Устройство для погрузки-разгрузки плавучего средства на прицеп
DEVICE FOR LOADING AND UNLOADING A FLOATING CRAFT ON A TRAILER

Изобретение относится к судостроению и касается маломерных прогулочных судов и моторных лодок, буксируемых к водоему автомобилями, а именно, относится к вспомогательному оборудованию для транспортировки плавучих средств, в частности к устройствам для спуска моторных лодок, катеров и других килевых плавучих средств непосредственно с транспортного средства на воду и погрузки плавучих средств на транспортное средство, преимущественно, на необорудованных берегах.
Известно спуско-подъемное транспортное шасси для плавучих средств по авторскому свидетельству СССР №525575, кл. В60Р 3/10, 1976 г., содержащее неподвижную раму, снабженную пневматическими колесами, выполнено с выдвижной дугообразной рамой с установленной на ней кареткой с роликами, снабженной сменными кильблоками, а ролики выполнены спаренными.
Шасси работает следующим образом.
После его доставки в район эксплуатации оно ставится у среза воды.
При помощи лебедок выдвижная рама перемещается в воду, затем также при помощи лебедок, запасованных тросов и блоков, каретка с закрепленным на нем судном плавно спускается первоначально по неподвижной раме, а затем по выдвижной раме до всплытия судна в водоеме, после чего судно освобождается от креплений каретки. Подъем судна, находящегося на плаву, производят в обратном порядке.
Данное устройство представляет собой спуско-подъемное транспортное средство, которое обеспечивает возможность доставки судов по бездорожью непосредственно к местам эксплуатации и возможность спуска плавучих средств на необорудованных берегах акватории. Однако, оно представляет собой технически сложную и громоздкую конструкцию, подходящую больше для перевозки больших судов, а не прогулочных и моторных лодок, для транспортировки которых достаточно использовать легковой автомобиль, водителю которого не потребуется открытие дополнительной категории.
Известно устройство для погрузки-разгрузки плавучего средства по патенту Российской Федерации №80429, кл. В63С 3/02, 2009 г., содержащее раму, на которой установлены две пары продольных направляющих, между каждой парой которых установлены опорные ролики, оси которых через шарнирно соединенные рычаги связаны с продольными тягами, которые связаны с поперечными тягами, взаимодействующими с винтовым механизмом. При погрузке-разгрузке плавучего средства рукояткой винтового механизма опорные ролики через поперечные тяги, продольные тяги и рычаги поднимают вверх над поверхностью направляющих. По опорным роликам закатывают лодку на транспортное средство (прицеп). Для последующей транспортировки плавучего средства вращением рукоятки винтового механизма в обратном направлении опорные ролики опускают вниз, то есть размещают лодку на направляющих, которые покрыты настилом из ковролина.
За счет наличия опорных роликов, которые могут быть приподняты над поверхностью ложементов, исключается сила трения скольжения, что позволяет без труда обеспечить погрузку-разгрузку плавучего средства. За счет наличия ложементов, покрытых настилом из ковролина, обеспечивается надежная фиксация лодки при транспортировке.
Однако, устройство, в котором используют металлические направляющие с роликами для подъема и опускания которых используют винтовой механизм, представляет собой сложную, тяжелую конструкцию, которая, кроме того, не позволяет поднять и погрузить на прицеп лодку с земли или из воды на необорудованных берегах, а отсутствие центровки лодки при погрузке на прицеп возможен перекос лодки и, как следствие, возможно повреждение корпуса лодки. Металлические направляющие с роликами не только увеличивают вес прицепа, но, из-за своей жесткости, так как не могут повторить контуры корпуса при перевозке, могут также повредить корпус лодки.
Известно устройство для погрузки-разгрузки плавучего средства по патенту Российской Федерации №204727, кл. В60Р 3/10, 2021 г., характеризующееся тем, содержит раму с двумя продольными ложементами, опорные ролики, расположенные между частями каждого из ложементов, при этом оси опорных роликов через рычаги соединены с продольными тягами, которые в свою очередь соединены с гидроцилиндром. А гидроцилиндр через прокладывание гидравлической трассы по раме соеиняется с гидравлическим насосом, создающим давление жидкости.
