Легкая тележка для транспортировки грузов и пассажиров по пересеченной местности Российский патент 2020 года по МПК B62B1/18 

Изобретение относится к ручным транспортным средствам, предназначенным для перевозки различных грузов и пассажиров по пересеченной местности.

Предлагаемая тележка существенно увеличивает возможности по транспортировке грузов и снаряжения по пересеченной и труднопроходимой местности и найдет широкое применение среди современных охотников, рыбаков, туристов и любителей активного отдыха на природе, а также военных, спасателей, лесников и т.д.

Известны различные технические решения в рассматриваемой области.

Так, известна тележка (US 4055354, МПК В62В 1/20, опублик. 25.10.1977). Тележка для транспортировки груза содержит одно колесо с удлиненной рамой, расположенной непосредственно над колесом. Раскосы, поддерживающие раму на колесе, проходят рядом с колесом для минимизации ширины. Рули на противоположных концах позволяют операторам направлять и двигать тележку. Пара контейнеров зацепляется над рамой с противоположных сторон колеса для переноски груза.

Известна тележка (US 20100270764, МПК В62В 1/12, опублик. 28.10.2010). Изобретение представляет собой немоторизованную тележку для использования на пересеченной местности, управляемую одним или более лицами, содержащую одно колесо с тормозом, прикрепленным к корпусу колеса жесткой рамы. Рама дополнительно содержит расположенный сзади первичный руль и подъемный поручень и расположенный сзади дополнительный вспомогательный подъемный поручень. Рама дополнительно обеспечивает множество разъемных соединений для различных взаимозаменяемых несущих платформ, которые можно легко заменять в полевых условиях, без инструментов. Рама дополнительно обеспечивает точку присоединения для дополнительных источников движущей силы. К дополнительным функциям относятся электронный одометр и автономная система хранения электроэнергии.

Известна также тележка (US 20200023878, МПК В62В 5/00, В62В 1/12, В62В 5/04, опублик. 23.01.2020). Устройство содержит одно колесо, раму, прикрепленную к колесу, и электродвигатель, прикрепленный к раме. Электродвигатель выполнен с возможностью вращения первой шестерни, соединенной со второй шестерней цепью. Вторая передача соединена с колесом.

Известна тележка для перевозки грузов по пересеченной местности (US 4444405, МПК В62В 1/18, опублик. 24.04.1984), которая по совокупности существенных признаков является наиболее близкой к предлагаемому решению, соответственно, принята за прототип. Известная тележка содержит алюминиевую раму, с воздушно-пружинными амортизаторами, в среднюю часть которой крепится велосипедное колесо, а спереди и сзади с помощью прижимных креплений устанавливаются съемные трубчатые алюминиевые ручки для управления двумя операторами.

Недостатками известных решений являются:

- сложность конструкции, наличие в ней большого количество технически сложных элементов, например, пружинных амортизаторов, которые требуют обслуживания и повышают риски выхода из строя всей конструкции, а также большого количества болтовых соединений, что в условиях эксплуатации по бездорожью приведет к ослаблению соединений, и как следствие, всей конструкции в целом;

- отсутствие тормозной системы, что не позволяет безопасно эксплуатировать указанное транспортное средство на спусках и подъемах, а при большой загрузке может нести риски для оператора, не удержать вес и травмироваться. При этом, заявленная грузоподъемность в 300 фунтов сильно завышена и не может безопасно транспортироваться без тормозной системы под горку или с горки;

- предложенное решение ручек управления ограниченно регулируется по высоте и не может гибко настраиваться под различный рост оператора. Также при настройке высоты ручек в рассматриваемом образце меняется расстояние между ними, что будет создавать неудобство, например, для высокого человека, так как чем выше настраиваются ручки, тем меньше расстояние между ними. В крайнем верхнем положении расстояние между ручками становится равным ширине тележки, а именно, размеру поперечной перемычки рамы тележки, что делает невозможным нахождение человека между ручек управления. Следовательно, регулировка высоты ручек очень ограничена;

- большой общий вес изделия 17 фунтов (7,7 кг), по сравнению с 5,5 кг для предлагаемого решения;

