Стапель для кассет с газомоторным топливом Российский патент 2025 года по МПК B60K15/07 B60P7/13 

Изобретение относится к техническим средствам для заправки преимущественно наземных транспортных средств (ТС), работающих на газомоторном топливе (ГМТ).

Изобретение может быть использовано на всех ТС, использующих компрированный природный газ метан (КПГ), сжиженный природный газ (СПГ) или сжиженные нефтяные газы типа пропан, бутановых смесей (СУГ), водородные или биогазовые смеси в любом состоянии.

Известно изобретение RU 2704593 «Сменная кассета для емкостей, заполняемых газомоторным топливом» [1], в котором раскрыты варианты сменных кассет и возможность их укладки на ТС путем перегрузки порожней кассеты на полную.

Бесспорное достоинство этого технического решения заключается в том, что оно может быть реализовано на ТС, имеющих свободный доступ во внутригабаритное пространство сверху и обеспечивающих возможность для снятия и установки кассеты манипулятором или другим погрузочным средством, причем внешние пространственные ограничения на работу погрузочных устройств в этом случае отсутствуют.

Поэтому их преимущественное, без всяких ограничений применение возможно в частности на тракторах, различной самоходной с/х технике и ее отдельных видах, работающих на открытых пространствах вне урбанизированных территорий.

Не менее остро востребована потребность в ГМТ на транспортных средствах с изначально заданными предельными габаритными ограничениями, функционирующих в условиях урбанизированных территорий.

Этот тип ТС устроен так, что их эффективность заключается в максимальном использовании внутреннего пространства полезной нагрузкой в пределах допустимых внешних габаритов, например, для ТС, функционирующих внутри урбанизированных территорий, в частности автобусов.

Особо ограничивающим фактором является то, что с одной стороны над дорожным полотном находятся различные проводные и кабельные коммуникации, а с другой, боковой периметр дорог окаймлен бордюрами, пересечение которых для ТС весьма затруднительно, поэтому использовать описанные варианты кассет [1], предполагающих замену с использованием пространства над ТС с помощью грузоподъемных механизмов, практически невозможно.

Ввиду того, что в городских условиях плотность ТС, как пассажирских, так и грузовых, специализированных, работающих от двигателей внутреннего сгорания, многократно превышает плотность их в условиях агропромышленного комплекса проблема снижения экологической нагрузки стоит особенно остро, поэтому перевод ТС на экологически чистое газомоторное топливо весьма актуален.

Целью настоящего изобретения является создание устройства, именуемого далее «стапель», смонтированного на ТС и обеспечивающего использование экологически чистого ГМТ на ТС с заданными внешними габаритными ограничениями.

Указанная цель раскрывается на ниже представленных рисунках с последующим их разъяснением, являющимися предметом формулы изобретения.

Фиг. 1 - схематично показано вариантное устройство стапеля со сменной кассетой с ГМТ сзади кабины грузового ТС с использованием горизонтального шарнирно рычажного механизма;

Фиг. 2 - схематично показано вариантное устройство стапеля сзади кабины ТС со сменной кассетой с ГМТ с использованием коромыслового механизма на горизонтальном шарнире;

Фиг. 3 - схематично показано вариантное устройство стапеля сзади кабины ТС со сменной кассетой, с использованием многошарнирного многозвенного механизма;

Фиг. 4 - схематично на виде спереди показано вариантное устройство стапеля со сменной кассетой в межколесном пространстве между днищем кузова и дорожным полотном с использованием горизонтального шарнирно рычажного механизма;

Фиг. 5 - схематично показаны варианты торцевых периметров наборных кассет, кассет моно резервуарных и с комбинированным набором емкостей;

Фиг. 6 - схематично на виде спереди показано вариантное устройство стапеля со сменной кассетой, размещаемой между днищем кузова и рамой ТС с использованием вертикального шарнира;

Фиг. 7 - схематично показано на виде сзади вариантное устройство стапеля со сменной кассетой на крыше автобуса с использованием вертикального шарнира;

Фиг. 8 - схематично на виде сверху показано вариантное устройство стапеля со сменной кассетой сзади ТС на заднем боковом вертикальном шарнире;

Фиг. 9 - схематично на виде сзади кабины показано устройство стапеля со сменной кассетой с использованием телескопического механизма;

Фиг. 10 - схематично на виде сзади кабины показано устройство стапеля со сменной кассетой с использованием комбинации телескопического и рычажно шарнирного механизмов.

