Прицеп на воздушной подушке

Техническое решение относится к транспортному средству, приспособленному для передвижения на воздушной подушке, а именно к прицепу на воздушной подушке.
Из уровня техники известно решение, представляющее собой прицеп- контейнер тягового механизма, трансформируемый в его опору на воздушной подушке. Прицеп содержит жесткое основание в виде корпуса, снабженное гибким ограждением для образования камеры воздушной подушки. На корпусе расположены съемные установки роторного типа для нагнетания воздуха в камеру воздушной подушки, рулевое устройство и средства их связи соответственно с приводом движителей и рулевым устройством тягового механизма, а также средства его связи с корпусом прицепа. Прицеп используется без воздушной подушки для движения за тяговым механизмом, и шарнирно закреплен с ним с помощью жесткой рамы. Прицеп с воздушной подушкой в представленном решении предназначен для транспортировки тягового механизма наверху корпуса. Патент РФ на изобретение № 2049006, МПК B60V 3/02; B60V 3/02; B62D 63/06; B62D 57/04, опубликован 27.11.1995.
Общими признаками заявляемого решения и известного аналога являются:
- корпус с закрепленным по его периметру гибким ограждением для формирования воздушной подушки;
- устройство для шарнирного крепления к тяговому механизму;
- съемные транспортировочные колеса;
- корпус выполнен герметизированным;
- устройство подачи воздуха в пространство, образованное гибким ограждением.
Отличительными признаками заявляемого решения являются:
- двигатель для работы устройства подачи воздуха;
- механизм для устранения бокового скольжения, закрепленный с помощью устройства амортизации;
- устройство для шарнирного крепления к тяговому механизму содержит дополнительный шарнирный узел, выполненный с возможностью вращения во всех осях;
- шарнирный узел выполнен с возможностью блокирования;
- механизм для устранения бокового скольжения, выполненный в виде лыж, колес или киля.
Недостатком данного технического решения является ненадежность конструкции за счет того, что средство его крепления с тяговым механизмом выполнено в виде жесткой рамы, не имеющей возможности поворота кроме места креплений с тяговым механизмом. То есть при движении транспорта по неровностям дороги, прицеп, соединенный с ним жесткой рамой, будет также перемещаться по вертикали, что приведет к нарушению целостности конструктивных элементов, а также перемещаемого на прицепе груза. Кроме того, в конструкции отсутствует самостоятельный двигатель для работы установки подачи воздуха в пространство, образованное гибким ограждением, что может привести к ее нестабильной работе.
Известно техническое решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, представляющее собой прицеп, включающий корпус, по периферии которого закреплено гибкое ограждение в виде «юбки», образующее камеру воздушной подушки. В корпус встроены воздушные каналы для подачи нагнетаемого вентиляторами воздуха. Для работы вентилятора предусмотрен двигатель внутреннего сгорания. Устройство содержит дышло, один конец которого соединен с тяговым механизмом, а другой с центральной частью прицепа. Оба соединения представляют собой шарниры, обеспечивающие возможность вращения в плоскости, параллельной поверхности земли. Патент FR на изобретение № 2447312, МПК B62D 53/00; B60V 1/04; A01C 23/00, опубликован 22.08.1980.
Общими признаками заявляемого решения и известного аналога являются:
- корпус с закрепленным по его периметру гибким ограждением для формирования воздушной подушки;
- устройство для шарнирного крепления к тяговому механизму;
- съемные транспортировочные колеса;
- устройство подачи воздуха в пространство, образованное гибким ограждением;
- двигатель для работы устройства подачи воздуха.
Отличительными признаками заявляемого решения являются:
- корпус выполнен герметизированным;
- механизм для устранения бокового скольжения, закрепленный с помощью устройства амортизации;
- устройство для шарнирного крепления к тяговому механизму содержит дополнительный шарнирный узел, выполненный с возможностью вращения во всех осях;
- шарнирный узел выполнен с возможностью блокирования;
- механизм для устранения бокового скольжения, выполненный в виде лыж, колес или киля.
В известном техническом решении, устройство крепления к тяговому механизму не имеет возможности перемещения по всем осям. Наезжая на преграды, такой прицеп не сможет оставаться устойчивым относительно поверхности земли.
Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении надежности конструкции за счет механизма для устранения бокового скольжения, закрепленного с помощью устройства амортизации, позволяющего прицепу противостоять боковому заносу, при этом способствующего гашению возникающих в нем колебаний, а также дополнительному шарнирному узлу, выполненному с возможностью вращения во всех осях, обеспечивающему совместно с устройством для шарнирного крепления к тяговому механизму маневренность прицепа посредством компенсации неровностей дороги.
