ОСНОВАНИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ОПОРЫ Российский патент 2009 года по МПК F21V21/06 

Данное техническое решение относится преимущественно к осветительным установкам. Оно предназначено в основном для его использования в светотехнике и может быть также использовано в надувных пневматических строительных опорах.

Известны основания [1-3] пневматических опор, применяемых в светотехнике и строительных опорах, причем каждое основание содержит днище, средство крепления к днищу нагнетателя воздуха в опору, средство крепления оболочки к основанию, при этом каждое основание выполнено в виде коробки, включающей нижнюю опорную часть для опирания основания на землю и верхнюю часть, выполняющую функцию днища основания, причем в днище основания выполнено отверстие для подачи воздуха в оболочку опоры.

В основании [3] днище выполнено отдельно от нижней части основания, расположено над коробкой основания и соединено с этой частью известными средствами, а в основании [2] днище расположено под верхним листом коробки основания.

Известны пневматические опоры, основание каждой из которых выполнено из гибкой надувной оболочки, в которой выполнено по крайней мере одно отверстие для нагнетания воздуха в оболочку [4-8].

В известных осветительных установках [1, 2, 9], в каждой из которых основание опоры включает днище, примыкающее к оболочке опоры, днище опоры установлено на подставке и жестко соединено с последней, при этом задача крепления в [1 и 2] никак не решена, в частности, отсутствуют средства соединения электродвигателя нагнетателя с днищем.

В осветительных установках [9, 10] на днищах оснований опор расположены электродвигатели с нагнетателями воздуха (крыльчатками), а в [10] на днище основания опоры расположены и закреплены электродвигатель нагнетателя воздуха и блок управления, посредством которого осуществляется управление работой электродвигателя и электролампы установки.

Из известных наиболее близким к представленному в данном описании техническому решению является основание пневматической опоры, содержащее днище с отверстием для прохождения через него сжатого воздуха, средство крепления к днищу нагнетателя воздуха в опору и средство крепления оболочки к основанию [10].

В этом техническом решении средство крепления оболочки к основанию включает множество соединительных элементов, посредством которых оболочка соединена с днищем основания, при этом днище выполнено в виде плоского фланца или плиты, закрепленной на подставке основания, в которой размещены органы управления установкой. По существу основание опоры установки выполнено из двух жестко соединенных между собой узлов, одним из которых является днище с закрепленными на нем электродвигателем и блоком управления, а другим узлом является подставка с закрепленными на ней органами управления, при этом названные узлы соединены между собой посредством множества соединительных элементов.

Данное техническое решение имеет сравнительно сложную конструкцию, что усложняет технологию производства оснований пневматических опор и приводит к существенным производственным издержкам.

Решаемой технической задачей является упрощение конструкции основания. Поставленная техническая задача решается тем, что в основании пневматической опоры, содержащем днище с отверстием для прохождения через него сжатого воздуха, средство крепления к днищу нагнетателя воздуха в опору, средство крепления оболочки к основанию, вокруг днища выполнена соединенная или выполненная заодно с ним стенка, образующая с днищем камеру под нагнетатель и блок управления опорой, на стенке выполнено средство для фиксации оболочки, а в стенке выполнены отверстия под органы управления опорой.

В камере расположено средство крепления нагнетателя, которое выполнено в виде связанного с днищем или выполненного заодно с ним раструба под нагнетатель, при этом раструб расположен в камере над отверстием днища или над множеством отверстий в днище.

Стенка, днище и раструб основания представляют собой одну объемную литую конструкцию, выполненную из пластмассы.

Стенка и раструб выполнены в виде цилиндрических отдельных элементов, жестко соединенных с днищем разъемными соединениями.

Средство крепления оболочки к стенке выполнено в виде выступающего в сторону от стенки замкнутого вокруг нее фиксирующего пояска для взаимодействия с оболочкой и хомутом или в виде кольцевой канавки на внешней поверхности основания для взаимодействия с оболочкой при ее поджатии хомутом к стенке основания.

В раструбе выполнена опора под нагнетатель, а образующие воздушную решетку отверстия в днище расположены под опорой.

