СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ АВТОМОБИЛЬ СО ВСПОМОГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМОЙ ДЛЯ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ БОКОВЫХ НАЗЕМНЫХ ОПОР
UTILITY VEHICLE WITH ASSISTANCE SYSTEM FOR POSITIONING LATERAL GROUND SUPPORTS

Данное изобретение относится к специализированному автомобилю, в частности к пожарному автомобилю, содержащему подъемный аппарат, такой как поворотная лестница и/или подъемная спасательная платформа, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
Для безопасной работы автомобили вышеуказанного типа обычно содержат средства безопасности для обеспечения устойчивого стояночного положения автомобиля на земле, когда подъемный аппарат выдвигается и перемещается. Особенно важно предотвратить какой-либо наклон автомобиля, когда конец подъемного аппарата перемещается в поперечное положение, выступающее из корпуса автомобиля. Для простоты ссылка сделана в последующем описании только на поворотные и выдвижные лестницы, поскольку они являются очень распространенными на аварийно-спасательных автомобилях, хотя это не следует понимать в ограничивающем смысле, т.е. данное изобретение также применимо к автомобилям, оборудованным подъемными спасательными платформами, которые можно поднимать и поворачивать. Кроме того, оно не ограничено спасательными автомобилями, но может также применяться к любым другим специализированным автомобилям, оборудованным кранами или аналогичными устройствами, которые могут консольным образом выдвигаться к одной стороне автомобиля.
В качестве таких средств безопасности стали очень распространенными выдвижные наземные опоры, которые поднимают с земли в убранное нерабочее положение и могут быть выдвинуты в рабочее положение, в котором концы опор опираются на землю.
К примеру, эти поперечные земляные опоры могут быть представлены консольными опорами, которые можно убирать или выдвигать в основном в горизонтальном направлении, так чтобы их концы располагались на расстоянии от корпуса автомобиля в рабочем положении. Концы консольных опор могут быть оборудованы домкратами для прижатия к земле. Другая возможность заключается в повороте консольной опоры немного вниз, так чтобы ее конец касался земли. Если такое нижнее касание консольных опор обеспечено на обеих сторонах автомобиля, площадь опоры для автомобиля расширяется, обеспечивая автомобилю устойчивое положение.
Третья возможность заключается в расположении опоры более или менее непосредственно сбоку корпуса автомобиля, например в виде домкрата, как описано выше, так чтобы опора только поднималась во время неиспользуемого состояния и опускалась в ее рабочее положение. В смысле последующего описания термины «убранная» или «выдвинутая» в отношении земляных опор не должны ограничивать их работу каким-либо особым направлением, т.е. горизонтальным или вертикальным, но будут просто описывать, что опора является перемещаемой между двумя различными рабочими положениями на боковой стороне корпуса автомобиля. Кроме того, следует отметить, что термин «боковая» в смысле данного изобретения будет определять не только левую и правую зоны рядом с корпусом автомобиля, но также переднюю и заднюю зоны перед кабиной водителя и позади автомобиля.
Зачастую трудно в аварийно-спасательной ситуации найти оптимальное положение для аварийно-спасательного автомобиля, особенно в узких проходах между домами, припаркованными автомобилями и другими препятствиями. Ценное время зачастую теряется при соответствующем маневрировании автомобиля. Крупнейшей проблемой в этой ситуации является поиск положения, в котором наземные опоры могут перемещаться в их рабочие положения без препятствий в виде каких-либо предметов. Кроме того, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не установить концы опор на дренажные колодцы, крышки люков, мягкие поверхности грунта, такие как газоны и т.п., поскольку они не обеспечивают прочного основания для опоры. Очень трудно для оператора установить автомобиль таким образом, чтобы наземные опоры были правильно позиционированы, и рабочее положение необходимо оценивать, когда автомобиль остановлен, чтобы избежать дополнительных операций маневрирования. Это требует высоких навыков управления при позиционировании автомобиля. Эти проблемы еще более усугубляются тем фактом, что обычно условия видимости являются очень плохими, например в темном окружении, и оператор неспособен видеть оцениваемые рабочие положения опор, и обычно ему необходима помощь другого человека, который контролирует маневрирование.