Технический результат достигается тем, что прицеп на воздушной подушке, содержащий корпус с закрепленным по его периметру гибким ограждением для формирования воздушной подушки, устройство для подачи воздуха в пространство, образованное гибким ограждением, двигатель для работы устройства подачи воздуха, устройство для шарнирного крепления к тяговому механизму, согласно заявляемому решению, содержит механизм для устранения бокового скольжения, закрепленный с помощью устройства амортизации, устройство для шарнирного крепления к тяговому механизму при этом содержит дополнительный шарнирный узел, который выполнен с возможностью вращения во всех осях и блокирования. Прицеп может быть снабжен съемными транспортировочными колесами, закрепляемыми к корпусу. Механизм для устранения бокового скольжения может быть выполнен в виде лыж, колес или киля. Корпус может быть герметизирован.
Под термином «дорога» следует понимать любую поверхность для передвижения, в том числе не ровную. Например: болото, снег, земля, вода.
Механизм для устранения бокового скольжения необходим для сопротивления прицепа на воздушной подушке боковому заносу, который может возникать при торможении или повороте тягового механизма. Боковой занос может негативно повлиять на конструкцию самого прицепа и на перемещаемый на нем груз, следовательно, для повышения надежности устройства необходимо обеспечить сонаправленность прицепа с тяговым механизмом. Кроме того, механизм для устранения бокового скольжения выполняет функцию подтормаживания, необходимую для исключения обгона тягового механизма прицепом. Крепление механизма для устранения бокового скольжения с помощью устройства амортизации способствует гашению возникающих в нем колебаний.
Дополнительный шарнирный узел, выполненный с возможностью вращения во всех осях, обеспечивает совместно с устройством для шарнирного крепления к тяговому механизму маневренность прицепа. То есть при движении тягового механизма по неровностям дороги, в следствие которого происходит вращение устройства для шарнирного крепления к тяговому механизму, сохраняется проекция движения прицепа к поверхности этой дороги за счет ответного вращения дополнительного шарнирного узла. Таким образом, посредством компенсации неровностей поверхности дороги, достигается высокая надежность прицепа за счет сохранения целостности всех его конструктивных элементов, транспортируемого груза, а также уменьшения потерь, нагнетаемых установкой подачи воздуха, потоков в пространство воздушной подушки, которые могут возникнуть в случае вертикальных перемещений прицепа.
Корпус является несущей частью прицепа и необходим для крепления на нем гибкого ограждения для формирования воздушной подушки, устройства подачи воздуха, двигателя для работы устройства подачи воздуха, устройства для шарнирного крепления к тяговому механизму, механизма для устранения бокового скольжения, а также перемещаемого груза. Выполнение корпуса герметизированным позволяет увеличить полезную работу установки подачи воздуха, исключив потери нагнетаемого им потока в камеру воздушной подушки.
Гибкое ограждение, закрепленное по периметру корпуса образует ограниченное пространство, формирующее посредством слоя сжатого воздуха, нагнетаемого устройством подачи воздуха, воздушную подушку, приподнимающую корпус над поверхностью дороги. При этом, посредством сведённой до минимального значения силы трения, происходит снижение сопротивлению движения. Минимальное трение прицепа на воздушной подушке также позволяет снизить мощность тягового механизма. Воздушная подушка позволяет использовать прицеп совместно с легкими тяговыми механизмами, такими как мотобуксировщик.
Кроме того, устройство подачи воздуха позволяет регулировать грузоподъемность прицепа на воздушной подушке и снизить мощность тягового механизма.
Двигатель для работы устройства подачи воздуха способствует надежному и стабильному нагнетанию потока в пространство воздушной подушки. Совместно с устройством подачи воздуха, он обеспечивает самодостаточность прицепа на воздушной подушке. В случае с использованием в качестве тягового механизма водного транспорта, при наличии положительной плавучести прицепа на воздушной подушке, его самодостаточность поможет оставаться на плаву даже при поломке или затоплении тягового механизма, спасая этим людей или транспортируемый груз.
Выполнение механизма для устранения бокового скольжения в виде лыж, колес или киля позволяет использовать прицеп с сохранением характеристик высокой надежности совместно с тяговым механизмом в виде снегохода, сухопутного или морского транспорта, соответственно.
Шарнирный узел может быть выполнен с возможностью блокирования, например, для движения прицепа, совместно со съемными транспортировочными колесами, по дорогам общего пользования.