Данная конструкция позволяет снизить трудоемкость по поднятию и опусканию опорных роликов, что делает использование устройства для погрузки-разгрузки более простым и удобным.
Однако, устройство, в котором используют металлические направляющие с опорными роликами, для подъема и опускания которых используют гидравлические цилиндр и насос, представляет собой сложную, тяжелую конструкцию, которая значительно снижает надежность его при эксплуатации. Кроме того, это устройство не позволяет поднять и погрузить на прицеп лодку с земли или из воды на необорудованных берегах, а отсутствие центровки лодки при погрузке на прицеп возможен перекос лодки и, как следствие, возможно повреждение корпуса лодки. Металлические направляющие с роликами не только увеличивают вес прицепа, но, из-за своей жесткости, так как не могут принять форму днища при перевозке, могут также повредить корпус лодки.
Известен механизм загрузки плавучих Средств по патенту Австралии AU №2018202017, кл. В63С 3/12, 2018 г., принятый заявителем за прототип. Механизм загрузки относится к прицепу, который используют для хранения и перевозки лодок. Погрузка и разгрузка лодки на прицеп облегчается роликами, установленными на прицепе. Механизм может использоваться также для загрузки и разгрузки гидроциклов, или других подобных предметов.
Загрузочный механизм, или механизм загрузки лодки на прицеп, или выгрузки лодки с прицепа в воду, выполнен в виде набора деталей и узлов.
В том числе он включает роликовые узлы, которые могут поворачиваться относительно друг друга, чтобы изменять взаимное расположение относительно друг друга до Параллельного положения. Загрузочный механизм включает два одинаковых роликовых узла.
Каждый роликовый узел включает монтажный рычаг, который шарнирно прикрепляет роликовый узел к прицепу. А также монтажный рычаг может быть прикреплен к опоре качающегося ролика. Каждый роликовый узел может свободно поворачиваться относительно точки поворота, А монтажный рычаг выполнен так, что вес роликового узла заставляет его поворачиваться вокруг точки поворота, так что внутренний конец роликового узла находится ниже внешнего конца. Поворот роликов в сборе вокруг точки поворота обеспечивает их ориентацию относительно друг друга.
Каждый роликовый узел имеет несколько роликов, каждый из которых установлен на приводной оси и разнесен друг от друга по длине оси. Расстояние между роликами позволяет им изгибаться независимо друг от друга. Следовательно, ролики могут лучше адаптироваться к изменениям формы корпуса лодки или выравнивающим линиям, с которыми ролики могут соприкасаться при перемещении лодки на прицеп или с него.
Загрузочный механизм включает приводной двигатель, который прикреплен монтажному рычагу каждого роликового узла и соединен с приводной осью с насаженными на ней роликами.
Приводной двигатель каждого роликового узла подключен к гидравлическому насосу, который установлен на прицепе. На прицепе установлен и аккумулятор, который обеспечивает энергией каждый приводной двигатель.
А также загрузочный механизм включает пульт дистанционного управления, который включает и отключает гидравлический насос, который, в свою очередь, задает вращение роликовых узлов: прямое, или обратное вращение, направленное на загрузку лодки, или ее разгрузку с прицепа. Это позволяет пользователю управлять вращением роликовых узлов и выполнять заданную операцию с лодкой.
Каждый ролик роликового узла имеет цилиндрическую форму и изготовлен из полиуретана, имеет центральный основной корпус и контактную поверхность, протектор на контактной поверхности.
Загрузку лодки на прицеп осуществляют следующим образом.
Посредством дистанционного управления включают приводной механизм, а гидравлическим насосом вращают приводные двигатели, которые вращают роликовые узлы. Лодку перемещают так, чтобы носовая часть приближалась к механизму загрузки, а ролики упирались в корпус лодки сбоку от оси симметрии прицепа.
