КУРТКА МОТОЦИКЛИСТА

Полезная модель направлена на обеспечение безопасности мотоциклиста в случае аварии.
Из предшествующего уровня техники известны следующие аналоги технического решения.
Известен аварийный защитный жилет, оснащенный задним катапультирующимся парашютом для защиты оператора от случайного удара вперед при езде на транспортном средстве мотоциклетного типа. Защитная куртка содержит установленный сзади парашют, который активируется вручную и катапультируется назад с помощью метательного устройства, тем самым снимая оператора с задней части транспортного средства. Защитная куртка также включает в себя мягкую конструкцию с длинным рукавом и внешней оболочкой, которая обеспечивает защиту оператора от ударов, истирания и пожара. Аварийная защитная куртка специально предназначена для использования с транспортными средствами типа мотоциклов и скутеров (US 8240610 В1, 14.08.2012).
Недостатком жилета является отсутствие датчиков и необходимость ручной активации системы, что не всегда возможно в условиях стрессовой аварийной ситуации.
Известно устройство пассивной защиты для пилотов транспортных средств, выполнение в виде заплечного рюкзака, которое включает тормозной механизм, состоящий из одного или двух парашютов, размещенных в аэродинамической подъемной емкости. Приводные средства механизма выполнены в центральном компьютере транспортного средства, например в блоке управления, с программируемым программным обеспечением. Устройство опционально может содержать датчики, размещенные в кузове транспортного средства, а также механизм подброса сиденья, подключенный к центральному компьютеру (ES 2673768 A1, 25.06.2018).
Недостатком аналога является его усложненности и размещение датчиков на кузове транспортного средства, что требует дополнительной коммутации с механизмами активации парашютов, что в свою очередь снижает надежность устройства.
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является устройство защиты от несчастных случаев для мотоциклистов, которое состоит из тормозного парашюта и подушки безопасности. Они хранятся либо в защитных приспособлениях костюма мотоциклиста, либо в рюкзаке, который водитель носит с собой. Мотоциклист и/или пассажир на заднем сиденье соединяются с мотоциклом с помощью троса. Разрывной шнур необходим для открывания подушки безопасности и парашюта и присоединяется к ним одним концом. Он зацепляется за другой конец мотоцикла. В случае аварии водитель сталкивается с другой стороной, участвовавшей в аварии, и обычно его сбрасывает с мотоцикла. Разрывной шнур растягивается примерно на 0,5 м и, если он слишком растянут, срабатывает предупреждающий сигнал, после чего срабатывает и открывается тормозной парашют и подушка безопасности (DE 10300819 A1, 29.07.2004). Недостатком приведенного аналога является необходимость соединения мотоциклист и/или его пассажира с мотоциклом посредством троса. Ненадежность использования растягивающего разрывного шнура, на свойство которого могут влиять такие факторы как внешняя температура, необратимые деформации материала троса, его положение, в том числе в зависимости от модели мотоцикла.
Технической задачей, на решение которой направлено техническое решение, является обеспечение безопасности мотоциклиста.
Техническим результатом является повышение надежности раскрытия парашюта при возникновении аварийной ситуации.
Технический результат достигается за счет того, что куртка мотоциклиста включает интегрированный в нее парашют, газогенератор с пиропатроном, причем газогенератор интегрирован в заднюю часть куртки мотоциклиста, при этом куртка содержит электронный блок управления и датчики, расположенные в куртке мотоциклиста.
Куртка мотоциклиста может также дополнительно содержать внешние световые и звуковые сигналы, размещенные на куртке мотоциклиста для предупреждения о возможном раскрытии парашюта.
Электронный блок управления и датчики, выполнены с возможностью учета расстояний от мотоциклиста до препятствий с разных сторон, а также скорости мотоциклиста в данный момент времени.
Предпочтительно, что капсула выполнена с возможностью вращения относительно горизонтальной оси при различных положениях мотоциклиста относительно вертикальной оси.
Устройство поясняется чертежами.
На Фиг. 1 показан подъем мотоциклиста в воздух.
На Фиг. 2 показано расположение парашют под углом атаки.
На Фиг. 3 показано формирование зон с повышенным давлением и пониженным давлением.
На Фиг. 4 показана сила давления воздуха R и ее составляющие.
На Фиг. 5 показан парашют, который располагается в задней части куртки в капсуле, а также расположение капсулы относительно горизонтальной оси при положениях вертикальной оси мотоциклиста.
Куртка мотоциклиста включает интегрированную в нее капсулу с парашютом, газогенератор с пиропатроном, причем газогенератор интегрирован в заднюю часть куртки мотоциклиста, при этом куртка содержит электронный блок управления и датчики, расположенные в куртке мотоциклиста, причем упомянутые элементы устройства связаны между собой и выполнены с возможностью взаимодействия и обеспечения раскрытия парашюта при возникновении аварийной ситуации.
