НАДУВНОЕ ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, ОПОРНАЯ СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА ДЛЯ ФОРСИРОВАНИЯ ТРУДНОПРОХОДИМЫХ МЕСТ, СОДЕРЖАЩИЕ НАДУВНЫЕ ОПОРНЫЕ УСТРОЙСТВА Российский патент 2017 года по МПК A43B3/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к надувным опорным устройствам, в частности к устройствам для форсирования труднопроходимых мест, например минных полей. Более конкретно, изобретение относится к надувному опорному устройству, опорной системе, а также устройству и системе для форсирования труднопроходимых мест, содержащим надувные опорные устройства.

Уровень техники

Во многих областях техники требуются средства для обеспечения опоры или распределения давления груза на опору. К таким средствам можно отнести различные надувные сооружения, пневматические каркасы, понтоны, подушки, матрасы, плоты, специализированную обувь (снегоступы, ботинки для саперов) и множество других хорошо известных устройств.

Часто требуется, чтобы опорные средства были легкими, надежными и простыми в применении, а также обладали возможностью быстрой установки или приведения в рабочее состояние. Такими свойствами обладают надувные или пневматические опорные средства, такие как надувные лодки, мосты, платформы и т.д.

Обычно надувные опорные средства и сооружения предназначены для решения определенной задачи и являются узкоспециализированными. Надувные мосты (например, подобные надувному мосту, описанному в публикации WO 9321389, дата публикации 28.10.1993 [1], который предназначен, в частности, для целей спасения) могут эффективно использоваться только для переправления через те преграды (водоемы), с учетом размера которых они были созданы. Надувные спасательные трапы предназначены для использования в тех типах самолетов, для которых они спроектированы. Пневматические каркасы создаются строго для возведения определенного сооружения и т.д. Таким образом, существенным недостатком подавляющего большинства известных надувных опорных средств является их узкая область применения.

Кроме того, известные надувные опорные средства лишены возможностей оперативного масштабирования, в частности изменения геометрической конфигурации (например, расширения) области опоры, обеспечиваемой устройством, или повышения предельной нагрузки на устройство. В сущности, в случаях, когда требуется изменить параметры обычного опорного устройства, например его размер или прочность, приходится создать новое устройство из других материалов и с другой конфигурацией.

Кроме того, многие известные опорные устройства лишены возможности эффективной адаптации к рельефу местности, на которой они установлены, что часто требуется в реальных задачах, например, для выравнивания верхней поверхности опоры, обеспечиваемой надувным устройством.

В отношении адаптации к рельефу местности существенным преимуществом обладают такие специализированные надувные опорные устройства, как защитная обувь для саперов, действие которой основано на эффекте снижения нагрузки на минное поле за счет опоры тела сапера на воздушные подушки или надувные плиты, закрепляемые на его ботинках. Примерами коммерчески доступной обуви для саперов являются устройства, производимые компаниями D.T.E. Company Ltd. (Израиль) и Cortex Engineering Ltd. (Израиль). Подобная защитная обувь описана в патентных документах GB 2178296 (дата публикации 11.02.1987) [2] и WO 2012137203 (дата публикации 11.10.2012) [3].

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является обувь для форсирования минных полей, описанная в патентном документе ЕР 1382933 (дата публикации 01.21.2004) [4]. Обувь [4] содержит подушку, включающую в себя множество надувных отсеков (312) и средство для прикрепления данной обуви к ботинку пользователя. При этом обувь [4] отличается тем, что содержит множество расположенных внутри подушки каналов для воздуха, соединяющих последовательно множество надувных отсеков (312) друг с другом и обеспечивающих воздушное сообщение между отсеками. За счет этого обеспечивается возможность создания по существу плоской контактирующей с грунтом (нижней) поверхности подушки, и а также обеспечивается возможность ее деформации с адаптацией под рельеф поверхности земли, сохраняя при этом, по существу, равномерное распределение нагрузки по всей контактирующей с грунтом поверхности.

Преимуществом устройства, описанного в документе [4], является возможность адаптации контактирующей с грунтом поверхности устройства под рельеф грунта, однако данное устройство имеет существенные недостатки. Устройство [4] является узкоспециализированным, рассчитано только на обеспечение опоры для одного человека, не обладает возможностью масштабирования или соединения с другими подобными устройствами. Кроме того, даже оставаясь в рамках решаемой устройством [4] узкой задачи по повышению безопасности сапера при перемещении по минному полю и ведении разминирования, обувь [4] имеет существенный недостаток, состоящий в том, что ощущения носящего такую обувь сапера существенно отличаются от его обычных ощущений. У сапера неизбежно смещается центр тяжести, изменяется чувство равновесия и т.д., что является существенным негативным фактором при разминировании, требующем предельного сосредоточения сапера. Не прошедшие специального обучения в подобной обуви саперы в результате практически лишаются возможности проведения разминирования.

