ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Полезная модель относится к транспортным средствам, в частности к транспортным средствам с трансформируемым кузовом, который может быть использован в качестве кинотеатра, ресторана, выставочного центра, учебной аудитории, лаборатории, поликлиники, а также в качестве помещения любого другого назначения.
В настоящее время на территории подавляющего большинства стран правилами дорожного движения предусмотрены ограничения габаритов транспортных средств, не относящихся к транспортным средствам узкоспециализированного назначения, что существенным образом влияет на эксплутационные характеристики выпускаемых транспортных средств. В связи с указанными ограничениями габаритов все большую актуальность приобретают транспортные средства с трансформируемым кузовом, внутреннее пространство которого может быть оборудовано с учетом реализации тех или иных задач, диктуемых назначением транспортного средства. Так, при стационарном положении транспортного средства, во внутреннем объеме трансформируемого кузова, благодаря возможности значительного увеличения габаритов транспортного средства за счет установки и приведения в действие средств трансформации кузова, может быть организован кинотеатр или же может быть установлено оборудование для организации других видов развлечений. Кроме того, внутренний объем кузова транспортного средства в трансформированном состоянии может быть использован в качестве жилого помещения, выставочного центра, рекламного павильона, учебной аудитории, медицинского центра, лаборатории и т.д. Однако актуальной остается задача разработки наиболее оптимальной конструкции транспортного средства с трансформируемым кузовом с использованием простых и надежных средств трансформации, которые будут характеризоваться высокими эксплутационными характеристиками и использование которых положительным образом будет сказываться на стоимости производства и внедрения транспортного средства в целом.
Известна раскладывающаяся конструкция, преимущественно трансформируемый кузов, описанный в авторском свидетельстве СССР №1763766 (опубл. 23.09.1992) и содержащий две секции, одна из которых смонтирована в другой с возможностью выдвижения приводным направляющим механизмом, при этом приводной направляющий механизм содержит два механизма пантографа и один прямолинейно направляющий механизм Чебышева.
К недостаткам описанного решения можно отнести достаточно сложную кинематическую схему устройства, наличие большого количества рычагов, а также наличие большого количества шарнирных соединений, к которым предъявляются высокие требования в отношении их смазки, а также предотвращения попадания грязи для обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик, и которые характеризуются повышенным износом и необходимостью осевого выравнивания. Кроме того, использование описанного приводного направляющего механизма обуславливает сложности при распределении действующих на приводной направляющий механизм нагрузок, что в свою очередь приводит к необходимости использования дополнительных силовых элементов в конструкции трансформируемого кузова.
Известен передвижной жилой отсек, описанный в патенте США №4652041 (опубл. 24.03.1987), который представляет собой транспортное средство, используемое в качестве группы жилых отсеков. Оно включает основную машинную раму, на которой смонтированы секционные поперечные рамы, центральную вертикальную раму и два ряда полуконтейнерных жилых отсеков, симметрично расположенных по обе стороны вертикальной рамы вдоль основной рамы. Жилые отсеки состоят из стационарного и подвижного полуотсеков. Стационарные полуотсеки, включающие переднюю и заднюю стенки, пол и потолок, подвешены на центральной вертикальной раме, что позволяет вставлять настил пола подвижного полуотсека под настил стационарного. Подвижный полуотсек, включающий две боковые стенки, переднюю стенку, пол и потолок, связанный со скользящей рамой с роликами, охватывая стационарный, консольно выдвигается, скользя вдоль секционных поперечных рам. В расположенном положении каждая отдельная секция представляет собой жилой отсек.
К недостаткам описанного решения можно отнести утяжеление конструкции за счет использования в качестве направляющих центральной рамы, секционных рам и поперечных рам. К значительному утяжелению ведет консольное выдвижение секций, предъявляя повышенные требования к жесткости направляющих.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является транспортное средство, описанное в патенте США №8267455 (опубл. 18.09.2012), содержащее шасси, на раме которого установлен трансформируемый кузов с по меньшей мере одной основной секцией, содержащей пол, стенки и крышу, и по меньшей мере одной боковой выдвижной секцией, содержащей пол, стенки и крышу и выполненной с возможностью перемещения относительно основной секции кузова посредством приводного механизма для изменения пространственного положения выдвижной секции между положениями «выдвинуто/задвинуто», где стенки основной секции по меньшей мере частично образованы стенками выдвижной секции. При этом в качестве приводного механизма используется червячно-реечная передача.