- материал изготовления - алюминий имеет низкий предел текучести и хрупкость в местах изгиба при нагрузке, в отличие от стали, которая имеет больший предел упругой деформации и способна возвращать форму после упруго-деформационных нагрузок. Также по простоте изготовления алюминий требует более технологически сложной и дорогостоящей аргонно-дуговой сварки, а сталь может быть сварена любым видом сварки;

- способ транспортировки ребенка предполагает нахождение специального детского сиденья между ручками заднего или переднего оператора, или в обоих местах. При такой схеме размещения, ребенок находится ниже верхнего уровня рамы тележки, близко к земле и прямо перед (или за) ногами оператора. Такое размещение детского сиденья может представлять опасность для ребенка, как от препятствий на дороге (веток, камней, кустов), так и от движения ног оператора, который может случайно задеть и травмировать ребенка. Также, в случае неконтролируемого падения тележки есть риск прижатия ребенка грузом, а при отсутствии тормозной системы на данном изделии этот риск кратно возрастает;

- известная конструкция не позволяет перевозить взрослого человека в качестве пассажира, например, при экстренной необходимости транспортировать пострадавшего до ближайшего пункта оказания помощи;

- узел крепления трубчатых рукояток предполагает наличие специального ключа для откручивания и закручивания прижимного болта. В случае его отсутствия или утери в походных условиях будет невозможно собрать, разобрать или подтянуть крепления рулевых ручек;

- парковка тележки путем опусканий ручек с одной стороны на землю и создания трехточечной конфигурации неэффективна на наклонной поверхности, ввиду отсутствия тормоза у основного колеса. Если тележку поставить на ручки на неровной поверхности, она имеет риск укатиться вниз, вместе со всем закрепленным на ней грузом.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в улучшении технических характеристик конструкции тележки, а, именно, в обеспечении устойчивости стоек руля к торсионным нагрузкам и скручиванию; повышении надежности, безопасности, маневренности, прочности и грузоподъемности тележки.

Достигается технический результат тем, что в легкой тележке для транспортировки грузов и пассажиров по пересеченной местности, включающей в себя: колесо, раму и руль со стойками, закрепляемыми на раме, согласно изобретению, рама выполнена из пустотелого профиля и имеет по два элемента треугольной формы, расположенные с двух сторон колеса и закрепляемые на нем, которые, в свою очередь, соединены горизонтальными перекладинами, размещенными над колесом. По всем углам пространственной конструкции рамы также установлены дополнительные перемычки для усиления конструкции и крепления груза, стойки руля состоят из двух направляющих, выполненных из пустотелых профилей, сверху скрепленных сварным соединением с трубой руля, а также имеющих дополнительную перемычку и два свободных конца снизу, которые крепятся к соответствующим сторонам треугольных элементов рамы, причем размеры руля с направляющими соответствуют высоте колеса с закрепленной на него рамой, что позволяет удобно складывать и транспортировать тележку в собранном виде.

Дополнительные отличия предлагаемого технического решения:

- тележка имеет съемные подножки для пассажира, закрепляемые на раме в районе оси колеса и направленные вдоль оси колеса;

- тележка имеет кресло для перевозки детей, закрепляемое на горизонтальном участке рамы;

- тележка содержит велосипедный дисковый тормоз, оснащенный ручкой с блокиратором в нажатом положении;

- руль крепится к раме с помощью плавно регулируемого по высоте соединения прижимного типа с фиксацией на болтах с барашками;

- руль тележки содержит съемные колесики малого диаметра, устанавливаемые на концах ручек руля и служащие для удобной погрузки-разгрузки укомплектованной тележки в багажник автомобиля;

- пустотелый профиль всей тележки выполнен из конструкционной стали.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется следующим графическим материалом:

фиг. 1, на которой представлен общий вид тележки;

фиг. 2, на которой показана тележка в собранном виде;

фиг. 3, на которой представлена рама с перемычками по углам, через которые продеваются стропы с фастексами, позволяющие закрепить на тележке любые грузы нестандартной формы;

фиг. 4, на которой показана съемная подножка для пассажира;

фиг. 5, на которой представлено крепление детского сидения;

фиг. 6, на которой представлено крепление руля к раме,

где:

1 - рулевые ручки с колесиками на концах;

