Способ заключается в трелевке с пасеки разрабатываемой лесосеки лесоматериалов в полуподвесном состоянии по трассе несущего каната трособлочной системы, размещенной между расположенными с противоположных сторон пасеки тыловой и головной мачтами.

Подвесная канатная дорога с вспомогательным устройством для посадки/высадки // 2491193

Изобретение относится к подвесной канатной дороге. .

Устройство для перевозок по канатной дороге, оборудованное средствами амортизации // 2481213

Изобретение относится к устройству перевозки по канатной дороге. .

Подвесная канатная дорога (варианты) // 2481212

Изобретение относится к подвесной канатной дороге. .

Грузопассажирский канатно-переправочный комплекс // 2478503

Изобретение относится к канатной дороге. .

Подвижной состав кресельного канатного подъемника или устройства канатной подвесной дороги // 2477691

Изобретение относится к подвижному составу кресельного канатного подъемника или к устройству канатной подвесной дороги. .

Оросительная система // 2477606

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к орошению земель дождевальными машинами. .

Устройство на подвесной канатной дороге или на грузовой подъемно-транспортной установке для определения ошибочного положения несущего каната на держателе с желобком, в котором расположен несущий канат, и с определителем ошибочного положения несущего каната // 2472655

Изобретение относится к устройствам определения ошибочного положения несущего каната подвесной канатной дороги. .

Кресло для кресельного подъемника // 2500559

Изобретение относится к креслу кресельного подъемника. Кресло (1) кресельного подъемника имеет сиденья (14) с посадочной поверхностью (6) и защитным поручнем (8), который проходит поперек над сиденьями (14) и может наклоняться из открытого положения в закрытое положение. На защитном поручне (8) расположены предохранительные детали (12), в частности защитные козырьки, которые при закрытом положении защитного поручня (8) проходят в направлении середины передней кромки (26) соответствующей посадочной поверхности (6). Предохранительные детали (12) имеют первый, расположенный возле защитного поручня (8) участок (20), который направлен в сторону передней кромки (26), и второй концевой участок (21), который направлен к первому участку (20) под углом (α) меньше 180°. Изобретение относится также к кресельному подъемнику, содержащему упомянутое кресло. В результате повышается надежность конструкции, устранены возможности получения травм. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил.

Транспортная система высотных зданий // 2503561

Изобретение относится к транспортным системам для высотных зданий на электрической канатной тяге. Транспортная система высотных зданий содержит канатный привод, основание, прикрепленное к зданию на уровне верхних этажей, автономные источники питания, пульты управления, кабины, движущиеся с помощью тяговых канатов по наружной стороне здания в канатных направляющих и остановочные площадки. Все остановочные площадки оборудованы системой фиксации каретки и кабин при их остановке. Кабины подвешены к нитям тягового каната посредством каретки и имеют реверсивный характер движения с остановкой одной кабины на верхней остановочной площадке, а другой - соответственно, на нижней остановочной площадке с нулевой отметкой. Канатный привод выполнен в виде кольцевого тягового каната, образующего две и более петли, охватывающие приводной, соответствующий количеству нитей, многоручьевой шкив трения, установленный на нижней остановочной площадке с нулевой отметкой и натяжную систему, установленную на нижней остановочной площадке с нулевой отметкой на противоположной стороне здания. В результате повышается эффективность и безопасность пассажирской транспортной системы высотных зданий. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ разработки лесосек с использованием воздушно-транспортной установки // 2503562