Недостатки описанной конструкции во многом обусловлены видом используемого приводного механизма, который характеризуется повышенным износом, склонностью к заеданию, необходимостью регулировки, повышенными требованиями к точности сборки, а также высокой стоимостью изготовления червячно-реечной передачи, что влияет на стоимость транспортного средства в целом. Кроме того, использование указанного типа приводного механизма, а также отсутствие силовых элементов для придания дополнительной жесткости выдвижной секции обуславливает небольшой размер данной секции в продольном направлении, что существенно снижает полезную площадь подвижной секции и возможность рационального использования внутреннего объема подвижной секции, а также не позволяет обеспечить широкий диапазон вариантов трансформации кузова с набором фиксированных положений, имеющих различное функциональное предназначение.
В основу полезной модели поставлена задача разработать транспортное средство, которое за счет конструктивного исполнения трансформируемого кузова будет характеризоваться увеличением внутреннего объема кузова и, соответственно, полезной площади, возможностью рационального ее использования, при этом используемый в конструкции приводной механизм за счет простоты и надежности конструкции, а также плавности и равномерности его хода будет обеспечивать достижение технического результата, заключающегося в наиболее оптимальной трансформации кузова в широком диапазоне вариантов.
Поставленная задача решается тем, что разработано транспортное средство, содержащее шасси, на раме которого установлен трансформируемый кузов, содержащий по меньшей мере одну основную секцию и по меньшей мере одну боковую выдвижную секцию, выполненную с возможностью перемещения относительно основной секции кузова посредством приводного механизма, при этом приводной механизм выполнен с возможностью перемещения выдвижной секции на расстояние от 0,05 м до 2,5 м. Предпочтительно приводной механизм выполнен с возможностью перемещения выдвижной секции на расстояние от 1 м до 2 м. Под термином «боковая выдвижная секция» подразумевается секция, выполненная с возможностью перемещения в любую сторону относительно основной секции как в продольном направлении, так и в поперечном направлении. Наиболее предпочтительным вариантом осуществления заявляемого транспортного средства является вариант, при котором приводной механизм содержит по меньшей мере два гидроцилиндра двухстороннего действия. Также приводной механизм содержит блок питания, выполненный свозможностью приведения в действие гидроцилиндров двухстороннего действия, а также блок управления трансформацией кузова, который выполнен с возможностью выбора определенной программы перемещения выдвижной секции, например, в случае если существуют несколько фиксированных положений выдвижной секции, или же есть возможность ввода параметров перемещения выдвижной секции, в частности ввод конкретного значения расстояния перемещения.
Описанное конструктивное исполнение транспортного средства позволяет обеспечить увеличение внутреннего объема кузова и, соответственно, полезной площади в широком диапазоне вариантов, что напрямую зависит от расстояния, на которое может быть перемещена выдвижная секция, и предоставляет возможность использования транспортного средства в широком спектре назначений. Указанный диапазон расстояний, на которые может быть перемещена выдвижная секция, подобран опытным путем и является наиболее оптимальным с точки зрения увеличения полезной площади и обеспечения необходимой жесткости конструкции. При этом транспортное средство описанной конструкции полностью соответствует предъявляемым к габаритам транспортных средств требованиям, поскольку по дорогам общего пользования транспортное средство перемещается в нетрансформированном состоянии. Указанный приводной механизм обеспечивает изменение пространственного положения выдвижной секции по меньшей мере между положениями «выдвинуто/задвинуто», но могут быть также предусмотрены и промежуточные положения выдвижной секции в зависимости от конкретного назначения транспортного средства. При этом за счет использования указанного типа приводного механизма, обладающего указанными характеристиками, будут обеспечены необходимые плавность и равномерность движения выдвижной секции без заеданий, что среди прочего позволяет обеспечить сохранность оборудования, размещенного в выдвижной секции. Простота и надежность используемого приводного механизма позволяет обеспечить надежную эксплуатацию транспортного средства с многократным осуществлением трансформации его кузова без необходимости постоянного контроля состояния приводного механизма, обеспечить снижение стоимости транспортного средства в целом благодаря относительно небольшой стоимости приводного механизма в сравнении с приводными механизмами других типов, а также благодаря низкой стоимости технического обслуживания описанного приводного механизма, обусловленной как надежностью конструкции, так и тем, что в конструкции использованы унифицированные детали.
