ПНЕВМОЗАХВАТ ТОКОПОДВОДЯЩИХ ШТАНГ ТРОЛЛЕЙБУСА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения, в частности к конструктивным особенностям штанг троллейбуса и их опор.
Известен пневмозахват токоподводящих штанг троллейбуса, содержащий опору, закреплённую на крыше троллейбуса и несущую два фиксатора штанг в виде крюков, причем нижние концы каждого фиксатора закреплены на опоре, а верхние, свободные концы захватной части фиксатора выполнены с загибами по дуге окружности и ориентированы в сторону оси троллейбуса, при этом пневмозахват снабжен средствами удержания штанг, включающими в себя упомянутые фиксаторы и пневмоцилиндры, связанные с каждым из них, (патент CZ2013-796, МПК B60L5/16, B60L5/10 B60L5/12, опубликовано: 21.01.2015 г., Vestnik 3/2013).
Данное техническое решение является наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату, поэтому принято за прототип.
Недостатками прототипа является невозможность автоматического захвата и фиксации штанг.
Технический результат от использования заявленного технического решения заключается в обеспечении автоматического захвата и фиксации штанг.
Ниже раскрыты все общие и частные существенные признаки технического решения, характеризующие их причинно-следственную связь с указанным техническим результатом, достаточные для осуществления полезной модели специалистом в данной области техники.
Пневмозахват токоподводящих штанг троллейбуса содержит опору, закреплённую на крыше троллейбуса и несущую два фиксатора штанг в виде крюков. Нижние концы каждого фиксатора закреплены на опоре, а верхние, свободные концы захватной части фиксатора выполнены с загибами по дуге окружности и ориентированы в сторону оси троллейбуса. Пневмозахват снабжен средствами удержания штанг, включающими в себя упомянутые фиксаторы и пневмоцилиндры, связанные с каждым из них. Опора выполнена в виде двух разнесённых относительно оси троллейбуса захватных блоков, каждый из которых представляет собой корпус с шарнирно закрепленным внутри него на поперечной оси нижним концом указанного фиксатора, соединенного со штоком упомянутого пневмоцилиндра, шарнирно закрепленного на оси, расположенной в корпусе. В корпусе расположены указанные средства удержания штанг, включающие в себя скобы с наклонной направляющей для штанги, между которой и торцом свободного конца фиксатора предусмотрен зазор не меньший диаметра штанги с возможностью ее свободного перемещения через него и удержания штанги в закрытом положении фиксатора посредством удлинения полукольца его захватной части прямым стержнем. Геометрические оси фиксатора и пневмоцилиндра расположены в одной вертикальной плоскости. Фиксаторы пневмозахвата штанговых токоприемников ориентированы к оси троллейбуса и расположены на расстоянии друг от друга, обеспечивающим свободное одновременное перемещение штанг в пространстве между ними. Указанная скоба может быть выполнена металлической или выполнена из неметаллического материала в виде стержня из прутка или из трубки. Указанная скоба каждого захватного блока может быть закреплена вдоль его продольной оси. Скобы смежных захватных блоков могут быть ориентированы в одну сторону или в противоположные стороны относительно оси троллейбуса. Указанная скоба захватного блока может быть ориентирована наклонной стороной к прилежащему к ней фиксатору или ориентирована наклонной стороной в направлении от фиксатора.
Устройство иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 - пневмозахват, вид сзади (относительно троллейбуса); на фиг.2 - разрез А-А корпуса левой захватной части на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на левую захватную часть на фиг.1, вариант исполнения; на фиг.4 - вид I на фиг.1; на фиг.5 - пневмозахват со штангами, вид сбоку; на фиг.6 - пневмозахват со штангами, вид сверху; на фиг.7 - схема привода фиксатора; на фиг.8 - расположение скоб с одних сторон захватных частей; на фиг.9 - расположение скоб с разных сторон захватных частей.
Пневмозахват токоподводящих штанг троллейбуса 1 содержит опору, закреплённую на крыше 2 троллейбуса 1 и несущую два фиксатора 3 штанг 4 в виде крюков.