Наконец, каналы, обеспечивающие воздушное сообщение между надувными отсеками в подушках обуви [4], приводят к возможности полного сдувания всех отсеков в подушке при проколе или разрушении только одного из них, что также является недостатком решения [4].

В отношении задачи форсирования минных полей и разминирования необходимо также отметить, что в настоящее время известны различные устройства сканирования, которые могут использоваться для исследования минных полей и определения мест, в которых могут располагаться мины. В частности, для определения мест расположения мин могут использоваться такие устройства сканирования, как металлоискатели, быстродействующие газоанализаторы и рентгеновские аппараты. Хотя известные устройства сканирования могут быть очень полезны для целей гуманитарного разминирования, они практически не используются в полевых условиях. Причина этого заключается в отсутствии доступных средств или систем для перемещения предпочтительно в автоматическом режиме устройств сканирования над минным полем.

Таким образом, имеется необходимость создания универсального надувного опорного устройства и опорной системы на основе таких надувных опорных устройств, в частности устройства и системы для форсирования труднопроходимых мест, например минных полей, способных устранить недостатки предшествующего уровня техники, указанные выше, что стало задачей настоящего изобретения.

Раскрытие изобретения

Для решения поставленной выше задачи предложено надувное опорное устройство, содержащее основной баллон из эластичного материала, вытянутый вдоль продольной оси, имеющий верхнюю, боковые и нижнюю стороны и включающий в себя систему взаимосвязанных надувных средств, и опорную структуру, установленную по меньшей мере с верхней стороны основного баллона, в котором система взаимосвязанных надувных средств представляет собой множество эластичных сфер с возможностью независимого регулирования внутреннего давления в каждой сфере, а опорная структура содержит множество прямых направляющих, последовательно соединенных друг с другом и размещенных вдоль продольной оси основного баллона. При этом опорное устройство дополнительно оснащено концевыми средствами стыковки на концах основного баллона и боковыми средствами стыковки с одной или с обеих боковых сторон основного баллона, которые обеспечивают возможность соединения основного баллона с концов и сбоку с другим устройством, имеющим соответствующие средства стыковки. Возможность независимой регулировки давления в каждой из надувных эластичных сфер в составе опорного устройства обеспечивает существенное повышение надежности опорного устройства, т.к. сдувание одной из сфер не приведет к сдуванию остальных, и устройство имеет возможность обеспечивать опору даже при сдувании (разрушении) одной или нескольких сфер в его составе.

Основной баллон опорного устройства может быть выполнен из водонепроницаемого эластичного материала, а эластичные сферы - из газонепроницаемого материала.

Согласно предпочтительному варианту осуществления соседние направляющие в системе направляющих опорного устройства гибко соединены друг с другом. При этом гибкое соединение направляющих может быть выполнено за счет вставления их смежных концов в манжету из эластичного материала, множество которых закреплено на верхней стороне основного баллона, вдоль его продольной оси, и которые обеспечивают возможность ограниченного перемещения соседних направляющих относительно друг друга.

Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления система направляющих опорного устройства в надутом состоянии формирует непрерывную линию опоры, проходящую по существу по всей длине основного баллона. При этом расположенные на концах опорного устройства направляющие могут содержать элементы стыковки направляющих для соединения каждой из таких направляющих с имеющей соответствующий элемент стыковки направляющей другого устройства.

Опорное устройство также может содержать систему электромеханических клапанов, соединяющих эластичные сферы друг с другом, выполненную с возможностью регулирования внутреннего давления в каждой их эластичных сфер по отдельности, и систему датчиков, включающую в себя по меньшей мере датчики давления и положения для измерения давления и высоты контрольной точки относительно уровня земли в каждой из эластичных сфер.

Кроме того, в данном варианте осуществления опорное устройство может содержать средство управления, функционально соединенное с упомянутыми системами клапанов и датчиков, конфигурированное для регулировки внутреннего давления сфер посредством управления клапанами на основании показаний датчиков предпочтительно в автоматическом режиме. Средство управления, в частности, может конфигурироваться для регулировки давления сфер при сдувании одной (или более) из них, чтобы предотвратить сдувание остальных сфер и возможно повысить давление в остальных сферах. Таким образом, опорное устройство с одной сдутой сферой может обеспечивать по существу такую же опору, как обеспечивалась устройством до сдувания упомянутой сферы.

