Переносной механизм для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости

Авторы патента:

A62B1/14 - Способы и устройства для спасения жизни (клапаны, специально предназначенные для медицинских целей A61M 39/00; для спасения на воде B63C 9/00; водолазные костюмы B63C 11/00; в воздухе, например парашюты, катапультируемые сиденья B64D; в шахтах E21F 11/00)

Владельцы патента RU 2709449:

Паутов Валерий Иванович (RU)

Изобретение относится к средствам перемещения грузов под действием гравитационной силы и может быть использовано в экстремальных ситуациях для эвакуации людей и грузов, находящихся на большой высоте. Переносной механизм для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости, содержит корпус, барабан с двумя жестко закрепленными в его средней части зубчатыми колесами и закрепленным между ними на барабане тросом, две закрепленные на корпусе напротив друг друга в одной горизонтальной плоскости опорные планки с установленными на них сателлитными шестернями, имеющими зубчатое соединение с зубчатыми колесами и установленными в одной горизонтальной плоскости тормозными устройствами, каждое из которых состоит из вала с выполненными в его средней части шлицами для обеспечения зубчатого соединения с сателлитной шестерней, двух закрепленных на валу с внешней стороны торцевой части каждого зубчатого колеса тормозных блоков, в каждом из которых со стороны внешней боковой поверхности каждого зубчатого колеса выполнены тормозной диск, установленный на валу с возможностью осевого перемещения по шлицам вала для соприкосновения в фазе торможения с внешней боковой поверхностью зубчатого колеса, центробежные рычаги, закрепленные на равном удалении друг от друга с помощью осевых соединений на неподвижно установленной на валу муфте, соединенные тягами с тормозным диском, при этом для обеспечения удержания тормозного диска в нейтральном положении при нормальной скорости спуска каждый центробежный рычаг соединен при помощи пружины с муфтой. 2 ил.

При рассмотрении технической литературы выявлен ряд конструктивных решений, относящихся к указанной проблематике.

Известно устройство для гравитационного спуска вдоль троса, содержащее трос, размещенный внутри трубки, направляющую для него в виде трубчатого витка цилиндрической спирали, образующего кольцо, предназначенное для размещения пользователя, выполняющего функцию фрикционного барабана, при этом верхний конец трубки изогнут таким образом, что сопрягается с окружностью спирали и с вертикалью, которая проходит через центр окружности (патент на изобретение RU 2648191, кл. А62В 1/14, опубл. 22.03.2018 г, бюл. №9).

Основным недостатком данного устройства является отсутствие возможности для автоматического регулирования скорости гравитационного спуска на тросе, что существенно ограничивает его применение при перемещении грузов и людей, обладающих маломобильными физическими функциями.

Известно устройство для гравитационного спуска людей, содержащее корпус, гибкий грузоноситель, выполненный в виде упругой стальной ленты, размещенной на барабане, рейка с тягами, позволяющая регулировать скорость спуска груза по массе, на которой выполнены соответствующие массе грузов отверстия для установки карабина, соединенного с грузом, ручной тормоз для торможения дополнительной массы, размещенные в корпусе шпильки, между которыми перемещается грузоноситель и рейка с тягами (патент на изобретение RU 2452537, кл. А62В 1/14, опубл. 10.06.2012 г., бюл. №16).

Основным недостатком данного устройства является сложность практического применения, заключающаяся в необходимости предварительного определения массы груза перед его закреплением на рейке и использования ручного торможения при превышении массы груза в результате неправильного определения места его установки на регулирующей рейке.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для гравитационного спуска людей и грузов, содержащее корпус, гибкий грузоноситель, выполненный в виде упругой стальной ленты, размещенной на барабане, подвижные и неподвижные шпильки, между которыми перемещается грузоноситель, ограничитель скорости, расположенный между двумя неподвижными шпильками и состоящий из планки, посаженной на ось, правой и левой шпилек, расположенных на планке по разные стороны от оси, штока с поршнем, перемещаемого вниз левой шпилькой, пружины, сжимаемой поршнем и болта, служащего для регулировки упругости пружины, а также набор шестерен, передающих вращение с барабана на зубчатое колесо, взаимодействующее через ось балансира с маятником и маятниковым грузом, при этом балансир может быть также и пружинным (патент на изобретение RU 2538515, кл. А62В 1/14, опубл. 10.01.2015 г., бюл. №1).