Задачей данного изобретения является создание специализированного автомобиля вышеупомянутого вида, в частности аварийно-спасательного автомобиля, такого как пожарный автомобиль, который облегчает позиционирование опор в их рабочие положения, даже в узком пространстве, при условиях плохой видимости и без помощи второго человека, чтобы сэкономить время для позиционирования автомобиля.
Специализированный автомобиль согласно данному изобретению оборудован вспомогательной системой для позиционирования боковых наземных опор, которая облегчает операцию позиционирования и делает оценку рабочего положения опор намного более легкой, даже для неопытных операторов. Для этой цели данная вспомогательная система содержит оптические средства для проецирования визуальных отметок на зоны земли, на которые концы опор опираются в их рабочем положении. Каждая визуальная отметка представляет собой ожидаемое рабочее положение одной опоры.
Визуальная отметка, созданная с помощью этой вспомогательной системы, значительно облегчает оценку ожидаемого рабочего положения опор, даже когда они еще убраны в их нерабочее положение. Если по меньшей мере одна из этих визуальных отметок установлена на зону, которая является непригодной для опирания на нее наземной опоры, поскольку имеется препятствующий предмет или любой другой вид неподходящей поверхности земли, он может соответственно скорректировать положение автомобиля, чтобы найти подходящие ожидаемые рабочие положения для опор, которые указаны отметками. Таким образом, возможно распознавать опасность столкновения с предметом или зону земли, которая пригодна для установки опор, до того как опоры будут фактически установлены. Можно было бы даже использовать данную вспомогательную систему уже во время маневрирующего перемещения самого автомобиля, так чтобы визуальные отметки уже проецировались поперечно на землю, чтобы помогать водителю в операции маневрирования. Визуальные отметки могут проецироваться таким образом, чтобы они были видны даже при плохих условиях площадки с плохой видимостью, например ночью, или в задымленной зоне, или в плохую погоду.
Согласно предпочтительному варианту осуществления данного изобретения, оптические средства содержат источники света, предназначенные для проецирования визуальных отметок на землю.
Предпочтительно, чтобы источники света представляли собой лазерные источники света. В этом случае визуальные отметки проецируют лазерными лучами, излучаемыми источником света таким образом, чтобы отметки были достаточно яркими и четкими, чтобы их мог легко видеть водитель или его помощник.
Предпочтительно, чтобы оптические средства содержали средства для направления, фокусирования и/или маскирования света, излучаемого источниками света. Эти оптические средства могут представлять собой, например, линзы, зеркала, маски или любые другие средства для образования визуальных отметок. К примеру, источники света представляют собой яркие прожекторы, которые направляют и фокусируют на землю, но маскируются соответствующим маскирующим элементом для генерации остронаправленного луча для образования визуальной отметки. Такие методы аналогичны маскированию точечных источников света, поскольку они используются в рентгеновских устройствах в медицинских применениях.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления данного изобретения, обеспечены оптические средства для проецирования визуальных отметок в Т-образной форме, с продольной линией, проходящей вбок от автомобиля в направлении выдвижения соответствующей опоры, и поперечной линией, проходящей перпендикулярно к обеим сторонам наружного конца продольной линии. В этом случае продольная линия может представлять указатель для максимальной длины выдвижения соответствующей опоры, тогда как поперечная линия представляет выдвижение опоры в обе стороны относительно ее направления выдвижения, с опцией указать безопасное расстояние вокруг максимальной длины выдвижения. Обе линии могут создаваться остронаправленными лучами, излучаемыми источниками света оптических средств.
Более предпочтительно, чтобы были обеспечены оптические средства для проецирования цветных визуальных отметок.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления данного изобретения, данная вспомогательная система содержит средства управления для управления оптическими средствами, причем вышеупомянутые средства управления предназначены для управления всеми имеющимися оптическими средствами синхронно. Эти средства управления могут содержать управляемую вручную кнопку или аналогичные средства, которые позволяют оператору активировать проецирование всех визуальных отметок в то же самое время.