При этом электромеханические клапаны могут быть установлены в концевых средствах стыковки опорного устройства, обеспечивая возможность подключения его к компрессору для надувания эластичных сфер. Кроме того, концевые средства стыковки предпочтительно выполнены с возможностью соединения с концевыми средствами стыковки другого опорного устройства с обеспечением сообщения эластичных сфер соединенных таких образом опорных устройств через клапаны в концевых средствах стыковки.

В одном из вариантов осуществления опорное устройство в сдутом состоянии может сворачиваться по существу в рулон с сохранением доступа к по меньшей мере одному из концевых средств стыковки. Также опорное устройство выполнено с возможностью развертывания из свернутого состояния посредством подключения по меньшей мере одного концевого средства стыковки к компрессору и надувания эластичных сфер.

Дополнительно, или в качестве альтернативы, концевые средства стыковки опорного устройства выполнены с возможностью соединения с лебедкой, что обеспечивает возможность регулировки скорости развертывания устройства.

Наконец, в предпочтительном варианте осуществления средства боковой стыковки опорного устройства сконфигурированы для стыковки с соединительными распорками, обеспечивающими возможностью бокового соединения данного устройства с другим опорным устройством и их фиксации на заданном расстоянии друг от друга.

Задача изобретения также решается за счет того, что предложена опорная система, содержащая множество надувных опорных устройств, как описаны выше, которые соединены друг с другом с использованием их боковых средств стыковки и соединительных распорок, и/или их концевых средств стыковки, а также жесткий или эластичный настил, выполненный с возможностью установки сверху на линии опоры, образованные направляющими упомянутых соединенных друг с другом опорных устройств.

Кроме того, задача изобретения решается за счет того, что предложено устройство для форсирования труднопроходимых мест, содержащее по меньшей мере пару надувных опорных устройств, как описаны выше, которые поперечно соединены друг с другом посредством их боковых средств стыковки и соединительных распорок так, что их системы направляющих образуют две по существу прямые и параллельные в плане линии опоры, причем эластичные сферы в каждом из упомянутых опорных устройств выполнены с возможностью регулировки их внутреннего давления так, что упомянутые две линии опоры находятся по существу на одной высоте от уровня земли в каждой плоскости поперечного сечения опорных устройств. Предложенное устройство для форсирования труднопроходимых мест также содержит верхнее установочное средство, выполненное с возможностью установки сверху с упором на упомянутые две линии опоры, образованные направляющими опорных устройств.

Упомянутое верхнее установочное средство может представлять собой в зависимости от задачи, решаемой устройством для форсирования труднопроходимых мест, жесткий или эластичный настил или же колесную каретку, выполненную с возможностью установки на упомянутые две линии опоры, как на рельсы, и перемещения по ним в продольном направлении.

В колесах упомянутой каретки могут быть выполнены кольцевые желоба, соответствующие по форме направляющим опорных устройств, которые обеспечивают ограничение возможности перемещения каретки, установленной на линии опоры устройства, в поперечном направлении.

В предпочтительном варианте осуществления средства управления упомянутой пары опорных устройств в составе предложенного устройства для форсирования труднопроходимых мест выполнены с возможностью совместного управления их системами клапанов для регулировки внутреннего давления в эластичных сферах на основании показаний их датчиков предпочтительно в автоматическом режиме.

Кроме того, пара поперечно соединенных опорных устройств в составе предложенного устройства для форсирования труднопроходимых мест может быть выполнена с возможностью совместного сворачивания в рулон в сдутом состоянии и по существу синхронного развертывания посредством надувания опорных устройств по меньшей мере одним компрессором.

Наконец, задача изобретения решается за счет того, что предложена система для форсирования труднопроходимых мест, содержащая по меньшей мере два устройства для форсирования труднопроходимых мест, как описаны выше, последовательно соединенных друг с другом посредством концевых средств стыковки и элементов стыковки направляющих пар опорных устройств в их составе, причем направляющие соединенных таким образом устройств для форсирования труднопроходимых мест образуют две общие по существу непрерывные линии опоры.

