Кабина с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов Российский патент 2024 года по МПК B60R21/00 

Изобретение относится к области специальной техники, в частности к устройствам для защиты персонала и техники от сбрасываемых взрывоопасных предметов.

Из уровня техники известен СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ТРАКТОР [RU 2545216 (С1), опубл. 27.03.2015 г.], на остове которого смонтированы двигатель, трансмиссия, навесная система, а к остову трактора прикреплена несущая дуга безопасности со встроенной в нее направляющей с перемещающейся по ней кареткой, на лонжеронах которой с помощью виброизолирующих подушек закреплена площадка управления с установленной на ней позиционной кабиной, с целью повышения безопасности кабины при опрокидывании трактора, отличающийся тем, что спереди трактора на остове дополнительно смонтирована дублирующая рамка безопасности, при этом высота дополнительной рамки подобрана такой, при которой между линией, проведенной через верхние крайние точки несущей дуги, дублирующей рамки безопасности, и остовом, оставалось бы не менее 60% полезного объема кабины, а площадка управления на лонжеронах каретки соединяется с помощью вертикального шарнира, обеспечивающего при эксплуатации трактора в реверсивном режиме возможность разворота позиционной кабины на 180°, причем несущая дуга безопасности может быть смещена ближе к центру, при этом сзади дуги на остове трактора дополнительно к действующей задней навесной системе может быть установлено заднее опорно-сцепное устройство с дополнительным задним вертикальным валом отбора мощности.

Основным недостатком указанного технического решения является отсутствие возможности защиты техники и эксплуатирующего его персонала от сбрасываемых взрывоопасных предметов.

Из уровня техники известно ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО КАБИНЫ ТРАКТОРА ОТ ПАДАЮЩИХ СВЕРХУ ПРЕДМЕТОВ [RU 171720 (U1), опубл. 13.06.2017 г.], содержащее защитную крышу, установленную на раме стойки, отличающееся тем, что в узлах соединения защитной крыши со стойками установлены упругие энергопоглощающие элементы.

Основным недостатком указанного технического решения является отсутствие возможности защиты техники и эксплуатирующего его персонала от сбрасываемых взрывоопасных предметов.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявленному изобретению является, принятая в качестве прототипа, СИСТЕМА ЗАЩИТНЫХ УСТРОЙСТВ ОПЕРАТОРА ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАКТОРА [RU 65850 (U1), опубл. 27.08.2007 г.], содержащая кабину с рабочим местом оператора и с лобовым, боковыми и задними стеклами для обзора и управления работой навесного оборудования, защиту оператора при опрокидывании трактора с четырьмя стойками, защиту от падающих сверху предметов в виде опирающейся на стойки защитной крыши, установленной над крышей кабин трактора, а также раму трактора, отличающееся тем, что нижние части передних и задних стоек выполнены вертикальными, высота передних стоек не более расстояния от их крепления на раме трактора до бокового стекла кабины, верхняя часть задних стоек наклонена вперед в районе заднего стекла кабины, передние стойки связаны с задними посредством продольных балок, а защитная крыша опирается на наклонную часть задних стоек.

Основной проблемой прототипа является отсутствие возможности защиты техники и эксплуатирующего его персонала от сбрасываемых взрывоопасных предметов.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности создания кабины с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов, обеспечивающую повышение защиты техники и эксплуатирующего технику персонала.

Указанный технический результат достигается за счет того, что кабина с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов содержит каркас, образованный крышей и стенками, при этом с внешней стороны каркаса на крыше установлено основание, выполненное из высокопрочного металла, посредством соединения, обеспечивающего надежность крепления основания к крыше, сверху основания смонтирован держатель, выполненный из высокопрочного металла, причем держатель соединен с основанием с возможностью обеспечения образования зазора, обеспечивающего рассеивание кумулятивной струи сбрасываемого кумулятивного взрывоопасного предмета, на держателе смонтирован подшипник, на котором установлен защитный панцирь, выполненный из высокопрочного металла, с возможностью свободного вращения вокруг своей оси, в защитный панцирь по центру оси вращения вмонтирована телескопическая труба, соединенная с приводом двигателя, установленного внутри кабины, и проходящая через сквозные отверстия, выполненные по центру держателя, основания и крыши, причем на внешней поверхности защитного панциря выполнены ребра с конфигурацией, обеспечивающей отскок сбрасываемых фугасных взрывоопасных предметов в сторону при вращении защитного панциря, а телескопическая труба, выполненная с возможностью обеспечения изменения высоты на величину зазора между основанием и держателем, смонтирована с возможностью обеспечения передачи крутящего момента от привода двигателя защитному панцирю.