Более предпочтительно, чтобы средства управления были предназначены для отключения оптических средств по истечении заранее заданного промежутка времени после их активации.
Более предпочтительно, чтобы средства управления были предназначены для активации оптических средств только в том случае, если скорость движения автомобиля находится ниже заранее заданного порогового уровня скорости. Это может представлять функцию управления для управления вспомогательной системой только в случае, если скорость движения специализированного автомобиля достаточно медленная для обеспечения безопасного позиционирования опор.
Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления данного изобретения, специализированный автомобиль содержит камеры слежения на боковых сторонах автомобиля, причем каждая камера специально выделена для одной опоры для контроля зоны земли, на которую опирается конец этой опоры в его рабочем положении, и для съемки в реальном времени изображения визуальной отметки и визуального отображения на экране дисплея, представляющего изображения всех камер в одно и то же время. С помощью этих камер слежения оператор может контролировать все зоны земли с визуальными отметками вспомогательной системы в одно и то же время, так чтобы он был способен судить о том, правильно или нет могут быть установлены наземные опоры, без помощи какого-либо помощника. К примеру, визуальный дисплей для представления изображений камер может быть установлен в кабине водителя автомобиля, где расположена стойка оператора, содержащая средства управления для управления вспомогательной системой и привод для позиционирования опор.
Эти и другие аспекты данного изобретения станут очевидны и будут разъяснены со ссылкой на предпочтительный вариант его осуществления, описанный ниже.
На чертежах представлено следующее:
фиг. 1 - вид в перспективе пожарного автомобиля в качестве одного варианта выполнения специализированного автомобиля согласно данному изобретению;
фиг. 2 - схематичный вид сверху пожарного автомобиля согласно варианту осуществления данного изобретения, показывающий визуальные отметки.
Пожарный автомобиль 10, изображенный на фиг. 1, представляет собой один пример специализированного автомобиля, выполненного согласно данному изобретению. Пожарный автомобиль оборудован поворотной лестницей 12 на его верху, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси А и содержит ряд сегментов лестницы, которые с возможностью скольжения поддерживаются друг на друге, так чтобы лестницу 12 можно было выдвигать. Если это выдвижение поворотной лестницы 12 выполняется в положении, в котором лестница 12 поворачивается в поперечном направлении, т.е. на прямой угол от нерабочего положения, показанного на фиг. 1, вес лестницы действует для поворота корпуса 14 автомобиля вокруг его горизонтальной продольной оси. Для надежной опоры автомобиля 10 на землю, следовательно, необходимо обеспечить дополнительные средства опоры по бокам автомобиля.
Наземные опоры 16 обеспечены на боковых сторонах корпуса 14 автомобиля. Эти опоры 16 содержат балки 18, которые проходят в основном в горизонтальном направлении от нижней части корпуса 14 автомобиля в боковом направлении, т.е. перпендикулярно к направлению движения автомобиля. Эти балки 18 могут выдвигаться, так чтобы опоры 16 являлись перемещаемыми между убранными положениями, в которых опоры 16 установлены под корпусом 14 автомобиля, так чтобы они не выступали в боковом направлении от автомобиля, и выдвинутыми рабочими положениями, в которых концы 20 опор 16 опираются на землю на расстоянии от соответствующих сторон автомобиля 10. На фиг. 1 одна наземная опора 16 на передней левой стороне автомобиля показана в почти полностью убранном положении, в котором ее балка 18 скрыта под корпусом 14 автомобиля, тогда как задняя левая опора 16 показана в ее выдвинутом рабочем положении, в котором ее конец 20 опирается на землю. Контакт с землей обеспечивается путем поворота опоры 16 немного вниз, как в данном варианте реализации автомобиля 10 согласно данному изобретению, или с помощью любого другого подходящего механизма. Очень распространенная конструкция опор 16 содержит домкраты на их концах, которые имеют нижние контактные поверхности, которые могут прижиматься к земле в рабочем положении. Однако данное изобретение не ограничено какой-либо конструкцией, но может относиться к любому подходящему поддерживающему механизму опор 16.
