ТРАСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С КРЫЛОМ Российский патент 2020 года по МПК B60F5/02 B64C31/28 B64C1/26 

Изобретение относится к средствам передвижения, использующим крыло в качестве паруса или летательного средства. Известен буер: легкая лодка или платформа установленная на коньки, лыжи или колеса оснащённая мачтой с парусами предназначенный для движения с помощью ветра. Недостатком данного буера является его не способность движения по воздуху. (Аналог. Сведения из интернета ru. wikipedia.orq Буер).

Наиболее близким к заявленному изобретению является кайтвинг, представляющий жёсткое ручное парус-крыло, предназначенный для движения спортсмена с помощью ветра, по конструкции напоминающий дельтоплан. Кайтвинг при движении находится в руках спортсмена, причём спортсмен держит кайтвинг за нижнию часть трубчатого каркаса – траверсы и движется силой ветра, наклоняя кайтвинг, изменяет парусность крыла, тем самым регулируя тягу ветра, и как следствие скорость, а также при достаточной скорости и расположении крыла параллельно земли, используя подъёмную силу крыла спортсмен совершает прыжки по воздуху. Кайтвинг отличает универсальность – под ногами у спортсмена может быть всё, что угодно: коньки , ролики, сноуборд, а кататься можно по снегу, песку, льду, воде – главное чтобы была достаточно ровная площадка больших размеров. Недостатком данного кайтвинга является то, что крыло кайтвинга при движении держится в руках, а это является, при длительном катании, большой физической нагрузкой на спортсмена. (Прототип. Сведения из интернета novate.ru. Кайтвинг – парус–крыло для экстремалов.)

Задача заявленного изобретения – расширение функциональных возможностей и снижение физической нагрузки спортсмена при управлении крылом кайтвинга в движении. Поставленная задача достигается тем, что платформа средства передвижения и жёсткий каркас крыла соединены стойкой, причём стойка с каркасом крыла соединена опорой с тремя степенями свободы, что позволяет крылу, представляющее в данном случае парус, занимать оптимальное положение при движении с помощью тяги ветра. Платформа средства передвижения может быть снабжена, в зависимости от среды передвижения , поплавками, лыжами, колесами и т.д. Управление положением крыла расположено в оптимальной для управления человеком зоне, то есть ниже плечевого пояса, имеющее три степени свободы и представляет из себя качающе-поворотную траверсу или качающе – поворотный руль типа самолетного. Траверса (руль) управления связаны с крылом «механически» - тягами или «электрически» то есть на управлении установлены датчики положения а крыло устанавливается с помощью электрических исполнительных механизмов (электродвигателей сельсинов и.т.д.). Так же поставленной задаче – расширение функциональных возможностей, соответствует внесение в конструкцию дополнительного воздушного движетеля (двигателя с воздушным винтом) установленного на платформе средства передвижения параллельно земли. При этом достигаются следующие технические эффекты: 1) Движение с регулируемой скоростью по любой траектории, на относительно ровной поверхности, независимо от силы и направления ветра. 2) Рациональном использовании энергии для работы дополнительного источника тяги. 3) При достаточной тяге «от винта» и установке в положение крыло параллельно земли, (как у дельтоплана), транспортное средство переходит в режим летательного аппарата с балансирным управлением. 3) При использовании платформы с достаточно большой плоской нижней поверхностью при движении в положении крыла параллельно земли, с включенным тяговым движителем, возникает зкранный эффект и аппарат движется в режиме экраноплана. В соответствии со всем выше указанным, предложенное транспортное средство, является средством передвижения по воде, земле и снегу, использующее один или два источника тяги: ветер и регулируемый по мощности, тяговый воздушный движитель, а при движении по воздуху использующий воздушный тяговый движитель.

Описание фигур

Фиг. 1 транспортное средство вид спереди.

Фиг. 2 транспортное средство вид сбоку.

Фиг. 2А разрез А – А.

Фиг. 3 узел положения крыла вид сбоку.

Фиг. 3А разрез Б – Б.

Фиг. 3Б разрез С – С.

Фиг. 4 узел положения крыла вид спереди.

Фиг. 4А разрез Д – Д.

Фиг. 5 узел траверсы управления вид сзади.

Фиг. 5А разрез Г – Г.

Фиг. 5Б разрез Е – Е.

Фиг. 6 блок управления исполнительными механизмами установки крыла вид сзади.

