САМОХОДНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ДОРОГ И ИМ ПОДОБНЫХ ОБЪЕКТОВ
SELF-PROPELLED VEHICLE FOR CLEANING ROADS AND SIMILAR OBJECTS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к самоходному транспортному средству для очистки дорог, улиц и им подобных объектов, пригодному для эксплуатации на обширных территориях и в условиях длительных рабочих циклов, и содержащему: ходовую часть, вытянутую в продольном направлении; устройство для хранения топливного газа, двигатель, пригодный для работы на топливном газе, колеса, средства привода, контейнер для отходов мусора и загрязнений окружающей среды и транспортирующие конструктивные элементы, пригодные для перемещения отходов мусора и загрязнений с дорог в контейнер.
Описание известного уровня техники
Известны самоходные транспортные средства, которые называют дорожными подметальными машинами и которые предназначены для уборки дорог, городских территорий, обширных пространств и тому подобных мест. Эти транспортные средства отличаются большими габаритами и, как правило, для приведения их в движение используются двигатели внутреннего сгорания, заправляемые бензином или дизельным топливом.
Преимущество этих двигателей заключается в обеспечении большой мощности при относительной легкости, но хорошо известны и сопряженные с ними недостатки: загрязнение окружающей среды, обусловленное выхлопными газами, и высокая стоимость бензина и дизельного топлива.
Эти недостатки особенно свойственны упомянутым транспортным средствам для уборки.
В действительности, транспортные средства для уборки дорог и им подобных объектов используются для удаления отходов мусора и загрязнений из окружающей среды. В связи с этим, желательно, чтобы транспортные средства, сами не загрязняли окружающую среду.
Более того, поскольку эти транспортные средства используются ежедневно в течение длительного времени, необходимо снизить до минимума затраты на топливо, которые оказывают в высокой степени влияние на экономию, получаемую при эксплуатации этих транспортных средств.
Эти недостатки можно устранить, по меньшей мере, частично, используя двигатель, заправляемый газом, в частности, природным газом или сжиженным газом (LPG).
В самом деле, известно, что двигатели внутреннего сгорания, в которых в качестве топлива используется газ, в частности, природный газ, создают меньшее загрязнение, чем бензиновые или дизельные двигатели. Более того, удельная себестоимость энергии, полученной от топливных газов, меньше удельной себестоимости энергии, полученной от бензина или дизельного топлива.
Однако, в свою очередь, использование для приведения в движение природного газа или сжиженного газа характеризуется рядом значительных недостатков.
В частности, при одном и том же весе, с точки зрения обеспечения запаса хода по топливу, создается в значительной степени невыгодное положение.
Этот недостаток является существенным для транспортных средств по уборке дорог, поскольку они должны выполнять уборочные работы на протяжении нескольких часов, по возможности, без остановок или изменений маршрута с целью дозаправки.
Более того, на убираемой территории часто бывает очень мало заправочных станций с природным газом или сжиженным попутным газом и, на самом деле, часто возникает необходимость заправки уборочного транспортного средства топливом на какой-либо одной станции, находящейся на территории базы, стоянки или гаража, которым управляет оператор этих транспортных средств.
В соответствии с этим, целесообразным является выполнение данными транспортными средствами всех работ по уборке при условии единственной заправки топливом, до их возвращения на упомянутую автобазу.
Подсчитано, что запас хода по топливу для данных транспортных средств должен составлять приблизительно 8 часов, чтобы обеспечить их эксплуатацию в соответствии с указанными критериями.
Для получения такой величины запаса хода по топливу необходимо обеспечить большой объем топливного газа и, в связи с этим, один или более крупногабаритных резервуаров должны быть в запасе.
Крупногабаритные резервуары, обеспечивающие рабочий цикл протяженностью более 6 часов, трудно разместить на транспортных средствах, о которых идет речь, поскольку на них уже предусмотрен ряд громоздких элементов: например, различные щетки и ролики, резервуары для уменьшения пыли, различные элементы для перемещения отходов мусора и, самое главное, по возможности максимально большой контейнер для отходов мусора.
Этот контейнер должен быть очень большим, чтобы обеспечить возможность увеличения продолжительности рабочих циклов и исключить необходимость транспортировки собранных отходов мусора на свалку или тому подобное место несколько раз в течение дня. Контейнер должен быть также оснащен опрокидывающим механизмом, обеспечивающим возможность быстрого опорожнения.