Когда устанавливают пожарный автомобиль 10 в аварийно-спасательной ситуации, маневрирование автомобиля 10 может быть затруднительным для нахождения положения, в котором опоры 16 будут иметь приемлемые рабочие положения. Это происходит из-за того, что рабочие положения должны оцениваться водителем автомобиля 10, а это может быть затруднительно в узких местах с препятствиями в боковой зоне земли, такими как припаркованные автомобили, места посадки растений и т.п. Другая трудность заключается в нахождении участка земли для опирания концов 20 опор 16, который является достаточно прочным для выдерживания усилий, действующих на аутригеры (выносные опоры) 16. Согласно данному изобретению, эти проблемы решаются вспомогательной системой, которая облегчает оценку рабочего положения перед выдвижением опор 16. Эта вспомогательная система содержит оптические средства для проецирования визуальных отметок 22 на зоны земли, на которые концы 20 опоры 16 опираются в их рабочем положении. В данном варианте осуществления изобретения эти оптические средства содержат лазерные источники 24 света, расположенные сбоку на корпусе 14 автомобиля над опорами 16, предназначенные для проецирования визуальных отметок 22 вниз на землю в окружающей зоне вокруг автомобиля 10. Оптические средства для проецирования могут содержать дополнительные подходящие оптические устройства, такие как линзы, маски или т.п., предназначенные для направления, фокусирования или маскирования света, излучаемого лазерными источниками света. Кроме того, следует отметить, что данное изобретение не ограничено использованием лазерных источников света. Другие виды подходящих источников света могут также использоваться для проецирования четких и ярких отметок на землю, которые могут легко восприниматься водителем или любым его помощником для позиционирования наземных опор 16.
Визуальные отметки 22 в общем случае имеют Т-образную форму, с продольной линией 26, проходящей вбок от автомобиля, точно в направлении выдвижения соответствующей опоры 16. Из фиг. 1 можно видеть, что в случае передней левой наземной опоры 16, которая пока еще находится в ее почти убранном положении, линия 26 представляет собой продолжение все еще убранной балки 18 до ее окончательного рабочего положения. Т.е., когда наземная опора 16 выдвинута, балка 18 смещается вбок от корпуса 14 автомобиля для следования линии 26 до ее наружного конца. Кроме того, визуальная отметка 22 содержит поперечную линию 28, которая проходит перпендикулярно к обеим сторонам наружного конца продольной линии 26. Эта поперечная линия 28 проходит в продольном направлении движения автомобиля 10, перпендикулярном к направлению смещения балки 18 опоры 16. Она отмечает визуально конец продольной линии 26. Кроме того, концы поперечной линии 28 могут отмечать безопасное расстояние, которое необходимо поддерживать до любых объектов 30 от конца 20 соответствующих наземных опор 16. В примере передней левой опоры 16 на фиг. 1 горшок 30 для растения расположен вблизи переднего конца поперечной линии 28, но он все-таки находится на достаточном расстоянии для перемещения передней левой наземной опоры 16 в ее рабочее положение. Это могло уже быть оценено в убранном положении передней левой наземной опоры 16 из-за проецирования передней левой визуальной отметки 22 на соответствующую зону земли. То есть вспомогательной системой управляют для проецирования визуальной отметки 22 перед тем, как наземные опоры 16 перемещают в их рабочие положения. Это может уже иметь место, когда автомобилем 10 маневрируют в его общее рабочее положение, с тем чтобы водитель автомобиля 10 мог оценить во время процесса маневрирования, является ли или нет положение автомобиля приемлемым для позиционирования соответствующих наземных опор 16. Если это положение неприемлемо, любая часть визуальной отметки 22 попала бы на соответствующий предмет, такой как горшок 30 для растения, и соответствующая визуальная отметка 22 будет видна на самом предмете 30. В противном случае визуальная отметка 22 представляла бы собой плоский рисунок в форме буквы «Т» на земле, который можно принять в качестве указателя для плоской зоны земли для размещения на ней конца 20 наземной опоры 16.
