Грузопассажирский электробус Российский патент 2023 года по МПК B62D47/02 B60L50/60 B60P1/44 A61G3/06 

Заявленное изобретение относится к транспортным средствам, а именно к электробусам малой размерности, предназначенным для перевозки пассажиров и грузов по туристическим маршрутам в пределах одного культурно-оздоровительного или туристического центра с большими территориями. Скорость электробуса может быть ограниченна контроллером управления двигателем до 20 км/ч с целью обеспечения безопасности дорожного движения на территориях, где проводят пешие прогулки. Такой показатель скорости обосновывается тем, что территории культурно-оздоровительных и туристических центров по организации безопасности дорожного движения схожи с дворовыми территориями, на которых максимальная скорость регламентирована Постановлением Правительства РФ от 23.10.1993 N 1090 (ред. от 31.12.2020) "О Правилах дорожного движения" и составляет 20 км/ч. Для ограничения скорости до 20 км/ч на приборной панели размещена кнопка, при нажатии которой контроллер перестраивается на соответствующий скоростной режим.

В настоящее время для перевозки пассажиров на территориях культурно-оздоровительных и туристических центров используются электробусы малой вместимости. Их конструкция предусматривает перевозку исключительно пассажиров.

Из уровня техники известно транспортное средство, выполненное с возможностью перевозки инвалида в инвалидной коляске за счет наличия вспомогательной зоны, примыкающей к зоне водителя и доступной из основной зоны для пассажиров. Предпочтительно предусмотрена подвижная перегородка, чтобы вспомогательная зона могла быть отделена от основной пассажирской зоны, когда она не требуется для перевозки инвалидной коляски, чтобы сделать вспомогательную зону доступной для использования в других целях, например, багажное отделение или дополнительное пассажирское пространство перед перегородкой (WO 8502539 A1, дата публикации 1985-06-20).

Известно также транспортное средство, выполненное с возможностью посадки в него пассажира в инвалидной коляске благодаря наличию ската, приводящегося в рабочее положение из положения хранения для обеспечения посадки человека в инвалидной коляске через заднюю боковую дверь транспортного средства. Кресло может иметь возможность изменять положение и/или высоту сиденья, когда это необходимо, так что обеспечивается удобное сиденье под углом приблизительно 90 градусов к направлению движения. Складное сиденье может быть размещено у разделительной стенки, обращенной в сторону, противоположную направлению движения. Пассажирское сиденье может иметь возможность изменять положение между положением, подходящим для посадки пассажиров, и положением для загрузки, так что в пассажирском пространстве создается грузовое пространство для загрузки багажа (патент JPH 11291808 дата публикации 1999-10-26).

Недостатками данных технических решений является то, что они не являются грузопассажирским электробусом, отсутствует универсальное подъемное устройство, которое может поднимать как лиц на инвалидной коляске, так и грузы массой до 300 кг, благодаря которому заезд для таких пассажиров становится наиболее удобным, так как подъемное устройство не имеет угол заезда, а образует с поверхностью земли практически ровную поверхность; отсутствие автоматизации погрузки-разгрузки, которая в заявленном решении обеспечивается за счет возможности дополнительного использования гидравлической тележки для перемещения европаллета в грузовой отсек ТС, присутствует низкая безопасность в связи с отсутствием дополнительных поручней.

Из уровня техники известны электробусы малой размерности, российского и зарубежного производства, которые используют для перевозки пассажиров на туристических маршрутах. Это электробусы самых различных предприятий. Общество с ограниченной ответственностью «Конкордия» выпускает открытый электробус «Конкордия Урбис ГК 6+2» (https://конкордияэлектро.рф/golfkary/golfkar-konkordiya-urbis-gk-6-2). Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие «ЭЛЬТАВР» выпускает прогулочное ТС «ЭЛЬТАВР-Дилижанс» (https://eltavr.ru/transport/elektrobus-el-dilizhans/). Italcar Industrial производит «Italcar SHUTTLE.4 72V – 11P HC» (https://www.italcar.com/en/product/italcar-shuttle4-72v-11p-hc).

Все перечисленные автобусы (с кузовами открытого типа) имеют следующие недостатки:

- неудобная погрузка и выгрузка лиц на инвалидных колясках или отсутствие возможности их перевозок (существующие конструкции электробусов имеют недостатки связанные с компоновкой места для перевозки пассажиров с ограниченными возможностями, в их конструкциях устройство для заезда инвалидной коляски представляет собой откидной пандус, который после заезда поднимается и практически закрывает весь обзор, так же минусом рассматриваемых конструкций является угол подъёма, который вносит дополнительные трудности для заезда инвалидной коляски);

- посадка и высадка такого пассажира происходит только при помощи водителя или других лиц;

- не организована зона для перевозки багажа (что особо важно в экскурсионных ТС);

- используются аккумуляторные батареи (АБ), не позволяющие обеспечить высокий удельный уровень соотношения длительной мощности и массы электробуса;

- рассматриваемые аналоги не могут перевозить на борту груз.