На фиг.1 показано основание, вид спереди; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - вид В на фиг.1; на фиг.5 - пространственное изображение основания, вид сверху; на фиг.6 - пространственное изображение основания, вид снизу; на фиг.7 - компоненты пневматической опоры, устанавливаемые в основании; на фиг.8 - показано основание, выполненное из отдельных элементов, сваренных или соединенных между собой известными средствами соединения (второе исполнение основания); на фиг.9 - первое исполнение соединения двигателя с днищем посредством раструба; на фиг.10 - второе исполнение соединения двигателя с днищем посредством фланца электродвигателя; на фиг.11 - первое исполнение средства фиксации оболочки на стенке опоры, выполненное в виде кольцевого пояска; на фиг.12 - второе исполнение средства фиксации оболочки на стенке опоры, выполненное в виде кольцевой канавки.

Основание 1 (фиг.1) пневматической опоры содержит днище 2, а также выполненное в виде раструба 3 средство крепления к днищу 2 описанного ниже нагнетателя воздуха. Основание содержит расположенный на его наружной поверхности поясок 4. Поясок является средством крепления описанной ниже оболочки к основанию.

Основание имеет выполненную вокруг днища 2 и связанную с ним стенку 5, образующую с днищем объемную камеру 6 (фиг.5) под нагнетатель и под описанный ниже блок управления опорой. Поясок 4 в одном исполнении выполнен заодно со стенкой 5 (фиг.1-7). В другом исполнении (фиг.8) поясок 4 выполнен отдельно от стенки 5. В последнем случае поясок 4 жестко закреплен на стенке 5. В обеих исполнениях поясок 4 выступает от стенки 5 в наружную сторону.

Раструб 3 (фиг.3, 7, 8) для крепления нагнетателя расположен в камере 6, образованной стенкой 5 и днищем 2. Раструб имеет полость 7 под нагнетатель воздуха (фиг.5). Нагнетатель представляет собой электродвигатель с воздушной крыльчаткой, связанной с ротором электродвигателя. В днище выполнено одно отверстие 8 (фиг.8) или множество отверстий 8 (фиг.3, 4), сообщающих раструб 3 с атмосферой. Отверстие 8 может быть выполнено также в стенке 5 основания и сообщено воздуховодом (не показан) с полостью раструба 3, при этом упомянутый воздуховод расположен между стенкой 5 и стенкой раструба 3.

В одном исполнении (фиг.1-7) стенка 5, днище 2 и раструб 4 представляют собой одну цельную литую конструкцию, выполненную, например, из пластмассы.

В другом исполнении (фиг.8) днище 2 стенка 5 и раструб 3 выполнены в виде отдельных элементов, при этом стенка 5 и раструб 3 жестко соединены с днищем 2, а поясок 4 жестко соединен со стенкой 5 разъемными соединениями (не показаны). В этом исполнении стенка и раструб выполнены в виде объемных обечаек, каждая из которых имеет цилиндрическую, или овальную, или многоугольную в поперечном сечении форму.

В раструбе выполнена опора 9 (фиг.3, 5) под нагнетатель. Опора 9 представляет собой выполненную на внутренней поверхности раструба 3 полку. Множество отверстий 8 в днище 2 (фиг.3, 4) образуют воздушную решетку, расположенную под опорой 9. На нижней стороне 10 днища 2 выполнено гнездо 11 под описанный ниже воздушный фильтр. Воздушный нагнетатель установлен на упругом кольце 12.

Предусмотрен вариант исполнения основания пневматической опоры без раструба 3. В этом случае в днище 2 предусмотрено выполнение средств (не показаны) для крепления к днищу 2 электродвигателя 13, а также предусмотрены средства (не показаны) для защиты блока 14 управления от воздействия на него воздуха и воздушной пыли. В этом варианте исполнения основания опоры выбирают, например, фланцевый электродвигатель и устанавливают его на днище 2 посредством фланца, жестко связанного со статором электродвигателя (фланец не показан). При этом электродвигатель выбирают с воздушным кожухом охлаждения, имеющим воздушные каналы для прохождения через них охлаждающего воздушного потока.

