Пристрій рятувального гальмування засобів пересування

1. Пристрій рятувального гальмування засобів пересування, що включає взаємодіючий з твердою опорою реактивний якір з пробивним конусом та механічний блок поступового автоматичного гальмування з вузлом гальмування барабанного типу, сталевим канатом з'єднаний з реактивним якорем, спорядженим пусковою трубою, та пружний елемент гальмування у вигляді гумової смуги, пружини розтягування або стискання, гумового авіаційного шнура, один кінець якого прикріплений до корпусу засобу пересування, а другий кінець прикріплений до реактивного якоря, спорядженого пусковою трубою, який відрізняється тим, що корпус реактивного якоря виконаний циліндричним, з меншим діаметром в місці розташування лопатей, і має в тілі глуху з одного боку частково наповнену твердим реактивним паливом циліндричну камеру згорання, що закінчується отвором на торці, донна поверхня якої сполучається з отвором, в якому розташований електричний пусковий запал, при цьому на боковій поверхні корпусу, від рівня торця, якір має римпластину з отвором для під'єднання металевої ланки дистанційно керованого карабіна, з'єднуваного сталевим канатом, прокладеним крізь паркувальний конус, і напрямний патрубок, що має утримувач і механізм фіксації, з головним канатним барабаном механічного блока поступового автоматичного гальмування, вал якого виступає за межі допоміжного канатного барабана, роликовою муфтою обгону з'єднаного з валом редуктора, а реактивний якір містить роз'ємне тіло відштовху 2 (19) 1 3 Заявлений винахід стосується засобів аварійного гальмування з функцією скорочення гальмівного шляху і може бути застосований, як дублюючий в разі виникнення аварійних ситуацій на будьяких засобах пересування, зокрема на автомобільному, залізничному, річковому, морському транспорті, в сфері використання авіації, в повітроплавстві і космічній галузі. Найбільш близьким технічним рішенням до заявленого винаходу є пристрій рятувального гальмування, відомий з заявки України UA 20041008829, опублікованої 15.12.2006 (найближчий аналог). Стосується засобів аварійного гальмування, з функцією скорочення гальмівного шляху і може бути використаний, як дублюючий, в разі виникнення аварійних ситуацій на будь-яких транспортних засобах, зокрема на автомобільному, залізничному, річковому, морському транспорті, а також в авіації та повітроплавстві. Найближчий аналог включає взаємодіючий з твердою опорою реактивний якірний елемент з пробивним конусом, його трубчату напрямну, механічний блок поступового автоматичного гальмування, пружні елементи гальмування. Корпус реактивного якоря, крім пробивного конуса, виконаний циліндричним з меншим діаметром в місті розташування лопатей і має в тілі, глухі з одного боку, однакові наповнені твердим реактивним паливом циліндричні порожнини, які закінчуються отворами на торці. Дно паливних порожнин за допомогою малих отворів сполучається з дном іншого отвору, в якому розташований електричний пусковий запал. Корпус якоря на торці має виступ з отвором для приєднання роз'ємної ланки. В бойовому положенні реактивний якір, роз'ємну ланку і частково трос у власній порожнині утримує трубчата напрямна, яка забезпечує пробивному конусу реактивного якоря стан перпендикулярний до твердої опори. Роз'ємна ланка з'єднана тросом з головним тросовим барабаном, який має на власному валу жорстко закріплений гальмівний барабан, а також має допоміжний тросовий барабан, закріплений на іншому власному валу, з можливістю регулювання проковзування за допомогою пружини і гайки. В порожнині гальмівного барабана розташований фрикційний вузол гальмування барабанного типу, з'єднаний тонким тросом з допоміжним тросовим барабаном. Пристрій закріплений в кормовій частині кузова транспортного засобу за його центром тяжіння. В задньому бампері для виходу троса зроблене вікно (дивись Фіг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). Дійсно найближчий аналог набагато скорочує довжину гальмівного шляху, компенсує відмову гальм, запобігає перевертання, усуває занос і кругове обертання, запобігає і усуває падіння в прірву або з моста, забезпечує гальмування навіть на прямовисній стіні, але наряду з перевагами означеному пристрою притаманні деякі недоліки. Йдеться про такі недоліки як: значний кут , тимчасово виникаючий на початку гальмування між сталевим канатом, або пружним елементом гальмування, і твердою опорою в вигляді поверхні гальмування, неможливість продовжити рух в 92722 4 щільному потоку