2 - рукоятки руля из мягкого нескользящего материала;

3 - тормозной рычаг с блокировкой;

4 - тормозной тросик;

5 - стойка руля;

6 - силовая перемычка стойки руля;

7 - крепления руля прижимного типа;

8 - угловые перемычки основной рамы, используемые для крепления груза;

9 - велосипедное колесо;

10 - съемная подножка для пассажира;

11 - дисковый тормоз;

12 - руль;

13 - горизонтальные перекладины рамы тележки;

14 - основная рама тележки;

15 - груз на верхней платформе тележки;

16 - боковой груз на тележке;

17 - кресло для транспортировки детей;

18 - прижимной болт.

Легкая тележка для транспортировки грузов и пассажиров по пересеченной местности, включает в себя колесо 9, раму 14 и руль со стойками 5, закрепляемыми на раме. Рама выполнена из пустотелого профиля и имеет по два элемента треугольной формы, расположенных с двух сторон колеса 9 и закрепляемых на нем, которые, в свою очередь, соединены горизонтальными перекладинами 13, размещенными над колесом 9, по всем углам пространственной конструкции рамы 14 и жестко приваренные к ней установлены дополнительные перемычки 8 для усиления конструкции и крепления груза. Стойки 5 руля состоят из двух направляющих, выполненных из пустотелых профилей, сверху скрепленных сварным соединением с трубой руля 12, а также имеющих дополнительную перемычку 6 и два свободных конца снизу, которые крепятся к соответствующим сторонам треугольных элементов рамы, что обеспечивает устойчивость руля к торсионным нагрузкам и скручиванию, и как следствие, повышение прочности и грузоподъемности тележки. Размеры руля 12 с направляющими соответствуют размеру колеса 9 с закрепленной на него рамой 14, что позволяет удобно складывать и транспортировать тележку в собранном виде (см. фиг. 2).

Рама закрепляется на колесе 9, например, с помощью эксцентрика.

Съемные подножки 10 для пассажира закрепляются на раме в районе оси колеса и направлены вдоль оси колеса, что максимально снижает центр тяжести перевозимого пассажира, когда он опирается на подножки, обеспечивает его комфорт и облегчает маневренность для управления оператором, при этом стойки руля выполняют роль спинки для пассажира.

Тележка может иметь кресло 17 для перевозки детей, закрепляемое на горизонтальном участке рамы, что предусматривает комфортную и безопасную транспортировку детей.

Тележка содержит велосипедный дисковый тормоз 11, оснащенный ручкой 3 с блокиратором в нажатом положении.

Руль 12 крепится к раме 14 с помощью плавно регулируемого по высоте соединения прижимного типа 7, с фиксацией на болтах с барашками. Руль тележки содержит съемные колесики малого диаметра, устанавливаемые на концах ручек 1 руля и служащие для удобной погрузки-разгрузки укомплектованной тележки в багажник автомобиля.

Описание крепления руля 12 к раме 14:

Крепление руля осуществляется путем продевания стоек руля в четыре крепления, жестко приваренные к треугольным частям корпуса тележки, в которых есть отверстие с резьбой и прижимной болт 18, который зажимает стойки 5 руля внутри креплений, фиксируя высоту руля в заданном положении. Данный тип крепления позволяет гибко настраивать высоту руля под рост оператора тележки. Чтобы демонтировать руль или настроить его высоту, достаточно немного отпустить зажимные болты, и стойки 5 руля будут свободно двигаться в креплениях. Для фиксации необходимо зажать четыре прижимных болта, и руль надежно фиксируется в заданном положении.

Тележка работает следующим образом:

Держа тележку за рукояти 2, оператор катит тележку впереди себя. Маневрирование осуществляется с помощью поворота всей тележки относительно вертикальной оси колеса тележки, при этом, путем наклона тележки вперед-назад, оператор балансирует весь вес груза на центральной оси колеса, что снимает нагрузку с оператора и дает возможность транспортировать большой вес до 100 кг, недоступный для транспортировки одним человеком классическим способом в рюкзаке, или применяя другие конструкции тележек, где вес распределяется на руки оператора в пропорции от 50% - 75% в зависимости от угла наклона тележки относительно оси колеса.

