КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ОТКРЫТОГО ТИПА (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемое техническое решение относится к открытым транспортным средствам с ножным или ручным управлением, например, велосипедам, веломобилям и другим подобным двух-, трех- и четырехколесным транспортным средствам с ручным, педальным, механическим и электрическим приводом, используемым для работ в агрессивной среде и езды по пересеченной местности.
Предлагаемую систему можно применять в личном и специальном транспорте для изготовления технологических агрегатов с широкими функциональными возможностями.
Известно приспособление к открытому транспортному средству для защиты от непогоды и использования энергии ветра. Данное приспособление содержит тент, установленный с помощью стержня сзади сидения водителя транспортного средства. Тент выполнен в виде прямоугольной рамы, на непараллельно расположенных боковинах которой выполнены гнезда с основаниями в форме многогранника, а стержень снабжен участком для взаимодействия с гнездами тента, имеющим форму многогранника, и закреплен на раме с возможностью регулирования и фиксации его положения посредством крепежного элемента.
(см. патент России №2041110, Кл. B62J 11/00; публ. 1995.08.09).
Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности и невозможность исключить несанкционированный доступ к органам управления.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является система защиты головы, шейного и верхне-грудного отделов позвоночного столба оператора и/или пассажира транспортного средства, относительно неподвижно зафиксированного туловищем в ней.
Система содержит шлем и крепежный элемент, предназначенные для установки, соответственно, на голове и туловище оператора, связывающее устройство, с помощью которого шлем подвижно соединен с крепежным элементом, выполненное из демпфирующего элемента, продольная ось симметрии которого расположена в плоскости симметрии шлема, и из расположенных на концах демпфирующего элемента первого и второго соединительных элементов, посредством которых демпфирующий элемент соединен, соответственно, со шлемом и с крепежным элементом в их задних областях.
(патент RU 2196059, Кл. B60R 21/02; А62В 37/00, публ. 2003.01.10.)
Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, полное отсутствие защиты от ударов о предметы, попадающиеся в зону размещения оператора и/или пассажира при движении открытого транспортного средства со значительной скоростью, а также существенный дискомфорт от сковывающих движения крепежных элементов, закрепляемых на голове и туловище оператора и/или пассажира, отсутствие технической возможности организации управляемого воздухообмена в зоне дыхания оператора и/или пассажира.
Технический результат заключается в повышении эффективности защиты головы, спинной и поясничной частей тела оператора и/или пассажира, в организации очистки и конденсации воздуха, поступающего к органам дыхания оператора и/или пассажира, в исключении возможности несанкционированного доступа к органам управления, а также в создании возможности монтажа на базе одного открытого транспортного средства транспортных агрегатов для перевозки одного, двух и более пассажиров.
Решение поставленной цели по первому варианту достигается тем, что комплексная система безопасности транспортного средства открытого типа содержит ходовые колеса, сидение, защитное средство, предназначенное для фиксации головы, крепежный элемент, предназначенный для установки на туловище оператора и/или пассажира, связывающее устройство, подвижно соединяющее защитное средство и крепежный элемент друг с другом, а также присоединительные элементы, предназначенные для установки устройства защиты от непогоды.
В соответствии с изобретательским шагом полезной модели по первому варианту, защитное средство выполнено в виде смыкающегося и размыкающегося захвата, фиксирующегося на голове, как минимум, по трем точкам контакта, и имеющего на уровне затылка шарнирное соединение, взаимодействующее со связывающим устройством, крепежный элемент выполнен в виде жесткого ложемента, охватывающего сзади и с боков верхний грудной и нижний крестцовый отделы позвоночного столба оператора и/или пассажира, присоединительные элементы выполнены в виде двух пар гнезд, расположенных симметрично относительно продольной плоскости симметрии «α» транспортного средства, с возможностью установки в каждую пару гнезд одной из двух трубчатых арок, имеющих стыковочные узлы, количеством не менее трех, для агрегатирования открытых транспортных средств в транспортные комплексы для перевозки одного, двух и более пассажиров, а устройство защиты от непогоды выполнено в виде полусвода, снабженного шарнирами, защитными экранами и уплотняющими элементами, служащими для создания на открытом транспортном средстве замкнутого пространства «β», герметично изолированного от внешней среды, и связующими с трубчатыми арками элементами, при этом для организации
воздухообмена под полусводом он снабжен устройством забора и очистки воздуха из окружающей среды.