На указанных рисунках в тексте с целью упрощения изложения сущности изобретения использованы следующие обозначения:

1. Рама ТС;

2. Кабина ТС;

3. Передние колеса ТС;

4. Монтажное устройство стапеля;

5. Горизонтальный шарнир;

6. Ложемент;

7. Кассета плоская, вертикально ориентированная;

8. Защелка;

9. Приводной механизм;

10. Захват;

11. Дублирующее запирающее устройство;

12. Выдвижная опора;

13. Дорожное полотно;

14. Бордюр;

15. Кассетная газотранспортная установка (КГТУ);

16. Встроенный манипулятор;

17. Крюковой захват;

18. Коромысло;

19. Промежуточное звено;

20. Горизонтальный шарнир;

21. Привод промежуточного звена;

22. Горизонтальная ось;

23. Кассета объемная горизонтально ориентированная (КОГ);

24. Кузов ТС;

25. Вертикальный боковой шарнир;

26. Кассета плоская горизонтально ориентированная (КПГ);

27. Коромысло;

28. Автобус;

29. Задний боковой вертикальный шарнир;

30. Светосигнальная оптика;

31. Бампер (демпфер);

32. Охватывающая секция;

33. Охватываемая секция;

34. Гидроцилиндр;

35. Ползун.

В описании использованы следующие термины и определения:

КПГ - кассета плоская, горизонтально ориентированная: кассета, в которой баллоны с ГМТ размещаются на плоскости, как минимум в один ряд, независимо от типа и ориентации в ней баллонов, рабочее положение плоскости кассеты на ТС - горизонтальное;

КПВ - кассета плоская, вертикально ориентированная: кассета, набор баллонов с ГМТ в которой осуществляется на плоскости, как минимум, в один ряд независимо от типа и ориентации в ней баллонов, рабочее положение плоскости кассеты на ТС - вертикальное;

КОГ - кассета объемная, горизонтально ориентированная: кассета, набор баллонов с ГМТ в которой осуществляется по торцу внутри условно описываемого многогранного или близкого к круглому периметра независимо от их типа и ориентации в кассете, при этом продольная ось кассеты в любом положении расположена на ТС горизонтально, как вдоль продольной линии ТС (КОГД), так и поперек (КОГП);

КОВ - кассета объемная, вертикально ориентированная: кассета набор баллонов с ГМТ в которой по торцу осуществляется внутри условно описываемого многогранного или близко к круглому периметра независимо от типа и ориентации в ней баллонов, при этом продольная ось кассеты в рабочем положении расположена на ТС вертикально;

КМВ - кассета моно резервуарная, вертикальная: кассета, в которую вмонтирован цельный, герметичный с наружным поперечным круглым периметром, как минимум, с одноконтурной оболочкой резервуар для наполнения во внутрь вариантного типа ГМТ, при этом продольная ось кассеты в рабочем положении на ТС располагается вертикально;

КМГ - кассета моно резервуарная, горизонтальная - кассета, в которую вмонтирован цельный, герметичный, с наружным поперечным круглым периметром, как минимум, с одноконтурной оболочкой резервуар для наполнения во внутрь вариантного типа ГМТ, при этом продольная ось кассеты на ТС располагается горизонтально, как вдоль продольной оси ТС (КМГД), так и поперек (КМГП);

КГТУ - кассетная газотранспортная установка - самоходное, преимущественно среднетоннажное, высокоманевренное, специализированное ТС, на грузовой платформе которого имеются гнезда для установки и перевозки вариантного набора кассет с ГМТ и встроенный кран-манипулятор, обеспечивающий смену кассет на обслуживаемом ТС (МГС по патенту RU 2769253 [2]);

КГТС - кассетная газотранспортная станция - специализированное, преимущественно несамоходное ТС, на платформе которого имеются гнезда для установки и перевозки вариантного набора кассет с ГМТ, не имеющее встроенного крана-манипулятора;

КПГ - компрированный природный газ;

СПГ - сжиженный природный газ;

СУГ - сжиженный углеводородный газ;

БГС - биогазовая смесь;

ВТ - водородное топливо.

В рабочем положении на раме ТС 1 сзади кабины 2 и передних рулевых колес 3 установлено, например, съемное универсальное монтажное устройство стапеля 4.

Монтажное устройство 4 в вариантном исполнении может быть заранее интегрировано в конструкцию рамы ТС при его производстве или рама ТС может иметь вмонтированные присоединительные элементы для установки стапеля, соответствующего типу или модели ТС.

Монтажное устройство 4 имеет сбоку ТС под его рамой горизонтальный шарнир 5, ось которого параллельна продольной оси ТС.

С помощью шарнира 5 с монтажным устройством подвижно соединяется ложемент 6.

