АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (ВАРИАНТЫ)
AERODYNAMIC VEHICLE (VERSIONS)

Изобретение относится к области транспортной техники, в частности к транспортным средствам, работающим на энергии сжатого воздуха.
Известен магнитный подвес, служащий для подвешивания транспортного средства над или под путепроводом, без контакта с его поверхностью, в результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых на ходовой части транспортного средства и в путевой структуре [Новый политехнический словарь, Москва, Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 2000 г., стр.279]. Источниками магнитных полей могут быть постоянные магниты и электромагниты. При использовании постоянных магнитов транспортное средство удерживается над путепроводом благодаря силам отталкивания, возникающим между одноименными полюсами магнитов, расположенных на транспортном средстве и путепроводе.
Недостатком такой конструкции является значительная дороговизна постоянных магнитов или электромагнитных катушек; сложность конструкции путепровода и транспортного средства.
Известна тележка на газовой подушке [Дворянинов В.Г. Внутрицеховой транспорт на воздушной подушке. - М.: Машиностроение, 1982-80 с., стр.26-27], содержащая грузовую платформу, с установленными на нижней плоскости четырьмя аэродинамическими опорами, воздуходувку с электродвигателем для ее привода, шланг и трубу, закрепленную по периметру платформы.
Основным недостатком данной конструкции является то, что нагнетельное оборудование (насос) и система управления, установлены непосредственно на самой тележке, что способствует увеличению массы тележки и затрат энергии газа, расходуемой на перемещение.
Известна конструкция пневматического транспортирующего механизма [патент РФ №2344983, кл. B65G 51/00, 2009 г.], которая содержит пневмотрубу, снабженную двумя входными отверстиями. Каждое входное отверстие имеет переднюю и заднюю поворотные заслонки для закрытия отверстия в исходном положении. Передняя поворотная заслонка снабжена подпружиненным рычагом с грузом, имеющим возможность перемещения относительно рычага и фиксации на нем в определенном положении, установленным с возможностью регулирования величины и направления действующего на заслонку момента сил посредством прикрепленной к грузу пружины и регулировочного винта, служащего для изменения положения груза и натяжения этой пружины.
Недостатком данной конструкции является ограниченная сфера применения: транспортировка сыпучих грузов.
Известна конструкция пневматического транспорта [патент РФ №2429183, кл. B65G 53/14, 2011 г.], содержащего постоянные магниты, емкости со сжатым воздухом, нагнетаемым в пневмотрубу посредством компрессоров, питаемых от электросети, грузовую или пассажирскую платформу, установленную на воду или грунт. В пневмотрубе установлены поршни. Рабочими телами в ней являются работающие в связке сжатый воздух и постоянные магниты большой коэрцитивной силы, установленные на притяжение по бокам поршня, охватывающего пневмотрубу, связанного с платформой полуцилиндра, причем емкости со сжатым воздухом выполнены с возможностью подачи в пневмотрубу сжатого воздуха для обеспечения работы при отключении электроэнергии. В теле поршня имеются круговые пазы со вставленными в них герметизирующими кольцами, а также в нем закреплены колеса для езды по внутренним стенкам пневмотрубы.
Недостатком данного пневматического транспорта является сложность конструкции ввиду того, что рабочими телами являются одновременно постоянные магниты и сжатый воздух; дороговизна комплектующих, в частности постоянных магнитов; снижение коэффициента полезного действия за счет потерь на трение, вызванное механическим контактом между колесами поршня и внутренней стенкой пневмотрубы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является конструкция аэродинамического транспортного средства [патент РФ №2488498 C1, B60V 1/00, 27.07.2013], содержащая компрессор, соединенный с магистралью, выполненной в виде пневмотрубы, грузовую или пассажирскую платформу, электродвигатели, с возможностью управления углом поворота заслонками сопл и регулирования угла и силы напора газового потока, Ш-образные направляющие, с возможностью разделения силы потока на подъемную и приводную, выдвижные шасси с закрепленными на них колесами.
Недостатками данной конструкции являются низкая безопасность при движении, обусловленная возможностью схода платформы с поверхности пневмотрубы, сложность управления, обусловленная динамическими процессами при прохождении поворотов, влиянием на движение аэродинамического транспортного средства климатических условий, а также возможность воздействия ударной волны со стороны встречного аэродинамического транспортного средства, шум.
Задача изобретения - повышение безопасности движения, надежности, устойчивости, скорости передвижения и энергоэффективности аэродинамического транспортного средства.
Техническим результатом является улучшение динамических характеристик, управляемости аэродинамического транспортного средства, минимизация влияния на движение аэродинамического транспортного средства встречных и попутных транспортных средств и влияние климатических условий, благодаря выполнению магистрали в виде трубы, внутри которой передвигается грузовая или пассажирская платформа, а также повышение устойчивости аэродинамического транспортного средства благодаря дополнительным направляющим.