Решение поставленной задачи по второму варианту достигается тем, что комплексная система безопасности транспортного средства открытого типа включает ходовые колеса, сидение, защитное средство, предназначенное для фиксации головы, крепежный элемент, предназначенный для установки на туловище оператора и/или пассажира, связывающее устройство, подвижно соединяющее защитное средство и крепежный элемент друг с другом, а также присоединительные элементы, предназначенные для установки устройства защиты от непогоды,
В соответствии с изобретательским шагом полезной модели по второму варианту, защитное средство выполнено в виде продолговатой капсулы с внутренним объемом, превышающим более чем в два раза объем, занимаемый головой оператора и/или пассажира, и снабжено в своей передней либо задней области шарнирным соединением с фиксатором для закрепления капсулы в рабочем положении неподвижно относительно транспортного средства, при этом капсула в нижней области снабжена конструктивными элементами для фиксирования плеч оператора и/или пассажира, клапаном воротникового или манжетного типа, обеспечивающим герметичное изолирование внутреннего объема капсулы от окружающей среды, клапанным механизмом, обеспечивающим воздухообмен внутри капсулы, и воздушными фильтрами, обеспечивающими очистку воздуха, попадающего из внешней среды в капсулу, а система дополнительно снабжена нижним крепежным элементом для фиксации таза оператора и/или пассажира. В отличие от прототипа, защитные средства, предохраняющие голову и туловище оператора и/или пассажира, в двух вариантах, развиты, выполнены особым образом, снабжены дополнительными конструктивными элементами, что в совокупности признаков повышает эффективность защиты головы, спинной и поясничной частей тела оператора и/или пассажира.
Снабжение системы в обоих вариантах средствами, обеспечивающими герметичное или полугерметичное изолирование внутреннего объема защитного средства для оператора, воздухообмен внутри вышеуказанного защитного средства и очистку воздуха, способствует достижению такого технического результата как организация очистки и конденсации воздуха, поступающего к органам дыхания оператора и/или пассажира.
Система снабжена конструктивными элементами, соединяющими средства защиты с транспортным средством, благодаря которым защитное средство в отсутствие оператора перекрывает несанкционированный доступ к органам управления транспортного средства.
Система снабжена дополнительными конструктивными элементами, благодаря которым возникает возможность монтажа на базе одного открытого транспортного средства транспортных агрегатов для перевозки одного, двух и более пассажиров.
Предложенные технические решения (варианты) могут быть изготовлены промышленными способами, работоспособны и воспроизводимы, следовательно, соответствуют условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность первого варианта изобретения поясняется на чертежах, где показано:
фиг.1 - комплексная система безопасности транспортного средства открытого типа, общий вид;
фиг.2 - то же, вид сзади;
фиг.3 - фрагмент комплексной системы безопасности, вид сзади;
(частный случай выполнения опорных частей 20 и направляющих 22).
Сущность второго варианта изобретения поясняется на чертежах, где показано:
фиг.4 - комплексная система безопасности транспортного средства открытого типа, общий вид;
фиг.5 - то же, вид сзади;
фиг.6 - фрагмент комплексной системы безопасности, вид сзади;
(частный случай выполнения защитных экранов 40 для трех- или четырехколесного транспортного средства открытого типа).
Комплексная система безопасности транспортного средства открытого типа по первому варианту содержит ходовые колеса 1, сидение 2, защитное средство 3, предназначенное для фиксации головы, крепежный элемент 4, предназначенный для установки на туловище оператора и/или пассажира, связывающее устройство 5, подвижно соединяющие защитное средство 3 и крепежный элемент 4 друг с другом, а также присоединительные элементы 6, предназначенные для установки устройства 7 защиты от непогоды.
Устройство по первому варианту (см. фиг.1, 2) характеризуется тем, что защитное средство 3 выполнено в виде смыкающегося и размыкающегося захвата 8, фиксирующегося на голове, как минимум по трем точкам контакта и имеющего на уровне затылка шарнирное соединение 9, взаимодействующее со связывающим устройством 5.