В ложементе 6 устанавливается, например, плоская, вертикально ориентированная кассета 7 (КПВ), фиксируемая в ложементе 6 с помощью быстрозажимных защелок 8.

Выдвижение ложемента и его фиксация во внутригабаритном пространстве осуществляется с помощью приводного механизма 9.

Приводной механизм 9 здесь и далее условно показан в виде исполнительного гидроцилиндра прямого действия, по исполнению он может быть электрическим, многорычажным, реечным, комбинированным и т.п.

Устойчивость положения ложемента в рабочем положении ТС дополнительно обеспечивается захватами 10 и дублирующим запирающим устройством 11,

В пределах бокового габарита ТС на стороне выдвижения ложемента в конструкции стапеля предусмотрена выдвижная опора.

Выдвижная опора 12 предназначена для обеспечения постоянства горизонтального положения рамы ТС при выдвижении ложемента с кассетой и исключающая боковой перекос ТС при перезагрузке кассеты.

Выдвижение опоры 12 может осуществляться автономно и независимо от выдвижения ложемента вручную или с помощью механизированного привода до контакта с дорожным покрытием 13.

В вариантном исполнении может быть установлена опора с синхронизированным с выдвижением ложемента приводом, причем такая опора может быть не одна и устанавливаться как на монтажном устройстве, так и на раме ТС и даже на ложементе.

При необходимости Замены кассеты, например, ТС подъезжает боковым габаритом к бордюру 14 дорожного полотна 13, выдвигается опора 12 до контакта с дорожным полотном 13, рама ТС устанавливается в горизонтальной плоскости, отключается дублирующее запирающее устройство 11, механизмом привода 9 ложемент 6 с кассетой 7 выводится из внутригабаритного пространства ТС вбок за пределы его бокового габарита.

В этом положении мобильная кассетная газозаправочная установка (КГТУ) 15, стоящая сбоку в стороне от проезжей части, с помощью встроенного манипулятора 16 за крюковой захват 17 снимает из ложемента порожнюю кассету и заменяет ее на полную.

Процесс возврата ложемента с кассетой в рабочее положение на ТС осуществляется в обратном порядке.

Принципиальное преимущество такой схемы заключается в том, что стапель, ложемент и приводной механизм могут располагаться внутри бокового габарита кассеты, определяемого, как минимум, диаметром баллонов, находящихся в кассете.

Это позволяет сделать стапель сверхплоским с минимальными и компактными габаритами по толщине, что потребует минимального необходимого пространства между кабиной и кузовом ТС или технологическим оборудованием между кабиной и оборудованием.

Кроме того, таких плоских стапелей при наличии доступного пространства можно ставить несколько даже с выводом ложемента в разные стороны, что потребует преимущественного применения достаточно легких плоских и дешевых кассет.

Основной недостаток такого варианта заключается в том, что относительно шарнира 5 дальняя диагональная точка ложемента или кассеты движется по радиусу с возрастанием высоты над кабиной до выхода кассеты с внутригабаритного пространства ТС. Например, для самосвалов, имеющих защитный козырек над кабиной, это может приводить к необходимости предварительного подъема кузова, что нежелательно, а, например, для крановых установок это в принципе невозможно.

Кроме того, в этом варианте меняется положение выпускной горловины баллонов в рабочем и транспортном положении ТС с вертикального на горизонтальное, что может быть нежелательным для сжиженных газов.

В таких случаях может применяться комбинированный вариант.

На горизонтальном шарнире 5 одной стороной устанавливается коромысло 18, на другом конце коромысла 18 шарнирно, напрямую или через промежуточное звено 19 с горизонтальными шарнирами 20, параллельно шарниру 5 подвешивается так называемый люлечный ложемент 6, промежуточное звено 19 при наличии может быть свободно подвешенным или с управляемым положением приводом 21.

Подбором оптимального положения шарниров 5 и 20, длины коромысла 18 и промежуточного звена 19 при его наличии можно подобрать оптимальную траекторию выдвижения ложемента вбок за пределы основного габарита ТС для смены кассеты.

Под термином «люлечный ложемент» подразумевается подвеска ложемента в точке выше центра тяжести по вертикали самого ложемента и установленной в нем кассеты, при этом пространственная ориентация кассеты в рабочем состоянии, при ее смене и транспортировке остается неизменной.

Применение многозвенных механизмов подвески лонжеронов, таких как параллелограммные или трапецеидальные Фиг. 3, может обеспечить выдвижение ложементов по заданному алгоритму перемещений как относительно рамы ТС, так и с учетом конфигурации специального оборудования, размещенного во внутригабаритном пространстве ТС.