В предпочтительном варианте осуществления средства управления всех опорных устройств в составе системы для форсирования труднопроходимых мест выполнены с возможностью совместного управления их системами клапанов для регулировки внутреннего давления в эластичных сферах каждого из опорных устройств на основании показаний их систем датчиков. Предпочтительно упомянутое управление осуществляется в автоматическом режиме.

Устройства для форсирования труднопроходимых мест в составе предложенной системы могут быть выполнены с возможностью совместного сворачивания в рулон в сдутом состоянии и совместного развертывания посредством надувания опорных устройств по меньшей мере одним компрессором.

Таким образом, задача изобретения решается за счет предложенных надувного опорного устройства, опорной системы, а также устройства и системы для форсирования труднопроходимых мест, содержащих надувные опорные устройства. Варианты осуществления изобретения обеспечивают полезный технический результат, заключающийся в создании универсального опорного устройства повышенной надежности, отличающегося возможностью адаптации к рельефу земли, соединения с другими опорными устройствами с образованием легко масштабируемой опорной системы, мобильностью и быстротой как приведения в рабочее состояние, так и сворачивания. Опорные системы согласно вариантам осуществления изобретения особенно полезны для форсирования труднопроходимых мест, в частности минных полей. Кроме того, устройства согласно вариантам осуществления изобретения применимы для повышения безопасности разминирования и для осуществления сканирования минных полей.

Краткое описание чертежей

Ниже подробно описываются некоторые варианты осуществления изобретения, которые проиллюстрированы чертежами, на которых:

Фиг. 1 показывает схематичное изображение продольного сечения (фиг. 1а) и вид в плане (фиг. 1b) надувного опорного устройства согласно одному варианту осуществления изобретения.

Фиг. 2 показывает схематичное изображение в плане устройства для форсирования труднопроходимых мест согласно другому варианту осуществления изобретения.

Фиг. 3 показывает схематичное изображение в плане опорной системы согласно еще одному варианту осуществления изобретения.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 проиллюстрирован вариант осуществления изобретения, относящийся к надувному опорному устройству. А именно на фиг. 1а показано сечение по продольной оси надувного опорного устройства (1) согласно варианту осуществления изобретения. На фиг. 1b показан вид данного опорного устройства в плане. Как можно видеть на фиг. 1, надувное опорное устройство (1) содержит основной баллон (2) из эластичного материала, вытянутый вдоль продольной оси (X), имеющий верхнюю (21), боковые (23а, 23b) и нижнюю (22) стороны и включающий в себя множество взаимосвязанных эластичных сфер (3) с возможностью независимого регулирования внутреннего давления в каждой сфере. Размер сфер (3) предпочтительно согласован с размером основного баллона (2) и может выбираться в зависимости от решаемой задачи. В частности, сферы (3) могут иметь диаметр от 30 до 100 см, предпочтительно около 50 см. Основной баллон (2) и все устройство (1) в целом также может иметь разную длину, в частности, в зависимости от числа сфер (3) в составе устройства (1). Предпочтительно длина устройства (1) составляет приблизительно 2 или 3 м. Вместе с тем изобретение не ограничено в отношении указанных размеров, и размеры сфер (3) и устройства (1) могут отличаться от приведенных выше примеров.

С верхней стороны основного баллона (2) установлено множество прямых направляющих (4), последовательно соединенных друг с другом (каждая направляющая соединена со следующей, смежной ей, направляющей) и размещенных вдоль продольной оси (X) основного баллона (2). Направляющие могут представлять собой отрезки труб, рейки, бруски различной конфигурации или любые другие подходящие средства. В дополнительном варианте осуществления направляющие (в частности, трубы) могут быть выполнены со сквозным продольным отверстием. В этом варианте осуществления направляющие могут быть дополнительно соединены тросом, пропущенным в их отверстия. Аналогично, длина направляющих (4) может выбираться в зависимости от условий задачи. В предпочтительном варианте осуществления длина направляющих (4) равна диаметру сфер (3), как это изображено на Фиг. 1.

Опорное устройство (1) также оснащено концевыми средствами (5) стыковки на концах основного баллона (2) и боковыми средствами (6) стыковки с обеих боковых сторон (23а, 23b) основного баллона (2), которые обеспечивают возможность соединения основного баллона (2) с концов и сбоку с другим устройством, имеющим соответствующие средства стыковки. Концевые и боковые средства стыковки могут быть реализованы любым подходящим способом предпочтительно так, чтобы обеспечивать возможность легкого и быстрого соединения с другими устройствами.

