АВТОМОБИЛЬНОЕ ПАРКОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО
AUTOMOBILE PARKING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к парковочным устройствам, осуществляющим подъем и автономное поперечное перемещение транспортного средства (автомобиля) при помощи контактирующего с землей оборудования, а именно, вспомогательного движителя (вспомогательного колеса, бесконечной гусеницы), приводимого в движение автономным (вспомогательным) двигателем.
Уровень техники
Известно автомобильное парковочное устройство, состоящее из подъемного механизма с опорной поверхностью в виде платформы с изменяющимся продольным углом наклона, на которой размещен автомобиль, при этом механизм подъема выполнен в виде установленных на днище автомобиля между его колесами четырех поворотных стоек, оси поворота которых параллельны продольной оси автомобиля, причем стойки снабжены средствами регулирования их высоты и фиксации относительно днища, а концы стоек снабжены опорными роликами, оси вращения которых перпендикулярны осям вращения колес автомобиля (Патент RU №2491398 С2, МПК E04H 6/18, опубликовано 27.08.2013. Бюл. №24).
Признаки известного парковочного устройства, совпадающие с признаками заявленного изобретения, заключаются в наличии стоек, установленных под автомобилем в зоне опорных мест, предназначенных для подъема автомобиля, и снабженных средствами регулирования их (стоек) высоты, а также опорных роликов, установленных на концах стоек, так что оси вращения этих роликов перпендикулярны осям вращения колес автомобиля, вследствие чего указанные ролики создают возможность поперечного перемещение автомобиля с целью его парковки.
Причина, препятствующая получению в известном парковочном устройстве технического результата, который обеспечивается заявленным изобретением, заключается в том, что каждая стойка предназначена для подъема одной части автомобиля (из четырех) в области его одного колеса, вследствие чего устройство включает четыре стойки (по числу колес), а также в том, что опорные ролики являются свободно вращающимися, т.е. они не являются движителями (отсутствует привод), вследствие чего для поперечного перемещения автомобиля в парковочное место необходимо увеличивать высоту пар разных стоек на разную величину с тем, чтобы обеспечить наклон автомобиля в сторону парковочного места, а затем за счет мускульной силы человека переместить автомобиль в парковочное место. Использование в устройстве четырех стоек усложняет его конструкцию и снижает его надежность, а необходимость наклона автомобиля и его дальнейшего перемещения мускульной силой человека усложняет использование устройства.
Известно автомобильное парковочное устройство (наиболее близкое к заявленному: прототип), которое включает четыре устройства подъема и поперечного перемещения (по количеству автомобильных колес). При этом каждое устройство подъема и поперечного перемещения содержит опорную конструкцию с изменяемой геометрией, обеспечиваемой автономным приводом опорной конструкции. При этом данная опорная конструкция выполнена в виде вертикальной телескопической стойки с изменяемой высотой. Каждое устройство подъема и поперечного перемещения также содержит соединенное с указанной опорной конструкцией вспомогательное колесо с автономным приводом для поперечного перемещения автомобиля (т.е. вспомогательный движитель для поперечного перемещения автомобиля). В свою очередь указанная вертикальная телескопическая стойка содержит телескопически соединенные между собой неподвижный элемент, прикрепляемый к автомобилю в зоне соответствующего опорного места, предназначенного для подъема соответствующей части автомобиля, и выдвижной шток, который под действием автономного привода опорной конструкции (реверсивного электродвигателя) может опускаться на опорную поверхность, приподнимая тем самым соответствующую часть автомобиля (см. описание изобретения к патенту RU №2489282 С2, МПК B60S 9/215, опубл. 10.08.2013. Бюл. №22).
Признаки известного парковочного устройства (прототипа), совпадающие с признаками заявленного изобретения, заключаются в наличии опорной конструкции с изменяемой геометрией, обеспечиваемой автономным приводом опорной конструкции, и соединенного с ней вспомогательного движителя с автономным приводом для поперечного перемещения автомобиля.