Не только предметы 30, но и другие неподходящие зоны, такие как мягкая земля или крышка люка в зоне земли для размещения опоры 16, можно легко распознать путем проецирования визуальных отметок 22. В примере задней левой наземной опоры 16, которая уже показана на фиг. 1 в ее убранном положении, задняя часть поперечной линии 28 попадает на мягкую зону 31 газона. Это может восприниматься водителем или любым другим оператором наземных опор 16 или помощником водителя, давая оператору соответствующий сигнал, что автомобиль 10 необходимо расположить по-другому для нахождения правильного окончательного рабочего положения для наземных опор 16.
Могут быть обеспечены оптические средства вспомогательной системы для проецирования визуальных отметок 22 в цвете, чтобы улучшить возможность визуального восприятия отметок 22. В любом случае будет полезно проецировать отметки 22 таким образом, чтобы они представляли собой четкий и хорошо определенный рисунок на земле.
На фиг. 2 схематично показан автомобиль 10 на виде сверху, также показывающем полностью убранные положения наземных опор 16 и Т-образные визуальные отметки 22, причем каждая из отметок 22 представляет ожидаемое рабочее положение одной опоры 16. Следует отметить, что визуальная отметка 22 необязательно должна представлять форму опоры 16 в ее выдвинутом состоянии. Однако, как описано выше, она может проходить за границы физических размеров опоры 16 в ее продольном направлении и/или в направлении ее ширины, перпендикулярном к направлению ее выдвижения, так что отметка 22 также указывает зону безопасности вокруг опоры 16 в ее рабочем положении, чтобы она не попадала ни на какой предмет. В нижней части фиг. 2, представляющей левую боковую зону земли, расположенную рядом с корпусом 14 автомобиля, предмет 30, такой как горшок для растений на фиг. 1, показан рядом с визуальной отметкой 22 для передней левой наземной опоры 16. Можно легко оценить, что отметка 22 не попадает на предмет 30, и опору 16 можно выдвигать в ее рабочее положение. Однако в случае задней левой опоры 16 передний конец поперечной линии 28 отметки 22 попадает на зону 34 земли, такую как мягкая зона газона, которая непригодна для установки соответствующей опоры 16. В этом случае водитель автомобиля или оператор опор 16 может видеть, что эта задняя левая опора 16 не будет установлена правильно в ее рабочее положение, даже до того как эта опора 16 будет перемещена в ее выдвинутое положение.
В кабине 36 водителя автомобиля, которая расположена на левой стороне на фиг. 2, могут быть обеспечены средства управления для управления оптическими средствами, предназначенными для проецирования визуальных отметок 22. Эти средства управления могут содержать управляемую вручную кнопку, сенсорную клавишу или аналогичное средство. Средства управления могут быть выполнены очень простыми для управления всеми имеющимися оптическими средствами всех четырех опор 16 одновременно, т.е. синхронно. Согласно одному возможному варианту осуществления данного изобретения, оптические средства деактивируются по истечении заранее заданного промежутка времени после их активации для автоматического выключения визуальных отметок 22. Кроме того, могут быть обеспечены средства управления для активации оптических средств только в том случае, если скорость движения автомобиля находится ниже заранее заданного предельного значения скорости для обеспечения того, что маневрирование и нахождение подходящего рабочего положения для опор 16 выполняется только в том случае, когда скорость движения автомобиля является достаточно низкой.
В качестве дополнительной опции камеры наблюдения могут быть установлены по бокам автомобиля рядом с источниками света вспомогательной системы. Такая камера может быть специально выделена для одной опоры 16 для контроля зоны земли, на которую опираются концы 20 этих опор 16 в их рабочем положении. Можно снимать изображение в реальном масштабе времени соответствующей визуальной отметки 22, и может быть обеспечен визуальный дисплей, например, в кабине 36 водителя автомобиля, отображающий все изображения всех камер в одно и то же время. В этой конструкции вспомогательной системы согласно данному изобретению оператор, находящийся внутри кабины 36 водителя, например сам водитель, может контролировать все визуальные отметки 22 в одно и то же время.