Основным недостатком данного устройства является возможность его использования только при стационарной установке его элементов.

Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем разработки механизма для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости в переносной конструкции.

Технический результат изобретения заключается в повышении возможностей для спуска людей и грузов, находящихся на большой высоте, в различных экстремальных условиях.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что, согласно изобретению, переносной механизм для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости содержит корпус, барабан с двумя жестко закрепленными в его средней части зубчатыми колесами и закрепленным между ними на барабане тросом, две закрепленные на корпусе напротив друг друга в одной горизонтальной плоскости опорные планки с установленными на них сателлитными шестернями, имеющими зубчатое соединение с зубчатыми колесами и установленными в одной горизонтальной плоскости тормозными устройствами, каждое из которых состоит из вала с выполненными в его средней части шлицами для обеспечения зубчатого соединения с сателлитной шестерней, двух закрепленных на валу с внешней стороны торцевой части каждого зубчатого колеса тормозных блоков, в каждом из которых со стороны внешней боковой поверхности каждого зубчатого колеса выполнены тормозной диск, установленный на валу с возможностью осевого перемещения по шлицам вала для соприкосновения в фазе торможения с внешней боковой поверхностью зубчатого колеса, центробежные рычаги, закрепленные на равном удалении друг от друга с помощью осевых соединений на неподвижно установленной на валу муфте, соединенные тягами с тормозным диском, при этом для обеспечения удержания тормозного диска в нейтральном положении при нормальной скорости спуска каждый центробежный рычаг соединен при помощи пружины с муфтой.

Изобретение поясняется фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 изображен переносной механизм для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости, вид в разрезе сверху.

На фиг. 2 изображен переносной механизм для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости, вид в разрезе сбоку.

На фиг. 1 и 2 применены следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - барабан;

3 - трос;

4 - зубчатое колесо;

5 - тормозной диск;

6 - центробежный рычаг;

7 - тяга;

8 - муфта;

9 - пружина;

10 - вал;

11 - сателлитная шестерня;

12 - опорная планка.

Переносной механизм для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости работает следующим образом.

В корпусе 1 выполняют две опорные планки 12 для закрепления на них сателлитных шестерней 11, устанавливают барабан 2 с двумя жестко закрепленными в его средней части зубчатыми колесами 4 на расстоянии друг от друга, обеспечивающими возможность размещения между ними витков троса 3.

Выполняют сборку каждого из двух тормозных устройств. Для этого предварительно на валу 10, в средней его части, выполняют шлицы (не показаны) для обеспечения сцепления вала 10 с торцевыми поверхностями зубчатых колес 4 и осевого перемещения тормозных дисков 5. Монтируют два тормозных блока, для чего в каждом из них на шлицах вала 10 подвижно устанавливают тормозной диск 5, жестко закрепляют на валу 10 муфту 8, на муфте 8 с помощью осевых соединений (не показаны) устанавливают центробежный рычаги 6, например, в количестве шести штук, на равном удалении друг от друга, в средней части каждого из которых подвижно закрепляют тягу 7, которую другим концом подвижно присоединяют к тормозному диску 5, и пружину 9, противоположный конец которой закрепляют на муфте 8.

На каждой из двух опорных планок 12 устанавливают сателлитные шестерни 11 с обеспечением зубчатого соединения между ними и зубчатыми колесами 4.

Собранные тормозные устройства устанавливают в корпусе 1 в одной горизонтальной плоскости параллельно друг другу с обеспечением сцепления шлицов (не показаны) вала 10 с сателлитными шестернями 11.

Количество, размеры, массу и распределение центров тяжести центробежных рычагов 6, диаметры барабана 2, зубчатых колес 4 и тормозных дисков 5 определяют экспериментально с учетом минимальных и максимальных значений массы людей и груза для их спуска с помощью данного переносного механизма и требуемой безопасной скорости спуска.