На фиг.7 показана монтажная схема: основание 1, упругое кольцо 12, электродвигатель 13 нагнетателя, блок 14 управления пневматической опорой, крышка 15 основания, фильтр 16 и съемные кнопки 17 блока управления опорой.

В стенке 5 выполнены отверстия 18 под съемные кнопки 17 блока управления. В крышке 15 выполнено отверстие 19 под размещаемый в нем элемент 20 фиксации электродвигателя 13 на крышке 15. Пунктирными линиями (фиг.5, 8) условно показана надувная гибкая оболочка 21 пневматической опоры в ее рабочем положении. Гибкая оболочка 21 показана также сплошными линиями в местах ее крепления. Фиксатор 22 оболочки выполнен, например, в виде хомута. В крышке 15 выполнены отверстия 23 для прохождения через них воздуха от нагнетателя воздуха в оболочку 21. Нагнетатель воздуха представляет собой в составе электродвигателя воздушный винт или воздушную крыльчатку 24, соединенную с ротором электродвигателя 13.

На фиг.10 показан фланец 25 электродвигателя 13, с которым соединена его воздушная рубашка 26 охлаждения, выполненная в виде кожуха. Между рубашкой 26 и корпусом электродвигателя образована воздушная полость 27, сообщенная с атмосферой через центральное отверстие 28 фланца 25 электродвигателя.

Позицией 29 на фиг.12 показана кольцевая канавка, выполненная в стенке 5 основания опоры.

Сборка компонентов пневматической опоры в составе литого основания, выполненного из пластмассы, осуществляется следующим образом. Устанавливают упругое кольцо 12 (фиг.7) на опоре 9 в раструбе 3 основания, затем устанавливают электродвигатель 13 на упругое кольцо 12 и фиксируют электродвигатель в его рабочем положении в раструбе 3. Устанавливают в камере 6 блок 14 управления и фиксируют его в рабочем положении. Вводят в отверстия 18 кнопки 17 и соединяют их с блоком управления. Закрывают крышкой 15 основание 1 и фиксируют ее в рабочем положении таким образом, чтобы элемент 20 обеспечил фиксацию электродвигателя 13 в отверстии крышки 15 в рабочем положении. Затем насаживают на поясок 4 оболочку 21 и фиксируют ее фиксатором 22 на стенке 5 основания, при этом фиксатор прижимает оболочку к стенке 5 и упирается в нижнюю поверхность пояска 4. Устанавливают в гнезде 11 воздушный фильтр 16 и фиксируют его в рабочем положении.

Сборка компонентов пневматической опоры из сборных отдельных элементов основания (фиг.8) производится следующим образом. Соединяют с днищем 2 стенку 5 и раструб 3 и соединяют поясок 4 со стенкой 5 так, как это показано на фиг.8. Затем в описанной выше последовательности соединяют указанные компоненты пневматической опоры с основанием 1.

Включают в работу электродвигатель и приводят во вращение воздушную крыльчатку 24, которая, вращаясь, засасывает воздух из атмосферы через фильтр 16, раструб 3, и нагнетает воздух через выходные отверстия 23 в крышке 15 в полость оболочки 21. Последняя надувается, приобретает жесткость и служит опорой для размещенного в ее верхней части источника света, или в качестве опоры антенны, или в качестве временной опоры линии электропередачи, или в качестве иной, несущей нагрузку, надувной опоры.

Предусмотрен вариант подачи сжатого воздуха от автономного источника воздуха, например от удаленного от пневматической опоры компрессора или воздушного насоса (не показаны). В этом случае вставляют в отверстие 8 (фиг.8) воздушный шланг (не показан), соединенный с упомянутым автономным источником воздуха, и нагнетают сжатый воздух в оболочку 21 через раструб 3. При этом за счет использования раструба 3 исключается контакт блока 14 управления с воздухом, имеющим микроскопические, прошедшие через фильтр частицы пыли, что уменьшает запыление блока 14 управления и положительно влияет на его работу и работу опоры. При этом установленный в раструбе 3 электродвигатель интенсивно охлаждается проходящим через раструб воздухом, что исключает перегрев электродвигателя и также положительно влияет на работу опоры.