В частном случае, защитный панцирь выполнен с площадью, обеспечивающей перекрытие площади крыши каркаса кабины во время вращения.

В частном случае, основание и держатель выполнены прямоугольной формы.

В частном случае, телескопическая труба соединена с приводом электродвигателя.

В частном случае, на держателе смонтирован подшипник шарикового типа.

В частном случае, ребра защитного панциря выполнены с наслоением из противоскользящего материала. Краткое описание чертежей.

На фиг.1 показан общий вид кабины с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов.

На фиг.2 показан вид сбоку кабины с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов.

На фиг.3 показан разрез А-А.

На фиг.4 показан разрез Б-Б.

На фиг.5 показан фрагмент общего вида телескопической трубы. На фиг.6 показан вид сбоку трактора.

На фиг.7 показан вид сверху защитного панциря с траекторией вращения.

На фигурах обозначено:

1 - каркас; 2 - крыша; 3 - стенки; 4 - основание; 5 - держатель; 6 - зазор; 7 - шарнирные соединения; 8 - подшипник; 9 - защитный панцирь; 10 - ось вращения; 11 - телескопическая труба; 12 - электродвигатель; 13 - сквозные отверстия; 14-ребра; 15,16 - колено; 17-выступ; 18-прорезь; 19-трактор.

Осуществление изобретения.

Кабина с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов содержит (см. фиг.1) каркас 1, образованный крышей 2 и стенками 3. С внешней стороны каркаса 1 на крыше 2 установлено основание 4, выполненное из высокопрочного металла, посредством соединения, обеспечивающего надежность крепления основания 4 к крыше 2.

Например, основание 4 может быть привинчено к крыше 2. Сверху основания 4 смонтирован держатель 5, выполненный из высокопрочного металла, причем держатель 5 соединен с возможностью обеспечения образования между держателем 5 и основанием 4 зазора 6, обеспечивающего рассеивание кумулятивной струи сбрасываемого кумулятивного взрывоопасного предмета. Зазор 6 может обеспечиваться посредством складываемых шарнирных соединений 7 (см. фиг.1,2), содержащих фиксаторы для фиксации шарнирных соединений 7 в развернутом положении. При этом в основании 4 и держателе 5 выполнены пазы для размещения шарнирных соединений 7 в сложенном состоянии.

На держателе 5 смонтирован подшипник 8 (см. фиг.1-4) шарикового типа, на котором установлен защитный панцирь 9, выполненный из высокопрочного металла, с возможностью свободного вращения вокруг своей оси 10. При этом в держателе 5 и в защитном панцире 9 выполнены углубления для размещения в них вкладышей для скольжения шариков подшипника 8. В защитный панцирь 9 по оси вращения 10 вмонтирована телескопическая труба 11, соединенная с приводом электродвигателя 12, установленного внутри кабины, и проходящая через сквозные отверстия 13, выполненные по центру держателя 5, основания 4 и крыши 2, причем на внешней поверхности защитного панциря 9 выполнены ребра 14 с конфигурацией, обеспечивающей отскок сбрасываемых фугасных взрывоопасных предметов в сторону при вращении защитного панциря 9. Ребра 14 защитного панциря 9 могут быть выполнены с наслоением из противоскользящего материала

Телескопическая труба 11 выполнена с возможностью обеспечения изменения высоты на величину зазора 6 между основанием 4 и держателем 5 за счет двух колен 15,16(см. фиг.2,5), образующих телескопическую трубу 11.

Одно из колен 15 телескопической трубы 11 вставлено в другое 16, причем вставляемое колено 15 содержит выступ 17, выполненный с возможностью перемещения в прорези 18 второго колена 16, с возможностью обеспечения передачи вращения от привода электродвигателя 12 защитному панцирю 9 через коническую зубчатую передачу 18, смонтированную на конце колена 15 телескопической трубы 11, соединенную с приводом электродвигателя 12.

Кабину с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов используют следующим образом.

Предложенный вариант конструкции предлагаемого изобретения (см. фиг.6) устанавливают на шасси специальной техники, например, трактора 19. Трактор 19 используют по штатному предназначению, при этом в случае возникновения угрозы сброса взрывоопасных предметов на трактор 19, например, с использованием беспилотных летательных аппаратов в зоне боевых действий, с использованием электродвигателя 12 защитный панцирь 9 приводят во вращение (см. фиг.7). При этом перед приведением защитного панциря 9 во вращение сложенные шарнирные соединения 7 раскладывают с последующей фиксацией, обеспечивая образование зазора 6.