Когда лодку перемещают на прицеп, корпус лодки оказывает давление на ролики под разными углами. Это заставляет ролики поворачиваться вокруг точек поворота. Внутренний конец роликовых узлов перемещается вверх, а внешние концы поворачиваются вниз.
Изменение угла гарантирует, что ролики будут лучше взаимодействовать с поверхностью корпуса лодки, когда она движется на прицеп. Соответственно, ролики в сборе лучше способны передавать вращение силы на лодку. Это помогает при погрузке и разгрузке лодки на прицеп.
Роликовые узлы продолжают вращаться, пока лодка полностью не переместится на прицеп.
Деформация роликов гарантирует роликам поддержку контакта с корпусом лодки. Это важно для обеспечения того, чтобы загрузочный механизм мог приложить достаточную силу к корпусу лодки, чтобы переместить его на прицеп. Гидравлический насос отключают, чем останавливают вращение роликов. Лодка погружена на прицеп.
Чтобы выгрузить лодку из прицепа, при помощи пульта дистанционного управления подают сигнал на гидравлический насос. Насосом нагнетают гидравлическую жидкость через приводные двигатели в направлении, которое заставляет приводной двигатель вращать приводную ось в соответствии с направлением выгрузки. Вращение приводной оси заставляет ролики вращаться соответствующим образом. Ролики прикладывают силу к корпусу лодки для перемещения лодки относительно прицепа в водоем.
Роликовые узлы, расположенные сбоку по ширине прицепа лодки, имеют важное значение. Благодаря такой конфигурации ролики используют по обе стороны от центральной линии лодки. Таким образом, ролики могут обеспечивать выравнивающий механизм для перемещения лодки в оптимальное положение для загрузки на прицеп. Это позволяет роликовым узлам эффективно перемещаться, передавая усилие на корпус лодки, чтобы загружать и выгружать лодку на прицеп.
Однако, данный механизм загрузки представляет собой сложную и дорогую конструкцию, включающую дистанционное управление и аккумулятор, обеспечивающий энергией каждый приводной двигатель каждого роликового узла, ролики которого установлены на квадратной оси, что не просто в изготовлении, как и изготовление посадочного места в самом ролике. А выполнение монтажного рычага с закрепленным на нем роликовым узлом с возможностью поворота вокруг точки поворота выглядит совсем ненадежным, когда на прицеп загружают громоздкие, тяжелые лодки и катера.
Поэтому, в целом механизм загрузки/выгрузки лодки выглядит сложным и дорогим, включающим большое количество комплектующих узлов и деталей, неудобным в обращении и мало надежным в эксплуатации, требующим дополнительных усилий при загрузке лодки на прицеп.
Кроме того, еще одним недостатком данного устройства является постоянный контакт роликов с днищем лодки в течение всего времени транспортировки, что приводит к появлению вмятин, царапин, трещин и других дефектов корпуса лодки. Это не только портит внешний вид плавучего средства, но и приводит к нарушению защитного слоя днища лодки, что при контакте с водой способствует ускорению процесса коррозии и в итоге сокращает срок службы лодки. Требует открытия дополнительной категории водителю, так как прицеп тяжелый.
Технической проблемой при создании прицепов для транспортировки плавучих средств является совмещение требований к размещению средства на прицепе во время хранения, перемещения к водоему и от водоема к месту хранения, но особенно важны требования при разгрузке лодки с прицепа в воду и последующей загрузке лодки из воды на прицеп. Необходимо, чтобы узлы, детали и механизмы не могли повредить поверхность корпуса лодки и, в тоже время, без каких-либо затруднений позволяли сначала выгрузить с прицепа, а затем загрузить на прицеп плавучее средство из водоема, не повредив корпус лодки. Особенно важно соблюдать эти требования при разработке прицепов предназначенных для спуска и подъема плавучих средств на необорудованных берегах, так как для транспортировки плавучих средств в основном используют легковые транспортные средства, для которых существует ограничение веса прицепа и, в случае использования прицепа с повышенным весом, появляется необходимость открытия дополнительной категории водителю.
