Плавающий прицеп

Полезная модель относится к машиностроению, а именно колесным машинам и может быть использовано при транспортировке грузов. Прицеп может использоваться со всеми моделями легковых автомобилей как отечественного, так и импортного производства для перевозки грузов. Предлагаемая полезная модель относится к транспортным средствам и представляет собой транспортное средство - плавающую лодку-прицеп. Предлагаемая лодка-прицеп может использоваться для перевозки по дорогам общего пользования, а также в качестве надводного транспортного средства.
Известен паром для автомобиля, управляемый его водителем, описанный в патенте RU №2233229, МПК B63B 35/54, B63H 21/175, опубл. 27.05.2003г., содержащий водоизмещающий глиссирующий корпус, движитель, выполненный в виде гребного винта, размещенного в кормовой части парома, и элементы рулевого управления парома, при этом движитель выполнен с возможностью кинематической связи с карданным валом перевозимого автомобиля, а элементы рулевого управления - с возможностью кинематической связи с рулевым управлением перевозимого автомобиля, причем корпус парома выполнен в виде ванны с гребнем, расположенным по оси ее симметрии, гребной винт смонтирован на конце вала, второй конец которого выполнен с возможностью непосредственного соединения с карданным валом перевозимого автомобиля, к боковым бортам корпуса прикреплены понтоны.
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится отсутствие возможности самостоятельного перемещения без тягача по суше и по воде. Такое техническое решение позволяет перевозить автомобиль по воде, но отсутствует возможность перевозки отдельного груза.
Известен способ рекуперации энергии торможения для буксировки прицепа транспортного средства, включая использование тормозов, которые вырабатывают электроэнергию для хранения в батарее, и используя в дальнейшем для привода электродвигателей, подключенных к колесам прицепа, описанный в патенте NL №1030159 МПК B60T 13/74, B60T 7/20, B62D 59/04, опубл. 12.04.2007г., в котором энергия, генерируемая во время торможения, накапливается с помощью тормозов, которые действуют как электрические генераторы. Это электричество сохраняется в батарее для использования в будущем, например, для приведения в движение транспортных средств при движении по городу или при движении в гору. Эта движущая сила обеспечивается электродвигателями, соединенными с колесами прицепа. Аккумулятор находится под прицепом.
К недостаткам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится то, что прицеп не имеет возможности двигаться без тягача, а также отсутствие возможности перемещения прицепа по воде. Данный прицеп не может передвигаться автономно, а находится лишь в составе автопоезда.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и принятым за прототип является плот-прицеп, описанный в патенте RU №191560 МПК B62D 59/00, опубл. 29.03.2019г., содержащий герметичный водоизмещающий корпус, который оборудован сцепным устройством, подвеской несущих колес, несущими колесами и транцем, на который может устанавливаться подвесной электро- или бензиновый двигатель, причем корпус состоит из трех частей: центральной несущей и двух откидных, при этом центральная несущая часть корпуса выполнена в виде, по меньшей мере, одного понтона в форме параллелепипеда, установленного на металлическую раму с встроенной подвеской несущих колес, где с одной малой боковой грани несущей части расположено сцепное устройство, а с противоположной другой грани – транец, каждая из двух откидных частей корпуса выполнена в виде П-образного понтона, установленного на верхней плоской центральной несущей части корпуса, и имеет возможность поворачиваться на 180° относительно центральной несущей части корпуса, образуя с ней единую плоскую поверхность, кроме того, П-образные откидные части корпуса в сложенном состоянии совместно с центральной несущей частью корпуса образуют углубление, сцепное устройство содержит ось с установленными двумя подкатными колесами. П-образные понтонные откидные части корпуса включают углубления, выполненные по боковой части, которые в сложенном состоянии откидных частей образуют сиденья.
К недостаткам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится отсутствие возможности регулирования усадки плавающего прицепа, что снижает его устойчивость на воде, вследствие чего возникает необходимость распределять перевозимый груз или людей, а также контролировать вес объектов, находящихся на плоту прицепе. Оснащение такого прицепа дополнительным двигателем увеличит его массу, что отрицательно скажется на плавательных свойствах. Также такой прицеп не сможет самостоятельно выехать из воды и не имеет возможности двигаться без тягача по дороге.
Задачей является разработка плавающего прицепа способного двигаться на собственной тяге без использования транспортного средства и улучшенными плавательными свойствами.