Причина, препятствующая получению в известном парковочном устройстве (прототипе) технического результата, который обеспечивается заявленным изобретением, заключается в использовании четырех устройств подъема и поперечного перемещения, что усложняет конструкцию и эксплуатацию как за счет количества этих устройств, так и за счет необходимости наличия узла координации их работы, а также в выполнении опорной конструкции каждого устройства подъема и поперечного перемещения в виде вертикальной телескопической стойки, что обусловливает значительные требования к мощности автономного привода опорной конструкции.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в необходимости создания такой конструкции парковочного устройства, которая при сохранении упомянутого эффекта автономного поперечного перемещения автомобиля имела бы при этом значительно более простую и надежную конструкцию, не требующую для своего использования внесения изменений в конструкцию автомобиля.
Раскрытие сущности изобретения
Технический результат, опосредствующий решение указанной технической проблемы, заключается в том, что при сохранении эффекта произвольного поперечного перемещения автомобиля при его парковке достигнуто упрощение конструкции устройства, повышение надежности устройства, упрощение эксплуатации, упрощение монтажа устройства на автомобиле, а также его (устройства) демонтажа. Технический результат также заключается в расширении арсенала автомобильных парковочных устройств, использующих эффект автономного поперечного перемещения автомобиля.
Достигается технический результат тем, что автомобильное парковочное устройство содержит опорную конструкцию с изменяемой геометрией, обеспечиваемой автономным приводом опорной конструкции, и соединенный с ней вспомогательный движитель с автономным приводом движителя для поперечного перемещения автомобиля, при этом указанная опорная конструкция выполнена в виде плоского шарнирно-рычажного механизма, представляющего собой замкнутую кинематическую цепь, одно из подвижных звеньев которой выполнено с возможностью изменения его длины при помощи упомянутого автономного привода опорной конструкции; устройство, кроме того, содержит поперечную балку, являющуюся стойкой плоского шарнирно-рычажного механизма, посредством которого вспомогательный движитель соединен с поперечной балкой с возможностью произвольного изменения расстояния между этим движителем и этой балкой путем указанного изменения длины одного из подвижных звеньев шарнирно-рычажного механизма.
Новые признаки технического решения в соответствии с заявленным изобретением заключаются: 1) в выполнении опорной конструкции в виде плоского шарнирно-рычажного механизма; 2) в выполнении одного из подвижных звеньев шарнирно-рычажного механизма с возможностью изменения его длины при помощи автономного привода, 3) в наличии поперечной балки, являющейся стойкой плоского шарнирно-рычажного механизма.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана кинематическая схема заявленного устройства с двумя подвижными звеньями его шарнирно-рычажного механизма, когда вспомогательный движитель находится в его крайнем верхнем положении; на фиг. 2 показана кинематическая схема заявленного устройства с двумя подвижными звеньями его шарнирно-рычажного механизма, когда вспомогательный движитель находится в его крайнем нижнем положении; на фиг. 3 показана кинематическая схема заявленного устройства, в котором шарнирно рычажный механизм содержит шесть подвижных звеньев (альтернатива).