Поставленная проблема решается тем, что в предлагаемом решении устройство для погрузки-разгрузки плавучего средства на прицеп, содержащий раму с поперечинами, размещенную на шасси, включает приемные и поддерживающие роликовые узлы, составленные из роликов и установленные на раме, рама снабжена ложементами, а приемные и/или поддерживающие роликовые узлы выполнены в виде, соответственно, приемной и/или поддерживающей кареток, ложементы установлены симметрично относительно оси симметрии прицепа параллельно друг другу и бортам прицепа для разгрузки кареток и поддержки лодки во время транспортировки, каждая каретка установлена по оси симметрии прицепа, причем приемная каретка жестко закреплена на заходной поперечине, а поддерживающая каретка жестко закреплена на средней поперечине, а каждый ложемент установлен на раме с возможностью настройки по высоте.
Кроме того, каждая каретка выполнена в виде следящего устройства и состоит из кронштейна, выполненного с возможностью жесткого крепления или на заходной поперечине, или на средней поперечине, и основания, которое соединено с кронштейном посредством подпружиненной оси с возможностью поворота вокруг этой оси, причем каждая каретка, приемная и поддерживающая, выполнена, по меньшей мере, с двумя вогнутыми осями, которые жестко закреплены на основании, а на концах осей установлены ролики, каждый из которых выполнен в виде следящего элемента, причем угол развала между роликами каждой из осей равен, по крайней мере, углу килеватости транспортируемой лодки, а приемная каретка снабжена заходным валиком и выходным валиком.
Кроме того, каждый ролик каждой каретки выполнен в виде следящего элемента, для чего он установлен на своей оси с возможностью «опрокидывания» под весом лодки, для этого он установлен на оси с люфтом посредством втулки, которая выполнена с радиальным зазором.
Технический результат заключается в том, что использование предлагаемого решения дает возможность спуска и подъема плавучих средств на необорудованных берегах, кроме того, предлагаемое решение является универсальным устройством для погрузки-разгрузки большого диапазона плавучих средств, а именно, килевых лодок и не требует изготовления дополнительной оснастки, и все это благодаря применению на прицепе приемной и поддерживающей кареток.
Использование на прицепе приемной и поддерживающей кареток значительно улучшает условия погрузки плавучего средства на прицеп и выгрузки его с прицепа, благодаря конструкции кареток, каждая из которых работает как следящее устройство, направляющее лодку на прицеп, повторяющее контур корпуса лодки и направляющее корпус строго по оси симметрии прицепа, что является очень важным качеством, которое облегчает также погрузку лодки на прицеп с земли и на необорудованных берегах в том числе и за счет установки каждого ролика каждой каретки с возможностью «опрокидывания» под весом лодки.
Это также говорит о большом удобстве предлагаемого устройства, которое значительно проще прототипа и не требует дополнительных дорогих комплектующих, таких, как: средство дистанционного управления, приводные двигатели, гидравлические насосы, аккумулятор и т.п.
А ложементы, установленные симметрично относительно оси симметрии прицепа, предназначенные специально для разгрузки кареток от веса лодки и поддержки лодки во время транспортировки на прицепе и выполненные гибкими, но прочными, принимают форму корпуса лодки и исключают, тем самым, повреждения кареток и корпуса лодки и увеличивают срок службы и устройства для погрузки-разгрузки плавучего средства, и непосредственно самого плавучего средства.
На фиг. 1 изображен общий вид в сборе прицепа для перевозки плавучего средства с устройством для погрузки-разгрузки плавучего средства, включающим приемную и поддерживающую каретки и ложементы, установленные на раме с возможностью настройки по вертикали;
на фиг. 2 изображен узел I на фиг. 1, приемная каретка с заходным валиком и выходным валиком, закрепленная на заходной поперечине прицепа;
на фиг. 3 изображен узел II на фиг 1, поддерживающая каретка. Закрепленная на средней поперечине;
на фиг. 4 изображен вид А на фиг. 2, приемная каретка с роликами, размещенными на вогнутой оси, и заходным валиком;
на фиг. 5 изображен узел III на фиг. 1 ложемент с устройством для настойки его по высоте.