машин без обов'язкової зупинки для від'єднання від реактивного якоря, невеликий ККД реактивного якоря, відносно гучна звукова хвиля в момент запуску якоря, неможливість використання пристрою за найближчим аналогом як підйомно-транспортного механізму. Задачею винаходу було створити пристрій максимально придатний для необмеженого використання в умовах великих міст - "мегаполісів". На дорогах "мегаполісів" експлуатуються сотні тисяч автомобілів. Для вирішення проблеми необхідно дещо змінити принцип утворення тяги реактивного якоря, винайти вузел зменшення кута , додати до блока поступового автоматичного гальмування необхідні механізми. Для повноти уяви про необхідні зміни, слід дещо згадати. Згадаємо класичний спосіб утворення реактивної тяги, який полягає в тому, що реактивне паливо згоряє не в замкненому об'ємі, а в об'ємі камери згорання . Камера згорання має форму циліндра з отвором на кінці, тому надлишковий тиск газів зменшується внаслідок виходу газів назовні крізь отвір камери згорання. В процесі потрапляння назовні гази утворюють реактивну тягу і виконують корисну роботу по пересуванню камери згорання. Таким чином утворюється реактивна тяга реактивного якоря. Спрощена формула для визначення реактивної тяги виглядає так: P=Pk*Fk. Р - тяга реактивного якоря (КГ). Рк - тиск газів в "камері згорання" (МПа). Fк - площа отвору для виходу газів (м2). ККД реактивного якоря менший, ніж ККД двигуна внутрішнього згорання тому, що велика кількість газів витікає назовні крізь отвір, в той час як реактивний якір ще не зрушив з місця. Є резерв збільшення ККД реактивного якоря за найближчим аналогом. Він полягає в тому, що власну вагу реактивного якоря необхідно зменшити, а вагу реактивного палива в вигляді бездимного пороху навпаки збільшити. Реальна перебудова реактивного якоря під змінений принцип утворення тяги, зводиться до зменшення кількості камер згорання з кількох до одної камери згорання з подальшим розташуванням в порожнині камери згорання тіла відштовхування. Таким чином, реактивний принцип утворення тяги зберігається, а коефіцієнт корисної дії заявленого реактивного якоря збільшується до значень 0,3 - 0,35. Для зниження кута необхідно, щоб сталевий канат або пружний елемент потрапляв назовні крізь напрямний патрубок. Сталевий канат або пружний елемент так само виконуватимуть свою функцію, але кут буде малий, або взагалі відсутній, блок поступового автоматичного гальмування вже має гальма і канатний барабан, залишається додати до нього муфту обгону і черв'ячний редуктор, аби він перетворився на підйомнотранспортний механізм. 5 92722 6 Заявлений пристрій включає взаємодіючий з Пристрій додатково містить виносну пускову твердою опорою реактивний якір з пробивним котрубу, на штативі, з'єднану кабелем з пультом нусом та механічний блок поступового автоматичдистанційного керування. ного гальмування з вузлом гальмування барабанПедаль гальмування і важіль розгальмування ного типу, сталевим канатом з'єднаний з прикріплені до кузова: засобу пересування в місті реактивним якорем, спорядженим пусковою трузручному для користування. бою, та пружний елемент гальмування в вигляді Пристрій закріплений в кормовій частині кузогумової смуги, пружини розтягування, або стисва, засобу пересування, за його центром тяжіння кання, гумового авіаційного шнура, один кінець (дивись фіг.1, 2, 3, 4, 5. 8, 9). якого прикріплений до корпусу засобу пересуванНа Фіг.1 зображений реактивний якір складаня, а другий кінець прикріплений до реактивного льний. Деталі 1, 10, 11, 11А зображені в розрізі. якоря, спорядженого власною спусковою трубою. Корпус 1 зображений в розрізі частково. Корпус реактивного якоря виконаний циліндЧастина корпусу якоря, відповідна за кріпленричним, з меншим діаметром в місці розташування ня елемента гальмування, виконана в вигляді трилопатей, і має в тілі глуху з одного боку частково кутного плоского виступу з отвором. наповнену твердим реактивним паливом циліндВиступ для кріплення елемента гальмування ричну камеру згорання, що закінчується отвором до реактивного якоря має назву римпластина. на торці, донна поверхня якої сполучається з Навпроти деталі під назвою "римпластина", на отвором, в якому розташований електричний пусзображенні деталей 11, 11А, зроблений розрив. ковий запал, при цьому на боковій поверхні корпуНа фіг. римпластина зображена пунктирною су, від рівня торця, якір має римпластину з отволінією. ром для під'єднання металевої ланки дистанційно В корпусі якоря виконана одна