В одном варианте осуществления основной баллон (2) выполнен из водонепроницаемого эластичного материала, а эластичные сферы (3) - из газонепроницаемого материала. Однако изобретение не ограничено в этом отношении, в частности, в альтернативном или дополнительном варианте осуществления основной баллон (2) также может быть выполнен из газонепроницаемого материала.

В показанном на Фиг. 1 варианте осуществления соседние направляющие (4) гибко соединены друг с другом посредством вставления их смежных концов в манжеты (7) из эластичного материала, множество которых закреплено на верхней стороне (21) основного баллона (2), вдоль его продольной оси (X). В другом варианте осуществления соседние направляющие (4) могут быть гибко соединены друг с другом любым другим способом, например посредством троса, пропущенного в продольные отверстия, которые могут быть выполнены в каждой из направляющих (4), как отмечалось выше.

Как можно видеть на фиг. 1, система направляющих (4) опорного устройства (1) в надутом состоянии формирует непрерывную линию опоры, проходящую по существу по всей длине основного баллона (2). При этом расположенные на концах опорного устройства направляющие могут содержать элементы (9) стыковки направляющих для соединения каждой из таких направляющих с имеющей соответствующий элемент стыковки направляющей другого устройства.

Опорное устройство (1) также содержит систему электромеханических клапанов (8), соединяющих эластичные сферы (3) друг с другом, выполненную с возможностью регулирования внутреннего давления в каждой их эластичных сфер (3) по отдельности, и систему датчиков (не показаны), включающую в себя по меньшей мере датчики давления и положения для измерения давления и высоты контрольной точки относительно уровня земли в каждой из эластичных сфер (3). Контрольной точкой, например, может являться верхняя точка сферы, однако изобретение не ограничено в этом отношении и любая другая точка (в частности, центр сферы) может быть выбрана в качестве контрольной. Специалистам в данной области техники будет понятно, что упомянутые клапаны и датчики могут быть любыми подходящими техническими средствами, способными выполнять указанные выше функции. Кроме того, эти функции могут быть реализованы в одном устройстве, служащем одновременно и клапаном, и датчиком давления, и датчиком положения в сфере (3).

Кроме того, опорное устройство (1) содержит средство управления (не показано), функционально соединенное с упомянутыми системами клапанов (8) и датчиков, конфигурированное для регулировки внутреннего давления сфер посредством управления клапанами (8) на основании показаний датчиков предпочтительно в автоматическом режиме, что обеспечивает возможность адаптации устройства (1) к рельефу земли, на котором оно установлено. В частности, посредством регулирования давления каждой их сфер (3) можно обеспечить выравнивание, по возможности, линии опоры, образованной направляющими (4) устройства (1) по высоте относительно уровня земли. Упомянутое средство управления может быть любым подходящим средством управления и изобретение не ограничено в данном отношении. Кроме того, средство управления может быть интегрировано или иным образом объединено с системой электромеханических клапанов (8) устройства (1). В таком варианте осуществления каждый из клапанов (8) может выполнять функции средства управления.

Упомянутые клапаны (8) и средство управления устройства (1) конфигурированы для осуществления независимой регулировки давления в каждой их надувных эластичных сфер (3) таким образом, чтобы обеспечить стабилизацию или коррекцию давления в каждой из сфер (3) по отдельности, обеспечивая, таким образом, возможность сохранения опоры даже при сдувании (проколе, разрушении и т.д.) одной или нескольких из сфер (3) в составе устройства (1).

Электромеханические клапаны (8) также установлены в концевых средствах (5) стыковки опорного устройства (1), обеспечивая возможность подключения его к компрессору (не показан) для надувания эластичных сфер (3). Кроме того, концевые средства (5) стыковки выполнены с возможностью соединения с концевыми средствами стыковки другого опорного устройства с обеспечением сообщения эластичных сфер соединенных таких образом опорных устройств через клапаны в концевых средствах стыковки. В предпочтительном варианте осуществления концевые средства (5) стыковки выполнены с возможностью вертлюжного соединения или соединения байонетным способом, однако изобретение не ограничено этими примерами и концевые средства (5) стыковки могут быть реализованы другими подходящими способами.

В сдутом состоянии опорное устройство (1) может сворачиваться по существу в рулон с сохранением доступа к по меньшей мере одному из концевых средств (5) стыковки. Развертывание опорного устройства (1) из свернутого состояния осуществляется посредством подключения концевого средства (5) стыковки к компрессору и надувания эластичных сфер (3). При этом согласно предпочтительному варианту осуществления концевые средства (5) стыковки опорного устройства выполнены с возможностью соединения с лебедкой, что обеспечивает возможность регулировки скорости развертывания устройства (1).

