Выдвижная спортивная или концертная крупногабаритная площадка Российский патент 2018 года по МПК E04H3/28 A63C19/00 

Изобретение относится к области магнитолевитационных устройств, а именно к конструкции выдвижного поля стадиона или сцены с большими габаритами и массой на основе магнитной левитации и линейной тяги.

Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.

Известна подъемная площадка сцены по патенту РФ №2026942, включающая неподвижное основание, игровую платформу, две парные крестообразные шарнирно соединенные рамы, одни концы которых шарнирно соединены с основанием и платформой, а другие установлены с возможностью передвижения при помощи роликов, и механизм изменения высоты платформы, отличающаяся тем, что она снабжена закрепленными по углам платформы опорными стойками с ярусными основаниями и резервными направляющими и размещенными на направляющих между стойками выдвижными ступенями с регулируемой по высоте подпоркой, при этом механизм изменения высоты платформы выполнен в виде червячного редуктора, съемной рукоятки, барабана и канатной тяги, связанной через основной и дополнительный парный оборотный и направляющий парный блоки с барабаном и нижними роликовыми концами рамных пар, причем червячный редуктор смонтирован на нижней поверхности платформы с возможностью управления им съемной рукояткой с верха платформы.

Данное устройство выдвигается по вертикали и не может быть выполнено в больших габаритах, пригодных для проведения представлений в условиях футбольного стадиона.

К качеству футбольных газонов современных стадионов предъявляются высокие требования. Поэтому современные стадионы строятся с выдвижными полями.

Известно выдвижное футбольное поле для крытого стадиона по патенту РФ №161988, содержащее травяное покрытие, размещенное на жесткой подвижной платформе, которая опирается на основание посредством опор качения и снабжена по периметру эластичными фартуками, изолирующими объем между платформой и основанием, сообщенным, в свою очередь, с источником сжатого воздуха, отличающееся тем, что платформа смонтирована на пространственном каркасе, образованном системой связанных друг с другом продольных и поперечных балок, при этом привод перемещения платформы выполнен в виде ряда одноосных тягачей на электрической тяге с пневмошинными движителями, связанных с продольными балками с обеих сторон платформы, а источник сжатого воздуха выполнен в виде компрессоров, установленных на переднем и заднем торцах платформы между тягачами.

Известно выдвижное футбольное поле крытого стадиона по патенту РФ №2402794, содержащее закрепленное на гибкой подложке травяное покрытие, размещенное на коробе, с возможностью его сдвига относительно жесткого плоского основания, привод передвижения, согласно изобретению короб выполнен в виде платформы, снабженной катковыми опорами с возможностью их взаимодействия с направляющими, установленными на основании и ориентированными в продольном относительно основания направлении, по периметру короба закреплены эластичные фартуки с возможностью их взаимодействия основанием и герметизации пространства между коробом и основанием, которое выполнено с отверстиями, с одинаковым шагом размещенными по длине основания и соединенными трубопроводами с регулируемыми задвижками перед каждым отверстием с источником сжатого воздуха, короб с помощью тяговых канатов кинематически связан с каждой своей торцовой стороны с двумя оснащенными тормозами лебедками, установленными на основании с обеих его сторон, с ориентацией тяговых канатов по длине основания и их расположением по его боковым сторонам, а на торцевых кромках основания закреплены подпружиненные упоры с возможностью их взаимодействия с торцевыми кромками короба, при этом между платформой и катковыми опорами короба размещены прокладки, выполненные из эластичного материала.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выдвижное поле строящегося стадиона в Санкт-Петербурге, см. http://pic3.fc-zenit.ru/resources/3/9603/333422_1700×1100.jpg. 28 апреля 2016. Стадион на Крестовском острове. Непростые решения строителей.

Устройство этого выдвижного поля - это конструкция массой 7000 тонн, которая должна двигаться со скоростью около 7 м/ч, плавно и безопасно, с минимумом затрат энергии на передвижение, а выдвижное поле не должно вибрировать под ногами футболистов. Перед началом выдвижения поля необходимо герметизировать края поля для выполнения поддува через систему вентиляторов нагнетания воздуха с целью снижения весовой нагрузки поля. В результате поддува удельная весовая нагрузка 500 кг/м² снижается до 100 кг/м². На перемещение поля должно тратиться не более 1 часа.

Поле выкатывается с помощью электросервоприводов и воздушных подушек по рельсам на южную сторону под трибуной, у которой опоры расположены только по бокам. Это стало возможным благодаря уникальному инженерному решению петербургских строителей. По сути, трибуна G, под которой выкатывается поле, - это большепролетный мост длиной около 100 метров. Внутри него натянуты более 9 тысяч поддерживающих канатов. Конструкция создана с повышенной прочностью и способна выдержать невообразимые нагрузки. Выдвижение поля позволяет обеспечить возможность ухода за газоном, пирог которого высотой 0,5 м состоит из стабилизированного специальными волокнами грунта. Выдвижное поле оснащено системами автоматического подогрева, аэрации, полива и дренажа.

Есть и другая причина внедрения выдвижной системы - двойное назначение объекта. Известно, что стадион может действовать не только как футбольная арена, но и как спортивно-концертный комплекс. А на футбольном газоне никакие другие мероприятия проводить нельзя.