порожнина, керованого карабіна, з'єднуваного сталевим канапроте вона має циліндричну форму і виконує фунтом, прокладеним крізь паркувальний конус і накцію камери згорання. Кожен реактивний двигун прямний патрубок, що має утримувач і механізм складається з камери згорання і сопла. фіксації з головним канатним барабаном механічДно камери згорання виконано таким чином, ного блока поступового автоматичного гальмуванщо утворює по центру виступ. Нижня частина каня, вал якого, виступає за межі допоміжного канамери згорання на рівні виступу теж має циліндричтного барабана, роликовою муфтою обгону ну форму, і саме там знаходиться реактивне паз'єднаного валом редуктора, а реактивний якір ливо в вигляді бездимного пороху. Електричний містить роз'ємне тіло відштовхування циліндричної пусковий запал сполучається з дном камери згоформи, виконане з металевого ковпачка, пружини рання за допомогою малих отворів. стискання, двох симетричних металевих частин, В середині камери згорання зображене тіло обтяжених наповнювачем, причому зовнішній діавідштовхування. метр тіла відштовхування відповідає діаметру каТілом відштовхування є збірний металевий мери згорання. стакан з металевим ковпачком на кінці. Вузол гальмування барабанного типу привоПризначення металевого ковпачка бути дном диться в дію вилкою, котра поєднана сталевою тіла відштовхування і ущільнювати зазори між збіканатною тягою з педаллю і важелем розгальморним металевим стаканом і поверхнею камери вування, а тонким сталевим канатом і пружиною згорання. розтягування, або стискання, поєднана з допоміжРазом з пружиною стискання і наповнювачем ним канатним барабаном блока поступового автоозначені деталі утворюють тіло відштовхування. матичного гальмування. Аби збірний металевий стакан витримував веВал, виступаючий за межі допоміжного канатличезні динамічні навантаження в момент виштовного барабана, механічно з'єднаний веденим корхування його половинки виконані так, що ліва попусом роликової муфти обгону, а ведуча втулка ловинка має виступи, а права половинка має такі муфти обгону механічно з'єднана з валом черв'ячсамі виїмки. Така конструкція дозволяє тілу відшного редуктора, черв'як якого має механічний зв'ятовхування після використання автоматично роззок з джерелом обертаючого моменту. ділятись на частини з невеликою вагою і розміраКорпус напрямного патрубка, котрий визначає ми, тому, реактивний якір нової конструкції може стан пружного елемента гальмування, або сталевикористуватись в умовах великого скупчення аввого каната відносно поверхні гальмування, спотомобілів, або інших засобів пересування, без жоряджений роликами виконаний єдиним цілим з дної шкоди для самих транспортних засобів, їх петлями з'єднаними кронштейном кріплення до водіїв та пішоходів. кормової частини автомобіля, а механізм фіксації Перелік елементів фіг.1 патрубка містить пружину розтягування, скручу1-корпус реактивного якоря вання, палець, кронштейн і замок. 2-пробивний конус Металева ланка споряджена корпусом4-лопаті якоря матрицею, що складається з корпусу, кришки, двох 3-опори лопатей якоря пуансонів розташованих перпендикулярно до тіла 5-пусковий електричний запал ланки, спіралі розжарювання і порохової таблетки, 6-запальна камера дротів, електричного кабелю дистанційного керу7-запальні канали вання карабіном і його намотувала, що містить 8-камера згорання вал, Г-подібний намотувач, нерухомий кабельний 9-бездимний порох барабан, двигун - редуктор. 10-металевий ковпачок 11-ліва половинка металевого стакана 7 92722 8 11А-права половинка металевого стакана жимі намотування електричний двигун обертає 12-наповнювач черв'як редуктора. 13-пружина стискання З метою розширення функцій блока поступо14-заглиблення утримувачів вого автоматичного гальмування до допоміжного 15-римпластина сталевого каната прикріплена пружина розтягу16-отвір вання. На Фіг.2 зображений вузел гальмування бараПружина прикріплена таким чином, що не оббанного типу. тяжує конструкцію. При розробці вузла гальмування використана На допоміжний сталевий канат одягнені дві схема гальмівного механізму з рівними приводниневеликі втулки з отворами. Втулки, крім того, що ми силами і одностороннім розташуванням опор. утримують пружину розтягування, також утримуНа Фіг.2 (вигляд спереду) зображені стакан з ють напівпетлю, утворену допоміжним сталевим нижніми опорами і пазом для руху повзуна, повзун канатом. з отвором для кріплення зворотної пружини, звоЖорсткість пружини обирається таким чином, ротна пружина з кутовою планкою кріплення до щоб при повній зупинці гальмівного барабана прудна стакана важелі, пальці, гальмівні колодки з жина розтягування ще мала необхідний ресурс накладками, гальмівний барабан. подальшого розтягування. Перелік елементів Фіг.2 Для під'єднання канатної тяги 50 на корпусі 33 32 -стакан зроблено невеликий плоский виступ, а для прикрі20 - отвори плення редуктора 62 до корпусу 33 додана міцна 21 - нижні опори кутова планка, тому вона також позначена 33 бо є 23 - паз частиною корпусу блока поступового автоматично26 - гальмівні колодки го гальмування. 