Поставленная задача решается и указанный результат достигается по первому варианту тем, что в аэродинамическом транспортном средстве, содержащим компрессор, соединенный с магистралью, грузовую или пассажирскую платформу, электродвигатели, с возможностью управления углом поворота заслонками сопл и регулирования угла и силы напора газового потока, Ш-образные направляющие, с возможностью разделения силы потока на подъемную и приводную, выдвижные шасси с закрепленными на них колесами, согласно изобретению магистраль выполнена в виде трубы, внутри которой расположена грузовая или пассажирская платформа, при этом в трубе параллельно ее нижней поверхности установлена перегородка, разделяющая трубу на верхнюю и нижнюю герметичные части, верхняя часть выполнена с возможностью передвижения по ней пассажирской или грузовой платформы, а нижняя часть выполнена с возможностью герметичного соединения с компрессором, и в ней установлены электродвигатели, с возможностью управления углом поворота заслонками сопл и регулирования угла и силы напора газового потока, при этом труба имеет автоматические двери.
Поставленная задача решается и указанный результат достигается по второму варианту тем, что в аэродинамическом транспортном средстве, содержащим компрессор, соединенный с магистралью, грузовую или пассажирскую платформу, электродвигатели с возможностью управления углом поворота заслонками сопл и регулирования угла и силы напора газового потока, Ш-образные направляющие, с возможностью разделения силы потока на подъемную и приводную, выдвижные шасси с закрепленными на них колесами, согласно изобретению магистраль выполнена в виде трубы, внутри которой расположена грузовая или пассажирская платформа, при этом в трубе параллельно ее нижней поверхности установлена перегородка, разделяющая трубу на верхнюю и нижнюю герметичные части, верхняя часть выполнена с возможностью передвижения по ней пассажирской или грузовой платформы, а нижняя часть выполнена с возможность герметичного соединения с компрессором, и в ней установлены электродвигатели с возможностью управления углом поворота заслонками сопл и регулирования угла и силы напора газового потока, при этом труба имеет автоматические двери, причем на крыше грузовой или пассажирской платформы установлены Т-образные направляющие с амортизационными элементами, а в трубе параллельно ее верхней поверхности с зазором установлены левая и правая полости прямоугольной формы с возможностью соединения с левым и правым компрессором соответственно, причем левая полость прилегает к левой поверхности трубы, а правая полость - к правой поверхности трубы, причем в левой и правой полостях прямоугольной формы установлены электродвигатели, с возможностью управления углом поворота заслонками сопл и регулирования угла и силы напора газового потока.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен вид сбоку аэродинамического транспортного средства с магистралью по первому варианту. На фиг.2 изображена связь электродвигателей с заслонками сопл. На фиг.3 изображен вид сзади аэродинамического транспортного средства по первому варианту. На фиг.4 изображен вид с боку аэродинамического транспортного средства с магистралью по второму варианту. На фиг.5 изображен вид сзади аэродинамического транспортного средства по первому варианту.
Предложенное устройство по первому варианту содержит (фиг.1): магистраль, выполненную в виде трубы 1, в трубе 1 параллельно ее нижней поверхности установлена перегородка 2, причем перегородка 2 разделяет трубу 1 на верхнюю 3 и нижнюю 4 герметичные части, нижняя герметичная часть 4 соединена с компрессором 5, в нижней герметичной части установлены электродвигатели 6, управляющие осями (фиг.2) 7, с закрепленными на них заслонками 8, управляющими напором газа из сопл (фиг 3) 9, 10, 11, в верхней герметичной части 3 установлена грузовая или пассажирская платформа 12 (фиг.1) с установленными на дне Ш-образными направляющими 13, выдвижные шасси 14 с установленными на них колесами 15, при этом труба имеет автоматические двери 16.
Предложенное устройство по второму варианту содержит (фиг.4): магистраль, выполненную в виде трубы 1, в трубе 1 параллельно ее нижней поверхности установлена перегородка 2, при чем перегородка 2 разделяет трубу 1 на верхнюю 3 и нижнюю 4 герметичные части, нижняя герметичная часть 4 соединена с компрессором 5, в нижней герметичной части установлены электродвигатеми 6, управляющие осями (фиг.2) 7, с закрепленными на них заслонками 8,управляющими напором газа из сопл (фиг.5) 9, 10, 11, в верхней герметичной части 3 установлена грузовая или пассажирская платформа 12 (фиг.4) с установленными на дне Ш-образными направляющими 13, выдвижные шасси 14 с установленными на них колесами 15, при этом труба имеет автоматические двери 16. Параллельно верхней поверхности трубы установлены с зазором 17 левая 18 и правая 19 (фиг.5) полости прямоугольной формы с возможностью соединения с левым компрессором 20 и правым компрессором 21, причем левая полость 18 прилегает к левой поверхности трубы 1, а правая полость 19 - к правой поверхности трубы 1, в левой 18 и правой 19 полостях прямоугольной формы установлены электродвигатели 22, с возможностью управления углом поворота заслонками сопл 23 и регулирования угла и силы напора газового потока. В зазоре 17 установлена Т-образная направляющая 24 с амортизационными элементами 25.
