ПЛАВАЮЩЕЕ СРЕДСТВО

Полезная модель относится к понтонам, в частности к конструкциям плавучих сооружений различного назначения, и может быть использовано, например, для создания плавучих островов, различного вида комплексов на воде, понтонных переправ, плавучих дач, продуктопроводов и других плавающих объектов.
Известны плавающие средства различного назначения, например: дом на воде (см. UA 10862, 2005), паром (RU 2003101527, 2004), плавающая платформа (ЕР 0253969, 1988), плавучий остров (GB 2097340, 1982), плавучая станция для очистки подсланцевых вод (UA 2582, 1994), плавсредство (RU 2004107158) и др.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является плавающее средство содержащее интегрированные алюминиевые или пластиковые поплавки образующие базовое основание и заполненные вспененным полистероном и сохраняющие свои свойства в случае повреждения, и соединенные между собой оригинальными резинометаллическими коннекторами. Плавающее средство покрыто деревом или полипропиленом для зашиты от влаги и ультрафиолета на котором размещена надстройка.
Основным недостатком известных плавающих средств и наиболее близкого аналога являются:
- высокая металлоемкость и дороговизна изготовления, вызванная необходимостью проведения сварочных работ и испытаний на герметичность;
- ограниченные сроки эксплуатации, связанные с высокой корозийностью металла;
- неоправданно большой собственный вес по отношению к выдерживаемому грузу;
- потопляемость в случае повреждения понтонной части или потери ею плавучести;
- высокая гибкость и неустойчивость;
- при малых размерах поплавков существует высокая вероятность его опрокидывания за счет легкости конструкции и высокая подверженность болтанке за счет волнения воды;
- кроме того пластик подвержен растрескиванию за счет пересыхания;
- пластик является, кроме того, ломким и недолговечным;
- в виду большого водного волнения возможна ломкость понтона из-за жесткости и крохкости пластика (особенно указанной до 6 мм. толщины стенок), а наличие резинометаллических коннекторов не позволяет обеспечить стабильную плоскую поверхность всего плавающего средства из-за волны.
В основу полезной модели положена задача снижения вероятности разрушения плавающего средства на отдельные элементы за счет волнения водной поверхности, а также усовершенствования плавающего средства, путем устранения
указанных недостатков и создания многофункционального, мобильного, обладающего высокой плавучестью, жесткостью конструкции и надежностью, значительно более дешевого и легкого в изготовлении, долговечного, нового плавающего средства, обеспечивающего исключение плоскостной деформации плавающего средства во время большого водного волнения, состоящего из отдельных модулей путем придания модульной конструкции жесткости благодаря наличию каркаса.
Поставленная задача в плавающем средстве, содержащем базовое основание в виде понтона многоугольной формы с элементами крепления, изготовленного из отдельных полимерных полых и/или заполненных наполнителем модулей и надстройку, решена путем того, что модули расположены по меньшей мере на одном уровне и помещены на/в по меньшей мере один каркас, при этом в качестве полимера для изготовления модулей могут быть использованы полиолефины, например, ряда термопластов, в частности -полиэтилен, полипропилен, полибутен, а также другие полимерные материалы, включая смолы в естественном виде и др.
Каждый модуль выполнен герметичным, например, путем литья или выдувания под давлением в виде, например, труб, или в отдельные формы с последующим завариванием отверстия выдувания (герметизацией) или путем отлива в полуформы при помощи, например, экструдера марки типа JHS 120/33÷480 KW с последующим заполнением отливок из этих полуформ наполнителем, обладающим высокой плавучестью (например, пенопластом), соединением и последующим свариванием симметричных относительно поверхности заполнения отливок, например, при помощи сварочных машин типа «Ровелд 630W2» или «Ровелд 1200W».
При этом указанные полуформы могут иметь конструкцию, которая позволяет при их соединении получить герметичный модуль с ребрами жесткости и перегородками, имеющий по меньшей мере одно сквозное отверстие, изолированное от его внутреннего объема. Через указанные отверстия модули могут быть соединены также посредством тросов или канатов.
Герметичная емкость модуля может иметь форму цилиндра, конуса, шара, полусферы, таблетки, многогранника, например, куба, параллелепипеда, пирамиды, быть сдвоенной из указанных форм или комбинированной и располагаться вертикально или горизонтально.
Базовое основание может быть выполнено из герметичных емкостей указанных форм путем их сварки и/или сборки. При этом ее стенки могут быть армированы, например, тканью, сеткой, арматурой, волокнистыми материалами, и содержать элементы крепления.
Выполненные ранее указанным образом модули расположены на по меньшей мере одном уровне и/или помещены на/в каркас, который выполнен из полимерных и/или
металлических уголков, Т-образных профилей, полос и/или труб, образующих базовое основание многоугольной формы. При использовании каркаса из труб модули могут располагаться на последних, пропущенных сквозь отверстия в модулях, которые в свою очередь не соединены с их внутренним объемом, и образуют «внутренний» каркас придавая ему дополнительную жесткость. При этом верхняя часть наружного каркаса или модулей с «внутренним» каркасом покрыта настилом из дерева, алюминия, стали или пластика, поверх которого может быть наложено рифленое резиновое покрытие.