25 - важелі Черв'ячний редуктор 62 механічно з'єднаний з 22 - пальці ведучою втулкою 58, а ведений корпус муфти 54 24 - повзун механічно з'єднаний з головним канатним бараба27 - гальмівні накладки ном 31. 28 - зворотна пружина Важіль 49 прикріплений до днища кузова ав29 - кутова планка томобіля, в зручному місці для використання, і 30 - гальмівний барабан механічно з'єднаний з канатною тягою 50. Вертикальні стрілки вказують напрямок руху Черв'ячний редуктор прикріплений до корпусу повзуна під час гальмування. Горизонтальні стріл33 за допомогою болтів 63. ки вказують напрямок руху гальмівних колодок під Другорядні за значенням деталі черв'ячного час гальмування. редуктора не мають власного цифрового познаНа Фіг.3, (вигляд спереду), зображена роликочення. ва муфта обгону. Перелік елементів фіг.4 На Фіг.3 зокрема зображено ведучу втулку, 36 - сталевий канат ролики розташовані в клинових пазах ведучої вту31 - головний канатний барабан лки, штовхачі роликів, пружини штовхачів, ведений 30 - гальмівний барабан корпус муфти. 32 - стакан Як пружини штовхачів застосовані пружини 34 - кришка стискання. 35 - болти Для повноти уяви місце розташування штов33 - корпус хача і пружини стискання дано в розрізі. 38 - диск Таким чином муфта обгону завдяки власній 39 - кільце з фрикційної гуми будові здатна передавати оберти тільки одного 40 - допоміжний канатний барабан напрямку, того напрямку, при якому ролики розк46 - тонкий сталевий канат линюються між ведучою втулкою і веденим корпу44 - ролики сом муфти [3]. 45 - вилка В отворі ведучої втулки виконана шпонка. 47 - болт Перелік елементів фіг.3 37 - вікно виходу сталевого каната 58-ведуча втулка 48 - педаль гальмування або важіль ручних 57-пружина штовхача гальм 56-штовхач 24 - повзун 55-ролик 27 - гальмівна накладка 54-ведений корпус муфти. 53 - пружина розтягування На Фіг. 4, (вигляд збоку) зобpaжeно раніше за52 - утримуючі втулки явлений блок поступового автоматичного гальму49 - важіль розгальмовування вання в купі з доданою до нього пружиною розтя50 - сталева канатна тяга гування, канатною тягою, важелем, роликовою 51 - оболонка канатної тяги муфтою обгону, черв'ячним редуктором, електри54 - ведений корпус муфти чним двигуном постійного струму і схемою вми58 - ведуча втулка кання живлення означеного електричного двигуна. 59 - вал Пунктирна лінія вказує, що електричний двигун 60 - шестірня механічно з'єднаний з черв'яком редуктора, а кру61 - черв'як гова стрілка біля пунктирної лінії вказує, що в ре62 - корпус редуктора 9 92722 10 63 - болти Перелік елементів фіг.5. 64 - двигун постійного струму або інше джере1 - корпус реактивного якоря ло обертаючого моменту 4 - лопаті реактивного якоря 65 - вмикач 15 - римпластина 66 - акумулятор 81 - шар асфальту Стрілка, загострена з обох кінців вказує, що 82 - шар просмоленого гравію пружина 53 має властивість розтягуватись і стис83 - грунт катись. 67 - фрагмент кормової частини кузова автоПодвійні стрілки вказують напрямок руху стамобіля левого каната 36 під час гальмування. 68 - бамперний виступ Зустрічно-паралельні стрілки вказують, що 69 – кронштейн сталевий канат 36 витримує навантаження як при 80 - болти розмотуванні так і при намотуванні. 70 - петлі Одинарна стрілка вказує напрямок прикладен71 - корпус напрямного патрубка ня зусилля до важеля розгальмовування 49. 72 - ролики Коротка одинарна стрілка, направлена вгору, 74 - кронштейн вказує напрямок руху вилки 45 під час гальмуван75 - палець ня. 76 - кронштейн Коротка одинарна стрілка, направлена вниз, 77 - замок вказує напрямок руху вилки 45 внаслідок прикла78 - пружина скручування дення зусилля до важеля 49. 