УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ Л.Н.БУРКОВА Российский патент 2005 года по МПК A63G21/04 

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано при создании новых способов передвижения и устройств для его осуществления.

Известна монорельсовая транспортная система по а.с.1266774, опубликованная в Бюл. №40 от 30.10.86 г. Она предусматривает наличие энергетических средств передвижения и в этом ее серьезные недостаток. Все известные способы передвижения используют или энергию ДВС, электроэнергию, энергию пара, сжатого воздуха или мускульную энергию человека или животного. Общим недостатком указанных способов передвижения является большая энергоемкость или низкая скорость при использовании мускульной силы животных или человека.

Целью данного изобретения является устранить указанные недостатки путем использования принципиально нового способа передвижения и устройства для его осуществления.

Сущность изобретения: предлагается способ передвижения, при котором поднимают тело на определенную высоту и затем пускают свободно скользить по наклонной направляющей, используя только силу инерции, для чего предлагается и своя конструкция транспортного средства, и самой транспортной системы, обеспечивающей осуществление предлагаемого способа передвижения. Транспортная система включает комбинированные поддерживающие колонны, выполненные из двух составных частей: верхней поддержки в виде металлической фермы и нижней - основания, выполненного из камня или железобетона. На фермы уложена направляющая, жестко прикрепленная к ним, обладающая заданной формой и помещенная внутри криволинейного герметичного кожуха, откуда выкачан воздух, т.е. создан определенный вакуум, чтобы исключить сопротивление воздуха. По направляющей может свободно скользить транспортное средство от начального и до конечного пункта согласно законам Ньютона, причем длина пути и величины высот и подъемов полностью поддаются расчетам, равно как и размеры и масса самого транспортного средства, причем изначально предполагается строить сразу как минимум три ветки одновременно, т.к. иначе сроки окупаемости слишком растягиваются и для обеспечения взаимосвязей механизмов транспортной системы.

На фиг.1 дан фронтальный вид на три ветки предлагаемой транспортной системы и средств передвижения, на фиг.2 дан вид сверху на транспортную систему и показаны три ветки предлагаемой системы, условно уходящие одна - вверх, другая - вниз, средняя - прямо, т.е. это географические пункты, связанные транспортной системой, на фиг.3 дан разрез А-А с фиг.1, показывающий лобовой профиль транспортного средства и профиль направляющей(вариант), на фиг.4 дан тот же разрез А-А с фиг.1, но с другим вариантом профиля направляющей и профиля дна транспортного средства(вагона), на фиг.5 дан узел 1 в крупном масштабе с фиг.4, на фиг.6 дан узел 11 с фиг.3, дающий конструкцию сопряжения скользящих частей транспортной системы, на фиг.7 дано сечение В-В с фиг.6, показывающее форму опорной гофрированной поверхности в продольной плоскости.

Рассмотрим устройство предлагаемой транспортной системы. На опорах, состоящих из каменного или железобетонного основания 1 и металлической фермы 2, устанавливаются направляющие 3, форма которых представлена в двух вариантах на фиг.3 в виде чаши с криволинейными образующими и на фиг.4 в виде выпуклой поверхности 4 с канавками для шаровых опор. На направляющие устанавливается транспортное средство - вагон 5 для пассажиров, показанный на фиг.1 в исходном положении и далее в движении - позиция 6 при скатывании вагона на разгонном участке 7 направляющей. Тормозной участок 8 этой же ветки или нитки транспортной системы выходит на уровень Н₁, на высоте Н₂ находится исходная позиция обратного движения и начинается она снова с разгонного участка 9. На конечных пунктах установлены шахты 10 для лифтов, доставляющих пассажиров и багаж на посадку-высадку. Для захвата, удержания и запуска транспортного средства предусмотрено захватно-пусковое устройство 11, а для перемещения транспортного средства на исходную позицию предусмотрены соответствующие механизмы 12 и электродвигательные установки. С платформ 13 осуществляется посадка-высадка пассажиров и загрузка-выгрузка багажа. Для ниток транспортной системы предусмотрены горизонтальные участки Н_г., которые поддаются соответствующему расчету, как и высоты H₁, Н₂, и Н₃. Для всех веток транспортной системы предусмотрены нитки туда и обратно, 14 и 15 - туда, 16 и 17 - обратно. В вагоне 5 установлены кресла 18 для пассажиров, багажное и подсобное отделение 19, шаровые опоры 20 и 21 для удержания вагона от раскачивания, а форма дна 22 может быть как выпуклой (фиг.3), так и вогнутой криволинейной 23, как показано на фиг.4 Предусмотрено для уменьшения трения о воздух заключить направляющую в герметичный кожух 24, где создается определенный вакуум, вагоны в этом случае так же выполняются герметичными с полным жизнеобеспечением пассажирам в пути, причем кожух выполняется криволинейной формы на всем пути от начального пункта до конечного, а его стенки полупрозрачны, т.е. на некоторых участках они сочетаются со стеклом или оргстеклом, например напротив кресел пассажиров. На вогнутой криволинейной поверхности 23 вагона 5 жестко крепится гофрированная металлическая опора 25, но не по всей длине вагона, а чередующимися участками, и с ними сопрягается выпуклая металлическая поверхность направляющей 3 (или наоборот по фиг.3), а внутри на поддерживающих конструкциях 26 установлены трубы 27, по которым циркулирует сжиженный аммиак, для этого есть соответствующие агрегаты 28 на каждой ветке транспортной системы. Применение аммиака приводит к образованию льда на металлической поверхности, сопрягаемой с гофрированной опорой транспортного средства, и уменьшению трения скользящих поверхностей, коэффициент трения становится равным 0,02.