Техническая проблема, решаемая заявленным изобретением, заключается в расширении функциональных возможностей.

Технические результаты заключаются в автоматизации погрузки/выгрузки перевозимого груза, а также пассажира(ов) на инвалидной коляске, обеспечении безопасности перевозки пассажиров и грузов за счет установки телескопических поручней, обеспечении оптимального соотношения между грузовым и пассажирским пространством в конкретный момент времени, в зависимости от вида загрузки грузопассажирского отсека, повышения эксплуатационных характеристик за счет использования эффективных аккумуляторных батарей, изменении скоростного режима электробуса с ограничением максимальной скорости до 20 км/ч, за счет нажатия на приборной панели соответствующей кнопки, которая перестраивает контроллер на соответствующий скоростной режим.

При нажатии соответствующей кнопки на приборной панели, которая отвечает за переключение режимов работы контроллера, электрический сигнал предается в контроллер электродвигателя, где происходит смена программного обеспечения. В контроллере записаны несколько программных обеспечений под каждый режим работы электродвигателя (фиг. 5).

Стандартный режим (СР) – позволяет задействовать всю мощность электродвигателя, используется при перегонах ТС с одного объекта на другой. Для этого режима характерны следующие признаки: чувствительная педаль акселератора, максимальная скорость 50 км/ч, быстрый разгон.

Тихоходный режим (ТР) – максимальная скорость ограничена значением 20 км/ч, педаль акселератора запрограммирована таким образом, что обеспечивает максимальную плавность старта. При полностью нажатой педали акселератора максимальная скорость в 20 км/ч поддерживается постоянной не зависимо от нагрузки на электродвигатель. Настройки данного режима позволяют обеспечивать плавность передвижения электробуса что необходимо при перевозке пассажиров. ТР обеспечивает больший запас хода по сравнения с СР.

Указанные технические результаты достигаются в грузопассажирском электробусе, включающем рабочее место водителя и трансформируемый грузопассажирский салон, содержащий модульные сиденья, выполненные с возможностью их перемещения по направляющим вдоль линии движения электробуса и закрепления в любой части салона, а также освобождения части салона для размещения грузов и/или по меньшей мере одного пассажира на инвалидной коляске и универсальное подъемное устройство с пультом дистанционного управления для погрузки грузов или по меньшей мере одного пассажира на инвалидной коляске, причем в транспортном положении подъемное устройство образует вертикальную стенку в задней части салона, образуя заднюю дверь электробуса, а в рабочем положении, при перевозке пассажира на инвалидной коляске, универсальное подъемное устройство своей платформой ограничивает перемещение коляски в направлении, противоположном ходу движения электробуса, при этом салон дополнительно содержит телескопические поручни.

Универсальное подъемное устройство своей платформой ограничивает перемещение коляски в направлении противоположном ходу движения электробуса без применения дополнительных устройств удержания. Это происходит за счет того, что инвалидная коляска задним колесом (которое является задним крайним элементом) упирается в платформу подъемного устройства. Также подъемное устройство может быть ограничителем для груза, перевозимого в багажном отделении.

Дополнительной особенностью является то, что электробус содержит литий-никель-марганец-кобальт-оксидный аккумулятор (LiNiMnCoO₂), установленный под днищем.

Дополнительной особенностью является то, что аккумуляторные ячейки в аккумуляторе имеют электрическую емкость 40 А⋅ч и параллельно-последовательное соединение.

Дополнительной особенностью является то, что направляющие для сидений реализованы по типу «ласточкин хвост».

Заявленное изобретение поясняется на графических материалах, где:

На фиг. 1 – схема полной посадки без лиц (пассажиров), передвигающихся на инвалидной коляске.

На фиг. 2 – схема полной посадки с одним пассажиром на инвалидной коляске, либо одним европаллетом (грузом).

На фиг. 3 – схема полной посадки с двумя и более пассажирами на инвалидной коляске.

На фиг. 4 – схема полной загрузки грузом.

На фиг. 5 – график зависимости работы электродвигателя в разных режимах.