Но все подобные механизмы этой схемы увеличивают габариты стапеля по толщине, так как функционирование их механизмов возможно в режиме параллельно плоскости кассеты сбоку ложемента и кассеты, поэтому использование их с объемными кассетами и горизонтально ориентированными кассетами весьма проблематично.

Во многих ТС имеется значительное свободное пространство под кузовом или технологическим оборудованием, которое также может быть использовано для размещения в нем съемных кассет ГМТ.

Монтажное устройство стапеля 4, закрепляемое на раме ТС 1 или интегрированное в его конструкцию Фиг. 4 ниже рамы, имеет, например, горизонтальную ось 22 параллельную продольной оси ТС.

На оси 22 шарнирно соединен ложемент 6, в котором зафиксирована объемная, горизонтально ориентированная кассета (КОГ) 23, продольная ось которой параллельна продольной оси ТС.

Приводным механизмом 9 ложемент выводит КОГ из внутригабаритного пространства ТС за пределы бокового габарита для смены кассеты.

Для длиннобазовых ТС в межколесном пространстве на одной оси в вариантном исполнении могут быть установлены два и более ложемента с кассетами.

Объемные, горизонтально или вертикально ориентированные кассеты в поперечном периметре могут содержать различный по конфигурации набор баллонов, как с одинаковым диаметром, так и в сочетании с баллонами разного диаметра Фиг. 5.

Объемные кассеты могут содержать всего один круглый баллон как для КПГ или СУГ, так и емкость для СПГ, ВТ, БГС.

Практически для всех грузовых ТС, а также ТС со специализированным оборудованием ^между поперечными балками кузова и между днищем кузова и верхним ребром рамы имеются ниши. В таких нишах зачастую укладываются баллоны с газомоторным топливом.

Техническим решением для подобных случаев является стапель, отличающийся тем, что монтажное устройство закреплено на раме ТС сбоку в пределах его габарита или интегрировано в его конструкцию, содержит боковой вертикальный шарнир, с которым подвижно соединен ложемент.

С помощью приводного механизма ложемент выводит установленную в нем кассету вбок за пределы бокового габарита ТС для смены кассеты.

Вариант выдвигаемой горизонтально ориентированной кассеты, размещаемой в нише между днищем кузова и рамой, схематично показан на Фиг. 6.

Сбоку на раме ТС 1 монтажное устройство стапеля 4 под кузовом ТС 24 имеет вертикальный шарнир 25, с которым шарнирно соединен ложемент 6 с устанавливаемой в нем плоской, горизонтально ориентированной кассетой КПГ с ГМТ 26.

Приводным механизмом 9 за коромысло 27 на шарнире 25 ложемент с кассетой выводится вбок за пределы бокового габарита ТС для смены кассеты.

В рабочем положении кассета находится в нише между рамой и днищем кузова.

Несколько специфичным образом может быть устроен стапель с боковым вертикальным шарниром для автобусов, где кассеты с ГМТ размещаются на крыше салона.

Для накладного стапеля монтажное устройство вероятнее всего должно выглядеть в виде Г-образной рамки, равномерно распределяющей нагрузку на крышу и боковую панель автобуса.

Сверху крыши и на боковой панели автобуса 28 Фиг. 7 закрепляется монтажное устройство стапеля 4 с боковым вертикальным шарниром 25, с которым подвижно соединен ложемент 6 с КПГ. Вывод ложемента с кассетой вбок и обратно осуществляется аналогично варианту на Фиг. 6.

В ранее описанных случаях с низким расположением ложементов и кассет подразумевалось, что проблема подключения кассеты к бортовой магистрали потребления ГМТ не принципиальна, так как ниппель подключения находится, как правило, в достаточно доступном месте.

В случае с автобусом или другими ТС с кассетами наверху кассеты должны оснащаться ниппелем на гибком шланге с длиной, достаточной для подключения кассеты в удобном положении для оператора, стоя на земле.

Применительно к автобусам предположительно применять монтажное устройство, интегрированное заранее в его конструкцию и не влияющее на его внешние габариты и эстетический вид.

При установке кассет над кабиной грузовых ТС стапель может быть аналогичным как и у автобусов в виде Г-образной рамки, но для ТС с опрокидывающейся кабиной стапель может быть конструктивно связан с рамой ТС сзади кабины.

Вариантным быстрым решением для автобусов и других ТС с заднемоторной установкой было бы применение закрепляемого монтажного устройства или интегрированного в конструкцию ТС, снабженного вертикальным шарниром 29 и располагаемым сзади сбоку ТС Фиг. 8.