Средства (6) боковой стыковки опорного устройства (1) конфигурированы для стыковки с соединительными распорками, обеспечивающими возможность бокового соединения данного устройства с другим опорным устройством и их фиксации на заданном расстоянии друг от друга, что будет более подробно описано ниже со ссылкой на фиг. 2.

На фиг. 2 показано схематичное изображение в плане устройства (10) для форсирования труднопроходимых мест согласно варианту осуществления изобретения, содержащего пару надувных опорных устройств (1), которые поперечно соединены друг с другом посредством их боковых средств (6) стыковки и соединительных распорок (11) так, что их системы направляющих (4) образуют две по существу прямые и параллельные в плане линии опоры (А, В), причем эластичные сферы в каждом из упомянутых опорных устройств (1) выполнены с возможностью регулировки их внутреннего давления так, что упомянутые две линии опоры (А, В) находятся по существу на одной высоте от уровня земли в каждой плоскости поперечного сечения опорных устройств.

Таким образом, на линии опоры (А, В), образованные направляющими соединенных таким образом опорных устройств, может быть установлено верхнее установочное средство, например жесткий или эластичный настил.

В варианте осуществления, изображенном на фиг. 2, линии опоры (А, В) используются в качестве рельсовой системы, на которую устанавливается колесная каретка (не показана), выполненная с возможностью перемещения по линиям опоры (А, В) в продольном направлении.

В колесах упомянутой каретки предпочтительно выполнены кольцевые желоба, соответствующие по форме направляющим (4) опорных устройств (1), которые обеспечивают возможность установки каретки на упомянутые линии опоры (А, В), как на рельсы, с ограничением возможности ее перемещения в поперечном направлении.

Описанная выше каретка может использоваться для перемещения человека и/или груза. Каретка может быть выполнена с возможностью самостоятельного передвижения, например оборудована мотором или другим приводным средством для вращения колес, или же с возможностью перемещения за счет внешнего воздействия, например за счет проталкивания, протягивания на тросе, перемещения силами человека, находящегося в каретке и т.д. В одном из вариантов осуществления колесная каретка конфигурирована для перемещения сапера над минным полем и обеспечивает саперу возможность ведения разминирования непосредственно из каретки. Кроме того, каретка может быть конфигурирована для размещения и перемещения устройств сканирования местности для определения мест, в которых могут располагаться мины, предпочтительно в автоматическом режиме. Специалистам в данной области техники будет понятно, что каретку можно выполнить самыми разными способами и легко адаптировать под выполнение соответствующей задачи, поэтому заявленное изобретение не ограничено в этом отношении.

В предпочтительном варианте осуществления средства управления упомянутой пары опорных устройств (1) в составе предложенного устройства (10) для форсирования труднопроходимых мест выполнены с возможностью совместного управления их системами клапанов (8) для регулировки внутреннего давления в эластичных сферах (3) на основании показаний их систем датчиков предпочтительно в автоматическом режиме. Таким образом, обеспечивается выравнивание линий опоры (А, В), образованных направляющими (4) устройств (1) по высоте относительно уровня земли.

Пара опорных устройств (1) в составе предложенного устройства (10) для форсирования труднопроходимых мест также выполнена с возможностью совместного сворачивания в рулон в сдутом состоянии опорных устройств (1) и по существу синхронного развертывания посредством надувания опорных устройств (1) по меньшей мере одним компрессором.

Согласно другим вариантам осуществления изобретения создана система для форсирования труднопроходимых мест, содержащая по меньшей мере два устройства (10) для форсирования труднопроходимых мест, последовательно соединенных друг с другом посредством концевых средств (5) стыковки и элементов (9) стыковки направляющих пар опорных устройств (1) в их составе, причем направляющие соединенных таким образом устройств (10) для форсирования труднопроходимых мест образуют две общие по существу непрерывные линии опоры, которые, например, могут использоваться в качестве рельсовой системы для установки и движения колесной каретки.

В такой системе для форсирования труднопроходимых мест также может быть обеспечена возможность совместной работы средств управления всех опорных устройств (1) в составе системы для управления их системами клапанов (8) для регулировки внутреннего давления в эластичных сферах (3) каждого из опорных устройств (1) на основании показаний их систем датчиков. Предпочтительно упомянутое управление осуществляется в автоматическом режиме и обеспечивает возможность выравнивания, насколько это возможно, упомянутых линий опоры (А, В) системы по высоте относительно уровня земли.