Техническим результатом заявленного плавающего прицепа является автономность прицепа, как плавающего средства.
Технический результат достигается при использовании плавающего прицепа, состоящего из кузова, дышла и колес, оснащенных подвесками, причем кузов выполнен с двойным дном и снабжен воздушными ресиверами, последовательно соединенными с газовым регулятором давления, пневмодвигателем и механическим редуктором, передающим мощности вращением к карданной передаче с колесами, и оснащенными системой труб, обеспечивающих подвод воздуха к гребному винту и пневмодвигателю, а дышло дополнительно оснащено лебедкой.
Оснащение прицепа по бокам герметичного кузова воздушными ресиверами, закаченными сжатым воздухом, обеспечивает регулируемую усадку плавающего прицепа, за счет изменяемого объема газа в ресиверах, повышает устойчивость плавающего прицепа на воде, позволяя не распределять перевозимый груз или людей, тем самым улучшая плавательные свойства плавающего прицепа.
Использование воздушных ресиверов, закаченных сжатым воздухом, обеспечивает подвод сжатого воздуха, необходимого для работы гребного винта, тем самым позволяя двигаться плавающему прицепу в воде на собственной тяге.
Использование воздушных ресиверов, запускающих пневмодвигатель, соединенный посредством кулачковой сцепной муфты с механическим редуктором, передающим мощности вращением к карданной передаче, которая вращает колеса, позволяет создать движущую силу, за счет которой прицеп начинает движение самостоятельно, без помощи тягача. В случае использование заявленного прицепа совместно с тягачом, созданная таким образом движущая сила, создает дополнительное усилие, позволяющее повысить проходимость прицепа в условиях трудной проходимости (например, при буксовании) или вытащить прицеп, например, из ямы или воды.
Применение газового регулятора давления способствует снижению давления сжатого воздуха на выходе из воздушных ресиверов до значений, с которыми может работать пневмодвигатель, за счет автоматического изменения степени открытия дросселирующего органа газового регулятора давления, вследствие чего автоматически изменяется гидравлическое сопротивление проходящему потоку сжатого воздуха, тем самым приводит к созданию движущей силы, за счет которой прицеп начинает движение самостоятельно, без помощи тягача, создает дополнительное усилие, позволяющее повысить проходимость прицепа в условиях трудной проходимости (например, при буксовании) или вытащить прицеп, например, из ямы или воды.
Оснащение колес карданной передачей позволяет при эксплуатации прицепа избежать вертикальных колебаний колес относительно двойного дна герметичного кузова, что негативно отражалась бы на работе пневмодвигателя и соединениях с неподвижными частями системы, кроме этого, увеличилась бы неподрессоренная масса прицепа, что ухудшала бы динамику движения прицепа и ограничивала спектр его применения. Использование карданной передачи способствует распределению нагрузки, передающейся от профиля дороги через колеса, на раму, за счет снижения неподрессоренной массы прицепа. Это так же улучшает динамику движения прицепа.
Оснащение дышла лебедкой способствует облегчению выезда плавающего прицепа из воды при зацепе с деревом или спуском в воду, тем самым обеспечить дополнительную мощность в критических ситуациях при выезде из воды без помощи вспомогательного транспорта.
Оснащения ресиверов впускным клапаном позволяет производить дозаправку сжатым воздухом, а датчик давления позволяет понимать, сколько сжатого воздуха осталось в ресиверах, тем самым регулировать усадку плавающего прицепа, что в свою очередь улучшает плавательные свойства прицепа.
Совокупность перечисленных эффектов позволяет не только повысить проходимость заявленного прицепа в тяжёлых дорожных условиях, но обеспечивает автономность прицепа, как плавающего средства. Заявленное техническое решение дает возможность прицепу передвигаться самостоятельно не только по дороге, но по воде и при необходимости выехать на берег на собственной тяге.
На фиг. 1 изображен плавающий прицеп – вид сбоку, при езде по дороге.
На фиг. 2 показан плавающий прицеп – вид сзади, при езде по дороге.
На фиг. 3 показан плавающий прицеп – вид сзади, разрез двойного дна.
На фиг. 4 показан плавающий прицеп – вид сбоку, при движении в воде.
На фиг. 5 показан плавающий прицеп – общий вид, при движении в воде.
