Установка для удержания и направленного перемещения аэростата в воздушном пространстве карьера

 

Изобретение относится к аэростатной технике, в частности к установкам для аэровидеосъемки местности. Цель изобретения - обеспечение устойчивости аэростата с приборной подвеской к ветровым нагрузкам, стабильности заданных проектных величин высоты и прямолинейности трассы перемещения аэростата в воздушном пространстве при телевидеосъемке карьеров. Установка содержит аэростат 1 с приборной подвеской 2, транспортное средство 3 с платформой 4, на которой установлены три телескопические стрелы 5,6,7 и лебедку 10 с дистанционным управлением. Трос 15 связан одним концом с приборной подвеской 2, а другим - с транспортным средством 3. На аэростате 1 и на концах телескопических стрел 5,6 и 7 закреплены отклоняющие ролики 18 и 9. Телескопические стрелы 5,6,7 расположены в горизонтальной плоскости под углом 120° друг к другу, при этом продольная стрела 7 прикреплена к платформе 4 жестко, а две другие, левая 5 и правая 6 - шарнирно с возможностью поворота на 120°. Канат 11 самоуравновешивающейся канатной системы протянут от лебедки 10 через отклоняющие ролики продольной стрелы 7, аэростата 1, левой стрелы 5, правой стрелы 6 и прикреплен к подвеске 2 с приборами. Кроме того, концы телескопических стрел 5,6,7 снабжены раздвижными стойками 8 для опоры на замкнутую поверхность. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно к телевидеосъемке на карьерах при маркшейдерских работах с помощью аэростатов, и может быть использовано в картографии, сельском хозяйстве и других отраслях промышленности.

Известны устройства для телевидеосъемок, включающие аэростат, приборную подвеску с аппаратурой, привязной трос, одним концом связанный с аэростатом, а другим с опорной точкой на поверхности земли [1] Недостатком этого устройства является неуправляемость его, невозможность соблюдения заданной высоты и траектории перемещения аэростата, особенно при ветренной погоде.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому устройству, принятому за прототип, является устройство, включающее аэростат с вертолетным винтом, реактивными двигателями, передвижную установку с канатом, один конец которого прикреплен к этой установке, а второй к приборной подвеске аэростата [2] Недостатками этого устройства являются недопустимые отключения от заданной точки съемки и трассы передвижения, по которой перемещается транспортное средством с тросом в ветреную погоду, колеблемость по высоте, что препятствует получению необходимой четкости и точности съемок, наблюдения и усложняет их последующую обработку.

Целью изобретения является обеспечение устойчивости аэростата с приборным отсеком к ветровым нагрузкам, стабильности заданных проектных величин высоты и прямолинейности трассы перемещения аэростата в воздушном пространстве при телевидеосъемке карьеров.

Цель достигается тем, что в установке транспортное средство оборудовано платформой с тремя телескопическими стрелами, расположенными под углом 120^о друг к другу с горизонтальной плоскости, а другие (свободные) концы стрел оснащены отклоняющими канатными роликами. Платформа транспортного средства оборудована также канатной лебедкой с дистанционным управлением и самоуравновешивающейся канатной системой, включающей канат, протянутый через отклоняющие ролики продольной стрелы, аэростата, левой стрелы, правой стрелы и прикреплен к приборной подвеске аэростата. Чтобы обеспечить статическую устойчивость установки в работе в период телевидеосъемок, концы стрел, на которых закреплены отклоняющие ролики, снабжены раздвижными стойками для опоры на земную поверхность.

Сущность изобретения заключается в том, что аэростат с приборным отсеком под действием заданной подъемной силы стремится подняться в верхние слои воздушного пространства. Фиксирование его положения по высоте путем уравновешивания подъемной силы и относительно площади поверхности земли, а также удержание в этом положении осуществляется тремя ветвями троса, уходящими от внешних концов стрел под углом к земной поверхности. Длина ветвей троса регулируется с помощью лебедки, установленной под продольной стрелой. После съемки заданного участка установка в рабочем положении перемещается на заданный шаг в установленном направлении, для чего освобождаются раздвижные опоры, установленные на концах стрел. После перемещения установки на заданный шаг опоры снова опирают на земную поверхность. Процессы съемки повторяются до полной съемки запланированной полосы. Для перемещения установки в другое место ее приводят в транспортное положение и перевозят на любое расстояние.

Предлагаемая установка отвечает критерию новизны.

На фиг.1-4 показана общая схема установки в рабочем положении; на фиг.5 схема расположения стрел на платформе в плане; на фиг.6 схема расположения оборудования на платформе, вид сбоку; на фиг.7 установка в транспортном положении.

