МОБИЛЬНЫЙ ПНЕВМОКАРКАСНЫЙ МОДУЛЬ

Мобильный пневмокаркасный модуль относится к временным быстровозводимым пневмокаркасным сооружениям, приспособленным для доставки и эксплуатации в сложных природно-климатических условиях.
Известно пневмокаркасное сооружение по патенту № 2517314 с приоритетом от 20.09.2012 г., состоящее из пневматического каркаса, имеющего в плане форму многоугольника, образованного контуром опорных надувных баллонов по периметру сооружения, надувными баллонами, расположенными в других горизонтальных плоскостях сооружения, соединенными с надувными стойками, расположенными в вертикальных плоскостях, и с надувными элементами, ограничивающими дверные проемы.
Данное устройство представляет собой, сооружение, состоящее из пневматического каркаса, имеющего в плане форму многоугольника, образованного контуром опорных надувных баллонов по периметру сооружения. Его недостатками являются: сложность приведения его в рабочее состояние, длительность возведения, а также возможность перемещения сооружения возможно только в сложенном виде.
Самым близким по своей технической сущности является пневмокаркасная палатка для эксплуатации в экстремальных условиях, описанная в патенте № 149996 с приоритетом от 22.09.2014 г., содержащая секционный пневмокаркас, пол и тент, образующий крышу, боковые стенки и торцевые стенки с проемом для входа, отличающаяся тем, что пневмокаркас выполнен секционным с двухконтурной системой надува с последовательным чередованием секций контуров в направлении вдоль оси палатки, каждая секция состоит из баллона поперечной арки, включая стропильные и опорные стойки, к баллону поперечной арки присоединены продольно ориентированные баллоны, формирующие прогоны, и эти баллоны смежных секций отделены друг от друга глухими перегородками, а соседние секции одного контура надува соединены между собой трубками, проходящими в продольно ориентированных баллонах секции другого контура, расположенной между ними, эти трубки закреплены в кольцевых перегородках между секциями, и эти кольцевые перегородки имеют осевые отверстия для прохождения воздуха через трубки.
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, а также перемещение палатки предусмотрено только в сложенном виде. Ремонт палатки в полевых условиях трудноосуществим. Так основной тент соединен с изотермическим слоем утеплителя с помощью клея, а некоторые элементы каркаса проходят внутри друг друга, что создает дополнительные препятствия по уходу за модулем и устранением неисправностей. Точка росы, возникающая от разницы температур, приведет к намоканию слоя несъемного утеплителя, возможность его просушки не предусмотрена.
Техническим результатом заявленной полезной модели является расширение арсенала средств мобильного пневмокаркасного модуля, позволяющего его эксплуатацию и транспортировку в рабочем состоянии в сложных природно-климатических условиях.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что мобильный пневмокаркасный модуль, содержащий секционный пневмокаркас, пол и тент, образующий крышу, боковые и торцевые стенки с проемом для входа и окном, имеет форму в виде прямого параллелепипеда с усечением в верхней передней потолочной части и поперечными перемычками, при этом снабжен диагональными стяжками и содержит систему подключения устройства нагнетания подогретого воздуха. Мобильный пневмокаркасный модуль дополнительно снабжен сборными нарами, ширина которых равна ширине модуля, а длина секций нар равна полезной длине внутренней части пола модуля. Мобильный пневмокаркасный модуль дополнительно содержит транспортировочные баллоны и платформу. Конфигурация каркаса в виде прямого параллелепипеда с усечением в верхней передней части позволяет сократить количество и объем баллонов в потолочной части, что в свою очередь позволяет избежать их провисание. Данная конфигурация каркаса позволяет сохранить внутренний полезный объем модуля. Диагональные стяжки с поперечными перемычками придают устойчивость конструкции к ветровым нагрузкам при транспортировании пневмокаркасного модуля, в рабочем состоянии и позволяют оставаться таковым длительное время. Происходит это за счет того, что нагрузка с задних опорных баллонов передается на верхнюю и переднюю части модуля. От нагрузки последняя выгибается вверх и вперед. Передняя часть каркаса модуля становится