2
2
В качестве примера гидроцилиндр двухстороннего действия, используемый в заявляемой конструкции транспортного средства, может характеризоваться номинальным давлением рабочей жидкости, составляющим 50 кг/см, максимальным давлением рабочей жидкости, составляющим 150 кг/см, минимальным ходом поршня, составляющим 5 мм, максимальным ходом поршня, составляющим свыше 2 м (2130 мм), соотношением внутреннего диаметра цилиндра к диаметру штока, равным 1,5. При этом если хода поршня недостаточно для осуществления перемещения выдвижной секции на необходимое расстояние, могут быть использованы вспомогательные элементы конструкции, например, система рычагов.
На полу основной секции посредством опорных элементов закреплена рама, содержащая набор продольных и поперечных элементов, на которой установлен жесткий настил, при этом в задвинутом положении боковой выдвижной секции пол боковой выдвижной секции размещен под жестким настилом основной секции, что позволяет обеспечить необходимую жесткость конструкции, а также рациональное использование полезной площади, которая образуется при установке рамы, и высокие эстетические характеристики при любом положении секций относительно друг друга, поскольку элементы приводного механизма и некоторые другие элементы конструкции скрыты под поверхностью жесткого настила основной секции.
В трансформируемом кузове установлены направляющие элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с верхней и нижней поверхностями пола боковой выдвижной секции при перемещении боковой  выдвижной секции относительно основной секции кузова, что позволяет обеспечить равномерность движения боковой выдвижной секции. При этом направляющие элементы представляют собой закрепленные на полу основной секции группы из установленных попарно на одной оси роликов, которые объединены в подгруппы, расположенные на расстоянии друг от друга в вертикальной плоскости для обеспечения взаимодействия роликов каждой подгруппы с соответствующей поверхностью пола боковой выдвижной секции. Группы из установленных попарно на одной оси роликов закреплены на полу основной секции с одинаковым шагом вдоль продольных элементов рамы и гидроцилиндров двухстороннего действия. Подобное размещение направляющих элементов было принято как наиболее оптимальное при разработке конструкции заявляемого транспортного средства.
На боковых стенках выдвижной секции установлены ролики, взаимодействующие с ответными направляющими, установленными в основной секции, что также является необходимым для обеспечения перемещения боковой выдвижной секции относительно основной секции в процессе осуществления трансформации кузова транспортного средства, при этом описанная конструкция является наиболее оптимальной в данном случае из всего перечня конструктивных решений, которые могут быть использованы для осуществления аналогичных функций, поскольку характеризуется высокой надежностью, простотой, низкой стоимостью, широким ассортиментом конструктивных элементов и их взаимозаменяемостью.
Транспортное средство содержит механизм изменения пространственного положения крыши по меньшей мере одной из секций трансформируемого кузова, что также позволяет существенно увеличить полезную площадь трансформируемого кузова в случае, если возникает такая необходимость, при этом механизм изменения пространственного положения крыши может являться приводным механизмом любого типа, подходящего для конкретной конструкции транспортного средства. Кроме того, могут быть предусмотрены несколькофиксированных положений крыши при изменении ее пространственного положения.
Предпочтительно заявляемое транспортное средство содержит съемно закрепляемые на наружной поверхности стенки боковой выдвижной секции кузова дополнительные подвижные опорные элементы, что позволяет обеспечить дополнительную жесткость выдвижной секции как в процессе изменения пространственного положения боковой выдвижной секции по меньшей мере между положениями «выдвинуто/задвинуто», так и непосредственно в положении «выдвинуто» во время эксплуатации. При этом дополнительные подвижные опорные элементы могут характеризоваться различным набором конструктивных элементов в зависимости от назначения транспортного средства и требованиям, предъявляемым к конструкции опорных элементов.
Возможной является реализация заявляемой полезной модели, при которой выдвижная секция кузова выполнена с возможностью перемещения относительно основной секции кузова в поперечном направлении. Также возможна реализация заявляемой полезной модели, при которой выдвижная секция кузова выполнена с возможностью перемещения относительно основной секции кузова в продольном направлении. Также кузов может содержать по меньшей мере две выдвижные секции. При этом по меньшей мере одна выдвижная секция выполнена с возможностью перемещения относительно основной секции в продольном направлении, а по меньшей мере другая выдвижная секция выполнена с возможностью перемещения относительно основной секции в поперечном направлении. Описанные варианты реализации заявляемого решения позволяют обеспечить вариативность трансформируемого кузова, что позволяет обеспечить широкий спектр областей использования заявляемого транспортного средства.