В случае исполнения основания пневматической опоры без раструба 3 (фиг.10) к днищу 2 крепят нагнетатель воздуха или электродвигатель 13 с воздушной крыльчаткой посредством фланца 25 электродвигателя, устанавливают в камере 6 средство защиты блока 14 управления от воздействия на него воздуха и воздушной пыли, закрывают крышку 15 и фиксируют крышкой верхнюю часть электродвигателя от его осевых и радиальных перемещений во время работы опоры.

При работе пневматической опоры воздух от крыльчатки 24 проходит через воздушные каналы 28 кожуха электродвигателя, между воздушной рубашкой электродвигателя и его статором, охлаждает последний и выходит через отверстия 23 в крышке 15 в полость оболочки 21.

Источники информации

1. US 6322230 B1, 27.11.2001.

2. WO 02/ 063207 A1, 15.08.2002.

3. FR 2736706, 01.17.1997.

4. SU 887879, 07.12.1981.

5. SU 684656, 15.09.1979.

6. SU 169576, 11.06.1965.

7. SU 392579, 23.11.1973.

8. SU 446603, 04.05.1975.

9. RU 2286510 C2, 27.10.2006.

10. RU 2192581 C2, 10.11.2001 (прототип).

Основание для пневматической опоры осветительной установки содержит днище с отверстием, предназначенным для прохождения через него сжатого воздуха, средство для крепления к днищу нагнетателя воздуха в пневматическую опору и средство для крепления оболочки пневматической опоры к основанию. Вокруг днища выполнена соединенная или выполненная заодно с ним стенка, образующая с днищем камеру, предназначенную для размещения в ней нагнетателя и блока управления опорой. На стенке выполнено средство, предназначенное для крепления оболочки пневматической опоры, а в стенке выполнены отверстия, предназначенные для расположения в них кнопок блока управления опорой. В камере расположено средство крепления нагнетателя в виде связанного с днищем или выполненного заодно с ним раструба, предназначенного для установки в нем нагнетателя. При этом раструб расположен в камере над отверстием для прохождения сжатого воздуха. Технический результат - упрощение конструкции основания. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Основание для пневматической опоры осветительной установки, содержащее днище с отверстием, предназначенным для прохождения через него сжатого воздуха, средство для крепления к днищу нагнетателя воздуха в пневматическую опору, средство для крепления оболочки пневматической опоры к основанию, отличающееся тем, что вокруг днища выполнена соединенная или выполненная заодно с ним стенка, образующая с днищем камеру, предназначенную для размещения в ней нагнетателя и блока управления опорой, на стенке выполнено средство, предназначенное для крепления оболочки пневматической опоры, в стенке выполнены отверстия, предназначенные для расположения в них кнопок блока управления опорой, в камере расположено средство крепления нагнетателя в виде связанного с днищем или выполненного заодно с ним раструба, предназначенного для установки в нем нагнетателя, при этом раструб расположен в камере над отверстием для прохождения сжатого воздуха.2. Основание по п.1, отличающееся тем, что стенка, днище и раструб основания представляют собой одну объемную литую конструкцию, выполненную из пластмассы.3. Основание по п.1, отличающееся тем, что стенка и раструб выполнены в виде цилиндрических отдельных элементов, жестко соединенных с днищем разъемными соединениями.4. Основание по п.1, отличающееся тем, что средство, предназначенное для крепления оболочки пневматической опоры к стенке, выполнено в виде выступающего в сторону от стенки замкнутого вокруг нее фиксирующего пояска для взаимодействия с оболочкой и хомутом или в виде кольцевой канавки на внешней поверхности основания для взаимодействия с оболочкой при ее поджатии хомутом к стенке основания.5. Основание по п.1, отличающееся тем, что в раструбе выполнена опора, предназначенная для опирания на нее нагнетателя, отверстие в днище выполнено в виде решетки, и это отверстие расположено под опорой.