Осуществление изобретения
Автомобильное парковочное устройство содержит поперечную балку 1, опорную конструкцию 2 с изменяемой геометрией, обеспечиваемой автономным приводом опорной конструкции (автономный привод опорной конструкции не показан), и вспомогательный движитель 3 с автономным приводом движителя для поперечного перемещения автомобиля (автономный привод движителя не показан). Указанная опорная конструкция 2 выполнена в виде плоского шарнирно-рычажного механизма (фиг. 1 и 2), представляющего собой замкнутую кинематическую цепь, включающую два подвижных звена 4 и 5, причем одно из них, а именно, звено 5 выполнено с возможностью изменения его длины при помощи упомянутого автономного привода опорной конструкции. Конкретно, звено 5 представляет собой пневмоцилиндр, но может быть выполнено в виде гидроцилиндра или в виде рейки с червяком и электродвигателем. Поперечная балка 1 является стойкой плоского шарнирно-рычажного механизма 2. Вспомогательный движитель 3 представляет собой колесо с автономным электроприводом, ось которого ориентирована перпендикулярно плоскости шарнирно-рычажного механизма 2 и установлена (закреплена) на подвижном звене 4 в области его шарнирного соединения с подвижным звеном 5 указанного шарнирно-рычажного механизма. На фиг. 1 и 2 также схематично показаны задние колеса 6 автомобиля, опорная поверхность 7 для этих колес, а также кузов 8 автомобиля (вид сзади). На фиг. 3 показан альтернативный вариант выполнения плоского шарнирно-рычажного механизма (в пределах заявленных патентных притязаний), включающий шесть подвижных звеньев, при этом одно его подвижное звено, а именно, звено 9 выполнено с возможностью изменения его длины (например, пневмоцилиндр).
Работа устройства заключается в следующем.
По заказу владельца автомобиля устройство устанавливают на автомобиль. Для этого на днище автомобиля снизу в области его задней части устанавливают поперечную балку 1, которую прикрепляют к автомобилю снизу (под кузовом 8) в зонах соответствующих опорных мест, предназначенных для подъема автомобиля. Затем устанавливают подвижные звенья 4 и 5 плоского шарнирно-рычажного механизма 2 (фиг. 1, 2), которые одними концами шарнирно соединяют с балкой 1 в соответствующих точках на этой балке (балка выполняет функцию стойки шарнирно рычажного механизма 2), а другие концы звеньев 4 и 5 шарнирно соединяют между собой. При этом звено 5 выполнено в виде, например, пневмоцилиндра, т.е. с возможностью реверсивного изменения его длины звена 5. После этого на звене 4 в его нижней части (в области шарнирного соединения звеньев 4 и 5) устанавливают вспомогательный движитель 3, т.е. вспомогательное колесо с реверсивным электроприводом, так что ось движителя 3 (колеса) расположена перпендикулярно плоскости этого плоского шарнирно-рычажного механизма 2. В исходном (не рабочем) состоянии устройства длина звена 5 является минимальной, вследствие чего вспомогательный движитель 3 находится на расстоянии от опорной поверхности 7, а задние колеса 6 автомобиля вследствие этого имеют полный контакт с опорной поверхностью 7, как показано на фиг. 1. В этом состоянии устройства автомобиль может свободно передвигаться, а вспомогательный движитель 3 в этом передвижении участия не принимает. В ситуации парковки, когда обычным (старт-стопным реверсивным) маневрированием с использованием всех колес автомобиля и руля автомобиля парковочная задача не решается, водитель отключает привод ведущих колес автомобиля и включает привод подвижного звена 5 с целью увеличения длины звена 5. В результате длина звена 5 увеличивается до заданного (определяемого соответствующим ограничителем) значения, при котором вспомогательный движитель 3 опускается вниз, упирается в опорную поверхность 7 и надавливает на нее, вследствие чего происходит подъем задней части автомобиля и его задние колеса 6 при этом теряют контакт с опорной поверхностью 7. В результате таких манипуляций автомобиль становится опертым на три точки: на два передних колеса и на расположенный сзади вспомогательный движитель 3 (фиг. 2). Этих трех точек достаточно для обеспечения устойчивого положения автомобиля в этом новом положении, так как, во-первых, эти три точки расположены в углах условного равнобедренного треугольника, обладающего известной симметрией, а во-вторых, передняя часть автомобиля имеет больший вес по причине расположения в этой части его двигателя. После этого водитель, включая в том или ином направлении вращения автономный привод движителя (электродвигетель), осуществляет поперечное перемещение в ту или иную поперечную сторону задней части автомобиля, сохраняя без изменений положение его передней части, решая тем самым почти любую парковочную задачу. После решения этой задачи водитель включает команду на уменьшение длины звена 5, в результате чего устройство возвращается в исходное состояние (фиг. 1).