Заявленное изобретение представляет собой низкопольный тихоходный электробус с открытым салоном. Тяговая установка электробуса включает тяговую аккумуляторную батарею повышенной мощности, с более высокими эксплуатационными характеристиками. В качестве аккумуляторной батареи (АБ) использован литий-никель-марганец-кобальт-оксидный аккумулятор (LiNiMnCoO₂). Эти аккумуляторы являются разновидностью литиевых перезаряжаемых батарей. Основное отличие таких изделий заключается в использовании сложного сплава, который содержит никель, марганец и кобальт. Из смеси этих металлов изготавливается анод батареи, что позволяет значительно увеличить мощность источника питания и тем самым добиться лучших технических характеристик электробуса. Тяговая АБ расположена под полом транспортного средства (ТС), тем самым обеспечивая низкий центр тяжести, что положительно сказывается на управляемости и безопасности передвижения. В итоге литий-никель-марганец-кобальт-оксидные аккумуляторы имеют высокий показатель соотношения энергоемкости к весу АБ и более низкую пожароопасность. Целесообразно, чтобы аккумуляторные ячейки в АБ имели электрическую емкость 40 А⋅ч и имели параллельно-последовательное соединение. Такая величина электрической емкости обеспечивает оптимальный размер ячейки АБ, который можно разместить под полом электробуса, а также обеспечивается минимальное количество соединительных шин, что позволяет минимизировать электрические потери на соединениях. В полу имеется люк, для контроля состояния АБ и технического обслуживания;

В задней части транспортного средства установлено универсальное подъемное устройство (ПУ), которое может поднимать как лиц (пассажиров) на инвалидной коляске, так и грузы массой до 300 кг, благодаря которому заезд для таких пассажиров становится наиболее удобным, так как подъемное устройство не имеет угол заезда, а образует с поверхностью земли практически ровную поверхность. Размеры универсального подъемного устройства могут обеспечивать автоматическую погрузку груза, расположенного на европаллете. Основанием ПУ является механизм шарнирного черырехзвенника, представляющий собой плоский механизм из четырёх звеньев, соединённых между собой вращательными кинематическими парами. ПУ приводится в движение за счет двух гидроцилиндров, расположенных в левой и правой части, соединенных с вертикальными опорами и вертикальными рычагами. Гидропривод ПУ представляет собой гидромеханическую систему с насосной подачей рабочей жидкости, которая включает в себя: гидробак, шестеренный насос с электрическим приводом, гидроцилиндры, трубопроводы и систему управления. В транспортном положении подъемное устройство образует вертикальную стенку в задней части салона, тем самым оно может являться задней дверью. При перевозке инвалида колясочника или груза универсальное подъемное устройство своей платформой ограничивает перемещение коляски в направлении противоположном ходу движения транспортного средства. Управление подъемным устройством реализовано таким образом, что инвалид-колясочник может без помощи посторонних лиц осуществить посадку в электробус. Для этого на задней вертикальной стойке закреплен пульт дистанционного управления подъемным устройством. Пульт расположен таким образом, что с инвалидной коляски его легко достать. Для посадки в электробус пассажиру на инвалидной коляске необходимо подъехать к правому борту электромобиля, взять пульт, нажать на кнопку опускания ПУ, заехать на опустившуюся площадку, нажать на кнопку поднять ПУ, при достижении уровня пола электромобиля ПУ остановится, необходимо заехать в салон и нажать на кнопку «Сложить ПУ». Инвалид-колясочник располагается по ходу движения электробуса, такое расположение оптимально на экскурсионном транспорте. Таким же образом можно осуществлять автоматизированную погрузку/разгрузку груза, расположенного на европаллете, с использованием гидравлической тележки.

Сдвижные модульные сиденья для пассажиров реализованы таким образом, что, перемещая их по направляющим вдоль линии движения электробуса можно добиться требуемого отношения между грузовым и пассажирским пространством. Направляющие для сидений реализованы по типу «ласточкин хвост». В полу электробуса имеется два паза, по левой и правой стороне, защищенные резиновой манжетой от попадания пыли, грязи. В задней части ТС в пазах имеются выборки, с помощью которых, при необходимости перевозки более одного инвалида колясочника или более одного паллета груза, происходит быстрый съем модульных сидений. На коробе сидений установлена ответная часть паза с механизмом стопорения сидений в любой части салона. Механизм стопорения устроен таким образом, что поджимает ответную часть паза, тем самым расклинивая её. Трансформация салона происходит в зависимости от требуемой пассажиро- и грузовместимости.

Для организации безопасности передвижения при перевозке пассажиров на инвалидной коляске установлены телескопические поручни, для предотвращения съезда инвалидной коляски с пола электробуса. Они так же являются поручнями для инвалидов-колясочников, предохраняющими от выпадения пассажиров при повороте автобуса. Так же они выполняет функцию поручня для закрепления груза при его перевозке.