Конструкция прицепа на воздушной подушке далее поясняется с помощью фигур, на которых условно представлен один из возможных вариантов его исполнения.
На фиг. 1 представлен вид сбоку прицепа на воздушной подушке, движущегося на ровной поверхности; на фиг. 2 представлен вид сбоку прицепа на воздушной подушке, движущегося по наклонной поверхности.
На фиг.1, 2, изображен прицеп (1) на воздушной подушке, содержащий корпус (2), гибкое ограждение (3), устройство (4) для подачи воздуха, двигатель (5) для работы устройства (4) подачи воздуха, устройство (6) для шарнирного крепления к тяговому механизму (11), содержащее шарнир (10), механизм (7) для устранения бокового скольжения, устройство (8) амортизации, дополнительный шарнирный узел (9).
Далее со ссылками на фигуры описана конструкция прицепа (1) на воздушной подушке.
Прицеп (1) на воздушной подушке содержит корпус (2), преимущественно герметизированный. По периметру корпуса (2) закреплено гибкое ограждение (3), формирующее пространство воздушной подушки. На корпусе (1) закреплено устройство (4) для подачи воздуха в пространство, образованное гибким ограждением (3). Устройство (4) для подачи воздуха приводится в работу двигателем (5), который может быть закреплен на корпусе (2) или на устройстве (6) для шарнирного крепления к тяговому механизму (10). Механизм (7) для устранения бокового скольжения, выполненный, например, в виде лыж, колес или киля, закреплен с помощью устройства (8) амортизации, например, к корпусу. Устройство (6) для шарнирного крепления к тяговому механизму (11) содержит дополнительный шарнирный узел (9), выполненный с возможностью вращения во всех осях.
Шарнирный узел (9), преимущественно, выполнен с возможностью блокирования, для использования прицепа (1) на воздушной подушке совместно с, например, съемными транспортировочными колесами, по дорогам общего пользования.
К корпусу могут быть закреплены съемные транспортировочные колеса (на фигурах не показаны) для транспортирования прицепа по дорогам общего пользования.
Один из предпочтительных вариантов использования заявленного прицепа на воздушной подушке (1) продемонстрирован далее на примере.
К корпусу (2) закрепляют с помощью устройства (8) амортизации механизм (7) для устранения бокового скольжения, например, колесо. По периметру закрепляют гибкое ограждение (3) так, чтобы оно находилось в опущенном состоянии. Производят монтаж установки (4) подачи воздуха и двигателя (5) для ее работы. Закрепляют устройство для шарнирного крепления (6) к тяговому механизму (11). Заводят двигатель (5) для работы установки (4) подачи воздуха, с помощью которой происходит нагнетание потоков в пространство, ограниченное гибким ограждением (3), с образованием слоя сжатого воздуха. Таким образом формируется воздушная подушка, приподнимающая корпус (2) над поверхностью дороги.
Прицеп (1) на воздушной подушке приводится в движение тяговым механизмом (11) в виде любого транспортного средства.
Прицеп (1) на воздушной подушке движется сонаправленно с тяговым механизмом (11) преодолевая боковые заносы за счет механизма (7) для устранения бокового скольжения. При этом колебания, возникающие в нем, поглощаются за счет устройства (8) амортизации.
При движении тягового механизма (11) по неровностям дороги, прицеп (1) на воздушной подушке будет продолжать следовать за ним без вертикальных перемещений, то есть без отрыва от поверхности дороги. Так как вращения, возникающие при этом в шарнире (10) устройства (6) для шарнирного крепления к тяговому механизму (11), будут компенсироваться ответным вращением дополнительного шарнирного узла (9).
Прицеп (1) на воздушной подушке можно также использовать по дорогам общего пользования. Для этого выключают двигатель (5) для работы установки (4) подачи воздуха, складывают или снимают гибкое ограждение (3), производят монтаж транспортировочных колес (на фигурах не показаны) и блокируют шарнирный узел (9).
Представленные фигуры, описание конструкции и использования прицепа на воздушной подушке не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы. В зависимости от назначения, прицеп на воздушной подушке может быть изготовлен разных размеров, цветов и конфигураций, а также с использованием разных материалов.
Прицеп на воздушной подушке характеризуется надежностью конструкции за счет снижения бокового заноса с помощью механизма для устранения бокового скольжения и гашения возникающих в нем колебаний посредством его крепления устройством амортизации; за счет маневренности прицепа посредством компенсации неровностей дороги с помощью дополнительного шарнирного узла в устройстве для шарнирного крепления к тяговому механизму.