Кроме того, каркас имеет как внутренние элементы крепления модулей, так и наружные для соединения с другими каркасами, берегом, переходами, якорными элементами, судами. Он также может содержать леерные ограждения и места для установки движителей, датчиков погружения, движения, скорости, по меньшей мере, одну рулевую установку.
Изготовление понтона с использованием отдельных полимерных полых модулей позволяет значительно облегчить (по сравнению с металлической или железобетонной конструкцией) всю конструкцию и за счет исключения возможности ее коррозирования - увеличить срок службы и надежность, снизить стоимость и трудозатраты на изготовление, значительно повысить плавучесть путем применения наполнителя. Размещение полимерных модулей на/в каркасе обеспечивает образование высокоустойчивого плоского плавающего основания. Соединение множества оснований в различные плоские фигуры обеспечивает их дальнейшее использование по необходимому назначению.
Приведенные графические материалы представлены в аксонометрии:
На фиг.1 - общий вид плавающего средства, выполненного, например, в виде плавающей площадки для отдыха; на фиг.2 - базовое основание в виде понтона в форме параллелепипеда; на фиг.3 - то же в форме шестигранника (в разрезе); фиг.4-6 - внешний вид полимерного модуля в виде, соответственно, цилиндра (с разрезом), куба (с разрезом), сдвоенной по боковой поверхности таблетки (с разрезом); фиг.7, 8 - полуформа сдвоенного по боковой поверхности модуля (в разрезе); фиг.9 - двухуровневый понтон с вертикальным размещением модулей на каркасе (с разрезом); фиг.10 - одноуровневый понтон с горизонтальным размещением модулей в каркасе; фиг.11 - выполнение наружного элемента крепления в виде штыря, «вилки», «уха», запорной скобы.
Плавающее средство содержит базовое основание 1 в виде понтона многоугольной формы. Понтон изготовлен из отдельных полимерных модулей 2, заполненных наполнителем 3. Модули 2 могут быть помещены в каркас 4 (см. фиг.10). При наличии в модулях сквозного отверстия 5, последние могут размещаться на каркасе 4 (см. фиг.9). Как снаружи, так и изнутри каждый модуль 2 может иметь ребра или элементы жесткости 6 и перегородки 7 (см. фиг.7, 8). Кроме того, модуль 2 может быть армирован, например,
проволокой, арматурой, синтетическими волокнистыми материалами (на фигурах не показано) и иметь элементы крепления (не показаны).
Верхняя часть базового основания 1 покрыта настилом 8 из дерева, алюминиевого, стального или пластикового листа, с резиновым рифленым покрытием или без него (не показано). Каркас 4 содержит элементы 9 крепления в виде, например, штыря 10, «вилки» 11, «уха» 12 (см. фиг.11), запорной скобы 16 для соединения с аналогичными каркасами или ответвлениями и может содержать леерные ограждения 13 и кнехты 14. Над базовым основанием 1 может быть оборудован навес 15, выполненный, например, в виде шатра или зонта. На основании 1 или каркасе 4 может быть установлено дополнительное оборудование, например, в виде движительной, рулевой установок, а также различные датчики и вспомогательные приспособления.
В зависимости от целевого использования плавающего средства, оно может быть изготовлено из герметичных полимерных модулей той или иной (в том числе и указанной ранее) формы, соединенных посредством:
а) механической сборки по граничным поверхностям с последующим образованием базового основания плоской формы, помещаемого или нет на/в каркас;
б) сварки (как при изготовлении непосредственно модулей) непосредственно модулей друг с другом с последующим образованием базового основания плоской формы, помещаемого или нет на/в каркас;
в) компоновки отдельных базовых оснований.
Размеры, вид и расположение каждого отдельно взятого герметичного полимерного, заполненного, например, пенопластом модуля, его размещение в основании определяют из расчета требуемой грузоподъемности.
Более конкретно и полно предложенное техническое решение можно проследить по примеру его фактического использования.
Из полиэтилена марки ПЕ 80 (ПЕ 100) (ГОСТ 18599-83) были изготовлены секции труб диаметром 400 мм с толщиной стенок 7,7-7,9 мм, которые для последующей сборки несущего основания шестигранной правильной формы с гранью 1,5 метра были соответствующим образом отторцованы, заполнены пенопластом, горизонтально размещены и сварены. К образованной конструкции был прикреплен деревянный настил (площадка соответствующей формы) при помощи крепежных втулок, заглубленных в специально просверленные отверстия (перпендикулярно к основанию модуля) с вваренными в них отрезками труб соответствующего диаметра. По краям деревянного настила размещены леерные ограждения, во внутреннем пространстве которых могут быть установлены тентовые конструкции, стол, стулья, шезлонги и т.п. (в зависимости от предназначения).
Изготовленная таким образом плавающая прогулочная площадка (площадка для отдыха) имеет минимальную грузоподъемность 1500 кг., при этом расстояние от ее поверхности до уровня спокойной воды составляет 1/3 диаметра использованной трубы.
Проведенные испытания плавсредств, изготовленных с использованием как полых, так и заполненных наполнителем полимерных модулей различной конфигурации и компоновки, показали их высокую плавучесть, прочность, долговечность, легкость и надежность, возможность промышленного изготовления, мобильность при доставке и простоту при сборке, экономическую эффективность и малые трудозатраты.