73 - петля Коротка стрілка, нахилена під кутом, вказує 79 - пружина розтягування. напрямок прикладення зусилля до педалі 48 в Фіг.6 доводить ефективність напрямного патрежимі дострокового завершення гальмування. рубка 71. На Фіг.5 (вигляд збоку) зображено напрямний Зображене доводить, що автомобільне колесо патрубок, прикріплений до фрагмента кормової легко долає сталевий канат розташований під нечастини кузова легкового автомобіля за допомовеликим кутом відносно твердої опори в вигляді гою кронштейнів. Крім патрубка і кронштейнів на дорожнього покриття. фіг.5 зображені бамперний виступ, болти кріпленНа фіг.6 зображено тверду опору в вигляді доня, петлі, замок, палець, пружина скручування, рожнього покриття, реактивний якір, сталевий капружина розтягування, ролики, сталевий канат, нат, автомобільне колесо, кут . реактивний якір, дорожнє покриття в розрізі. Перелік елементів Фіг.6. Реактивний якір зображений на вигляді збоку. 81 - шар асфальту Якір зображений на початку гальмування, тому 82 - шар просмоленого гравію його лопаті повністю не розкриті. Сталевий канат 83 - грунт 36 прикріплений до римпластини, яка є частиною 1 - реактивний якір корпусу 1. 36 - сталевий канат Реактивний якір 1 заглиблений в шари твердої 85 - автомобільна гума опори в вигляді дорожнього покриття. 84 - колесний диск Аби кронштейн 69 не заважав розмотуванню і Дві тонкі стрілки вказують напрямок розмотунамотуванню сталевого каната 36, в кронштейні вання сталевого каната 36 під час гальмування. 69 конструктивно зроблена порожнина. Одинарна вигнута стрілка вказує, що автомоПетлі 70 конструктивно виконані єдиним цілим більне колесо обертається. з корпусом напрямного патрубка 71. Для утримуТовста стрілка вказує напрямок руху автомовання петель 70, вкупі патрубком 71, кронштейн більного колеса під час долання сталевого каната. має циліндричні виступи. Фіг.7 доводить ефективність використання Для зниження коефіцієнта тертя в порожнині удосконаленого реактивного якоря в купі з напряпатрубка 71 передбачені ролики 72. Конструктивно мним патрубком. в тілі кожного ролика виконано заглиблення. Заявлені удосконалення усувають можливі Таким чином, сталевий канат 36 може перекообмеження по кількості одночасного застосованих чуватися по роликах 72 без ризику перегріву, обзаявлених пристроїв в умовах великого скупчення ривання або заклинювання. автомобілів на автошляхах або перехрестях велиДля повноти уяви про будову напрямного патких міст. рубка 71 проти роликів 72 зроблені розрізи. Відтепер жоден з автомобілів, оснащених В місцях, де сталевий канат 36 невидимий, він означеним пристроєм, не завадить здійснити рязображений пунктирною лінією. тувальне гальмування великій кількості інших авКороткі стрілки, направлені вниз, вказують натомобілів оснащених таким самим пристроєм. прямок руху сталевого каната 36 під час гальмуНа Фіг. 7 зображені 3 автомобілі здійснюючі вання. одночасне аварійне гальмування за допомогою Короткі кругові стрілки, розташовані біля ролипристроїв рятувального гальмування засобів пеків, вказують, що ролики 72 під час гальмування ресування. обертаються. На Фіг.7 зокрема зображені автомобілі: - Кут нахилу сталевого каната 36 відносно ВАЗ “Канопус” жигулі восьмої моделі, Волга твердої опори в вигляді поверхні гальмування. ГАЗ-24 Головне призначення напрямного патрубка 71 - зниження кута . 11 92722 12 Сталеві канати автомобілів ГАЗ-24 і ВАЗ пере93 - пуансони хрещені. Ліве переднє колесо автомобіля ВАЗ лег65. А - вмикач ко долає сталевий канат автомобіля ВАЗ Канопус. 66 - акумулятор Перелік елементів Фіг.7. 96 - болти кріплення 1 - реактивний якір “Пристрою рятувального 95 - отвори гальмування,” встановленого на автомобілі ВАЗ 94 - кришка “Канопус”. 92 - дроти 1.А - реактивний якір “Пристрою рятувального На Фіг.9 зображена кормова частина легкового гальмування,” встановленого на автомобілі ВАЗ автомобіля, оснащеного заявленим пристроєм. восьмої моделі. Кормова частина автомобіля оснащена удо1.Б - реактивний якір “Пристрою рятувального сконаленим блоком поступового автоматичного гальмування,” встановленого на автомобілі ГАЗгальмування, напрямним патрубком, дистанційно 24. керуємим карабіном, паркувальним конусом, ме36 - сталевий канат “Пристрою рятувального ханізмом намотування кабелю дистанційного кегальмування,” встановленого на автомобілі ВАЗ рування, пружним елементом, пусковою трубою “Канопус”. реактивного якоря, реактивним якорем. Логіка ро36.А. - Сталевий канат “Пристрою рятувальноботи деяких деталей і механізмів зрозуміла з їх го гальмування,” встановленого на автомобілі ВАЗ назви. восьмої моделі. Паркувальний конус вступає в дію після спра36.Б - Сталевий канат "Пристрою рятувальноцювання дистанційно керуємого карабіна, коли го гальмування”, встановленого на автомобілі ГАЗ задіяний режим реверса і сталевий канат 36 намо-24. тується на канатний барабан 31. 