Перед началом спуска корпус 1 закрепляют на поверхности, с которой выполняется этот спуск. Под действием гравитационных сил трос 3, разматываясь с барабана 2, приводит в движение зубчатые колеса 4, которые, в свою очередь, приводят в движение каждую из установленных на опорных планках 12 сателлитных шестерней 11, а те, в свою очередь - валы 10. На каждом валу 10 под действием центробежных сил, передаваемых от вращения установленной на нем муфты 8, центробежные рычаги 6, преодолевая сопротивление пружин 9, постепенно, с нарастанием скорости вращения, переходят в вертикальное положение, через тяги 7 воздействуют на тормозной диск 5 и перемещают его в сторону зубчатого колеса 4. Тормозные диски 5, соприкасаясь с внешними боковыми поверхностями зубчатых колес 4 и вращаясь во встречном направлении к ним, за счет возникающей силы трения замедляют их вращение. После завершения спуска центробежные рычаги 6 под воздействием пружин 9 переходят в нейтральное положение, а тормозные диски 5 под действием тяг 7 выходят из соприкосновения с зубчатыми колесами 4.

Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается возможность выполнения переносной конструкции механизма для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости и повышение возможностей для спуска в различных экстремальных условиях.

Переносной механизм для гравитационного спуска людей и грузов с большой высоты с автоматическим регулированием скорости, содержащий корпус, барабан с двумя жестко закрепленными в его средней части зубчатыми колесами и закрепленным между ними на барабане тросом, две закрепленные на корпусе напротив друг друга в одной горизонтальной плоскости опорные планки с установленными на них сателлитными шестернями, имеющими зубчатое соединение с зубчатыми колесами и установленными в одной горизонтальной плоскости тормозными устройствами, каждое из которых состоит из вала с выполненными в его средней части шлицами для обеспечения зубчатого соединения с сателлитной шестерней, двух закрепленных на валу с внешней стороны торцевой части каждого зубчатого колеса тормозных блоков, в каждом из которых со стороны внешней боковой поверхности каждого зубчатого колеса выполнены тормозной диск, установленный на валу с возможностью осевого перемещения по шлицам вала для соприкосновения в фазе торможения с внешней боковой поверхностью зубчатого колеса, центробежные рычаги, закрепленные на равном удалении друг от друга с помощью осевых соединений на неподвижно установленной на валу муфте, соединенные тягами с тормозным диском, при этом для обеспечения удержания тормозного диска в нейтральном положении при нормальной скорости спуска каждый центробежный рычаг соединен при помощи пружины с муфтой.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройству для эвакуации пассажиров с ограниченной способностью к самостоятельному передвижению. Устройство для самостоятельной эвакуации пассажиров с ограниченными возможностями из железнодорожных вагонов включает кожух хранения, в котором размещен мат, связанный с баллончиком газонаполнения.

Способ эвакуации экипажа из танка или бронетранспортера // 2705602

Изобретение относится к способу эвакуации из танка посредством применения отвлекающих действий с помощью манекена. Члены экипажа открывают верхний люк, поочередно вылезают через него наружу, одновременно контролируют и оценивают наружную обстановку.

Система беспарашютного десантирования с вертолёта // 2703367

Изобретение относится к области авиации, в частности к устройствам для беспарашютного десантирования с вертолета. Система беспарашютного десантирования с вертолета в режиме висения включает устройство десантирования, содержащее консоль, выполненную из труб с узлами крепления к фюзеляжу вертолета.

Способ спасения граждан с высоких этажей многоэтажных зданий при заблокировании пожаром путей // 2701269

Изобретение относится к средствам спасения граждан при пожаре. Способ спасения граждан с высоких этажей многоэтажных зданий при заблокировании пожаром путей эвакуации, в котором снабжают каждого спасающегося гражданина индивидуальным коконом-комбинезоном, надевают его на каждого гражданина, заполняют пространства между наружной и внутренней частью кокона-комбинезона газом с образованием защитного слоя вокруг спасающегося гражданина достаточной толщины, обеспечивающего гашение динамических усилий при встрече с препятствием, автоматически отстыковывают кокон-комбинезон со спасающимся гражданином и отправляют его в свободное падение, при утечке газа пополняют его из резервуара сжатого воздуха кокона-комбинезона, на внешней поверхности кокона-комбинезона закрепляют стропы микропарашютов, купола которых раскрываются при свободном падении кокона-комбинезона со спасающимся гражданином.

