ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ГРУЗА

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, в частности, к средствам для транспортировки груза и предназначена для использования на всех видах транспорта, например, на автомобильном, железнодорожном, водном и др.
Известно транспортное средство для перевозки груза (патент РФ №2088437, МПК В60Р 7/13; В63В 25/24), содержащее двигатель, грузовую платформу, установленную на раме шасси.
Недостатком известного транспортного средства для перевозки груза является невозможность облегчения перевозки груза и, как следствие, значительный расход горючего, что снижает экономичность перевозки.
Известно также транспортное средство для перевозки груза, наиболее близкое по технической сущности и принятое за прототип (патент РФ №2263590, МПК В60Р 3/00; В60Р 7/06; В60Р 7/13, опубл. 10.11.2005 г.), состоящее из двигателя, грузовой платформы, установленной на раме шасси.
Однако известное устройство также не позволяет облегчить перевозку и имеет низкую экономичность вследствие значительных затрат горючего.
Техническим результатом полезной модели является облегчение перевозки и тем самым повышение экономичности перевозки груза за счет использования свойства двухплечного рычага.
Технический результат достигается тем, что известное транспортное средство для перевозки груза, состоящее из двигателя, грузовой платформы, установленной на раме шасси, узла цепления прицепа, оно содержит дышло, механизм изменения угла наклона дышла и (или) механизм передвижения оси центра тяжести груза, датчик сигнала о наличии толкающей силы прицепа, на корпусе которого установлены кнопки, стержень для датчика
сигнала, электронный регулятор механизма изменения угла наклона дышла и (или) механизма передвижения оси центра тяжести груза, установленный в кабине водителя, причем транспортное средство состоит из толкающей и двигающейся частей.
Сущность полезной модели заключается в том, что транспортное средство для перевозки груза содержит дышло, механизм изменения угла наклона дышла и (или) механизм передвижения оси центра тяжести груза, датчик сигнала о наличии толкающей силы прицепа, на корпусе которого установлены кнопки, стержень для датчика сигнала, электронный регулятор механизма изменения угла наклона дышла и (или) механизма передвижения оси центра тяжести груза, установленный в кабине водителя, причем транспортное средство состоит из толкающей и двигающейся частей, что позволило облегчить перевозку и тем самым повысить экономичность перевозки груза за счет использования свойства двухплечного рычага.
Для пояснения действия толкающей силы, которая облегчает перевозку груза, на фиг.1 показана параллелограмма сил, где:
1 - точка опоры груза;
2 - центр тяжести груза;
Q - сила тяжести груза;
F - толкающая сила;
Р - сила тяжести на конце рычага;
С - равнодействующая сила.
Отсюда видно, что часть веса груза стремится двигать телегу вперед.
Также облегчение перевозки груза достигается за счет использования закона Архимеда о равновесии рычага, что показано на фиг.2, где:
Q - вес груза;
Р - сила на двигающейся части;
1
h - короткое плечо рычага;
2
h - длинное плечо рычага;
1 - точка опоры рычага;
2 - центр тяжести груза.
Закон Архимеда о равновесии рычага выражается формулой:
1
2
Q·h=P·h
2
1
2
Из формулы видно, что чем длиннее плечо рычага h, тем меньше силы Р требуется от возчика (двигающейся части) и чем короче плечо рычага h, тем легче возчику. Также чем больше угол наклона кузова с грузом назад, тем больше сила F, толкающая телегу вперед. Это видно из параллелограмма сил (фиг.1). Но насчет угла наклона есть предел, не более 60° к горизонту, т.к. с увеличением этого наклона длина плеча рычага h настолько уменьшается, что не хватит сил возчика для его удержания в равновесии и телега с грузом опрокинется назад.
Применение рычага облегчает работу возчика в 3-4 раза в зависимости от соотношения длин на плечах рычага.