67- Автомобіль ВАЗ “Канопус”. Призначення паркувального конуса - зупинка 67.А - Автомобіль ВАЗ - 2408. кінця сталевого каната 36 на вході в отвір напрям67-Б - Автомобіль ГАЗ - 24 Волга. ного патрубка 71. Стрілки, попереду автомобілів, вказують їх рух Паркувальний конус легко вирішує проблему під час гальмування. паркування кінця сталевого каната 36 за умов, На Фіг.8 зображений “дистанційно керуємий коли водій не може вийти із кабіни авто і власнокарабін". руч направити кінець сталевого каната. Призначення карабіна - від'єднування сталеТакі ситуації виникають, коли водій оснащенового каната 36 або пружного елемента гальмуванго автомобіля здійснив короткотривале аварійне ня від реактивного якоря 1. гальмування і не може зупинитись тому, що рухаВід'єднання здійснюється шляхом перерізання ється в щільному потоку машин, або коли внасліланки, яка з'єднує сталевий канат 36 з реактивним док здійснення аварійного гальмування оснащеякорем 1. ний автомобіль опинився в умовах автомобільного Дистанційно керуємий карабін складається з затору і водій немає можливості відкрити дверцята корпусу - матриці, кришки, двох пуансонів, спіралі автомобіля, а над сталевим канатом 36 вистроїрозжарювання і порохової таблетки, відрізка елеклись кілька автомобілів. тричного кабелю. Зображення механічної схеми механізму наСпіраль розжарювання знаходиться в середимотування кабелю дистанційного керування розні порохової таблетки 89. ташоване поруч з зображенням оснащеного автоНа Фіг.8 (вигляді збоку) зображен корпус - мамобіля. триця 87, в пазах якої розташована ланка 86. Власне механізм намотування кабелю дистанКорпус - матриця дана в розрізі, крім місця роційного керування складається з двигуна - редукзташування отворів. тора 103, вала 101, Г-подібного намотувача 102, З корпусу-матриці 87 від порохової таблетки нерухомого кабельного барабана 100. 89 назовні виведений відрізок дводротового елекАби намотувач мав здатність намотувати, в тричного кабелю 91. ньому для кабелю виконано отвір. Перед гальмуЕлектрична схема, яка складається з акумуляванням кабель укладається кільцями, загальна тора і вмикача, доводить, що для перерізання ландовжина яких дорівнює довжині сталевого каната ки 86 необхідно подати електричний струм на дро36 ,тому розмотування може бути здійснене на ти 92. швидкості, яка дорівнює швидкості розмотування Нижче бокового зображення знаходиться сталевого каната 36. фронтальне зображення корпусу - матриці і ланки Напівкругла стрілка, зображена на нерухомов зборі з кришкою 94. му кабельному барабані, вказує, що Г-подібний Ланка 86 дана в розрізі. намотувач в режимі реверса обертається. СталеМісця розташування болтів 96 частково дані в вий канат 36 і кабель дистанційного керування 91, розрізі. Аби корпус-матриця не заважав під'єднанБ кожен окремо, позначені двома тонкими стрілню до ланки інших деталей, в корпусі - матриці з ками з буквами. обох боків зроблені напівкруглі арки. Стрілка, направлена в бік літери “Г”, вказує Перелік елементів Фіг.8. напрямок руху деталі в режимі гальмування, а 86 - ланка стрілка, направлена в бік літери “Р” вказує напря87 - корпус-матриця мок руху деталі в режимі реверса. 88 - різьбові отвори Реактивний якір 1 зображений зануреним в 90 - спіраль розжарювання тверду опору в вигляді дорожнього покриття. 89 - порохова таблетка 13 92722 14 Короткі хвилясті лінії символізують дрібні пош83 - ґрунт кодження асфальту. 107 – калюжа Реактивний якір з'єднаний з ланкою 86 не без65.В – вмикач посередньо, а за допомогою відрізка сталевого 66.А - акумулятор. каната 36. Інший кінець ланки 86 з'єднаний з довВикористання реактивного якоря позбавляє гим сталевим канатом 36. водія від необхідності власноруч забивати в ґрунт На довгий сталевий канат 36 одягнений паркумолотом, сталеві "труби - якорі". вальний конус 99. Напрямний патрубок знаходитьСвоєчасне втілення заявленого пристрою лікся в нижньому робочому стані і через нього просувідує технічні обмеження на кількість автомобілів, нутий сталевий канат 36. обладнаних заявленим пристроєм, використовуєДля повноти уяви в бампері 97, напроти блока мих в умовах мегаполісів, надасть блока поступопоступового автоматичного гальмування і механівого автоматичного гальмування функцію підйомзму намотування кабелю дистанційного керування, нотранспортного механізму, врятує багато життів, зроблені вікна. забезпечить величезний економічний ефект. Перелік елементів Фіг.9. Пристрій рятувального гальмування засобів 1 - реактивний якір пересування може працювати з будь-якою систе36 - сталевий канат мою попередження зіткнень тому, що приводиться 67 - легковий автомобіль в дію електрозапалом, розміщеним в корпусі реак36.