Плавающий прицеп состоит из кузова 1, выполненного с двойным дном, дышла с лебедкой 2. По бокам кузова 1 плавающего прицепа размещены воздушные ресиверы 3, оснащенные датчиками давления 4 и впускными клапанами 5, расположенными внутри кузова. Воздушные ресиверы 3 последовательно соединены с газовым регулятором давления 6 и пневмодвигателем 7 посредством системы труб 8 с переключателями 9,10 направления подачи газа. Система труб 8 проходит по дну кузова 1, на котором закреплена посредством крепления 11. Механический редуктор 12 связан с пневмодвигателем 7 посредством кулачковой сцепной муфты 13. Механический редуктор 12 передает мощности вращением к карданной передаче 14 с колесами 15, оснащенными подвесками 16.
Кузов 1 может быть снабжен гребным винтом 17, соединенным с воздушными ресиверами 3 посредством системы труб 8.
Системы труб 8 оснащены заслонкой на колеса 18, соединенной с переключателем 9 посредством проводов и заслонкой на гребной винт 19, соединенной с переключателем 10 посредством проводов. Заслонка на колеса 18 дополнительно соединена с автомобилем (отдельная кнопка на панели) посредством отдельно провода 20.
Дышло с лебедкой 2 выполнено с возможностью вертикального подъема и фиксации на носовой части кузова 1 плавающего прицепа и оснащено опорным колесом 21.
Плавающий прицеп работает следующим образом.
Плавающий прицеп может работать в разных режимах.
В случае, когда необходимо дополнительное движущее усилие, при движении совместно с тягачом (например, выехать из ямы), водитель нажимает на кнопку на панели автомобиля, которая соединена отдельным проводом 20 с заслонкой на колеса 18. Заслонка на колеса 18 открывается, и сжатый воздух выходит из воздушных ресиверов 3, идет по системе труб 8 на газовый регулятор давления 6, который понижает давление сжатого воздуха до значения, с которым может работать пневмодвигатель 7. Пневмодвигатель 7 запускается и посредством кулачковой сцепной муфты 13 обеспечивает работу механического редуктора 12, который передает мощности вращением к карданной передаче 14. Карданная передача 14 начинает вращать колеса 15, движение которых стабилизируется подвесками 16, а опорное колесо 21 служит опорой при транспортировке плавающего прицепа. Таким образом создается движущая сила, за счет которой плавающий прицеп начинает движение, опорное колесо 21 служит опорой при транспортировке. Показания датчиков давления 4 позволяет контролировать количество оставшегося в воздушных ресиверах 3 сжатого воздуха и в случае необходимости дозаправить его через впускные клапаны 5. А опорное колесо 21 позволяет повысить маневренность и устойчивость прицепа при передвижении.
В случае, когда прицепу необходимо двигается самостоятельно, оператор запускает пневмодвигатель 7 нажатием на переключатель 9, который открывает заслонку на колеса 18.
Для движения плавающего прицепа в воде, водитель поднимает дышло с лебедкой 2 и закрепляет в крепеже. Затем нажимает на переключатель 10 и открывает заслонку на гребном винте 19 и из воздушных ресиверов 3 по системе труб 8 идет сжатый воздух на гребной винт 17. Таким образом создается движущая сила, за счет которой плавающий прицеп начинает движение.
Изменение усадки плавающего прицепа на воде осуществляется контролем показаний датчиков давления 4. Показания датчиков давления 4 позволяет контролировать количество оставшегося в воздушных ресиверах 3 сжатого воздуха и в случае необходимости дозаправить его через впускные клапаны 5.
Для выезда плавающего прицепа из воды необходимо открепить дышло с лебедкой 2 от крепежа и опустить. Затем включить переключатель 9, который откроет заслонку на колеса 18. Таким образом создается движущая сила на колесах 15, что позволит выехать плавающему прицепу на берег самостоятельно.
Если движущей силы недостаточно, то можно использовать дышло с лебедкой 2, закрепив трос лебедки на ближайшем упоре, облегчив тем самым выезд плавающего прицепа на берег.
Таким образом, использование плавающего прицепа, состоящего из кузова, выполненного с двойным дном и снабженного воздушными ресиверами, последовательно соединенными с газовым регулятором давления, пневмодвигателем и механическим редуктором, передающим мощности вращением к карданной передаче с колесами с подвесками, и оснащенными системой труб, обеспечивающих подвод воздуха к гребному винту и пневмодвигателю, дышла дополнительно оснащенного лебедкой, обеспечивает автономность прицепа как плавающего средства.