Аналогично описанному выше устройству для форсирования труднопроходимых мест система для форсирования труднопроходимых мест может сворачиваться в рулон в сдутом состоянии опорных устройств (1) в ее составе и соответственно развертываться посредством надувания опорных устройств (1) по меньшей мере одним компрессором.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения создана опорная система, содержащая множество надувных опорных устройств (1), которые соединены друг с другом с использованием их боковых средств (6) стыковки и соединительных распорок (11), и/или их концевых средств (5) стыковки, а также жесткий или эластичный настил, устанавливаемый сверху на линии опоры, образованные направляющими упомянутых соединенных друг с другом опорных устройств (1). Такая опорная система может быть сконфигурирована по-разному в зависимости от решаемой задачи, в частности за счет разной схемы соединения опорных устройств (1) в ее составе и использования соединительных распорок разного типа и размера, и заявленное изобретение не ограничено в этом отношении.

На фиг. 3 для примера изображен вариант осуществления опорной системы (12) с кольцевой конфигурацией соединения опорных устройств (1) в ее составе, обеспечиваемой за счет применения соединительных распорок (11а) и (11b) разного размера и конфигурации. В данном варианте осуществления настил (13) является секционным и также имеет кольцеобразную конфигурацию, обеспечивая свободное пространство по центру системы, в котором может быть установлено необходимое технологическое оборудование. Данный примерный вариант осуществления опорной системы может успешно использоваться для проведения геологической разведки или бурения на местности со сложными условиями строительства, например, в регионах многолетней мерзлоты или в заболоченной местности.

Описанные выше варианты осуществления изобретения являются только лишь примерными и приведены для пояснения сущности заявленного изобретения, а не для ограничения его объема, который определяется только формулой изобретения и всеми эквивалентами ее пунктов и признаков. После прочтения настоящего описания специалистам в данной области техники будут очевидны разнообразные модификации описанных здесь вариантов осуществления изобретения и отдельных признаков таких вариантов осуществления. Все такие модификации соответствуют сущности и находятся в рамках объема заявленного изобретения.

Изобретение относится к надувным опорным устройствам, в частности к устройствам для форсирования труднопроходимых мест, например минных полей. Надувное опорное устройство содержит основной баллон из эластичного материала, опорную структуру, систему взаимосвязанных надувных средств, концевые средства стыковки и боковые средства стыковки. Система взаимосвязанных надувных средств содержит множество эластичных сфер с возможностью независимого регулирования внутреннего давления в каждой сфере и множество направляющих, установленных на верхней стороне основного баллона вдоль его продольной оси. Концевые средства стыковки на концах основного баллона и боковые средства стыковки с одной или с обеих боковых сторон основного баллона обеспечивают возможность соединения устройства с другими опорными устройствами. При этом устройство и система для форсирования труднопроходимых мест содержат по меньшей мере пару надувных опорных устройств и соединительные распорки, и два устройства, а опорная система содержит множество надувных опорных устройств и соединительных распорок. Достигается повышенная надежность, мобильность и быстрота приведения в рабочее состояние. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Надувное опорное устройство, содержащее:

- основной баллон из эластичного материала, вытянутый вдоль продольной оси, имеющий верхнюю, боковые и нижнюю стороны и включающий в себя систему взаимосвязанных надувных средств, и

- опорную структуру, установленную по меньше мере с верхней стороны основного баллона,

отличающееся тем, что

система взаимосвязанных надувных средств содержит множество эластичных сфер, выполненных с возможностью независимого регулирования внутреннего давления в каждой сфере;

опорная структура содержит множество прямых направляющих, последовательно соединенных друг с другом и размещенных вдоль продольной оси основного баллона; и

тем, что устройство дополнительно содержит:

- концевые средства стыковки на концах основного баллона для обеспечения возможности соединения каждого конца основного баллона с другим устройством, имеющим соответствующие средства стыковки, и

- боковые средства стыковки, установленные по меньшей мере с одной из боковых сторон основного баллона, для обеспечения возможности бокового соединения устройства с другим устройством, имеющим соответствующие средства стыковки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждые две соседние направляющие в системе направляющих устройства гибко соединены друг с другом, причем в надутом состоянии устройства система направляющих формирует непрерывную линию опоры, проходящую по существу по всей длине основного баллона.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что содержит множество манжет из эластичного материала, закрепленных на верхней стороне основного баллона, вдоль его продольной оси, причем смежные концы каждых двух смежных направляющих устройства вставлены в соответствующую манжету, обеспечивающую возможность ограниченного перемещения упомянутых направляющих относительно друг друга.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что расположенные на концах устройства направляющие содержат элементы стыковки направляющих, выполненные с возможностью соединения каждой из упомянутых направляющих с имеющей соответствующий элемент стыковки направляющей другого устройства.