В - частина пружного елемента в вигляді тивного якоря (дивись Фіг.1). сталевого каната В разі виникнення аварійної ситуації водій, ме33 - корпус блока поступового автоматичного ханік-водій, пілот або електронна система подає гальмування імпульс постійного струму на запал 5, полум'я яко31 - канатний барабан го каналами потрапляє до камери згорання 8. 69 - кронштейн Бездимний порох 9 спалахує і утворює висо71 - напрямний патрубок кий тиск газів в середині камери згорання 8. 70 - петлі Під тиском порохових газів тіло відштовхуван21 - пускова труба ня і реактивний якір 1 починають, на різних швид91.Б - кабель дистанційного керування карабікостях, рухатись в протилежних напрямках. ном Виникає тяга реактивного якоря. 91.А - кабель запуску реактивного якоря Під дією реактивної тяги реактивний якір 1 до86 - ланка лає опір утримувачів, покидає пускову трубу і лег87 - корпус-матриця ко входить в асфальт, ґрунт, гірську породу або 103 - двигун-редуктор іншу тверду опору на глибину, достатню для поча100 - нерухомий кабельний барабан тку гальмування. 97 - бампер З цього моменту засіб пересування (в прикладі 102 - Г-подібний намотувач автомобіль) має опору для здійснення гальмуван99 - паркувальний конус ня. 98 - кришка контейнера пружного елемента На момент повного занурення реактивний якір гальмування стає нерухомим, а тіло відштовхування навпаки 104 - утримувач напрямного патрубка продовжує рух, залишає камеру згорання, і по до101 - вал сягненню певної висоти, під впливом пружини 13, 36.Ґ - сталевий канат розпадається на складові (дивись на Фіг.1, деталі: На Фіг.10 зображений автомобіль ВАЗ - "Кано10,11,11А, 12,13). пус," долаючий перешкоду в вигляді калюжі за В зв'язку з тим, що блок поступового автомадопомогою власної електричної талі. Як опори тичного гальмування 33 закріплений на корпусі використаний реактивний якір, занурений в тверду засобу пересування, а засіб пересування продовопору в вигляді ґрунту. Для занурення якоря викожує рух, люфт сталевого каната 36 вибирається. ристана пускова труба, встановлена на штативі Це призводить до натягування сталевого каната типу "тринога". 36, протягнутого крізь напрямний патрубок 71, між Від пускової труби виведений електричний каголовним канатам барабаном 31 і ланкою 86, побель, під'єднаний до простого пульта запуску в єднаної сталевим канатом 36.Г з реактивним яковигляді вмикача і акумулятора. Вмикач і акумулярем 1 (дивись Фіг. 4,5,9). тор знаходяться в автомобілі. Схема запуску реакСталевий канат 36 починає розмотуватись. тивного якоря приведена в нижній частині кресПочаток розмотування утворює ривок, який лення. Тонка стрілка вказує напрямок висмикує кінець напрямного патрубка 71 з утримунамотування сталевого каната 36. вача напрямного патрубка 104 (дивись Фіг.9). Широка стрілка вказує напрямок руху автомоДалі пружина розтягування 79 підтягує напрябіля, внаслідок намотування сталевого каната 36. мний патрубок 71 до кронштейна 76 утримуючого Перелік елементів Фіг.10. замок 77. 1 - реактивний якір Під впливом пружин 79 напрямний патрубок 21. А - пускова труба провертається в петлях 70 до моменту входу 106 - штатив кронштейна 74 і пальцю 75 в замок 77. 91.В - електричний кабель Розмотування сталевого каната 36 примушує 67 - автомобіль ВАЗ - Канопус обертатись канатний барабан 31, диск 38 (дивись 105 - двигун - редуктор електричної талі Фіг. 4). Диск 38 через тертя з кільцем 39 примушує 31. А - канатний барабан електричної талі обертатись допоміжний канатний барабан 40. 15 92722 16 Тонкий сталевий канат 46 починає намотуваПорохова таблетка 89 спалахує, утворює витись на допоміжний канатний барабан 40. сокий тиск газів, внаслідок чого пуансони 93 переТонкий сталевий канат 46 тягне пружину 53, різають ланку 86. внаслідок чого вилка 45 починає підійматись в З цього моменту автомобіль і пристрій від'єдпазу кришки 34 (далі дивись Фіг.2). нанні від реактивного якоря, тому автомобіль руВилка 45, через повзун 24, передає зусилля на хається далі без зупинки. Далі водій вмикає реважелі 25, внаслідок чого виникає привідна сила верс. Електричний двигун 64 за допомогою гальмівних колодок. Важелі 25 рівномірно передаредуктора 62 обертає головний канатний барабан ють привідну силу на гальмівні колодки 26. Під 31. Одночасно з двигуном 64 вмикається двигундією привідної сили гальмівні колодки 26 притисредуктор 103. Сталевий канат 36 намотується на каються до гальмівного барабана 30, внаслідок головний канатний барабан 31 до моменту входу чого виникає гальмівний момент. паркувального конуса 99 в напрямний патрубок 71. Коли гальмівний момент стає максимальним, Одночасно з завершенням намотування стаобертання гальмівного барабана 30 і головного левого каната 36, Г-подібний намотувач 102 завеканатного барабана 31 припиняється. Гальмуванршує намотування кабелю 91.