наиболее напряженной и устойчивой к нагрузкам. Таким образом, при потере давления в баллонах модуля, например во время резкого похолодания, модуль теряет прочность там, где это менее критично и обеспечивается сопротивляемость к провисаниям поперечных частей модуля. Система подключения устройства нагнетания подогретого воздуха состоит из клапана нагнетания и клапана травления воздуха, с возможностью подключения устройства для нагнетания воздуха с нагревателем при помощи соединительных шлангов. Клапана нагнетания и травления воздуха установлены в разных частях модуля. Клапан нагнетания воздуха установлен в нижней части модуля и оснащен штуцером впуска/выпуска воздуха устройства нагнетания и откачки воздуха. Через клапан нагнетания подается воздух, а в случае необходимости поднятия температуры - подогретый воздух. Клапан травления воздуха расположен в верхней части модуля, противоположной клапану нагнетания воздуха. Клапан травления воздуха имеет возможность регулировки давления, за счет чего обеспечена возможность сброса чрезмерного давления в баллонах конструкции. Устройство для подогрева нагнетаемого воздуха - нагреватель, используется в комплексе с устройством нагнетания воздуха - компрессором. Соединяются они с помощью шлангов, вставленных в соответствующие патрубки, закрепленных хомутами. Сборные нары представляют собой прямоугольные элементы, выполненные из доступных строительных материалов достаточной прочности, например композитные материалы, фанера и т.д. Нары имеют отверстия для стыковки с модулем. Стыковка секций нар возможна за счет крепежных элементов. Ширина нар равна ширине модуля, длина секций нар равна полезной длине внутренней части пола модуля, то есть за вычетом толщины баллонов. Нары размещаются внутри модуля и помещаются поверх нижних баллонов. При расположении нар сверху баллонов модуля, дополнительным эффектом является возникновение избыточного давления в каркасе, отсюда распрямление опорных баллонов и поперечных перегородок, в случае их проседания. Кроме того, нары позволяют избежать контакта человека с холодной поверхностью земли, снега и т.д., обеспечить его комфортное пребывание в сидячем и лежачем положениях. Дополнительное оснащение мобильного пневмокаркасного модуля транспортировочными баллонами позволяет транспортировать пневмокаркасный модуль в рабочем состоянии по воде или снегу на большое расстояние. Транспортировочные баллоны представляют собой надутые воздухом баллоны, выполненные из ПВХ ткани повышенной прочности, и крепятся к нижней части модуля, по типу - катамарана. Транспортировочные баллоны имеют крепления для соединения с ответными частями модуля. Перемещение модуля по воде и снегу производится его буксировкой. Дополнительное оснащение мобильного пневмокаркасного модуля платформой позволяет транспортировать пневмокаркасный модуль на прицепе автомобиля на большие расстояния. Платформа представляет собой прямоугольный элемент, выполненный из материалов прочного влагостойкого материала, например влагостойкая фанера, FiberGlass, стеклотекстолит, гетинакс и т.д. Платформа выполнена таким образом, что края пневмокаркасного модуля выступают за ее края не более чем на половину диаметра баллона. Платформа оснащена креплениями, соответствующие крепежу модуля, и универсальные монтажные элементы для крепления и фиксации её на борту прицепа ременными регулируемыми и крепежом усилителей бортов прицепа. Платформа так же может использоваться как для размещения модуля на почве, не приспособленной для размещения палаток (камни, снег, торосы), так и для создания комфорта, удобства размещения мебели и багажа. Платформа соединяется с модулем путем связывания веревками или ременными стяжками в местах соприкосновения крепежей. Усилители бортов прицепа предназначены для придания прочности конструкции модуля и прицепа, во время транспортировки в качестве автокемпера. Крепить транспортировочные баллоны к модулю можно как в комплекте с платформой, так и без нее. Для применения модуля в качестве автокемпера имеется возможность использования кузовов грузовых автомобилей, прицепов разного типа, в том числе для снегоходов и лодочных. Существует возможность стыковки двух и более модулей вместе. В таком случае в соответствии с необходимостью, выполняются два и более дверных проема на боковых и стенках конструкции, вместо окон.