На вертикальном шарнире 29 ложемент 6 с установленной в нем КПВ может выводить кассету сзади вбок за пределы бокового габарита ТС для смены кассеты.

В этом случае на ложементе или на дополнительно смонтированной на нем рамке должна быть смонтирована светосигнальная оптика 30.

С целью дополнительной защиты кассеты сзади нее по ходу ТС должен быть смонтирован специальный бампер 31 или вынесен штатный на специальных удлинителях.

Во всех ранее перечисленных случаях с горизонтальными или вертикальными шарнирами в ложементах могут использоваться не только плоские, но и объемные как вертикально, так и горизонтально ориентированные кассеты (КОГ или КОВ), а также моно резервуарные кассеты (КМГ или КМВ).

Вместе с тем, шарнирные, рычажно шарнирные, коромысловые и т.п.механизмы требуют наличия дополнительного внутригабаритного пространства для их функционирования, что снижает эффективность использования внутригабаритного пространства ТС.

Наиболее эффективными в этом плане могут быть стапели, устанавливаемые на раму ТС или интегрированные в его конструкцию и содержащие телескопический механизм.

Вариантное решение, реализованное в случае телескопического стапеля, представлено на Фиг. 9.

На раме ТС 1 закрепляется монтажное устройство 4, на котором жестко закреплена охватывающая секция телескопа 32.

На наружном конце охватываемой секции 33 наглухо закреплен ложемент 6 с закрепленной в ней в вариантном исполнении КПВ.

Охватываемая секция перемещается внутри охватывающей с помощью исполнительного механизма 34.

Таким образом, ложемент с кассетой выдвигается вбок по строго заданной прямолинейной траектории.

При этом в ложементе могут располагаться любые по форме и пространственной ориентации кассеты.

Телескопический стапель по исполнению может быть многоступенчатым, обеспечивающим достаточное выдвижение ложемента из внутригабаритного пространства.

Кроме того, телескопов может быть несколько: два по бокам в варианте с плоской кассетой или три в варианте с объемной кассетой и т.д.

Самыми простыми и компактными будут стапели со скользящими элементами, но могут применяться и стапели с направляющими роликами или другими телами качения, например, шариками.

Телескопические стапели могут иметь комбинированное исполнение, например, рычажно шарнирный механизм в сочетании с телескопическим механизмом Фиг. 10.

На монтажном устройстве 4 установлена охватывающая укороченная секция 32, внутри которой с помощью гидроцилиндра 34 перемещается ползун 35. На внешней стороне ползуна 35 установлен горизонтальный шарнир 5, с которым связано коромысло 18.

Привод коромысла 18 осуществляется относительно противоположного ползуна приводным механизмом 9.

На противоположном конце коромысла шарнирно подвешивается ложемент, как на Фиг. 2.

Подобными сочетаниями различных механизмов можно создать бесконечное количество вариантов траектории ввода кассеты во внутригабаритное пространство ТС и вывода за пределы бокового габарита для ее смены.

Эффективность изобретения можно наглядно проиллюстрировать на примере внедрения изобретения на рейсовых маршрутах городских автобусов.

У любого маршрута имеются две крайние точки - начало маршрута и конечная остановка. Преобладающая схема работы сети автобусных маршрутов построена по принципу: от центра к периферийным точкам поселения, кроме того, на территории поселения обязательно имеется автобусный парк, с территории которого осуществляется выезд каждого автобуса на маршрут и возвращение его на стоянку, обслуживание и контроль его состояния.

Ближайшая АГНКС в целях безопасности* как правило, располагается за внешними границами поселения на ближайшей к поселению федеральной или региональной магистрали.

Предположим, весь парк автобусов оборудован вариантной моделью стапеля, а автобусный парк имеет, как минимум, одну КГТУ.

КГТУ в ночное время во время стоянки всех автобусов заправляет на АГНКС пакет кассет, находящихся на ее платформе.

После заправки кассет КГТУ заходит в парк и производит смену кассет автобусов, выходящих на маршруты, далее, с пустыми кассетами уходит на АГНКС.

На всех маршрутах, предпочтительно на конечных остановках, на безопасном расстоянии, как минимум от 15 метров и более от остановки, организуется площадка перегрузки кассет.

КГТУ подъезжает по согласованному графику к площадке перегрузки одного маршрута и производит смену кассет, обеспечивая гарантированную бесперебойную работу автобусов на маршруте на заданное время, затем переезжает к площадке перегрузки другого маршрута и так далее.

Что это дает?