Нижние концы каждого фиксатора 3 закреплены на опоре, а верхние, свободные концы захватной части 5 фиксатора 3 выполнены с загибами по дуге окружности и ориентированы в сторону оси троллейбуса 1.
Пневмозахват снабжен средствами удержания штанг 4, включающими в себя упомянутые фиксаторы 3 и пневмоцилиндры 6, связанные с каждым из них.
Опора выполнена в виде двух разнесённых относительно оси троллейбуса 1 захватных блоков 7, каждый из которых представляет собой корпус 8, внутри которого на поперечной оси 9 шарнирно закреплен нижний конец указанного фиксатора 3, соединенного со штоком 10 упомянутого пневмоцилиндра 6, торцом 11 шарнирно закрепленного на оси 12, расположенной в корпусе 8.
В корпусе 8 расположены указанные средства удержания штанг 4, включающие в себя скобы 13 с наклонной направляющей N для штанги 4, между которой и торцем свободного конца 5 фиксатора 3 предусмотрен зазор L, не меньший диаметра штанги 4 с возможностью ее свободного перемещения через него и удержания штанги 4 в закрытом положении фиксатора 3 посредством удлинения захватной части 5 полукольца прямым стержнем 14 длиной H.
Геометрические оси фиксатора 3 и пневмоцилиндра 6 расположены в одной вертикальной плоскости.
Фиксаторы 3 пневмозахвата штанговых токоприемников ориентированы к оси троллейбуса 1 и расположены на расстоянии S друг от друга, обеспечивающем свободное одновременное перемещение штанг 4 в пространстве между ними.
Указанная скоба 13 может быть выполнена металлической или выполнена из неметаллического материала в виде стержня из прутка или из трубки.
Указанная скоба 13 каждого захватного блока может быть закреплена вдоль его продольной оси.
Указанные скобы 13 обоих захватных блоков 7 могут быть одновременно расположены со стороны передней или задней относительно оси троллейбуса 1 части соответствующего корпуса 8.
Скобы 13 смежных захватных блоков 7 могут быть ориентированы в одну сторону или в противоположные стороны относительно оси троллейбуса 1. Указанная скоба 13 захватного блока может быть ориентирована наклонной стороной N к прилежащему к ней фиксатору или ориентирована наклонной стороной N в направлении от фиксатора.
Указанный шток 10 пневмоцилиндра 6 соединен с кривошипом 15, выполненным на нижнем конце фиксатора 3.
Для ручного управления пневмозахватом предусмотрены гибкие тяги 16, прикрепленные к штангам 4.
Крепление корпусов 8 захватных блоков 7 пневмозахвата токоподводящих штанг 4 к крыше 2 троллейбуса осуществляется кронштейнами 17 с возможностью продольного перемещения корпусов 8.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле полезной модели включая характеристику назначения. Т.е., совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии полезной модели указано её назначение, она может быть осуществлена промышленным способом для разработки средств фиксации токоподводящих штанг троллейбуса, осуществима и воспроизводима, а отличительные признаки, приведенные в формуле полезной модели позволяют получить заданный технический результат, т.е. являются существенными.
Техническое решение в том виде, как оно охарактеризовано в формуле, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в патенте Чешской Республики CZ2013-796, ставшим общедоступным до даты приоритета полезной модели.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Для подтверждения возможности осуществления полезной модели ниже приводятся следующие сведения о работе устройства, раскрывающие, как может быть осуществлено техническое решение с реализацией указанного заявителем назначения и с подтверждением возможности достижения технического результата при осуществлении полезной модели.
Реализация устройства осуществляется следующим образом.
Пневмозахват токоподводящих штанг 4 собирается отдельно и монтируется на крышу 2 троллейбуса, исходное рабочее состояние - закрытое.
Возможны три варианта выполнения и расположения захватных блоков 7: скобы 13 на соседних корпусах 8 в установленном на троллейбусе 1
положении расположены с разных его сторон вдоль оси троллейбуса 1 (фиг.9).