Во всех частных случаях выполнения смыкающегося и размыкающегося захвата 8, его форма выполнена с таким соответствием форме охватываемой им части тела оператора и/или пассажира, что он обеспечивает достаточную неподвижность в нем головы в момент смыкания захвата 8. Крепежный элемент 4 выполнен в виде жесткого ложемента 10, охватывающего сзади и с боков верхний грудной и нижний крестцовый отделы позвоночного столба оператора и/или пассажира, а присоединительные элементы 6 выполнены в виде двух пар гнезд 11, расположенных симметрично относительно продольной плоскости симметрии «α» транспортного средства, с возможностью установки в каждую пару гнезд 11 одной из двух трубчатых арок 12, имеющих
стыковочные узлы 13, общим количеством не менее трех, для агрегатирования открытых транспортных средств в транспортные комплексы для перевозки одного, двух и более пассажиров.
Устройство 7 защиты от непогоды выполнено в виде полусвода 14, защищающего оператора и/или пассажира от неблагоприятных воздействий спереди, сверху и сзади, и снабженного связующими с трубчатыми арками 12 элементами 15.
Полусвод 14 снабжен шарнирами 16, защитными экранами 17 и уплотняющими элементами 18, служащими для создания на открытом транспортном средстве замкнутого пронстранства «β», герметично изолированного от внешней среды.
Шарнирное соединение 9 выполнено в виде сферического шарнира 19.
Кроме того, устройство включает опорные части 20, служащие для хранения и стоянки транспортных средств открытого типа, а, как правило, одно из ходовых колес 21 выполнено убирающимся.
Присоединительные элементы 6 в момент агрегатирования открытых транспортных средств в транспортные комплексы для перевозки одного, двух и более пассажиров ограничены в перемещении конструкцией направляющих 22, входящих в состав опорных частей 20 в местах стоянки.
Для организации воздухообмена внутри замкнутого пространства «β», полусвод 14 снабжен устройством забора и очистки воздуха 23 из окружающей среды, а также шлюзовыми камерами 24 с уплотнителями 25 для герметизации замкнутого пространства «β» открытых транспортных средств в момент их агрегатирования в транспортные комплексы.
На фиг.3 представлен фрагмент комплексной системы безопасности с одним из частных случаев выполнения опорных частей 20 и направляющих 22, входящих в состав опорных частей 20, а именно: в швеллерном профиле могут перемещаться катучие опоры, установленные на открытом транспортном средстве.
Устройство по второму варианту (см. фиг.4 и 5) аналогично первому с той лишь разницей, что защитное средство 3 выполнено в виде продолговатой капсулы 26 с внутренним объемом, превышающим более чем в два раза объем, занимаемый головой оператора и/или пассажира, и снабжено в своей передней либо задней области шарнирным соединением 27 с фиксатором 28 для закрепления продолговатой капсулы 26 в рабочем положении неподвижно относительно транспортного средства.
Система дополнительно снабжена нижним крепежным элементом 29 для фиксации таза оператора и/или пассажира, а капсула 26 в нижней области снабжена конструктивными элементами 30 для фиксирования плеч оператора и/или пассажира, клапаном 31 воротникового или манжетного типа, обеспечивающим герметичное изолирование внутреннего объема «γ» капсулы 26
от окружающей среды, клапанным механизмом 32, обеспечивающим воздухообмен внутри капсулы 26, и воздушными фильтрами 33, обеспечивающими очистку воздуха, попадающего из внешней среды в капсулу 26.
Связующее устройство 5 включает подвижную планку 34.
Крепежный элемент 4 и нижний крепежный элемент 29 выполнены в виде жестких ложементов 35 и 36 соответственно, образующих вместе с капсулой 26, приведенной в рабочее положение, трансформируемую (с фиксацией в нескольких удобных с ортопедической точки зрения положениях) сплошную защитную систему «ω», предохраняющую оператора и/или пассажира от ударов сверху, со спины и с боков.