1. Время замены кассеты при перегрузке как минимум в 5 раз меньше, чем время закачки аналогичного объема газа на АГНКС;

2. Резко повышается эффективность перевозок, так как ни один автобус не совершает ненужных переездов до АГНКС и обратно на маршрут. Это в совокупности с п. 1 может дать возможность увеличить частоту рейсов или снизить их стоимость и существенно сократить расход ГМТ;

3. При такой схеме объем перевозимого ГМТ на борту ТС можно значительно уменьшить, при этом соответственно уменьшается и размер кассеты, что снижает начальную стоимость оборудования и снижает нагрузку на корпусные детали автобуса, упрощает проблему размещения стапеля, более того, это может обеспечить установку стапелей на малоформатные микроавтобусы;

4. Удаленность автомагистральных АГНКС от поселений не имеет принципиального значения. Эта задача может решаться простым наличием достаточного количества КГТУ на конкретный автопарк, кроме того, может быть применен комбинированный способ доставки путем применения кассетных газотранспортных станций (КГТС). Станция в отличие от КГТУ в вариантном исполнении может представлять собой крупнотоннажный седельный полуприцеп, на котором в специализированных гнездах закрепляется вариантный набор кассет, задача которых доставить большой объем кассет от АГНКС в точку раздачи. В точке раздачи полные кассеты с КГТС разбираются КГТУ и заменяются на порожние. Далее КГТУ развозят кассеты по маршрутам.

Кроме того, на урбанизированных территориях работает огромное количество строительной техники, на компактных территориях оборудование строительной техники стапелями с переводом их на ГМТ в совокупности с КГТУ и КГТС может дать колоссальный экономический эффект, при этом экологическая нагрузка в плотных застройках значительно снизится;

5. Резко снижаются требования к плотности строительства сверхдорогих АГНКС. При наличии соответствующего парка КГТС и КГТУ шаг застройки может достигать 100 - 150 км без существенного снижения эффективности работы потребителей ГМТ, а одна АГНКС может покрывать территорию в 2000 - 2500 кв. км;

6. КГТС и КГТУ могут иметь набор любых кассет с различными видами ГМТ;

7. С помощью кассетного способа можно организовать в промежутке между стационарными АГНКС временные или постоянные пункты смены кассет, доставка которых на точку смены может осуществляться КГТУ и КГТС;

8. Разработка типового ряда унифицированных кассет и соответствующих им моделей стапелей может свести к минимуму стоимость таких установок;

9. В любом из перечисленных ранее вариантов гарантировано обеспечивается возможность штатного наполнения кассеты без ее съема путем закачки в нее ГМТ на любых пунктах, имеющих возможность осуществлять такую закачку;

10. Кассетный способ обеспечивает устойчивую, равномерную круглосуточную загрузку АГНКС.

Эффективность кассетного способа можно значительно повысить.

Для этого на ТС, работающих на дальних маршрутах, или спецтехнике, работающей в отдаленных местах, может устанавливаться комбинация из нескольких стапелей с разным типом кассет в соответствии с их конструктивными особенностями.

Комбинированная схема может обеспечить дополнительный объем ГМТ на борту ТС или спецтехники, что может значительно уменьшить частоту перезаправок и соответственно увеличить время непрерывной полезной работы ТС или спецтехники.

Все варианты кассет основаны на использовании в своем составе сосудов, работающих под давлением.

Такие сосуды должны в процессе эксплуатации подвергаться периодическому освидетельствованию в условиях специализированных организаций.

Время безопасной эксплуатации сосудов под давлением определяется, прежде всего, условиями, временем эксплуатации, а также допустимым количеством циклов заряда-разряда сосудов.

Для обеспечения безопасной эксплуатации сосудов под давлением реализуется система периодической аттестации сосудов, в ходе которой производятся процедуры по испытанию сосудов повышенным давлением, определению максимального уменьшения толщины стенок сосудов и при каждой заправке контролируется общее состояния сосудов, предельный допустимый срок эксплуатации сосудов, при этом особое внимание обращается на срок очередной аттестации сосудов.

Учет и контроль существующих газобаллонных установок на ТС основан на том, что они прикреплены к определенному конкретному ТС и имеют свои персональные не отделимые от ТС учетные данные.

Периодическому, строго обязательному контролю подвергаются как сама накопительная емкость, так и бортовая газовая аппаратура подачи ГМТ от накопительной емкости в двигатель ТС.

Точкой раздела между емкостью и аппаратурой является выходной вентиль на накопительной емкости.

При этом критерии оценки безопасности систем от точки раздела разные, не взаимосвязаны между собой и имеют разный межпроверочный интервал.