Куртка мотоциклиста может также дополнительно содержать внешние световые и звуковые сигналы, размещенные на куртке мотоциклиста для предупреждения о возможном раскрытии парашюта.
Предпочтительно, что электронный блок управления и датчики, выполнены с возможностью учета расстояний от мотоциклиста до препятствий с разных сторон, а также скорости мотоциклиста в данный момент времени.
Капсула выполнена с возможностью вращения относительно горизонтальной оси при различных положениях мотоциклиста относительно вертикальной оси.
Куртка мотоциклиста может дополнительно содержать внешние световые и звуковые сигналы, размещенные на куртке мотоциклиста для предупреждения о возможном раскрытии парашюта.
Предпочтительно, что электронный блок управления и датчики, выполнены с возможностью учета расстояний от мотоциклиста до препятствий с разных сторон, а также скорости мотоциклиста в данный момент времени.
Предпочтительно, что капсула выполнена с возможностью вращения относительно горизонтальной оси при различных положениях мотоциклиста относительно вертикальной оси.
Куртка также содержит электронный блок управления и датчики, выявляющие аварийную ситуацию. Датчики располагаются в куртке мотоциклиста. Они учитывают расстояние от мотоциклиста до препятствий со всех сторон, а также скорость мотоциклиста в данный момент. Датчики выявляют аварийную ситуацию, при возникновении которой срабатывает газогенератор с пиропатроном, что приводит к раскрытию парашюта, интегрированного в заднюю часть куртки мотоциклиста. Под действием подъемной силы мотоциклист поднимается в воздух, избежав аварии и удара о землю (Фиг. 1).
Если датчики выявляют потенциальную аварийную ситуацию, срабатывают световые и звуковые сигналы на куртке мотоциклиста, что необходимо для того, чтобы остальные участники движения были проинформированы о том, что возможно срабатывание спасательной системы.
Техническое решение работает по принципу «воздушного змея». Для того чтобы поток воздуха мог поднять мотоциклиста, парашют нужно расположить под некоторым углом. Такой угол называется углом атаки (Фиг. 2).
Поток воздуха формирует общее давление на парашют («воздушного змея») с силой, обозначаемой R. Она направлена перпендикулярно плоскости. Когда поток воздуха обтекает модель, впереди формируется зона с повышенным давлением, тогда как струйки воздуха сзади не успевают смыкаться, здесь зарождается зона с пониженным давлением, которая заполнена вихрями (Фиг. 3).
Сила давления воздуха R, в свою очередь, состоит из двух составляющих: это сила лобового сопротивления Q, она действует по направлению движения воздуха, и подъемная сила Р, она действует вертикально вверх, поднимает и удерживает модель в воздухе (Фиг. 4)
Если подъемная сила Р равна массе мотоциклиста, то он будет держаться в воздухе.
Подъемная сила - сила, действующая на парашют вертикально вверх. Она зависит от площади поверхности парашюта, скорости встречного потока воздуха, плотности воздуха и угла атаки.
Су- коэффициент подъемной силы. Су≈0,4 для углов атаки 10-15 градусов.
ρ - плотность воздуха. V - скорость.
S - площадь поверхности парашюта.
В аэродинамических расчетах используют массовую плотность воздуха. Поэтому подъемная сила измеряется не в Н, а в кг.
Парашют располагается в задней части куртки в капсуле. В зависимости от положения мотоциклиста относительно вертикальной оси, капсула будет вращаться относительно горизонтальной оси (Фиг. 5).
Согласно статистическим данным, скорость мотоцикла перед столкновением с препятствием составляет в среднем 45 км/ч, скорость в момент столкновения в среднем - 32 км/ч. Основываясь на статистике, можно установить минимальную скорость, при которой будет срабатывать спасательная система: 50 км/ч. Далее приводится расчет площади парашюта в зависимости от массы мотоциклиста при данной скорости.
2
m=Cy*ρ*VS
Су - коэффициент подъемной силы. Су≈0,4 для углов атаки 10-15 градусов.
2
4
ρ - плотность воздуха. ρ=0,125 кг*с/м
V - скорость.
S - площадь поверхности парашюта.
1) m=60 v=50 км/ч=13,9 м/с
2
S=6,2 м
2) m=70 v=50 км/ч=13,9 м/с
2
S=7,2 м
3) m=80 v=50 км/ч=13,9 м/с
2
S=8,3 м
4) m=90 v=50 км/ч=13,9 м/с
2
S=9,3 м
В зависимости от массы мотоциклиста площадь парашюта будет изменяться. При возникновении аварийной ситуации происходит срабатывание устройства. Под действием подъемной силы мотоциклист поднимается в воздух, избежав аварии и удара о землю.