Прицеп, на котором смонтировано устройство для погрузки-разгрузки плавучего средства, выполнен в виде сварной или сборной рамы 1 с поперечинами: заходной 2 и средней 3, размещенной на подрессоренном шасси 4. Причем в зависимости от веса перевозимого плавучего средства, шасси может быть или двухосным, или одноосным. Прицеп комплектуют лебедкой 5 для облегчения загрузки лодки на прицеп.
На раме 1 установлены ложементы 6 и 7 симметрично относительно оси симметрии прицепа параллельно друг другу и бортам прицепа. Ложементы входят в состав устройства для погрузки-разгрузки плавучего средства на прицеп и выполнены гибкими, но прочными, например, из дерева, и имеют возможность прогиба так, что при транспортировке принимают форму корпуса лодки.
Устройство для погрузки-разгрузки включает приемные и поддерживающие роликовые узлы, составленные из роликов 8. Роликовые узлы выполнены в виде приемной 9 и/или поддерживающей 10 кареток. Но, по заказу владельца, в зависимости от веса лодки, прицеп может быть укомплектован только приемной кареткой 9. Каждая каретка 9 и 10 установлена по оси симметрии прицепа. Причем приемная каретка 9 жестко закреплена на заходной 2 поперечине, а поддерживающая каретка 10 жестко закреплена на средней 3 поперечине, но каждая из них работает как следящее устройство.
Каждый ложемент 6 и 7 установлен на раме 1 с возможностью настройки по высоте, например, с помощью винтовых домкратов 11 и предназначен для разгрузки кареток 9 и 10 и поддержки лодки во время ее транспортировки на прицепе. Для этого домкраты 11, поднимая ложементы 6 и 7, посредством контакта с которыми приподнимают лодку с роликов 8, исключая несанкционированное свободное перемещение по роликам 8 и прицепу. Это предохраняет корпус лодки от повреждений.
Каждая каретка, приемная 9 и поддерживающая 10, выполнена в виде следящего устройства и состоит из кронштейна 12, который выполнен с возможностью жесткого крепления или на заходной 2 поперечине, или на средней 3 поперечине рамы 1, и основания 13, которое соединено с кронштейном 12 посредством оси 14, подпружиненной с двух сторон пружинами 15, и установлено с возможностью поворота вокруг этой оси 14. Причем каждая каретка 9 и 10, приемная и поддерживающая, выполнена, по меньшей мере, с двумя вогнутыми осями 16, которые жестко закреплены на основании 13, а на концах осей установлены ролики 8. Угол развала «а» между роликами 8 каждой из осей 16 равен, по меньшей мере, среднему углу килеватости наиболее распространенных и используемых моделей маломерных прогулочных судов. А приемная 9 каретка снабжена заходным валиком 17 и выходным валиком 18. Валики 17 и 18 выполнены из упругого материала и предназначены для смягчения контакта носовой части лодки с приемной кареткой 9 при погрузке на прицеп.
Каждый ролик 8 каждой каретки 9 и 10 представляет собой следящий элемент, для чего он установлен на своей оси 16 с возможностью «опрокидывания» под весом лодки. Для этого каждый ролик 8 установлен на оси 16 с возможностью люфта посредством втулки 19, которая выполнена с радиальным зазором и выполняет роль ведущего следящего элемента в ролике 8.