При необходимости парковки тележки, оператор наклоняет ее на себя вниз, упирая концами руля в землю. В таком виде тележка имеет три точки опоры и надежно стоит на месте даже с грузом, а наличие дискового тормоза 11 и тормозного рычага 3 с блокировкой не позволяет ей катиться, даже при парковке в таком положении на склоне с уклоном до 20°-25°.

Для погрузки в автомобиль, оператор подвозит тележку задней частью к багажнику автомобиля, наклоняет так чтобы колесики на концах ручек встали на пол багажника, после чего фиксирует стояночный тормоз 3, и тележка надежно держится в таком положении вместе с грузом. После этого оператор поднимает тележку за основное колесо 9, и, опирая на два колесика на руле, закатывает груженую тележку в багажник автомобиля, без необходимости снятия груза и разборки тележки.

Разгрузка осуществляется в обратном порядке, что позволяет сократить время на сборку/разборку тележки и укладку груза и максимально ускорить погрузку-разгрузку снаряженной тележки в автомобиль.

Использование в тележке одного велосипедного колеса 9 позволяет получить максимальную маневренность на узких тропинках с возможностью разворота на одном месте, что очень актуально в труднопроходимой лесной и горной местности. Велосипедное колесо большого диаметра увеличивает геометрическую проходимость тележки по бездорожью и позволяет легко преодолевать препятствия в виде поваленных деревьев, ям, оврагов, и т.д. При этом существенную помощь в преодоления препятствий дает наличие дискового велосипедного тормоза 11 и специальной ручки с блокиратором 3, позволяющей зафиксировать тележку на пологом склоне, или перекатывая через препятствие.

Конструкция рамы тележки и размеры основной рамы рассчитаны таким образом, что позволяют монтировать и использовать с тележкой любые аксессуары, предназначенные для велосипедного багажника, такие как велосумки, детские велосипедные кресла и прочее, а также транспортировать на ней нестандартный тяжелый груз, например, лодочный мотор и саму надувную лодку в свернутом состоянии.

Наличие специальных узлов 8 крепления, через которые продеваются стропы с фастексами, позволяет закрепить на тележке с трех сторон (справа, слева и сверху) любые грузы нестандартной формы: рюкзаки, сумки, чемоданы, баулы, канистры и прочее, надежно фиксируя их к раме тележки.

При изготовлении тележки используется конструкционная сталь, пустотелый профиль малого сечения, за счет геометрически точно рассчитанной конструкции и цельносварного исполнении корпуса, позволяет получить большую жесткость рамы на изгиб и на скручивание, при всех видах нагрузки, возникающих при эксплуатации тележки.

В конструкции тележки используется алюминиевое велосипедное колесо 9 с двойным ободом, используемое в горных велосипедах, а также специальная внедорожная покрышка с антипрокольной вставкой, что позволяет эксплуатировать изделие с большим грузом по бездорожью и не опасаться пробития колеса или повреждения диска.

В горизонтальном положении тележка представляет собой форму кресла со спинкой и может быть использована в таком виде для кратковременного отдыха оператором.

Таким образом, предлагаемое техническое решение с улучшенными техническими характеристиками имеет следующие преимущества перед известными конструкциями:

- максимально простая и надежная конструкция основной рамы тележки, исключающая сложные технические приспособления, требующие обслуживания и ремонта;

- создание системы торможения колесом тележки для эффективного и безопасного использования на склонах и неровной поверхности;

- создание системы стояночной блокировки тормоза, для надежной и безопасной парковки тележки даже на наклонной поверхности без необходимости оператора постоянно держать нажатым рычаг тормоза;

- создание гибко регулируемого по высоте руля для операторов разного роста, с сохранением комфортного расстояния между ручками управления;

- создание универсального крепления для груза различных габаритов и формы, за счет использования текстильных строп и быстро-разъемных фастексов с двухсторонней регулировкой;

- обеспечение безопасного способа крепления детского кресла, путем закрепления его на верхнюю часть тележки, как следствие, безопасное размещение транспортируемого ребенка над тележкой и перевозимыми грузами;

- создание специальных подножек (упоров) для ног, для комфортной транспортировки взрослого пассажира в сидячем положении, а также использование стоек руля в качестве спинки для удобства перевозимого в таком положении пассажира;