Согласно одному варианту осуществления настоящей полезной модели, во внутреннем объеме кузова организован кинотеатр, при этом на одной из
стенок закреплен проекционный экран, а на жестком настиле выдвижной секции кузова закреплен по меньшей мере ряд кресел для зрителей. Однако указанный вариант осуществления приведен исключительно в качестве примера и никак не ограничивает другие возможные использования внутреннего объема кузова в зависимости от назначения транспортного средства.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью следующих фигур.
Фиг. 1 - общий вид транспортного средства.
Фиг. 2 - общий вид транспортного средства согласно одному из вариантов осуществления трансформируемого кузова.
Фиг. 3 - общий вид транспортного средства согласно другому варианту осуществления трансформируемого кузова.
Фиг. 4 - общий вид транспортного средства согласно третьему варианту осуществления трансформируемого кузова.
Фиг. 5 - общий вид транспортного средства согласно четвертому варианту осуществления трансформируемого кузова.
Фиг. 6 - общий вид транспортного средства согласно одному из вариантов осуществления, на котором частично показан вариант организации внутреннего объема трансформируемого кузова.
Фиг. 6А - увеличенное изображение области А, показанной на фиг. 6.
Фиг. 7 - местный вид на конструктивные элементы трансформируемого кузова.
Фиг. 8 - местный вид элементов крепления приводного механизма к полу основной секции трансформируемого кузова транспортного средства.
На фиг. 1 представлено транспортное средство 1, содержащее шасси (не показано), на раме которого установлен трансформируемый кузов 2, содержащий по меньшей мере одну основную секцию 3, содержащую пол (не показан), стенки 4 и крышу 5, и по меньшей мере одну боковую выдвижную секцию 6, содержащую пол (не показан), стенки 7 и крышу (не показана).
На фиг. 2 представлен общий вид транспортного средства 1 согласно одному из вариантов осуществления трансформируемого кузова 2, где также представлены стенки 7 и крыша 8 боковой выдвижной секции 6.
На фиг. 3 представлен общий вид транспортного средства 1 согласно другому варианту осуществления трансформируемого кузова 2, содержащего две выдвижные секции 6.
На фиг. 4 представлен общий вид транспортного средства 1 согласно третьему варианту осуществления трансформируемого кузова 2, где боковая выдвижная секция 6 перемещается в продольном направлении.
На фиг. 5 представлен общий вид транспортного средства 1 согласно четвертому варианту осуществления трансформируемого кузова 2, где крыша 8 находится в выдвинутом положении.
На фиг. 6 представлен общий вид транспортного средства 1 согласно одному из вариантов осуществления, на котором частично показан вариант организации внутреннего объема трансформируемого кузова 2, в котором организован кинотеатр, при этом на одной из стенок 7 закреплен проекционный экран 9, а на полу секций кузова 2 закреплен по меньшей мере ряд кресел 10 для зрителей. Также на фиг. 6 представлены дополнительные подвижные опорные элементы 11, съемно закрепленные на наружной поверхности стенки 7 боковой выдвижной секции 6 кузова 2.
На фиг. 6А представлено увеличенное изображение области А, показанной на фиг. 6, где на боковых стенках 7 боковой выдвижной секции 6 установлены ролики 12, взаимодействующие с ответными направляющими 13, установленными в основной секции 3.
подгруппы, расположенные на расстоянии друг от друга в вертикальной плоскости. Также показана рама 19, закрепленная на полу 15 основной секции 3 посредством опорных элементов 20.
На фиг. 8 представлен местный вид элементов крепления 21 приводного механизма 14 к полу 15 основной секции 3 трансформируемого кузова 2 транспортного средства 1.
Процесс эксплуатации заявляемого транспортного средства осуществляется следующим образом.