Благодаря тому, что ролики 8 установлены на осях 16 каждой каретки 9 и 10 с возможностью «опрокидывания», а именно, с возможностью слежения формы поверхности килевой части корпуса лодки, облегчена погрузка лодки на прицеп и исключены повреждения корпуса лодки. При этом «опрокидывающийся» под весом лодки ролик 8 как следящее устройство выполнен гораздо проще и надежней, в отличие от прототипа, где функции следящего устройства выполняют приемные роликовые узлы, установленные на горизонтальной оси с возможностью поворота вокруг нее во время погрузки лодки на прицеп и выгрузки ее с прицепа. При этом угол развала определяют между осями вращения роликов роликовых узлов, что делает само устройство мало надежным, быстро выходящим из строя.
Разгрузку лодки с прицепа осуществляют следующим образом.
Загруженную на прицепе лодку доставляют к водоему на мелководье или необорудованный берег. Во время транспортировки лодка лежит на ложементах 6 и 7 прицепа. А прибыв к водоему, еще на берегу освобождают лодку от стяжных ремней и с помощью винтовых домкратов 11 опускают ложементы 6 и 7 до положения, когда килевая часть лодки ляжет на ролики 8 поддерживающей 10 и/или приемной 9 кареток. Затем загоняют прицеп в воду на глубину, достаточную для всплытия лодки после скатывания с прицепа. После этого отцепляют фиксатор лебедки 5 и спускают лодку по роликам 8 кареток 10 и 9 на воду. Лодка, пройдя своим центром тяжести приемную каретку 9, опрокидывает основание 13, поворачиваясь на подпружиненной оси 14, получает дополнительный толчок к спуску на воду, что значительно облегчает спуск и не требует приложения дополнительной силы со стороны владельца. Лодка спущена на воду.
Погрузку плавучего средства на прицеп осуществляют следующим образом.
Для погрузки лодки на прицеп устанавливают прицеп в воду на небольшую глубину, до момента касания кромки воды заходной поперечиной 2.
Носовую часть лодки прицепляют к тросу лебедки 5 и затем лодку носовой частью направляют на приемную каретку 9, где она, касаясь килем заходного валика 17, мягко наезжает на первую пару роликов 8 каретки 9 и происходит поворот основания 13 каретки вокруг подпружиненной оси 14 и плавно перемещается на выходной валик 18 и вторую пару роликов 8 каретки 9. При этом угол развала осей и ролики центруют лодку и направляют ее по каретке 9 точно по оси прицепа благодаря эффекту «опрокидывания» роликов 8, одновременно тросом лебедки 5 втягивают лодку на прицеп. В результате дальнейшего движения носовая часть лодки также килем наезжает на ролики 8 поддерживающей каретки 10, где движение ее и останавливают. Прицеп выгоняют из воды и винтовыми домкратами 11 поднимают ложементы 6 и 7 до положения, когда килевая часть лодки «оторвется» от роликов 8 кареток 9 и 10 и разместится полностью на ложементах 6 и 7, разгрузив тем самым каретки 9 и 10 от веса лодки.
Благодаря следящему действию роликов 8, которые отслеживают форму корпуса лодки, отсутствуют повреждения корпуса и днища лодки, а ложементы, на которые ложится лодка, охватывают корпус и принимают его форму, благодаря выполнению их гибкими и имеющими возможность прогиба.
Убедившись в том, что лодка находится на ложементах 6 и 7 и не перемещается свободно по прицепу, дополнительно закрепляют ее стяжными ремнями. Можно начинать движение к месту хранения лодки.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать простое по конструкции и недорогое в изготовлении устройство погрузки-разгрузки плавучих средств с различным весом и килеватостью, благодаря применению в конструкции роликовых узлов, выполненных в виде приемной и/или поддерживающей кареток, а также благодаря снабжению прицепа ложементами для разгрузки кареток и поддержки лодки во время транспортировки. Это исключает свободное перемещение лодки по прицепу. Благодаря использованию кареток, выполненных в виде следящих устройств, обеспечивают подвижную ориентацию и точное размещение лодки по оси прицепа за счет возможности «опрокидывания» роликов на осях каретки, исключая, тем самым, повреждения корпуса и днища лодки.