Однако для установки крупногабаритных резервуаров нежелательно увеличивать габариты этих подметальных транспортных средств, которые и без того велики и должны обладать возможностью легкого маневрирования по городским дорогам, даже тем, которые являются относительно узкими, или частично перегорожены припаркованными автомобилями. Они также должны быть в состоянии выполнять вышеупомянутые отклонения траектории движения и разнообразные маневры между автомобилями или на тесных перекрестках.
Упомянутые резервуары, которые должны быть установлены, характеризуются недостатком, заключающимся не только в их значительных габаритах, но и в их значительном весе, который добавляется к весу топливного газа.
Кроме того, они должны противостоять напряжениям, связанным с высоким внутренним давлением, во избежание опасности взрыва. Поэтому резервуары выполняют из металлических материалов значительной толщины, составляющей примерно один сантиметр, что значительно увеличивает их вес.
Соответственно, установка резервуаров с топливным газом сопряжена с проблемами веса и баланса массы транспортных средств для подметания дорог.
В частности, значительный дополнительный вес не должен создавать чрезмерных локальных напряжений в транспортных средствах для подметания дорог или угрожать их устойчивости, или ограничивать управляемость их движения или скорость маневрирования на дорогах и обрабатываемых территориях.
Краткое изложение сущности изобретения
В этой ситуации технической задачей настоящего изобретения является разработка самоходного транспортного средства для уборки дорог и им подобных объектов, способного в значительной степени преодолеть вышеупомянутые недостатки.
В указанной технической задаче, важной целью изобретения является создание транспортного средства, характеризующегося низким уровнем загрязнения окружающей среды, уменьшенными эксплуатационными затратами и высоким запасом хода по топливу.
Другой важной целью настоящего изобретения является создание самоходного транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания для уборки дорог и им подобных объектов, в котором обеспечено правильное уравновешивание масс.
Указанные техническая задача и цели достигаются с помощью самоходного транспортного средства для уборки дорог и им подобных объектов, содержащего: контейнер с боковыми панелями, в которых выполнены выемки, расширяющиеся внутрь контейнера вдоль боковых сторон и составляющие с ним единое целое, устройство для хранения, содержащее несколько резервуаров, пригодных для содержания топливного газа, расположенных, в основном, в упомянутых выемках и поддерживаемых указанной ходовой частью этого транспортного средства.
Транспортное средство, в соответствии с изобретением, приводимое в движение топливным газом, обеспечивает гораздо меньший уровень загрязнения окружающей среды и является более дешевым по сравнению с транспортным средством для уборки, работающим на бензине или дизельном топливе.
Краткое описание чертежей
На прилагаемых чертежах представлены, в качестве примеров, предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. В частности:
на фиг.1 изображен вид сбоку на транспортное средство в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.2 изображена аксонометрическая проекция части транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением; и
на фиг.3 изображена часть, представленная на фиг.2, в разрезе, при виде сверху.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Со ссылкой на вышеупомянутые чертежи, транспортное средство, в соответствии с настоящим изобретением, в целом обозначено позицией 1.
Коротко говоря, оно содержит ходовую часть 1а, проходящую, главным образом, в продольном направлении 1b, и боковые стороны 1с, в основном, параллельные упомянутому продольному направлению 1b.
С ходовой частью 1а связано устройство для хранения 5 топливного газа, такого как сжиженный газ (LPG) и, предпочтительно, природный газ, двигатель 2, пригодный для работы на топливном газе, и колеса 2а, приводимые в движение, по меньшей мере, частично двигателем 2.
Предусмотрены также средства привода 14 и, самое главное, большой контейнер 3 для отходов мусора и загрязнений окружающей среды, функционально связанный с транспортирующими элементами 4, пригодными для переноса отходов мусора и загрязнений окружающей среды с дорог и различных поверхностей или территорий в контейнер 3.
В соответствии с данным изобретением контейнер 3 имеет боковые панели 3а, в которых выполнены выемки 15, простирающиеся внутрь контейнера 3 и проходящие в основном вдоль боковых сторон 1с ходовой части 1а и являющиеся с ними единым целым. Более того, устройство для хранения 5 выполнено несколькими резервуарами, пригодными для хранения в них топливного газа и размещенными, предпочтительно, в выемках 15. Резервуары 5 опираются на ходовую часть 1а с помощью соответствующей жесткой решетки.
Выемки 15 соединены с боковыми панелями 3а контейнера 3 посредством соединительных стенок 15а, наклоненных таким образом, чтобы обеспечить содействие прохождению потока отходов мусора внутри данного контейнера 3.
При выполнении контейнера 3 опрокидывающимся, как предпочтительного варианта его исполнения, размеры и форма выемок 15 дают возможность поднятия контейнера 3 не затрагивая резервуары 5, соединенные в одно целое с ходовой частью 1а.