Но на практике при очередной аттестации проверяются все баллоны сразу по критерию минимально допустимого интервала одной из систем или при появлении нештатных ситуаций, требующих внеочередной аттестации.

Собранные в кассету сосуды естественно представляют потенциально большую опасность, чем одиночные сосуды, поэтому для обеспечения безопасной эксплуатации кассет должна быть обеспечена четкая система учета кассет при их эксплуатации, которая обеспечит предоставление эксплуатационному персоналу все необходимые сведения обо всех составляющих элементах кассеты, в том числе информацию об очередных сроках аттестации сосудов.

Прикрепление конкретной кассеты к конкретному ТС накладывает существенные ограничения на массовое внедрение кассетного способа перезаправки.

Принципиальным и чрезвычайно важным моментом массового внедрения кассетного способа перезаправки является обезличенная эксплуатация кассет с одновременной организацией системы строгого учета движения кассет.

Проблема создания такой системы учета кассет может быть решена несколькими способами:

1. Бумажный способ ведения учета кассет, предполагающий ведение эксплуатационных журналов, паспортов и других бумажных документов, регламентирующих все этапы обращения кассет между заправочными центрами и обслуживаемыми ТС.

2. Электронный способ ведения учета кассет, предусматривающий применение персональных компьютеров со специальным программным обеспечением на заправочных центрах и малогабаритных компьютеров или планшетов в качестве абонентских устройств, находящихся у выездных бригад, обеспечивающих смену кассет непосредственно на транспортных средствах (ТС) и имеющих возможность оперативной работы в онлайн режиме с заправочными центрами через сеть интернет.

3. Способ, аналогичный п. 2, но предполагающий установку специальных чипов непосредственно на кассетах, на которых хранится вся информация о кассете, стапеле, сосудах, сроках заправки и другая информация, характеризующая конкретную кассету, стапель, при этом абонентское устройство должно иметь возможность считывания информации с чипа, иметь оперативную связь через интернет в онлайн режиме с центральным компьютером по специальным протоколам.

4. Комбинированный способ, предполагающий применение способов, по nl-п.З в различных комбинациях.

В конечном счете оптимальным решением проблемы обезличенной эксплуатации кассет без ограничений в пространстве и во времени является оборудование кассет, стапелей и ТС встроенными персональными электронными запоминающими устройствами (ЧИП), обеспечивающими хранение идентификационных данных о кассете, стапеле, ТС, очередной заправке, дате и месте смены и т.д. и т.п.и предусматривающими в том числе возможность доступа к данным абонентским устройствам и выдачу данных в интернет в режиме онлайн для доступа к ним централизованных пунктов.

Правовой основой обезличенного оборота кассет должен быть специально созданный технический регламент, определяющий правила оборота кассет и их периодического контроля (аттестации).

Кроме того, технический регламент должен предусматривать создание в стране централизованного банка данных выходящих из производства кассет и находящихся в обороте непрерывно в режиме онлайн.

При этом сама кассета вероятнее всего должна находиться на борту ТС в режиме условного разового проката с момента установки до ее смены.

Применение вышеописанных устройств, а также способов учета и контроля за обезличенным движением кассет позволит создать легко доступную и устойчивую бюджетную систему массового обеспечения транспортных средств разнообразным дешевым ГМТ в любой точке страны и в любое время.

Это может оказать влияние на существенное снижение логистических издержек во всех отраслях экономики страны, а на производственных полевых операциях в агропромышленном комплексе особенно.

Таким образом, указанное изобретение полностью обеспечивает достижение указанной цели.

Предложение технически легко воспроизводимо на уровне не выше средне машиностроительного.

По данным доступным автору из научно-технической и патентной литературы не выявлена заявленная совокупность признаков, с очевидностью вытекающая из соответствующего уровня техники, что позволяет сделать вывод об избирательном уровне предполагаемого изобретения.