Во всех частных случаях выполнения сплошной защитной системы «ω» ее форма выполнена с таким соответствием форме обхватываемых им частей туловища и таза оператора и/или пассажира, что она обеспечивает достаточную неподвижность в ней соответствующих частей тела.
Жесткий ложемент 35 снабжен съемными, охватывающими верхний грудной отдел позвоночного столба оператора и/или пассажира щитками 37 и петлями 38, фиксатором поворота 39, защитными экранами 40 и демпфирующими элементами 41, посредством которых защитные экраны 40 в исходном положении прижаты к капсуле 26 и к жесткому ложементу 35 в случае двухколесных транспортных средств открытого типа, что оставляет возможность оператору и/или пассажиру использовать свои ноги в качестве дополнительных опор в случае остановки.
На фиг.6 представлен фрагмент комплексной системы безопасности с одним из частных случаев выполнения защитных экранов 40, а именно для транспортного средства открытого типа в трех- или четырехколесном исполнении, когда защитные экраны 40 в исходном положении прижаты к капсуле 26 и к жестким ложементам 35 и 36. При этом нижний крепежный элемент 29 снабжен связывающим устройством 42, подвижно соединяющим жесткие ложементы 35 и 36.
Кроме того, передняя область капсулы 26 выполнена так, что вместе с головой оператора охватываются и ручные органы управления.
Кроме этого, в устройство по второму варианту включены опорные части 43, служащие для хранения на стоянках транспортных средств, и предназначенные для агрегатирования в транспортные комплексы, а, по крайней мере, одно из ходовых колес 44 выполнено поворотным.
При этом присоединительные элементы 6, предназначенные для установки устройств 7 защиты от непогоды, снабжены стыковочными узлами 45, общим количеством не менее трех, для агрегатирования открытых транспортных средств в транспортные комплексы для перевозки одного, двух и более пассажиров и в момент агрегатирования ограничены в перемещении конструкцией направляющих 46, входящих в состав опорных частей 43 в местах стоянки.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
При движении открытого транспортного средства с установленной на нем комплексной системой безопасности по пересеченной местности, особенно при возникновении аварийных ситуаций, при потере равновесия и завалах двухколесных транспортных средств на бок возникает угроза травмирования частей тела оператора и/или пассажира. От ушибов при проникновении в зону размещения оператора и/или пассажира встречающихся на пути предметов комплексно защищают жесткий ложемент 10, трубчатые арки 12, полусвод 14, защитные экраны 17 (для первого варианта) и продолговатая капсула 26, жесткие ложементы 35 и 36, образующие сплошную трансформируемую защиту, защитные экраны 40 (для второго варианта).
При движении открытого транспортного средства с установленной на нем комплексной системой безопасности в агрессивной среде, особенно при сильном загрязнении воздуха взвешенными в нем частицами и вредными химическими веществами, органы дыхания оператора и/или пассажира защищаются полусводом 14, защитными экранами 17, уплотняющими элементами 18, служащими для создания на транспортном средстве замкнутого пространства «β», устройством забора и очистки воздуха 23 (для первого варианта) и продолговатой капсулой 26, клапаном воротникового или манжетного типа 31, клапанным механизмом 32, воздушными фильтрами 33, обеспечивающими очистку воздуха, попадающего из внешней среды в капсулу 26 (для второго варианта).
При хранении открытого транспортного средства в местах стоянки возникает угроза несанкционированного использования их, а также возникает необходимость в рациональном использовании площадей стоянок и повышении производительности агрегатирования транспортных и транспортно-технологических комплексов из открытых транспортных средств.
Несанкционированный доступ к органам управления предотвращается за счет трансформации защитных жестких элементов с помощью шарниров 16, защитных экранов 17 (для первого варианта) и шарнирного соединения 27, фиксатора 28, подвижного шарнира 34, щитков 37, фиксатора поворота 39, защитных экранов 40 для второго варианта.
Производительность агрегатирования повышается для обоих вариантов одинаковыми средствами, за счет стыковочных узлов 13 и 45, опорных частей 20 и 43, ходовых колес 21 и 44 и направляющих 22 и 46, а также конструктивных исполнений этих частей, сокращающих время прицеливания, стыковки и расстыковки открытых транспортных средств.