Устройство для подачи троса в зону поражения на высотном сооружении

Устройство для подачи троса в зону поражения на высотном сооружении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к спасательным и монтажным средствам, применяемым на высотных сооружениях. Изобретение имеет своей целью повысить надежность спасательных операций и оптимизировать устройство с точки зрения соотношения показателей «эффективность - стоимость». Устройство обеспечивает доступ спасателей, доставку технологического оборудования и средств пожаротушения в зону поражения на высотном сооружении и эвакуацию людей.

В настоящее время для вышеперечисленных целей применяется «грузоподъемный кран на колонне» (Политехнический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989 г., стр.185). Кран на колонне состоит из механизма горизонтального наведения - шарового погона, механизма вертикальной подачи - системы блоков, размещенных на конце стрелы, и лебедки с тросом, приводимой электродвигателем.

Это устройство, принятое за прототип, применительно к специфике и особенностям проводимых спасательных операций имеет следующие недостатки:

- при отключении электроэнергии, а это обязательное условие при использовании воды, механизмы не будут работать;

- управление механизмами по той же причине будет невозможно;

- для перекрытия возможной рабочей зоны (крыши сооружения) элементы крана, в первую очередь стрела, должны иметь большие размеры;

- высокая стоимость проводимых операций, так как пребывание механизма в режиме дежурства, «ожидания» происшествия, является непозволительной роскошью с экономической точки зрения.

Отмеченные недостатки могут быть устранены, если конструкция устройства для подачи троса будет отражать и реализовывать те особенности и преимущества, которые следуют из энергетического, потенциального положения и состояния элементов, находящихся на крыше высотного сооружения. При создании определенных условий трос, размещаемый на крыше сооружения, под действием силы тяжести может опуститься вниз и в заданном азимутальном направлении.

Так, например, шар, находящийся на наклонной плоскости (фиг.1) под действием силы тяжести Р_т будет, оказывая давление на плоскость Р_д, испытывать и силу Р_дв, движущую его вдоль плоскости.

Таким образом, предполагается осуществлять «привод» троса, закрепленного на шаре. Выбор шара определяется тем, что тело с формой шара практически с любой поверхностью имеет точечный контакт, а следовательно, малое сопротивление движению.

Установка шара на опоре, обеспечивающей его невысокую (малую) устойчивость и какой-то источник импульса для выведения его из положения равновесия (устойчивости) с организацией последующего движения по направляющим, позволит переместить трос вслед за шаром в заданном направлении (фиг.2).

Конструктивно это решение реализуется следующим образом (фиг.2, 3 и 4). На крыше 2 высотного сооружения 1 размещена лебедка 3 с тросом 4, над которой на определенной высоте на плоской тарелке 5 стойки 6 размещается шар 7. Стойка имеет отверстие 8, через которое проходит трос 4, крепящийся к шару 7. Шар на стойке удерживается откидными направляющими 9, которые могут поворачиваться на осях 10 штоками силовых цилиндров 11.

При повороте направляющих в одном направлении происходит и движение (скольжение) шара в этом же направлении и шар будет тянуть за собой трос.

Для продолжения санкционированного движения шара с тросом на крыше устанавливаются с некоторым уклоном лотки 14, заканчивающиеся за пределами крыши. Корытообразный профиль лотков 14 (фиг.4) препятствует выходу шара и троса за пределы заданного маршрута (направления).

Шар с тросом имеет возможность сначала, скользя по направляющей и лотку, перемещаться над крышей, а затем под действием силы тяжести опуститься (упасть) вниз вдоль стены (фасада) высотного сооружения.

Надежность работы устройства может быть повышена путем увеличения массы шара, а с целью повышения эффективности этого решения в полости шара устанавливается барабан 12 с тросом 13 (фиг.5), соединенный с тросом лебедки 4. Таким образом будет увеличена движущая масса шара и общая длина троса.

Кроме того, трос барабана может иметь меньшую несущую способность, что благоприятно скажется на общей массе гибкого элемента.

Потенциальные возможности устройства могут быть расширены путем размещения вокруг шара 7, нескольких пар направляющих 9, лотков 14 и силовых цилиндров, обеспечивающих возможное движение шара по одному из нескольких возможных направлений. На фиг.2 обозначено восемь таких направлений.

Работа устройства происходит следующим образом. Шар 7 устанавливается на тарелке 5 стойки 6, трос 4 крепится к шару 7, или соединяются тросы 4 и 13, и с обеих сторон подводятся направляющие, 9, фиксируемые силовыми цилиндрами 11, в полости которых подается давление.

При сбросе давления («СБРОС»), например, из нижней полости правого цилиндра и верхней полости левого цилиндра происходит поворот направляющих 9 по часовой стрелке и шар 7 перемещается вправо и вниз сначала под действием небольшого импульса, а затем под действием продольной составляющей Р_дв скользит по правой направляющей, буксируя за собой трос.

Пройдя направляющую, шар попадает на лоток и перемещается по нему до момента свободного падения.

В зависимости от конструктивного решения при этом распускается или трос лебедки, или соединенные между собой тросы барабана и лебедки.

Управление работой устройства может производиться с площадки, расположенной на любом уровне, в т.ч. и на поверхности земли путем сброса давления, для чего надо всего лишь открыть два запорных вентиля.

Таким образом, устройство позволяет, используя относительно простые элементы (шар, стойка, направляющие, лотки, запорные вентили и трубопроводы), обеспечить доставку троса в зону возможного поражения на высотном сооружении без использования внешней энергии и на сооружениях любой высоты.

Трос может быть использован как силовой несущий элемент для монтажа технологических устройств, используемых для проведения спасательных и других мероприятий.

1. Устройство для подачи троса в зону поражения на высотном сооружении, размещаемое на крыше высотного сооружения, содержащее механизмы горизонтального наведения и вертикальной подачи и лебедки с тросом, отличающееся тем, что механизмы наведения и подачи выполнены в одном конструктивном узле, состоящем из шара, устанавливаемом на плоской опоре удерживающего механизма, включающего в свою конструкцию поворотные направляющие, и силовые цилиндры, и расположенные с уклоном в сторону карниза лотки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеет размещенный в шаре барабан с тросом, который соединяется с тросом лебедки.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что имеет несколько удерживающих механизмов и лотков, определяемых числом ожидаемых направлений подачи троса.