В процессе эксплуатации транспортного средства 1 в случае возникновения соответствующей необходимости осуществляют переход из транспортного положения транспортного средства 1 в его стационарное положение, предварительно разместив транспортное средство 1 в соответствующем месте назначения. Перед осуществлением трансформации кузова 2 может быть выполнено закрепление на наружной поверхности стенки 7 выдвижной секции 6 кузова 2 дополнительных подвижных опорных элементов 11. Далее с помощью блока управления (не показан) трансформацией кузова 2 подают управляющий сигнал на блок питания (не показан), который в свою очередь приводит в действие приводной механизм 14, представляющий собой гидроцилиндр двухстороннего действия. В случае, если предусмотрены несколько фиксированных положений выдвижной секции 6, или же есть возможность ввода параметров перемещения выдвижной секции 6, в частности ввод конкретного значения расстояния перемещения, то посредством блока питания осуществляют выбор необходимых параметров трансформации кузова 2. Перемещение выдвижной секции 6 относительно основной секции 3 в положение «выдвинуто» осуществляется при выталкивании штока гидроцилиндра, а в положение «задвинуто» - при втягивании штока гидроцилиндра. Помимо наличия приводного механизма 14, плавному перемещению выдвижной секции 6 относительно основной секции 3 кузова 2 также способствует установка на боковых стенках 7 выдвижной секции 6 На фиг. 7 представлен местный вид на конструктивные элементы трансформируемого кузова 2. На фигуре показан приводной механизм 14, представляющий собой гидроцилиндр двустороннего действия. На полу 15 основной секции 3 закреплены направляющие элементы 16, выполненные с возможностью взаимодействия с верхней и нижней поверхностями пола 17 боковой выдвижной секции 6. Направляющие элементы 16 представляют собой группы из установленных попарно на одной оси роликов 18, которые объединены в подгруппы, расположенные на расстоянии друг от друга в вертикальной плоскости. Также показана рама 19, закрепленная на полу 15 основной секции 3 посредством опорных элементов 20.
На фиг. 8 представлен местный вид элементов крепления 21 приводного механизма 14 к полу 15 основной секции 3 трансформируемого кузова 2 транспортного средства 1.
Процесс эксплуатации заявляемого транспортного средства осуществляется следующим образом.
В процессе эксплуатации транспортного средства 1 в случае возникновения соответствующей необходимости осуществляют переход из транспортного положения транспортного средства 1 в его стационарное положение, предварительно разместив транспортное средство 1 в соответствующем месте назначения. Перед осуществлением трансформации кузова 2 может быть выполнено закрепление на наружной поверхности стенки 7 боковой выдвижной секции 6 кузова 2 дополнительных подвижных опорных элементов 11. Далее с помощью блока управления (не показан) трансформацией кузова 2 подают управляющий сигнал на блок питания (не показан), который в свою очередь приводит в действие приводной механизм 14, представляющий собой гидроцилиндр двухстороннего действия. В случае, если предусмотрены несколько фиксированных положений выдвижной секции 6, или же есть возможность ввода параметров перемещения выдвижной секции 6, в частности ввод конкретного значения расстояния перемещения, то посредством блока питания осуществляют выбор необходимых параметров трансформации кузова 2. Перемещение боковой выдвижной секции 6 относительно основной секции 3 в положение «выдвинуто» осуществляется при выталкивании штока гидроцилиндра, а в положение «задвинуто» - при втягивании штока гидроцилиндра. Помимо наличия приводного механизма 14, плавному перемещению боковой выдвижной секции 6 относительно основной секции 3 кузова 2 также способствует установка на боковых стенках 7 выдвижной секции 6 роликов 12, взаимодействующих с ответными направляющими 13, установленными в основной секции 3. При перемещении боковой выдвижной секции 6 относительно основной секции 3 направляющие элементы 16, представляющие собой закрепленные на полу 15 основной секции 3 группы из установленных попарно на одной оси роликов 18, которые объединены в подгруппы, расположенные на расстоянии друг от друга в вертикальной плоскости вдоль продольных элементов рамы 19, а также вдоль гидравлического цилиндра, взаимодействуют с соответствующими верхней или нижней поверхностями пола 17 боковой выдвижной секции 6, что позволяет обеспечить равномерность движения выдвижной секции. После осуществления указанных операций можно осуществлять эксплуатацию внутреннего объема трансформируемого кузова 2 транспортного средства 1 в соответствии с конкретным назначением транспортного средства, например, рассаживание зрителей на кресла 10 и демонстрацию художественного фильма на проекционном экране 9, например, в формате 3D.
Таким образом, заявляемая полезная модель представляет собой транспортное средство, которое за счет конструктивного исполнения трансформируемого кузова будет характеризоваться увеличением внутреннего объема кузова и, соответственно, полезной площади, возможностью рационального ее использования, при этом используемый в конструкции приводной механизм за счет простоты и надежности конструкции, а также плавности и равномерности его хода будет обеспечивать достижение технического результата, заключающегося в наиболее оптимальной трансформации кузова в широком диапазоне вариантов.