Недостатком известного устройства выдвижного поля является его низкая надежность и сложность из-за громоздкости конструкции и необходимости герметизации краев выдвижного поля и использования системы мощных воздушных насосов для создания воздушной подушки.

Задачей заявляемого изобретения является создание устройства выдвижной спортивной (футбольное поле) или концертной (сценической) площадки стадиона большой площади, характеризующегося высокой надежностью и простотой конструкции.

Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.

Согласно изобретению выдвижная спортивная или концертная крупногабаритная площадка, включающая плоский каркас с покрытием для спортивных или концертных выступлений и механизм для его выдвижения из помещения для хранения на доступное для зрителей место, отличаюется тем, что механизм выдвижения площадки выполнен в виде магнитолевитационного механизма, включающего подвижную часть, выполненную в виде гетерополярного подвижного магнитного полюса, взаимодействующего с неподвижной частью механизма, включающей реактивную шину тягового линейного двигателя, гетерополярный стационарный магнитный полюс, статор тягового линейного двигателя с обмоткой и ферромагнитным сердечником, стопор, при этом плоский каркас с покрытием для спортивных или концертных выступлений укреплен на гетерополярном подвижном магнитном полюсе и снабжен электромагнитным стопором для его фиксации в крайних положениях.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленной совокупности существенных признаков, заключается в упрощении конструкции механизма выдвижения, повышении эксплуатационной надежности и эффективности. По сравнению с прототипом в заявленном техническом решении обеспечивается более эффективная, по сравнению с воздушной подушкой, магнитная подушка с низким уровнем магнитных полей рассеяния.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез по заявленной площадке, на фиг. 2 - поперечный разрез по электромагнитному стопору для фиксации площадки в крайних положениях.

Выдвижная спортивная или концертная крупногабаритная площадка содержит плоский каркас 1 с покрытием 2 для спортивных или концертных выступлений и механизм для его выдвижения из помещения для хранения на доступное для зрителей место. Этот механизм выполнен в виде магнитолевитационного механизма, включающего подвижную часть, выполненную в виде гетерополярного подвижного магнитного полюса 3, взаимодействующего с неподвижной частью механизма, включающей реактивную шину 4 тягового линейного двигателя, гетерополярный стационарный магнитный полюс 5, статор 6 тягового линейного двигателя с обмоткой 7 и ферромагнитным сердечником. Плоский каркас 1 с покрытием 2 для спортивных или концертных выступлений укреплен на гетерополярном подвижном магнитном полюсе 3. Плоский каркас 1 фиксируется с помощью концевых электромагнитных стопоров 8.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Плоский каркас 1 в статическом режиме находится в состоянии левитации за счет магнитных сил тяжения (отталкивания) одноименнополюсных элементарных постоянных магнитов гетерополярного магнитного подвижного полюса 3 и гетерополярного магнитного стационарного полюса 5. При этом зазор между подвижным и стационарным магнитными полюсами 3 и 5 может достигать 100 мм. После подачи питания к статору 6 тягового линейного двигателя плоский каркас 1 с покрытием 2 в состоянии левитации перемещается в штатное положение. Во избежание вибраций в штатном положении выдвижное поле фиксируется с помощью концевых электромагнитных стопоров 8.

Заявленное устройство может быть реализовано с использованием известного оборудования, технических и технологических средств и обеспечивает эффективную магнитную подушку с низким уровнем магнитных полей рассеяния, упрощение конструкции механизма выдвижения, повышение эксплуатационной надежности и эффективности.

Выдвижная спортивная или концертная крупногабаритная площадка относится к области магнитолевитационных устройств, а именно к конструкции выдвижного поля стадиона или сцены с большими габаритами и массой на основе магнитной левитации и линейной тяги. Плоский каркас 1 в статическом режиме находится в состоянии левитации за счет магнитных сил тяжения (отталкивания) одноименнополюсных элементарных постоянных магнитов гетерополярного магнитного подвижного полюса 3 и гетерополярного магнитного стационарного полюса 5. При этом зазор между подвижным и стационарным магнитными полюсами 3 и 5 может достигать 100 мм. После подачи питания к статору 6 тягового линейного двигателя плоский каркас 1 с покрытием 2 в состоянии левитации перемещается в штатное положение. Во избежание вибраций в штатном положении выдвижное поле фиксируется с помощью концевых электромагнитных стопоров 8. 2 ил.

Выдвижная спортивная или концертная крупногабаритная площадка, включающая плоский каркас с покрытием для спортивных или концертных выступлений и механизм для его выдвижения из помещения для хранения на доступное для зрителей место, отличающаяся тем, что механизм выдвижения площадки выполнен в виде магнитолевитационного механизма, включающего подвижную часть, выполненную в виде гетерополярного подвижного магнитного полюса, взаимодействующего с неподвижной частью механизма, включающей реактивную шину тягового линейного двигателя, гетерополярный стационарный магнитный полюс, статор тягового линейного двигателя с обмоткой и ферромагнитным сердечником, стопор, при этом плоский каркас с покрытием для спортивных или концертных выступлений укреплен на гетерополярном подвижном магнитном полюсе и снабжен электромагнитным стопором для его фиксации в крайних положениях.