Изобретение относится к лесозаготовительной промышленности, в частности к процессу разработки лесосек с горным резкопересеченным рельефом с использованием воздушно-транспортной установки. Способ разработки лесосек с использованием воздушно-транспортной установки включает трелевку древесины, транспортировку древесины посредством воздушно-транспортной установки, когда за счет подъемной силы аэростата производят перемещение каретки по несущему канату в направлении верхней точки установки. Воздушно-транспортная установка выполняет роль воздушно-транспортного моста, к которому с разных сторон осуществляют трелевку поваленной древесины с помощью миниканатных систем. Мини-канатные системы располагают по обе стороны от несущего каната таким образом, чтобы канат мини-системы мог проходить под несущим канатом, обеспечивая тем самым трелевку древесины вверх и вниз относительно несущего каната. Каждая мини-канатная система, трелюя древесину, образует свой перегрузочный пункт под несущим канатом, с которого древесина с помощью аэростата и каретки транспортируется на основной разгрузочный пункт, находящийся в нижней точке установки. В результате повышается производительность, оперативность трелевки древесины. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Механический подъемник // 2505434

Изобретение относится к механическому подъемнику, содержащему, в частности, средства обеспечения направленного перемещения и приведения в действие тягово-несущего подвесного каната (5), на котором подвешены средства транспортировки, и имеющему по меньшей мере одну зону посадки и по меньшей мере одну зону высадки. Подъемник также включает в себя устройство последовательной подачи питания на средство транспортировки, содержащее неподвижный электрический проводник (20), соединенный с низковольтным источником питания и содержащий гибкие токопроводящие провода, размещенные по меньшей мере на одном из средств обеспечения направленного перемещения и приведения в действие подвесного каната, и подвижный проводник, размещенный на средстве транспортировки и обеспечивающий формирование электрического контакта при соприкосновении с контактными проводами неподвижного электрического проводника. В результате повышается надежность и безопасность подъемника. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Кресло для кресельного подъемника // 2505435

Изобретение касается кресельного подъемника. Кресло кресельного подъемника имеет по меньшей мере одно сиденье (14), защитный бугель (8), который проходит поперек и над сиденьем (14) и может поворачиваться из открытого положения в закрытое положение, и упор (11) для ног, который посредством несущей скобы (12) расположен на защитном бугеле (8). Несущая скоба (12) проходит в закрытом положении защитного бугеля (8) в центральной области перед сиденьем (14) от защитного бугеля (8) вниз к упору (11) для ног. Упоры (11) для ног образуют тарельчатые опоры для ног или спортивного инвентаря пассажиров. Кресельный подъемник характеризуется тем, что снабжен упомянутым креслом. В результате обеспечивается удобство, надежность и безопасность кресельного подъемника. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Транспортная система ("канатное метро") // 2506182

Изобретение относится к транспортным системам для урбанизированной среды на электрической канатной тяге. Транспортная система («канатное метро») может использоваться в качестве городского транспорта для перевозки пассажиров в вагонах по кратчайшему пути в пространстве и времени, опираясь на промежуточные опоры в надземном ярусе, в том числе проходя над существующими трассами, транспортными и водными путями, электрическими проводами, нефте-, газо-, водопроводами, естественными и инженерными зданиями или сооружениями в урбанизированной среде с учетом габаритов приближения, в том числе и опираясь на них. Конструкция транспортной системы выполнена в виде мехатронной системы, состоящей из мехатронных модулей. В такой постановке проектирование и строительство любой канатной системы («канатного метро») состоит из механической компоновки определенных модулей в определенной последовательности. Количество модулей, увязанных между собой общими параметрами, может варьироваться в зависимости от заданной цели или наращиваться в случае необходимости. В результате создана универсальная пассажирская транспортная система для урбанизированной среды, хорошо интегрирующая с урбанизированной средой, что упрощает ее проектирование, строительство и последующее наращивание мощности. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Подвесная канатная дорога с мехатронными движителями // 2507095