Предложенное устройство по первому варианту работает следующим образом: компрессором 5 создается напор газового потока в нижней герметичной части 4. Через сопла 9, 10, 11 напор попадает на Ш-образные направляющие 13, которые разделяют силу потока на подъемную и приводную, благодаря чему грузовая или пассажирская платформа 12 под действием приводной и подъемной силы бесконтактно скользит относительно нижней герметичной части 4. Направление и напор газового потока через сопла 9, 10, 11 управляется углом поворота заслонки 8, при этом угол поворота контролируется электродвигателем 6. Управление электродвигателем 6 осуществляется как автоматически, от датчиков положения, так и непосредственно машинистом. Сопла 9, 10, 11 распложены непосредственно по всей длине трубы 1 в закрытом положении (угол между заслонкой и трубой 0°). При появлении плоскости пассажирской или грузовой платформы заслонки сопл, расположенные под этой плоскостью, открываются (угол между заслонкой и трубой больше 0°), а сопла, находящиеся позади, закрываются, обеспечивая постоянное давление газового потока, при этом энергия газового потока расходуется экономично. Наличие трубы 1защищает грузовую или пассажирскую платформу 12 от потоков воздуха, создаваемого встречным транспортом, а также от неблагоприятных климатических условий (дождя, снега и т.д.). При остановке грузовой или пассажирской платформы 12 автоматически открываются автоматические двери 16.
Предложенное устройство по второму варианту работает следующим образом: компрессором 5 создается напор газового потока в нижней герметичной части 4. Через сопла 9, 10, 11 напор попадает на Ш-образные направляющие 13, которые разделяют силу потока на подъемную и приводную, благодаря чему грузовая или пассажирская платформа 12 под действием приводной и подъемной силы бесконтактно скользит относительно нижней герметичной части 4. Направление и напор газового потока через сопла 9, 10, 11 управляются углом поворота заслонки 8, при этом угол поворота контролируется электродвигателем 6. Управление электродвигателем 6 осуществляется как автоматически, от датчиков положения, так и непосредственно машинистом. Сопла 9, 10, 11 распложены непосредственно по всей длине трубы 1 в закрытом положении (угол между заслонкой и трубой 0°). При появлении плоскости пассажирской или грузовой платформы заслонки сопл, расположенные под этой плоскостью, открываются (угол между заслонкой и трубой больше 0°), а сопла, находящиеся позади, закрываются, обеспечивая постоянное давление газового потока, при этом энергия газового потока расходуется экономично. Левым и правым компрессором 20, 21 создается напор газового потока соответственно в левой 18 и правой 19 полостях прямоугольной формы. Через сопла 23 напор попадает на T-образную направляющую 24 и обеспечивает тем самым дополнительную подъемную и приводную силы, что повышает и устойчивость движения грузовой или пассажирской платформы 12, и ее скорость. Направление и напор газового потока через сопла 23 управляется углом поворота заслонки, при этом угол поворота контролируется электродвигателями 22. Управление электродвигателями 22 осуществляется как автоматически, от датчиков положения, так и непосредственно машинистом. Сопла 23 распложены непосредственно по всей длине левой 18 и правой 19 полостей прямоугольной формы в закрытом положении (угол между заслонкой и трубой 0°). При появлении плоскости пассажирской или грузовой платформы 12 заслонки сопл, расположенные под этой плоскостью, открываются (угол между заслонкой и трубой больше 0°), а сопла, находящиеся позади, закрываются, обеспечивая постоянное давление газового потока, при этом энергия газового потока расходуется экономично. При аварийной или штатной остановке от разрушения Т-образной направляющей 24, а также для гашения энергии, выделяемой при остановке, используются амортизационные элементы 25. Наличие трубы 1, защищает грузовую или пассажирскую платформу 12 от потоков воздуха, создаваемого встречным транспортом, а также от неблагоприятных климатических условий (дождя, снега и т.д.). При остановке грузовой или пассажирской платформы 12 автоматически открываются автоматические двери 16.
Итак, заявляемое изобретение позволяет повысить безопасность движения, надежность, устойчивость, скорость передвижения и энергоэффективность аэродинамического транспортного средства.
Таким образом, достигается улучшение динамических характеристик, управляемости аэродинамического транспортного средства, минимизируется влияние на движение аэродинамического транспортного средства встречных и попутных транспортных средств и влияние климатических условий.