При сбросе взрывоопасного предмета (на фигурах не показано) фугасного действия - за счет вращения защитного панциря 9 ребрами 14 обеспечивается отскок взрывоопасного предмета в сторону, тем самым предотвращая срабатывание взрывоопасного предмета в непосредственной близости от кабины трактора 19 и его возгорание при наличии промасленных пятен, возникающих в процессе эксплуатации трактора 19.

Взрывоопасный предмет кумулятивного действия, сбрасываемый с беспилотного летательного аппарата, срабатывает, как правило, заранее до столкновения с поражаемым объектом с образованием кумулятивной струи. Кумулятивная струя при прохождении сквозь вращающийся защитный панцирь 9, держатель 5, воздух, образованный зазором 6 и основание 4 гасится, тем самым обеспечивается повышение безопасности персонала, эксплуатирующий трактор 19.

Таким образом, технический результат изобретения, заключающийся в обеспечении возможности создания кабины с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов, обеспечивающую повышение защиты техники и эксплуатирующего технику персонала достигается за счет того, что благодаря использованию предлагаемой конструкции изобретения с возможностью вращения защитного панциря 9 с ребрами 14, образованию зазора 6, а также выполненных из высокопрочного металла основания 4, держателя 6 и защитного панциря 9 обеспечивается повышение защиты техники и персонала.

Изобретение относится к области машиностроения. Кабина содержит каркас, образованный крышей и стенками, при этом с внешней стороны каркаса на крыше установлено основание, посредством соединения, сверху основания смонтирован держатель, причем держатель соединен с основанием с возможностью обеспечения образования зазора, обеспечивающего рассеивание кумулятивной струи сбрасываемого кумулятивного взрывоопасного предмета, на держателе смонтирован подшипник, на котором установлен защитный панцирь, с возможностью свободного вращения вокруг своей оси, в защитный панцирь по центру оси вращения вмонтирована телескопическая труба, соединенная с приводом двигателя, причем на внешней поверхности защитного панциря выполнены ребра с конфигурацией, обеспечивающей отскок сбрасываемых фугасных взрывоопасных предметов в сторону при вращении защитного панциря, а телескопическая труба, выполненная с возможностью обеспечения изменения высоты на величину зазора между основанием и держателем, смонтирована с возможностью обеспечения передачи крутящего момента от привода двигателя защитному панцирю. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Кабина с устройством для защиты от сбрасываемых сверху взрывоопасных предметов содержащая каркас, образованный крышей и стенками, при этом с внешней стороны каркаса на крыше установлено основание, выполненное из высокопрочного металла, посредством соединения, обеспечивающего надежность крепления основания к крыше, сверху основания смонтирован держатель, выполненный из высокопрочного металла, причем держатель соединен с основанием с возможностью обеспечения образования зазора, обеспечивающего рассеивание кумулятивной струи сбрасываемого кумулятивного взрывоопасного предмета, на держателе смонтирован подшипник, на котором установлен защитный панцирь, выполненный из высокопрочного металла, с возможностью свободного вращения вокруг своей оси, в защитный панцирь по центру оси вращения вмонтирована телескопическая труба, соединенная с приводом двигателя, установленного внутри кабины, и проходящая через сквозные отверстия, выполненные по центру держателя, основания и крыши, причем на внешней поверхности защитного панциря выполнены ребра с конфигурацией, обеспечивающей отскок сбрасываемых фугасных взрывоопасных предметов в сторону при вращении защитного панциря, а телескопическая труба, выполненная с возможностью обеспечения изменения высоты на величину зазора между основанием и держателем, смонтирована с возможностью обеспечения передачи крутящего момента от привода двигателя защитному панцирю.

2. Кабина по п. 1, отличающаяся тем, что защитный панцирь выполнен с площадью, обеспечивающей перекрытие площади крыши каркаса кабины во время вращения.

3. Кабина по п. 1, отличающаяся тем, что основание и держатель выполнены прямоугольной формы.

4. Кабина по п. 1, отличающаяся тем, что телескопическая труба соединена с приводом электродвигателя.

5. Кабина по п. 1, отличающаяся тем, что на держателе смонтирован подшипник шарикового типа.

6. Кабина по п. 1, отличающаяся тем, что ребра защитного панциря выполнены с наслоением из противоскользящего материала.