Пример погрузки и различные вариации трансформации салона:

1) Полная посадка без лиц (пассажиров), передвигающихся на инвалидной коляске (фиг.1): посадка/высадка осуществляется с двух сторон (по правому и левому борту электробуса), модульные сиденья располагаются таким образом, чтобы обеспечивать комфортное расстояние в ногах пассажиров. Багажное отделение, расположенное в задней части салона, используется для перевозки ручной клади или мелкогабаритного груза.

2) Полная посадка с одним пассажиром на инвалидной коляске (либо одним европаллетом): посадка/высадка пассажиров осуществляется с двух сторон (по правому и левому борту электробуса), посадка инвалида колясочника осуществляется с задней части электробуса. Для комфортного расположения инвалида колясочника, заднее сиденье сдвигается вперед в крайнее переднее положение и образует дополнительный грузовой отсек для ручной клади (фиг. 2). При таком расположении сидений полезная площадь салона используется максимально рационально.

3) Полная посадка с двумя и более инвалидами-колясочниками: посадка/высадка пассажиров осуществляется с двух сторон (по правому и левому борту электробуса), посадка инвалида колясочника осуществляется с задней части электробуса. Для размещения более 1 инвалида колясочника необходимо снять задние ряды быстросъемных модульных сидений. При этом в салоне получается ровный пол для размещения пассажиров на инвалидной коляске. После посадки пассажиров на инвалидной коляске необходимо выдвинуть два телескопических поручня, для предотвращения выпадения пассажиров при повороте автобуса (фиг. 3).

4) Полная загрузка грузом: при необходимости перевозки большого количества груза все быстросъемные модульные сиденья, расположенные позади места водителя, снимаются и образуется ровный пол для трёхсторонней загрузки европаллетов (фиг. 4).

В предлагаемой планировке салона тихоходного открытого грузопассажирского электробуса вся полезная площадь салона используется максимально рационально.

Разработанный электробус обеспечивает необходимые удобства и безопасность пассажиров при перевозке их по туристическим маршрутам в приделах одного культурно оздоровительного или туристического центра с большой территорией, а также обеспечивает удобство погрузки/выгрузки груза.

Изобретение относится к транспортным средствам для перевозки пассажиров и грузов. Грузопассажирский электробус включает в себя рабочее место водителя и грузопассажирский салон, содержащий модульные сиденья и универсальное подъемное устройство с пультом дистанционного управления для погрузки грузов или пассажиров на инвалидной коляске. Грузопассажирский салон выполнен трансформируемым. Модульные сиденья выполнены с возможностью перемещения их по направляющим вдоль линии движения электробуса и закрепления их в любой части салона. Причем подъемное устройство в транспортном положении образует вертикальную стенку в задней части салона, образуя заднюю дверь электробуса. При перевозке пассажира на инвалидной коляске подъемное устройство своей платформой ограничивает перемещение коляски в направлении, противоположном ходу движения электробуса. При этом салон дополнительно содержит телескопические поручни. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей грузопассажирского электробуса. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Грузопассажирский электробус, включающий рабочее место водителя и грузопассажирский салон, содержащий модульные сиденья, выполненные с возможностью перемещения их по направляющим вдоль линии движения электробуса, отличающийся тем, что грузопассажирский салон выполнен трансформируемым, а модульные сиденья выполнены с возможностью их закрепления в любой части салона и освобождения части салона для размещения грузов и/или по меньшей мере одного пассажира на инвалидной коляске, и универсальное подъемное устройство с пультом дистанционного управления для погрузки грузов или по меньшей мере одного пассажира на инвалидной коляске, причем в транспортном положении подъемное устройство образует вертикальную стенку в задней части салона, образуя заднюю дверь электробуса, а в рабочем положении, при перевозке пассажира на инвалидной коляске, универсальное подъемное устройство своей платформой ограничивает перемещение коляски в направлении, противоположном ходу движения электробуса, при этом салон дополнительно содержит телескопические поручни.

2. Грузопассажирский электробус по п.1, отличающийся тем, что содержит литий-никель-марганец-кобальт-оксидный аккумулятор (LiNiMnCoO₂), установленный под днищем электробуса.

3. Грузопассажирский электробус по п.1, отличающийся тем, что аккумуляторные ячейки в аккумуляторе имеют электрическую емкость 40 А⋅ч и параллельно-последовательное соединение.

4. Грузопассажирский электробус по п.1, отличающийся тем, что направляющие для сидений реализованы по типу «ласточкин хвост».