3
Более подробно и в виде неограничивающего примера, двигатель внутреннего сгорания 2 - работающий на сжиженном газе LPG или, предпочтительно, на природном газе - может быть подобным двигателю, работающему на природном газе, выпускаемому компанией "Ивеко Моторс", с обозначением "NEF CNG engine" ["двигатель с прогнозированием шумового воздействия, на сжиженном природном газе"]. Рабочий объем этого двигателя составляет 5,88 дм, номинальная мощность - 147 кВт, а максимальный крутящий момент - 650 Н/м. Средний расход топлива этим двигателем составляет 245 г/кВтч, габариты - 891 мм × 831 мм × 1041 мм, а вес - почти 0,5 тонн.
На рынке также представлены различные типы двигателей 2, по меньшей мере, с частичной заправкой газом, обладающие достаточными номинальными характеристиками для приведения в движение транспортного средства 1 для уборки дорог и им подобных объектов.
Двигатель 2 может также эксплуатироваться - дополнительно - на различных видах топлива, такого как бензин или дизельное топливо. В этом случае транспортное средство 1 содержит конструктивные элементы, позволяющие содержать оба вида топлива: газ и бензин или дизельное топливо, и в зависимости от условий транспортное средства работает на том или другом виде топлива.
Более того, двигатель 2 может быть дополнен вспомогательным двигателем, таким как электрический двигатель.
Спереди транспортное средство 1 оснащено средствами управления 14, связанными с кабиной, а с задней стороны кабины и, преимущественно, в сопряжении с ней находится пространство 14а для размещения двигателя 2. Узлы транспортировки отходов мусора 4 и контейнер 3 установлены последовательно, преимущественно, в сопряжении с пространством 14а.
В частности, узлы транспортировки 4 могут быть различного типа. Например, узлы транспортировки 4 могут содержать механизм вертикальной транспортировки 6 с транспортерной лентой или цепью, загрузка которого осуществляется, по меньшей мере, одной щеткой 7, предусмотренной со стороны днища транспортного средства 2 и находящейся в контакте с дорожным покрытием или подобной поверхностью.
В качестве варианта, механизм вертикальной транспортировки 6 может работать по принципу пневматического всасывания отходов мусора, или еще каким-либо образом.
Контейнер 3 может быть выполнен в виде замкнутой емкости, наружные стенки которой приблизительно образуют параллелепипед.
В контейнере 3 выполнено широкое впускное отверстие 8 для отходов мусора и загрязнений (пунктирная линия на фиг.2), предпочтительно, в виде прямоугольного отверстия, расположенного на передней поверхности 8а контейнера 3.
Переднее впускное отверстие 8 имеет ширину, близкую к ширине контейнера 3, между боковыми панелями 3а, и расположено в его верхней части.
С противоположной стороны, на задней стороне контейнера 3, которая совпадает с задней стороной транспортного средства 1, предусмотрена также задняя дверь 9 для выгрузки отходов мусора.
Контейнер можно опрокидывать с помощью специального механизма опрокидывания 10, выполненного в виде гидродинамических цилиндров или подобных средств. Опрокидывание контейнера 3 позволяет быстро выгрузить отходы мусора через дверь для выгрузки 9.
Контейнер 3 оснащен широкой системой фильтрования 11 частиц загрязнений, соответствующим образом установленной в верхней части этого контейнера 3 и совмещенной с дверью 9.
Система фильтрования 11, предпочтительно, содержит фильтр 12, пригодный для улавливания частиц загрязнений и выполненный, например, в виде рукавного фильтра, или в виде электромагнитного фильтра, или в виде универсального фильтра, и воздушный вытяжной вентилятор 13, установленный в контейнере 3 и предназначенный для перекачивания воздуха, содержащего частицы загрязнений через фильтр 12 и далее - в окружающую среду.
В контейнере 3 образованы боковые ниши для резервуаров 5.
Эти боковые ниши образованы упомянутыми выемками 15 на боковых панелях 3а и основаниями контейнеров 3. Их длина, соответственно, вдоль транспортного средства 1, составляет от 1,5 м до 2 м, высота - от 1,5 м до 2 м и, наконец, ширина - от 0,3 м до 0,7 м.
Выемки 15 содержат заднюю стенку, которая находится вблизи двери 9 и представляет собой плоскую вертикальную поперечную стенку.