Суть полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен мобильный пневмокаркасный модуль, баллоны 1, пол 2, проем для входа - дверной клапан 4, окно 5, потолочная часть 6, диагональная стяжка 7, поперечные перемычки 8, клапан нагнетания воздуха 9, крепежные элементы 11. На фиг. 2 изображен мобильный пневмокаркасный модуль вид сверху, баллоны 1, поперечные перемычки 8, клапан травления воздуха 10. На фиг. 3 изображен мобильный пневмокаркасный модуль вид снизу, баллоны 1, клапан нагнетания воздуха 9, крепежные элементы 11. На фиг. 4 изображено внутреннее пространство мобильного пневмокаркасного модуля, баллоны 1, внутренние крепежные элементы 12, сборные нары 13. На фиг. 5 изображен мобильный пневмокаркасный модуль в сборе, тент 3, крепежные элементы 11, компрессор 14, устройство подогрева воздуха 15. На фиг. 6 изображен пневмокаркасный модуль в комплекте с транспортировочными баллонами - вид сбоку, транспортировочные баллоны 16, крепления транспортировочных баллонов для соединения с ответными частями модуля 17, ременные стяжки 18, платформа 24, отверстия для нагнетания и травления воздуха баллонов 35. На фиг. 7 изображен пневмокаркасный модуль в комплекте с транспортировочными баллонами - вид сзади, проем для входа - дверной клапан 4, крепежные элементы 11, транспортировочные баллоны 16, крепления баллонов для соединения с ответными частями модуля 17, ременные стяжки 18, буксировочные рымы баллонов 19, платформа 24. На фиг. 8 изображен пневмокаркасный модуль в комплекте с транспортировочными баллонами - вид снизу, транспортировочные баллоны 16, крепления баллонов для соединения с ответными частями модуля 17, ременные стяжки 18, буксировочный рым баллонов 19, днищевые привалы 20, платформа 24. На фиг. 9 изображена платформа, крепления платформы для соединения с ответными частями модуля 21, отверстия для хвата и фиксации дополнительными ременными стяжками 22, резьбовые соединения с ответной частью усилителя бортов прицепа 23. На фиг. 10 изображен порядок совмещения модуля, транспортировочных баллонов и платформы - вид снизу, крепежные элементы модуля 11, транспортировочные баллоны 16, крепления транспортировочных баллонов для соединения с ответными частями модуля 17, крепления платформы для соединения с ответными частями модуля 21, платформа 24. На фиг. 11 изображен усилитель бортов прицепа (вид - сбоку), резьбовое соединение с ответной частью платформы 25, резьбовое соединение для крепления на полу прицепа 26. На фиг. 12 изображен усилитель бортов прицепа (вид - сверху), резьбовое соединение для крепления с ответной частью платформы 25, резьбовое соединение для крепления на полу прицепа 26.
Приведение в рабочее состояние мобильного пневмокаркасного модуля и баллонов 1 производится стандартным электрическим устройством нагнетания и откачки воздуха компрессором 14, например для ПВХ лодок или для надувных кроватей (в комплекте с автомобильным электрическим компрессором), при этом необходимо предварительно открыть проем для входа 4, или окно 5 во избежание создания вакуума. В баллонах 1 компрессором 14 создают необходимое давление, желательно закрепить конструкцию на грунте крепежами для грунта или разместить балласт по углам модуля. Мобильный пневмокаркасный модуль образован соединенными между собой надувными баллонами 1 из прочного герметичного материала, например ПВХ, выполнен в форме прямого параллелепипеда с усечением в верхней передней потолочной части (фиг. 1). Надувные баллоны, расположенные в потолочной передней части модуля, образуют поперечные перемычки 8. Весь каркас пневмокаркасного модуля обтянут эластичным материалом, образующим тент 3. Грани пневмокаркасного модуля и тент 3 соединены и закреплены между собой в местах стыков. С внешней стороны модуля крепежные элементы 11 представляют собой транспортировочные рымы для ПВХ плавсредств. Система диагональных стяжек модуля 7 представляет собой отрезки динамического шнура, закрепленные по диагонали на соответствующих внешних крепежных элементах 11. Возможно использование ременных стяжек необходимой прочности и длины. Натяжение их происходит за счет мускульной силы человека (сильного усилия не требуется - не более 20-25 кг). В боковых и задней частях конструкции, между вертикальными и горизонтальными баллонами 1, размещается окно 5 и проем для входа 4. Проем для входа 4 и окно 5 могут закрываться, например шторой, соединенной с модулем в верхней части и оснащенной замками-молниями или любым другим способом. В нижней части мобильного пневмокаркасного модуля расположен клапан нагнетания воздуха 9, оснащенный клапаном и штуцером впуска/выпуска воздуха. Через него подается воздух, в случае необходимости подачи теплого воздуха подключается устройство подогрева воздуха 15. В верхней части мобильного пневмокаркасного модуля на противолежащей стороне клапана нагнетания воздуха 9 расположен клапан для травления воздуха 10, оснащенный клапаном давления и штуцером выпуска воздуха. Клапан травления воздуха 10 имеет возможность регулировки давления, за счет чего возникает возможность сброса чрезмерного давления в баллонах конструкции. Грани каркаса в наружной нижней его части, усилены тканью, устойчивой к порезам. Все металлические элементы модуля выполнены из прочных неокисляемых материалов. На верхних и боковых гранях каркаса, внутри модуля, находятся веревочные крепежи для установки теплоизоляционного слоя (оборудования, электропроводки и т.