Изобретение относится к техническим средствам для перезаправки преимущественно наземных транспортных средств газомоторным топливом. Стапель для сменных кассет с газомоторным топливом содержит монтажное устройство, шарнирно соединенный с ним ложемент, механизм привода ложемента и многошарнирный многозвенный привод ложемента, адаптированный к конфигурации транспортного средства с оптимизированной траекторией выдвижения кассеты за пределы бокового габарита. Монтажное устройство, закрепляемое на раме транспортного средства или интегрированное в его конструкцию, расположено сзади кабины транспортного средства. На параллельном относительно продольной оси транспортного средства горизонтальном шарнире, механизме привода расположен ложемент с установленной в нем сзади кабины преимущественно плоской, вертикально ориентированной сменной кассетой, располагаемой над рамой транспортного средства. Ложемент с кассетой выводится в вертикальной плоскости вбок за пределы его бокового габарита для смены кассеты. Достигается улучшение доступа для снятия и установки кассеты. 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Стапель для сменных кассет с газомоторным топливом (ГМТ), содержащий: монтажное устройство, шарнирно соединенный с ним ложемент, механизм привода ложемента и многошарнирный многозвенный привод ложемента, адаптированный к конфигурации ТС с оптимизированной траекторией выдвижения кассеты за пределы бокового габарита, отличающийся тем, что монтажное устройство, закрепляемое на раме транспортного средства (ТС) или интегрированное в его конструкцию, расположено сзади кабины ТС, а на параллельном относительно продольной оси ТС горизонтальном шарнире механизмом привода ложемент с установленной в нем сзади кабины преимущественно плоской, вертикально ориентированной сменной кассетой, располагаемой над рамой ТС, выводится из внутригабаритного пространства ТС в вертикальной плоскости вбок за пределы его бокового габарита для смены кассеты.

2. Стапель по п. 1, отличающийся тем, что монтажное устройство, закрепляемое сзади кабины ТС или интегрированное в его конструкцию, содержит параллельный относительно продольной оси ТС горизонтальный шарнир, с которым подвижно одной стороной соединено коромысло, на противоположном конце которого, как минимум, на одном горизонтальном продольном шарнире подвешен ложемент с установленной в нем преимущественно плоской, вертикально ориентированной, располагаемой над рамой ТС сменной кассетой с ГМТ, механизмом привода коромысло в вертикальной плоскости выводит подвешенный ложемент с кассетой из внутригабаритного пространства ТС вбок за пределы его габарита для смены кассеты.

3. Стапель по п. 1, отличающийся тем, что монтажное устройство, закрепляемое на раме ТС или интегрированное в его конструкцию, имеет установленную ниже рамы ТС горизонтальную ось, параллельную продольной оси ТС, с которой соединен, как минимум, один ложемент с закрепляемой в нем, преимущественно объемной, в вариантном исполнении, монорезервуарной, горизонтально ориентированной сменной кассетой, механизмом привода ложемент выводится из внутригабаритного пространства вбок за пределы бокового габарита ТС для смены кассеты.

4. Стапель по п. 1, отличающийся тем, что монтажное устройство, закрепляемое на раме ТС сбоку в пределах его бокового габарита или интегрированное в его конструкцию, содержит боковой вертикальный шарнир, с которым подвижно соединен ложемент с закрепляемой в нем как плоской, так и объемной горизонтально ориентированной сменной кассетой, располагаемой под кузовом над рамой ТС, в вариантном исполнении над кабиной, механизмом привода ложемент выводится из внутригабаритного пространства ТС вбок за пределы бокового габарита ТС для смены кассеты.

5. Стапель по п. 1, отличающийся тем, что монтажное устройство, закрепляемое сзади ТС в пределах его заднего габарита, содержит задний боковой вертикальный шарнир, с которым подвижно соединен ложемент с закрепляемой в нем преимущественно плоской, вертикально ориентированной сменной кассетой, механизмом привода ложемента отводится назад вбок для обеспечения доступа к задним агрегатам ТС и для смены кассеты.

6. Стапель по п. 1, отличающийся тем, что монтажное устройство, закрепляемое во внутригабаритном пространстве ТС или интегрированное в его конструкцию на заданной высоте, содержит, как минимум, один, как минимум, одноступенчатый телескопический механизм, выдвижная часть которого связана напрямую в вариантном исполнении через промежуточный рычажно-шарнирный механизм с ложементом с устанавливаемой в нем любой конфигурации сменной кассетой, при этом горизонтальное выдвижение ложемента по оси телескопического механизма происходит вбок в направлении, перпендикулярном продольной оси ТС, за пределы его бокового габарита для смены кассеты.

7. Стапель по пп. 1-6, отличающийся тем, что на раме ТС в вариантном исполнении на монтажном устройстве или ложементе сбоку ТС на стороне выдвижения ложемента устанавливается, как минимум, одна выдвижная опора с независимым или синхронизованным с выдвижением ложемента приводом.

8. Стапель по пп. 1-7, отличающийся тем, что стапель и сменные кассеты снабжены встроенным персональным электронным запоминающим устройством идентификации данных о ТС, стапеле, параметрах очередной заправки кассеты, дате и месте смены кассеты, в том числе с выводом данных в интернет в режиме онлайн, обеспечивающий обезличенный оборот сменных кассет.