По другому сконструирована верхняя соединительная стенка 15а, образованная поверхностью - предпочтительно, плоской - наклоненной относительно горизонтальной плоскости, чтобы не задерживать отходы мусора, а содействовать прохождению потока отходов, поступающих сверху. Более того, предусмотрена передняя соединительная стенка 15b, обращенная к переднему впускному отверстию 8 и выполненная так, чтобы не образовывать пространства, в которых накапливаются отходы мусора, и не создавать труднодоступных углов в основании контейнера 3, противоположном двери 9.
Таким образом, эти стенки, предпочтительно, образуют такое плоское сечение контейнера 3, в котором от передней стороны к задней стороне отсутствуют поперечные сегменты, перпендикулярные к продольной оси контейнера 3, или, лучше сказать, отсутствуют участки уменьшения его ширины.
На самом деле, в этом случае могут образоваться участки вдали от двери 9, в которых накапливаются отходы мусора; они располагаются рядом с впускным отверстием 8.
В частности, вблизи впускного отверстия 8 предусмотрены вспомогательные соединительные стенки 8с, которые находятся между передней поверхностью 8а и выемками 15 и образуют поверхности, наклоненные к днищу контейнера 3, для исключения мест, в которых накапливаются отходы мусора между передней поверхностью 8а и выемками 15.
Резервуары 5, по меньшей мере, частично расположены в нишах или выемках.
Более конкретно, предусмотрены резервуары 5, выполненные в виде трех цилиндрических баллонов 16, наложенных друг на друга и расположенных горизонтально, то есть их оси проходят, в основном, горизонтально, параллельно продольному направлению 1b. Как видно из чертежей, в установке могут быть использованы два ряда из трех наложенных друг на друга баллонов, расположенных вдоль боковых сторон 1с.
3
3
3
3
Емкость этих баллонов 16, предпочтительно, составляет от 65 дм до 110 дм, а более предпочтительно - от 73 дм до 100 дм.
Длина этих цилиндрических баллонов 16, предпочтительно, меньше длины выемок, для обеспечения возможности опрокидывания контейнера 3 без создания помех. Однако длина самого нижнего из трех цилиндрических баллонов 16 может быть еще меньшей, чтобы не создавать помех во время опрокидывания контейнера 3.
3
3
Резервуары 5, предпочтительно, включают также два дополнительных баллона 16а, размещенных в пространстве 1b, вмещающем двигатель 2, под двигателем, и установленных в направлении, параллельном поверхности земли и перпендикулярно к продольному направлению. Емкость этих баллонов, предпочтительно, составляет от 35 дм до 40 дм.
Указанные баллоны 16 и 16а выполнены с металлическими стенками, толщиной приблизительно один сантиметр, их общий вес достигает нескольких сотен килограммов.
Наконец, указанные резервуары 5 соединены с двигателем 2 с помощью присоединительных средств, выполненных в виде кабелей, труб, клапанов и тому подобных средств.
Данное изобретение обеспечивает достижение важных преимуществ.
В действительности, уровень загрязнения окружающей среды, создаваемого транспортным средством 1, в соответствии с изобретением, намного ниже, по сравнению с транспортными средствами для уборки, работающими на бензине или дизельном топливе.
Более того, стоимость топлива, в качестве которого используется газ и, в частности, природный газ, намного ниже, по сравнению со стоимостью используемого в качестве топлива бензина или дизельного топлива, как указано ранее.
Транспортное средство 1, работающее только на газе в резервуарах 5, характеризуется также запасом хода по топливу, превышающим восемь часов, поэтому оно готово при использовании для выполнения длительных операций по уборке с последующим возвращением на автобазу или к месту заправки.
Еще одно преимущество обеспечивается новым размещением резервуаров 5, позволяющим оптимальным образом распределить вес.
Другое преимущество обеспечивается тем, что, несмотря на наличие в нем резервуаров 5, вместимость контейнера 3, тем не менее, является достаточной. В соответствии с этим он может эксплуатироваться в течение длительных периодов времени без промежуточных операций по опорожнению.
Еще одно преимущество обеспечивается простым доступом и техническим обслуживанием резервуаров 5, в частности, цилиндрических баллонов 16. И последнее, но не наименее важное преимущество обеспечивается формой выемок 15, которая обеспечивает возможность опрокидывания контейнера 3, несмотря на наличие баллонов 16, а также позволяет создать внутренний объем контейнера 3, в котором отсутствуют какие-либо места, где могут накапливаться отходы мусора, которые трудно удалить.
Данное изобретение допускает возможность модификаций и вариантов в рамках настоящей идеи изобретения.
Все его части можно заменить эквивалентными элементами, при этом материалы, формы и размеры могут быть любыми.