д.). Крепежи для грунта представляют собой загнутые с одного конца стальные штыри, длиной 40 см. Мобильный пневмокаркасный модуль оснащен сборными нарами 13. Нары 13 размещаются внутри пневмокаркасного модуля, помещаются поверх нижних баллонов 1, а их монтаж производится с помощью веревочных крепежей, установленных внутри пневмокаркасного модуля 12. Для удобства сборки и перевозки нары 13 состоят из секций, соединенных тканевой перемычкой. Секции нар 13 обиты утеплителем и тканью. Мобильный пневмокаркасный модуль дополнительно оснащен транспортировочными баллонами 16, изготовленными из ткани повышенной прочности (например, ПВХ) и надутые воздухом. Транспортировочные баллоны 16 крепятся к нижней части модуля, по типу - катамаран (фиг. 6). Перемещение модуля по воде и снегу производится его буксировкой. Транспортировочные баллоны 16 имеют крепления для соединения с ответными частями модуля 17 и днищевые привалы 20, для усиления нижней части конструкции. Соединение крепежных элементов модуля 11 и транспортировочных баллонов 16 и фиксация их в рабочем состоянии производится ременными стяжками 18 (подойдут веревки необходимой длины). Приведение транспортировочных баллонов 16 в рабочее состояние производится через отверстия для нагнетания и травления воздуха 35, оснащенные штуцерами впуска/выпуска воздуха. Для подготовки к транспортировке мобильного пневмокаркасного модуля по снегу или воде, необходимо предварительно привести компрессором 14 транспортировочные баллоны 16 в рабочее состояние, совместить их со связанными пневмокаркасной частью и платформой 24, соединив ременными стяжками 18. Крепить транспортировочные баллоны 16 к пневмокаркасному модулю можно как в комплекте с платформой 24, так и без нее. Однако на время нахождения в помещении модуля будет необходимо отсоединить баллоны 16 или просто стравить из них воздух. В рабочем состоянии модуль можно транспортировать волоком - по воде и снегу. Во избежание повреждений (порезов, проколов и т.д.) - предпочтительнее с прикрепленными транспортировочными баллонами 16, а соблюдая меры предосторожности, допускается без них. При волочении платформа 24 может быть штатно прикреплена к модулю, однако транспортировать комплект модуль-платформа можно только вместе с баллонами 16. Сборные нары 13 при транспортировке могут быть размещены и закреплены внутри модуля. При необходимости мобильный пневмокаркасный модуль можно использовать в качестве автокемпера, для этого мобильный пневмокаркасный модуль устанавливается на транспортировочную платформу 24 и закрепляется на кузове автомобильного прицепа с помощью усилителя бортов прицепа, резьбового соединения с ответной частью платформы 25 и резьбового соединение для крепления на полуприцепе 26. Устройство подогрева воздуха в баллонах каркаса (нагреватель) 15 используется для повышения и поддержания температуры воздуха внутри модуля с помощью теплового излучения, исходящего от нагретого каркаса модуля. Нагреватель 15 представляет собой герметичный короб, собранный из толстостенных металлических пластин. Входной и выходной патрубки (они взаимозаменяемы) расположены в противоположных углах корпуса. Уплотнительные кольца патрубков выполнены из термостойких материалов (силоксановый каучук и т.д.). В верхней и нижней части устройства имеются шесть сквозных отверстий, которые соединены трубками теплообменников. Во внутренней части нагревателя находятся кожухи теплообменников, представляющие собой фрагменты труб больших по диаметру, чем диаметр теплообменников. Теплообменники и кожухи герметично соединены к верхней и нижней части корпуса нагревателя в местах стыков. Внутри корпуса устройства установлены перемычки нагревателя, также герметично приваренные в местах стыков с коробом, и кожухами. В нижней части корпуса, на резьбовых направляющих, крепятся съемные стойки. Для работы нагревательное устройство 15 соединяется с устройством компрессором 14 шлангами и уплотнительными кольцами патрубков. Принцип работы нагревателя следующий: нагреватель 15 устанавливается на источник повышенной температуры (туристическая плитка, угли костра и т.д.), воздух подается компрессором 14 сквозь него через патрубки. Теплый воздух, нагреваясь от теплообменников внутри нагревателя 15, поступает через клапан нагнетания воздуха 9 в баллоны 1, обеспечив их постепенный нагрев.