На прилагаемых чертежах приведены транспортные средства для перевозки груза, где: на фиг.3 - груз перевозится на автомобильном одноосном прицепе; на фиг.4 - груз перевозится на самосвале; на фиг.5 - груз перевозится на автомобиле и на двухосном длинном прицепе; на фиг.6 - груз перевозится на прицепе с седлом на автомобиле; на фиг.7 - когда перевозятся люди в легковом автомобиле; на фиг.8 - перевозка грузов на железнодорожном транспорте; на фиг.9 - перевозка грузов на водном транспорте, где приведены следующие обозначения:
1 - ось опоры груза;
2 - центр тяжести груза;
3 - дышло (длинное плечо рычага);
4 - механизм изменения угла наклона дышла;
5 - датчик сигнала о наличии толкающей силы прицепа;
6 - узел цепления прицепа к транспортному средству;
7 - стержень для датчика сигнала 5;
8 - механизм передвижения оси центра тяжести груза;
9 - электронный регулятор механизма изменения угла наклона дышла и (или) механизма передвижения оси центра тяжести груза;
10 - двигатель;
11 - грузовая платформа;
12 - рама шасси;
13 - кнопки датчика сигнала;
14 - толкающая часть транспортного средства;
15 - двигающаяся часть транспортного средства;
16 - воздушная электроконтактная линия;
17 - рельсовые железнодорожные пути;
18 - электровоз или тепловоз.
Транспортное средство (фиг.3) содержит двигатель 10, грузовую платформу 11, установленную на раме шасси 12, дышло 3, механизм изменения угла наклона дышла 4, датчик сигнала 5 о наличии толкающей силы прицепа, которая толкает двигающуюся часть транспорта вперед, узел цепления прицепа к транспортному средству 6, стержень 7 для датчика сигнала 5, механизм передвижения оси центра тяжести груза 8, электронный регулятор механизма изменения угла наклона дышла и (или) механизм перемещения оси центра тяжести груза 9.
Прицеп к автомобилю цепляется дышлом 3 - длинным (легким) плечом рычага посредством узла цепления 6 и здесь же имеется механизм 4 для изменения угла наклона дышла по команде электронного регулятора 9. Стержень 7 служит для подачи сигнала на датчик сигнала 5 о наличии толкающей силы груза, которая толкает транспорт вперед. На корпусе датчика сигнала 5 спереди и сзади установлены по одной кнопке 13.
Если в ходе работы транспортного средства стержень 7 нажимает на кнопку 13 датчика сигнала 5 с задней стороны, это означает, что прицеп с грузом толкает автомобиль вперед, что хорошо. А если стержень 7 нажимает на кнопку 13 датчика сигнала 5 с передней стороны, это означает, что автомобиль тащит прицеп с грузом вперед, и толкающая сила недостаточна.
В этом случае электронный регулятор 9 дает команду на механизм изменения угла наклона дышла 4, чтобы он поднял конец дышла вверх больше или на механизм передвижения оси центра тяжести груза, чтобы он подвинул кузов с грузом назад, т.е. или меняется угол наклона кузова или происходит продольное передвижение кузова с грузом. Возможно одновременное действие механизмов 4 и 8. Во втором случае электронный регулятор 9 будет добиваться, чтобы стержень 7 нажимал на кнопку 13 датчика сигнала 5 с задней стороны. Тогда прицеп с грузом толкают автомобиль вперед, облегчив этим перевозку груза в 3-4 раза и тем самым сэкономив топливо.
Наибольший эффект достигается, если ведущими колесами автомобиля будут передние.
Автомобиль-грузовик двигает только длинное (легкое) плечо рычага, а сам груз своим весом создает силу, толкающую груз с автомобилем вперед.
По такому же принципу перевозят на самосвале (фиг.4), на автомобиле и на двухосном длинном прицепе (фиг.5), на прицепе с седлом на автомобиле (фиг.6). Когда вместо груза перевозятся люди в легковом автомобиле (фиг.7), тогда водитель и пассажир, сидящий рядом с ним, находятся на двигающейся части 15 или относятся к легкой части рычага, а остальные пассажиры и багажник с грузом относятся к тяжелой части рычага или к толкающей части транспорта 14. Этот принцип перевозки можно применить в автобусе, троллейбусе.
Когда груз перевозится железнодорожным транспортом (фиг.8), то электронный регулятор 9 может находиться как на каждом вагоне в отдельности, так и в кабине машиниста для каждого вагона в отдельности.
Когда груз перевозится водным транспортом (фиг.9), то обязательным условием является отсутствие больших волн на поверхности воды.