В этом случае рамная опора образована из двух одинаковых захватных блоков 7 посредством поворота одного из них на 180° относительно другого, установленных вдоль оси троллейбуса 1 со смещением, позволяющим крюкам 3 свободно отклоняться в сторону прилежащего корпуса 8.
В другом варианте рамная опора может быть образована из двух разных зеркально отраженных захватных блоков 7относительно поперечной вертикальной плоскости троллейбуса 1 (фиг.8).
В этом случае скобы 13 находятся в одной поперечной плоскости троллейбуса 1. Этот вариант предусматривает два отличающихся объекта, что технологически не выгодно.
Третий вариант - расположение скобы 13 по варианту, по показанному на фиг.3 вдоль оси корпуса 8. Вариант конструкции скобы 13 по фиг.3 может быть осуществлен и посредством её расположения по двум предыдущим вариантам (фиг.5 и фиг.9).
Режим подъема штанг 4.
При нажатии кнопки включения в кабине водителя в блок управления поступает сигнал на подъем штанг 4. Исходное положение - штанги 4 заведены подсвободные концы захватной части 5 фиксатора 3.
Далее штанги 4 опускаются до уровня, позволяющего открыть фиксатор 3 без его контакта со штангой 4 в процессе открытия.
Затем происходит открытие, расфиксация штанг 4 и их плавный подъем, параллельно продольной оси троллейбуса 1, до установки головки токоприемника18 на контактную сеть или полного подъёма штанг 4.
После завершения подъема крюки 5 перемещаются в закрытое положение автоматически.
Режим автоматического опускания штанг 4.
При нажатии кнопки в кабине водителя в блок управления поступает сигнал на опускание штанг 4. Далее происходит отрыв головок токоприемника 18 от контактной сети вниз на 1 м, затем их позиционирование вдоль продольной оси троллейбуса. Одновременно, происходит открытие фиксаторов 3 штанг 4 удалением воздуха по трубке 20.
Далее штанги 4 плавно опускаются до уровня, позволяющего закрыть их фиксатором 3, после чего подачей воздуха по трубке 19 осуществляется закрытие фиксаторов 3.
Режим ручного опускания штанг 4.
В случае выхода из строя системы пневмоуправления фиксация штанг 4 пневмозахватом осуществляется вручную. Для этого штанги 4 гибкими тягами 16 опускаются до фиксаторов 3, находящихся в закрытом состоянии, затем заводятся под свободные концы захватной части 5 через регламентированный зазор L между направляющими N и торцами под свободные концы захватной части 5 фиксаторов 3 и опускаются.
За счет действия пружин (не показано) штанги 4 поднимаются в верхнюю точку внутренней поверхности полукольца радиусом R свободных концов захватной части 5, где надежно фиксируются.
Пневмозахват обеспечивает аварийное, автоматическое опускание штанг (токоприемников) в случае их схода одного или обоих с контактной сети.
Алгоритм работы: при аварийном сходе любой токоподводящей штанги 4, либо обоих с контактной сети, в блок управления подаётся соответствующий сигнал и происходит быстрое опускание штанг 4 (1-2 сек.) до высоты 1 м под контактным проводом и позиционирование вдоль продольной оси троллейбуса 1.
Далее токоподводящие штанги 4 плавно опускаются до уровня, позволяющего закрыть их фиксаторами 3, после чего осуществляется закрытие фиксаторов 3. Допускается штатное складывание штанг 4 при скорости движении троллейбуса 1 до 60 км/ч на ровном дорожном покрытии.
При этом высота подвеса троллеи не должна быть менее 4,5 м от уровня дорожного полотна.
В процессе штатного опускания штанг 4 снижение скорости движения троллейбуса 1 не требуется.
Использование полезной модели позволяет обеспечить автоматический захват и фиксацию штанг 4. Устройство обеспечивает надежную фиксацию токоприемных штанг при скорости движения 60 км/ч и на стоянке.