Устройство для самоспасения человека с высотных сооружений // 2701226

Изобретение относится к индивидуальным средствам экстренного спасения людей из высотных сооружений гражданского, промышленного и военного назначения в случае пожара или при других чрезвычайных ситуациях.

Устройство защиты от падения // 2700025

Устройство защиты от падения, отличающееся модулем (22) с соединительным устройством (16) для разъемного крепления модуля (22) на конце надземного устройства, при этом модуль содержит множество тросов (36), и каждый трос проходит из индивидуального устройства остановки падения, установленного в модуле.

Способ катапультирования // 2699834

Изобретение относится к средствам спасения людей при чрезвычайных ситуациях и может быть использовано при аварии самолета. При катапультировании оборудуют места эвакуации групповыми средствами спасения, снабженными емкостями с газом под избыточным давлением.

Способ проведения поисково-спасательных работ // 2698893

Изобретение относится к способам проведения поисково-спасательных работ с помощью беспилотных авиационных систем. Способ проведения поисково-спасательных работ включает введение, перед запуском беспилотного летательного аппарата (БПЛА), по радиоканалу, координат объекта поиска - ОП (в частности, пострадавшего или группы пострадавших), считываемых с размещенного на ОП блока аварийной связи (GPS-трекера), оценку состояния ОП, формирование траектории полета БПЛА в район поиска, определение границ поиска, осуществление допоиска ОП с помощью телевизионной и инфракрасной (ИК-) видеокамеры с выделением ОП посредством программного обеспечения на основе нейросети с последующим уточнением его оператором.

Строповый агрегат для поднимания спасательного устройства // 2697970

Строповый агрегат для поднимания спасательных носилок, содержащий подъемное оборудование с нижним крепежным средством, предназначенным для прикрепления в разных точках крепления носилок, и канатный агрегат для соединения подъемного оборудования с подъемным устройством, отличающийся тем, что канатный агрегат содержит комплект секций каната, причем каждая секция каната имеет фиксированную длину, и первый конец, выполненный с возможностью соединения с подъемным устройством, и противоположный второй конец, выполненный с возможностью соединения с первым концом любой другой секции каната или с подъемным оборудованием.

Противопожарный отсек для зданий и сооружений // 2696564

Изобретение относится к спасательным техническим средствам коллективной защиты и служит для спасения людей в зданиях и сооружениях при возникновении пожара и последующем обрушении здания.

Устройство для гравитационного самостоятельного спуска людей с большой высоты // 2709450

Изобретение относится к индивидуальным средствам спасения людей при их самостоятельной эвакуации при пожарах и других чрезвычайных ситуациях в многоэтажных зданиях и других высотных строительных конструкциях. Устройство для гравитационного самостоятельного спуска людей с большой высоты содержит механизм регулируемого спуска, трос и сиденье с ремнями безопасности. Механизм регулируемого спуска состоит из корпуса, внутри которого размещены барабан с двумя жестко закрепленными в его средней части зубчатыми колесами и закрепленным между ними на барабане тросом, две закрепленные на корпусе напротив друг друга в одной горизонтальной плоскости опорные планки с установленными на них сателлитными шестернями, имеющими зубчатое соединение с зубчатыми колесами и установленными в одной горизонтальной плоскости тормозными устройствами, каждое из которых состоит из вала с выполненными в его средней части шлицами для обеспечения зубчатого соединения с сателлитной шестерней, двух закрепленных на валу с внешней стороны боковой грани каждого зубчатого колеса тормозных блоков, в каждом из которых со стороны внешней боковой поверхности каждого зубчатого колеса выполнены тормозной диск, установленный на валу с возможностью осевого перемещения по шлицам вала для соприкосновения в фазе торможения с внешней боковой поверхностью зубчатого колеса, центробежные рычаги, закрепленные на равном удалении друг от друга с помощью осевых соединений на неподвижно установленной на валу муфте, соединенные тягами с тормозным диском, а также жестко закрепленный в нижней части внутренней полости корпуса, под нижними отметками зубчатых колес, стакан с подпружиненным с помощью стопорной пружины стопором, к нижней части которого прикреплены ручной тормоз и шнур с отвесом, при этом для обеспечения удержания тормозного диска в нейтральном положении при нормальной скорости спуска каждый центробежный рычаг соединен при помощи рычажной пружины с муфтой. 4 ил.