Изобретение относится к транспортным системам. Подвесная канатная дорога содержит опоры с установленными на них мехатронными движителями и станции, соединенные между собой путями, состоящими из одного и более тяговых и несущих стальных канатов, на которых подвешены кабины или кресла, приводимые в движение тяговым канатом посредством привода. Тяговый стальной канат содержит дискретно интегрированные в его органический сердечник постоянные магниты, а на опорах установлены датчики контроля и считывания магнитной информации. Мехатронные движители на опорах состоят из регулируемых электроприводов и управляющих модулей, связанных с головным управляющим модулем. Каждый управляющий модуль состоит из датчиков нагрузки и скорости электродвигателей, датчика контроля магнитной информации, элементов сравнения, усилителей, аналого-цифровых преобразователей, усилительно-преобразовательного блока, управляющего и исполнительного элементов, передающего и приемного устройств, модульного микроконтроллера. Равномернее распределяются нагрузки между приводами, устраняется чрезмерное провисание и натяжение тягового каната, повышается надежность и безопасность функционирования канатной дороги. 1 ил.

Комбинированный способ разработки горных лесосек с выработкой сортиментов // 2511270

Изобретение относится к лесозаготовкам и может быть использовано при разработке лесосек в горных условиях. Сущность комбинированного способа разработки горных лесосек с выработкой сортиментов заключается в том, что производят валку, обрезку сучьев, раскряжевку деревьев, формирование и перемещение пакетов сортиментов на погрузочную площадку. Обрезку сучьев и раскряжевку осуществляют посредством харвестера. Харвестером проводят обработку не только поваленных им деревьев, но и деревьев поваленных вальщиком для концентрации пакетов сортиментов с большей площади лесосеки за один проход машины. Концентрацию пакетов сортиментов осуществляют у оси трелевки, а их перемещение - канатной трелевочной установкой в полностью подвешенном состоянии. Способ обеспечивает повышение производительности труда при заготовке сортиментов на горных лесосеках крутизной склонов до 30°. 1 ил.

Канатная подвесная дорога и способ ее эксплуатации // 2516858

Изобретение относится к подвесной канатной дороге и способу ее эксплуатации. Подвесная канатная дорога выполнена с подъемным тяговым канатом (2) и с присоединяемыми к подъемному тяговому канату (2) креслами (3). Кресла подсоединены к подъемному тяговому канату (2) вдоль трассы подвесной канатной дороги и при въезде на станции отсоединяются от подъемного тягового каната (2), с помощью управляющих бандажей (4) проводятся через станции вдоль направляющих рельсов (40), а при выезде со станций снова присоединяются к подъемному тяговому канату (2). Кресла (3) выполнены по меньшей мере с одной предохранительной скобой (31). При выезде со станций предусмотрены первое устройство (5) для перевода и блокировки предохранительной скобы (31) и согласованное с ним устройство (50) для контроля блокировки, а также второе устройство (6) для перевода и блокировки предохранительной скобы (31) и согласованное с ним устройство (60) для контроля блокировки. С помощью устройства (50) для контроля блокировки предохранительной скобы, согласованного с первым устройством (5) для перевода и блокировки предохранительной скобы (31), в том случае, если блокировки не происходит, второе устройство (6) для перевода и блокировки предохранительной скобы (31) устанавливается в свое действующее положение. В результате предотвращаются необоснованные перерывы эксплуатации канатной дороги. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

Подвесная канатная дорога // 2518544

Изобретение относится к подвесной канатной дороге. Подвесная канатная дорога выполнена с подъемным тяговым канатом (20), который на обеих конечных станциях дороги направляется соответствующим оборотным шкивом (2), и с присоединенными к подъемному тяговому канату (20) транспортными средствами (3), направляемыми через станции посредством ходовых частей (31). Движение транспортных средств (3) на станциях осуществляется с помощью управляющих бандажей (51, 52, 53). Управляющие бандажи (51, 52, 53) приводятся по меньшей мере одним опорным роликом (6а) для подъемного тягового каната (20), находящимся на соответствующей станции. При этом упомянутый по меньшей мере один опорный ролик (6а) для подъемного тягового каната (20), с помощью которого осуществляется привод управляющих бандажей (51, 52, 53) от подъемного тягового каната (20), может переставляться в вертикальном направлении. В результате уменьшаются нагрузки на несущую конструкцию, уменьшаются также ее колебания и толчки. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.