Установка содержит аэростат 1 с приборным отсеком 2, транспортное средство 3 с платформой 4, на которой смонтированы три телескопических стрелы: левая 5, правая 6 и продольная 7, раздвижные опоры стрел 8 и отклоняющие ролики 9. Под продольной стрелой 7 смонтирована лебедка 10, с которой соединен один конец троса 11. Второй конец троса протянут через отклоняющий ролик продольной стрелы, отклоняющий (регулирующий) ролик аэростата 18, отклоняющий ролик левой стрелы, отклоняющий ролик платформы 19, отклоняющий ролик правой стрелы и закреплен на приборном отсеке аэростата 1. Все это составляет самоуравновешивающуюся канатную систему.

Положение левой и правой стрел в период работы фиксируется болтовыми стопорами 12, левая и правая стрелы закреплены к платформе с помощью вертикальных валов-шарниров 13, продольная стрела 7 прикреплена к платформе 4 жестко. Для прокладки троса вдоль стрел на последние подвешиваются направляющие ролики 14. Стрелы в транспортном положении правая А и левая Б располагаются вдоль платформы. Для получения информации с приборов приборного отсека используется сигнальный кабель 15, который намотан на барабан лебедки 16, а вторым концом соединен с приборным отсеком 2 и удлиняется по мере набора высоты аэростатом. Пульт управления устройства вынесен в кабину 17 транспортного средства 3.

Установка для удержания и направленного перемещения аэростата при телевидеосъемках карьеров работает следующим образом. К назначенному месту съемки установка подается в транспортном состоянии (см. фиг.4). Транспортное средство 3, на котором смонтирована установка, останавливают в точке съемки. Стрелу левую 5 из положения А (фиг.2) вокруг шарнира 13 поворачивают по часовой стрелке на 120^о и закрепляют фиксирующим болтом 12, а стрелу правую 6 из положения Б поворачивают против часовой стрелки на 120^о и закрепляют таким же болтом. Далее телескопическую часть левой стрелы 5 вытягивают в полную длину и свободный ее конец подпирают раздвижной стойкой 8.

Далее приводят в действие самоуравновешивающуюся канатную систему. Для этого трос 11 постепенно сматывают с барабана лебедки 10, протягивают через хомуты поддерживающих роликов 14 и отклоняющий ролик 9, через регулирующий ролик приборной платформы аэростата 18, через отклоняющий ролик левой стрелы и поддерживающие ролики, закрепленные на ней, через отклоняющий ролик платформы 19, удерживающие и отклоняющие ролик левой стрелы и свободный конец закрепляют на приборном отсеке аэростата.

Выравнивают отметки концов стрел раздвижными опорами. После наполнения аэростата носителем подъемная сила натягивает трос и уравновешивает натяжение всех ветвей путем управления лебедками с пульта, разматывая трос с барабана, позволяют аэростату набрать заданную высоту и фиксируют его положения в заданной точке. Одновременно аэростат поднимает кабель 15 управления, который сматывается с барабана лебедки 16. После этого производятся все процессы съемки поверхности карьера. По их завершении стрелы освобождаются от раздвижных опор 8, которые вращением вокруг оси 18 поднимаются в вертикальные положения с наклоном в сторону стрелы, что обеспечивает их прочное удержание при передвижении. Далее транспортное средство перемещается в следующую точку по намеченной трассе и все процессы повторяются. После выполнения заданного объема съемочных работ установка приводится в транспортное положение и перевозится на другой участок или на место стоянки.

Техническая осуществимость изобретения подтверждается опытом дистанционной съемки поверхности земли в нашей стране и за рубежом. Использование предложенного устройства по сравнению с базовым, за который принят прототип, позволяет получить значительный экономический эффект. Последнее достигается действием самоуравновешивающейся канатной системы и системой стрел.

Формула изобретения

1. УСТАНОВКА ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ И НАПРАВЛЕННОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ АЭРОСТАТА В ВОЗДУШНОМ ПРОСТРАНСТВЕ КАРЬЕРА, содержащая подвеску с приборами, прикрепленную к аэростату, транспортное средство, размещенное на земной поверхности, и трос, связанный одним концом с подвеской, а другим с транспортным средством, отличающаяся тем, что она снабжена платформой с установленными на ней тремя телескопическими стрелами, лебедкой с дистанционным управлением, размещенными на транспортном средстве, и самоуравновешивающейся канатной системой, включающей канат и отклоняющие ролики, закрепленные на аэростате и концах телескопических стрел, при этом телескопические стрелы расположены в горизонтальной плоскости под углом 120^o друг к другу, продольная телескопическая стрела закреплена к платформе жестко, а две другие, левая и правая, шарнирно с возможностью поворота на 120^o, а канат протянут от лебедки через отклоняющие ролики продольной телескопической стрелы, аэростата, левой телескопической стрелы, правой телескопической стрелы и закреплен к подвеске с приборами.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что концы телескопических стрел, на которых установлены отклоняющие ролики, снабжены раздвижными стойками для опоры на земную поверхность.

РИСУНКИ

Рисунок 1