- обеспечение погрузки на тележку пострадавшего без сознания, одним спасателем без посторонней помощи. Обеспечение надежного закрепления бессознательного пострадавшего на тележке и возможность в одиночку (или двумя людьми) транспортировать его по сложному рельефу до ближайшего пункта оказания помощи;

- создание конструкции, позволяющей быстро разобрать тележку без использования каких-либо специальных инструментов;

- создание компактной формы тележки в сложенном виде, по габаритам, не превышающим габариты самого колеса тележки;

- обеспечение возможности быстрого и удобного закрепления сложенной тележки на рюкзак или вместо рюкзака, что позволяет транспортировать сложенную тележку на спине или на рюкзаке, полностью освобождая руки оператора, а также перевозить ее в любом общественном транспорте как обычную ручную поклажу. При необходимости быстро собирается и приводится в рабочее состояние менее чем за 1 минуту;

- создание взаимозаменяемости колеса тележки. В случае нештатной ситуации и поломки, колесо может быть легко демонтировано и на его место установлено любое переднее колесо от велосипеда с дисковым тормозом;

- создание конструкции для быстрой и удобной погрузки-разгрузки, собранной и загруженной тележки в багажник автомобиля, путем монтажа на концах ручек управления съемных колес малого диаметра, имеющих функцию блокировки.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к легким тележкам для транспортировки грузов и пассажиров по пересеченной местности. Тележка включает в себя колесо, раму и руль со стойками, закрепляемыми на раме. Рама выполнена из пустотелого профиля и имеет по два элемента треугольной формы, расположенных с двух сторон колеса. По всем углам пространственной конструкции рамы также установлены дополнительные перемычки для усиления конструкции и крепления груза. Стойки руля состоят из двух направляющих, выполненных из пустотелых профилей, сверху скрепленных сварным соединением с трубой руля. Стойки имеют дополнительную перемычку и два свободных конца снизу, которые крепятся к соответствующим сторонам треугольных элементов рамы. Размеры руля с направляющими соответствуют высоте колеса с закрепленной на него рамой. Достигается повышение удобства складывания и транспортировки тележки в собранном виде. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Легкая тележка для транспортировки грузов и пассажиров по пересеченной местности, включающая в себя: колесо, раму и руль со стойками, закрепляемыми на раме, отличающаяся тем, что рама выполнена из пустотелого профиля и имеет по два элемента треугольной формы, расположенных с двух сторон колеса и закрепляемых на нем, которые, в свою очередь, соединены горизонтальными перекладинами, размещенными над колесом, по всем углам пространственной конструкции рамы также установлены дополнительные перемычки для усиления конструкции и крепления груза, стойки руля состоят из двух направляющих, выполненных из пустотелых профилей, сверху скрепленных сварным соединением с трубой руля, а также имеющих дополнительную перемычку и два свободных конца снизу, которые крепятся к соответствующим сторонам треугольных элементов рамы, причем размеры руля с направляющими соответствуют высоте колеса с закрепленной на него рамой, что позволяет удобно складывать и транспортировать тележку в собранном виде.

2. Легкая тележка по п.1, отличающаяся тем, что имеет съемные подножки для пассажира, закрепляемые на раме в районе оси колеса и направленные вдоль оси колеса.

3. Легкая тележка по п.1, отличающаяся тем, что имеет кресло для перевозки детей, закрепляемое на горизонтальном участке рамы.

4. Легкая тележка по п.1, отличающаяся тем, что содержит велосипедный дисковый тормоз, оснащенный ручкой с блокиратором в нажатом положении.

5. Легкая тележка по п.1, отличающаяся тем, что руль крепится к раме с помощью плавно регулируемого по высоте соединения прижимного типа с фиксацией на болтах с барашками.

6. Легкая тележка по п.1, отличающаяся тем, что руль тележки содержит съемные колесики малого диаметра, устанавливаемые на концах ручек руля и служащие для удобной погрузки-разгрузки укомплектованной тележки в багажник автомобиля.

7. Легкая тележка по п.1, отличающаяся тем, что пустотелый профиль выполнен из конструкционной стали.