Рассмотрим работу предлагаемой транспортной системы, а следовательно, способ осуществления передвижения. Например после того, как построили указанную транспортную систему и транспортное средство. На чертежах условно показан один вагон, но их можно изготовить не меньше, чем ныне действующие железнодорожные составы, все зависит от нашего желания, установили в исходном положении на заданной высоте, включают в работу пусковое устройство 11, которое медленно, например, гидравлическим приводом толкает транспортное средство под уклон и оно начинает набирать скорость согласно законам Ньютона, разгоняется до определенной скорости, поддающейся расчету, затем следует горизонтальный участок. Хотя это и не обязательно, можно сразу же после достижения определенной скорости выполнить направляющую под малым углом подъема, начав, таким образом, тормозной участок дороги, он так же поддается расчету, все зависит от параметров скорости и масс, которые будут заложены в проект. Начинать движение следует только тогда, когда аммиак, циркулирующий по трубам, вызовет обледенение направляющих и скольжение гофрированных опор даст наилучший эффект уменьшения коэффициента трения - как коньки по льду, в данном случае гофры дадут тот же эффект. А кроме того, профиль гофр в продольной плоскости выполнен криволинейным (см.фиг.7), что усилит эффект скольжения, и не исключено, что коэффициент трения может стать ниже 0,02. После того как истрачен запас кинетической энергии транспортного средства и оно достигнет конечного пункта, его скорость станет нулевой, оно подойдет к захватно-остановочному устройству и автоматически состав будет остановлен. Дверные проемы тоже автоматически состыкуются с герметичными переходами для пассажиров и они выйдут. Весь цикл от начала и до конца осуществлен с использованием только сил инерции. Сами по себе силы инерции известны давно, при движении транспортных средств их используют, но только одномоментно, отчасти, на некоторых участках дороги, например на спусках, но чтобы использовать только силы инерции от начала движения и до полного останова, такого способа еще нигде не описано и не предложено.

Технические результаты:

- значительная экономия энергетических ресурсов, электроэнергии,

- требуется только для доставки состава на исходные позиции после остановки на конечном пункте, экологическая чистота,

- получение значительных скоростей передвижения за счет снижения коэффициента трения.

Промышленная применимость вытекает из того, что здесь нигде не применяются невозможные соединения или сверхсложные технологии.

Изобретение относится к транспорту и касается создания транспортных средств (ТС), скользящих по направляющему пути. Устройство состоит из комбинированных опор, включающих две части - каменное или железобетонное основание и металлическую ферму, поддерживающую жестко прикрепленную к ней металлическую наклонную направляющую. Устройство для передвижения снабжено гофрами, которые выполнены на металлических опорах ТС или на наклонной направляющей с возможностью соответствующего скольжения по наклонной направляющей или по днищевой металлической поверхности ТС. При этих обоих вариантах под скользящей металлической поверхностью проложены трубы с жидким азотом для образования обледенения наклонной направляющей, циркулирующим с помощью соответствующего оборудования и агрегатов. Направляющая и ТС на всем протяжении пути помещены в герметичную оболочку, в которой поддерживается вакуум и в стенки которой на некоторых участках вмонтировано стекло или оргстекло. ТС выполнено герметичньм и своей конструкцией охватывает направляющую с обеих сторон с помощью шаровых опор, предохраняющих от раскачивания. На конечных пунктах пути смонтировано подъемное оборудование для установки ТС в исходной позиции обратного движения, на конечных пунктах пути для посадки и высадки пассажиров установлены лифты с оборудованием для их функционирования. Путь выполнен, как минимум, из трех веток. Технический результат реализации изобретения состоит в снижении энергоемкости при передвижении ТС. 7 ил.

Устройство для передвижения, состоящее из комбинированных опор, включающих две части - каменное или железобетонное основание и металлическую ферму, поддерживающую жестко прикрепленную к ней металлическую наклонную направляющую, при этом устройство снабжено гофрами, которые выполнены на металлических опорах транспортного средства или на наклонной направляющей с возможностью соответствующего скольжения по наклонной направляющей или по днищевой металлической поверхности транспортного средства, при этом при обоих вариантах под скользящей металлической поверхностью проложены трубы с жидким азотом для образования обледенения наклонной направляющей, циркулирующим с помощью соответствующего оборудования и агрегатов, при этом направляющая и транспортное средство на всем протяжении пути помещены в герметичную оболочку, в которой поддерживается вакуум и в стенки которой на некоторых участках вмонтировано стекло или оргстекло, транспортное средство выполнено герметичным и своей конструкцией охватывает направляющую с обеих сторон с помощью шаровых опор, предохраняющих от раскачивания, причем на конечных пунктах пути смонтировано подъемное оборудование для установки транспортного средства в исходной позиции обратного движения, на конечных пунктах пути для посадки и высадки пассажиров установлены лифты с оборудованием для их функционирования, при этом путь выполнен из нескольких веток, как минимум из трех.