Фиг. 7 узел установки положения крыла «влево – вправо» «вверх – вниз» с исполнительными механизмами вид сверху. Транспортное средство состоит из установленном на шасси платформы 1 с закрепленной на ней стойки 2 с установленной на верхнем конце стойки 2 механизмом положения крыла 3 жёстко скреплённым с каркасом крыла 4, траверсой управления 5 связанной тягами 6 с каркасом крыла 4 и закреплённого на платформе 1 тягового воздушного движителя 7. «фиг. 1, фиг. 2, фиг. 2А». Для варианта механического управления – механизм положения крыла 3 состоит из вращающейся в подшипниковой опоре 8, закреплённой на платформе 1 стойки 2 в верхней части соединённой с каркасом крыла 4 крестовиной 9 выполненной аналогично крестовине карданной передачи. «Фиг. 3, фиг. 4, фиг. 3А, фиг. 3Б, фиг. 4А». Траверса управления 5 установлена на стойке 2 посредством подшипникового узла 10 с поперечиной 11, на концах которой установлены два подшипниковых узла 12 служащие осью вращения рычагам управления 13. Траверса управления 5 связана с каркасом крыла 4 тремя тягами 6, сзади с левой и правой стороны. «Фиг. 5, фиг. 5А, фиг. 5Б». Для варианта управления от датчиков положения, установленных на руле (на чертежах не показаны), каркас крыла 4 соединён тремя тягами 6 с исполнительными механизмами 14, установленными на вращающейся относительно стойки 2 план-шайбе 15, поворачивающей электродвигателем 16, жёстко закреплённым на стойке 2 (фиг. 6, фиг. 7).

Транспортное средство по поверхности земли, воды, снега передвигается с помощью: тяги ветра используя парус – крыло 4 или тяговый воздушный движитель 7 или используя эти два источника тяги одновременно. Для движения по воздуху или использовании транспортного средства в режиме экраноплана, при условии выполнения днища аэродинамической плоскостью – движение от тягового воздушного движетеля 7. При отсутствии в конструкции воздушного движетеля 7, транспортное средство используется в режиме «движение от ветра». Управление положением крыла 4 осуществляется в варианте «механического управления» - поворотом стойки 2 в подшипниковой опоре 8 и тягами 6 в нижней части связанными с рычагами управления 13 траверсы 5, а в верхней части с каркасом крыла 4, которое поворачивается на крестовине 9 и занимает положение в пространстве аналогично траверсе 5. Траверса 5 относительно стойки 2 качается на оси подшипникового узла 10, а два рычага 13 качаются на концах поперечины 11 с подшипниковыми узлами 12, что позволяет получить три степени свободы траверсы 5 – «поворот», «влево – вправо» и «вверх – вниз», и обеспечить соответственное положение крыла 4. Для варианта электромеханического управления положением крыла 4: сигнал от датчиков положения «поворот», «влево – вправо» и «вверх – вниз» от рулевого управления (на чертеже не показаны) приходит на исполнительные механизмы 14 с тягами 6, соединёнными с крылом 4, и поворотный электродвигатель 16, соответственно крыло 4 в крестовине 9 и повороте элетродвигателем 16, принимает положение соответствующее подаваемому сигналу управления.

Технический эффект предложенного транспортного средства заключается: в движении по земле, воде, снегу с регулируемой скоростью, по любой траектории не зависимо от силы и направления ветра, рациональном использовании энергии для работы воздушного движителя, а также в возможности передвигаться по воздуху. Данный технический эффект достигается тем, что транспортное средство снабжено управляемым, с тремя степенями свободы, парусом – крылом и установленном на транспортном средстве воздушным источником тяги. Предложенное транспортное средство применимо как универсальное, для передвижения по воде, земле, снегу а также по воздуху, причём с экономией топлива при движении от ветра, а в использовании в качестве воздушного движителя электродвигателя, при движении от ветра или на стоянке, возможен запуск электродвигателя в режиме генератора для подзарядки аккумуляторов.

Изобретение относится к области транспортных средств, способных передвигаться по земле, воде и в воздухе. Транспортное средство с крылом состоит из установленной на шасси платформы (1) с воздушным движителем (7), стойки (2), закреплённой в нижней части на платформе (1), а в верхней соединено с каркасом крыла (4) через опору (3), имеющую три степени свободы. На стойке (2) через подшипниковый узел (10) закреплена траверса управления(5), имеющая три степени свободы, управляемая рычагами (13) и связанная с каркасом крыла (4) тягами (6). Управление положением крыла (4) осуществляется вручную двумя рычагами, выходящими из-за спины под руки пилота, или электроприводом, содержащим датчики положения на руле управления и исполнительные механизмы (14) с тягами (6) установленными на планшайбе (15) размещённой на стойке (2) с возможностью поворота электродвигателем (16). Обеспечивается расширение функциональных возможностей транспортного средства. 3 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Транспортное средство, состоящее из платформы с шасси и крыла, закреплённого на жёстком каркасе, отличающееся тем, что каркас крыла закреплён на опоре с тремя степенями свободы, соединённой со стойкой, жёстко связанной с платформой и с расположенными в оптимальной для управления человеком зоне ниже плечевого пояса элементами управления.

2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что управление крылом представляет из себя качающуюся поворотную траверсу, обеспечивающую три степени свободы, закреплённую на стойке за спиной с двумя рычагами, выходящими из-за спины под руки пилота, и соединённую тягами с крылом.

3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что управление крылом установлено перед пилотом и выполнено в виде качающегося поворотного руля с тремя степенями свободы и используется электропривод с датчиками положения на руле и исполнительными механизмами установки крыла.

4. Транспортное средство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что на платформе параллельно Земле установлен воздушный движитель.