5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что содержит систему электромеханических клапанов, соединяющих эластичные сферы друг с другом, выполненную с возможностью регулирования внутреннего давления в каждой их эластичных сфер по отдельности.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основной баллон выполнен из водонепроницаемого эластичного материала, а эластичные сферы выполнены из газонепроницаемого материала.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что содержит:

- систему датчиков, включающую в себя по меньшей мере датчики давления и положения, выполненные с возможностью измерения в каждой из эластичных сфер давления и высоты контрольной точки сферы относительно уровня земли, и

- средство управления, функционально соединенное с системой клапанов и системой датчиков и выполненное с возможностью управления клапанами для регулировки внутреннего давления сфер в автоматическом режиме на основании показаний датчиков.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что концевые средства стыковки включают в себя электромеханические клапаны, входящие в состав системы клапанов, и выполнены с возможностью:

- подключения к компрессору для надувания эластичных сфер, и/или

- соединения с соответствующими концевыми средствами стыковки другого опорного устройства с обеспечением сообщения эластичных сфер соединенных таких образом опорных устройств через клапаны в концевых средствах стыковки.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что в сдутом состоянии оно выполнено с возможностью сворачивания по существу в рулон с обеспечением доступа к по меньшей мере одному концевому средству стыковки свернутого устройства, и тем что оно выполнено с возможностью развертывания из свернутого состояния посредством подключения концевого средства стыковки к компрессору и надувания эластичных сфер, причем концевые средства стыковки дополнительно выполнены с возможностью соединения с лебедкой, обеспечивая возможность регулировки скорости развертывания устройства.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства боковой стыковки сконфигурированы для стыковки с соединительными распорками, обеспечивающими возможность бокового соединения с фиксацией на заданном расстоянии данного устройства с другим опорным устройством.

11. Устройство для форсирования труднопроходимых мест, содержащее по меньшей мере пару надувных опорных устройств по любому из пп. 1-10 и соединительные распорки, выполненные с возможностью стыковки с боковыми средствами стыковки опорных устройств,

отличающееся тем, что

упомянутая пара опорных устройств поперечно соединена друг с другом посредством соединительных распорок так, что их системы направляющих образуют две по существу прямые и параллельные в плане линии опоры, причем эластичные сферы в каждом из упомянутых опорных устройств выполнены с возможностью регулировки их внутреннего давления так, что упомянутые две линии опоры находятся по существу на одной высоте от уровня земли в каждой плоскости поперечного сечения опорных устройств; и

тем, что устройство дополнительно содержит верхнее установочное средство, выполненное с возможностью установки сверху на упомянутые две линии опоры, образованные направляющими опорных устройств.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что верхнее установочное средство представляет собой жесткий или эластичный настил.

13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что верхнее установочное средство представляет собой колесную каретку, выполненную с возможностью установки на упомянутые две линии опоры, как на рельсы, и перемещения по ним в продольном направлении, причем в колесах упомянутой каретки выполнены кольцевые желоба, форма которых соответствует форме направляющих опорных устройств, обеспечивающие ограничение возможности перемещения каретки, установленной на линии опоры устройства, в поперечном направлении.

14. Система для форсирования труднопроходимых мест, содержащая по меньшей мере два устройства для форсирования труднопроходимых мест по любому из пп.11-13,

отличающаяся тем, что упомянутые устройства для форсирования труднопроходимых мест последовательно соединены друг с другом посредством концевых средств стыковки и элементов стыковки направляющих пар опорных устройств в их составе, причем направляющие соединенных таким образом устройств для форсирования труднопроходимых мест образуют две общие по существу непрерывные линии опоры.

15. Опорная система, содержащая множество надувных опорных устройств по любому из пп.1-10 и соединительных распорок,

отличающаяся тем, что упомянутые опорные устройства соединены друг с другом с использованием их боковых средств стыковки и соединительных распорок и/или их концевых средств стыковки, и тем, что система содержит жесткий или эластичный настил, выполненный с возможностью установки сверху на линии опоры, образованные направляющими упомянутых соединенных друг с другом опорных устройств.