Б. ня завершене. Найближчий аналог має багато переваг, але є При необхідності гальмування може бути досперешкода на шляху його масового втілення. Вона троково завершене за допомогою педалі 48, або зветься кут . Кут утворюється в момент початку важеля ручних гальм, в разі його під'єднання до гальмування між сталевим канатом, або пружинтроса 46. ним елементом гальмування, і поверхнею гальмуНа момент завершення гальмування автомовання. Кут визначається висотою кріплення прибіль і його водій можуть опинитись в ситуації, коли строю рятувального гальмування. Великий кут необхідно підняти автомобіль до місця занурення може стати нездоланною перешкодою іншим авреактивного якоря, власноруч встановити його на томобілям які перетинають шлях обладнаного колеса і продовжити рух в обраному напрямку. автомобіля ззаду. І навпаки, сталевий канат або Для входа в режим водій короткочасно однокпружинний елемент розташовані поблизу або на ратно натискає на вмикач 65. поверхні гальмування, не сприймаються автомобіВмикач 65 подає імпульс живлення на електлями, як перешкода. ричний двигун 64. В заявленому пристрої передбачений вузол, Далі електричний двигун 64 провертає черв'як на основі напрямного патрубка, що знижує до мі61,а той провертає шестірню 60. німуму кут , а в найближчому аналогу вузол зниШестірня 60 за допомогою вала 59 провертає ження кута взагалі не передбачений. ведучу втулку 58. Пристрій за найближчим аналогом дозволяє Ведуча втулка 58 розклинює ролики 55 між соводію врятувати автомобіль і власне життя але не бою і веденим корпусом муфти обгону 54. дозволяє власноруч, використовуючи блок постуЗ цього моменту вузел гальмування може бути пового автоматичного гальмування витягти автовідключений. мобіль із кювета, або підняти автомобіль до місця Для розгальмування водій натягує важіль роззанурення реактивного якоря в випадку падіння в гальмовування 49. прірву або з моста. Тобто, у водія виникне потреба Важіль розгальмування за допомогою сталевикликати аварійну, аби витягти автомобіль і вставого каната 50 передає зусилля на вилку 45. новити його на колеса. Вилка 45 передає зусилля на повзун 24 і вони В заявленому пристрої конструктивно забезразом рухаються вниз (далі дивись Фіг.2). печений режим підйомно-транспортного механізПовзун 24 рухає важелі 25, внаслідок чого баму, а в пристрої за найближчим аналогом означерабанні колодки 26 звільняють гальмівний бараний режим непередбачений взагалі. бан 30. В заявленому пристрої також використаний Далі водій знову натискає на вмикач 65. Елекреактивний принцип утворення тяги, але різниця тричний двигун 64 передає обертальний момент полягає в тому, що реактивні гази виконують корина черв'як 61,а той обертає шестірню 60, вал 59, сну роботу в замкненому об'ємі камери згорання. муфту обгону 54, головний канатний барабан 31, Реактивні гази, в процесі виштовхування тіла, відгальмівний барабан 30. штовхування витрачають власну енергію майже Головний канатний барабан 31 намотує стаповністю, тому відпрацьовані реактивні гази малолевий канат 36 і таким чином автомобіль рухаєтьенергійні і не утворюють гучної звукової хвилі. ся. В реактивному якорі за найближчим аналогом По досягненні місця занурення реактивного використаний класичний принцип утворення реакякоря водій вимикає живлення двигуна 64. тивної тяги, а в заявленому пристрої використаний Дія пристрою в режимі короткотривалого гапринцип двигуна внутрішнього згорання або принльмування без зупинки автомобіля. цип гармати. Означений режим відрізняється використанЗ приведеного витікає, що удосконалений реаням дистанційно керуємого карабіна (дивись ктивний якір теж буде мати ККД =0,25 - 0,35, що Фіг.9). рівноцінно ККД 25 - 35% для двигуна внутрішнього Коли часткове гальмування здійснене, але зузгорання. Це означає, що заявлений пристрій в пинка неможлива, водій натискає на вмикач 65.А. цілому більш ефективний. (дивись Фіг.8). Для повноти уяви зробимо приклад розрахунку Вмикач 65.А подає живлення на спіраль розшвидкості реактивного якоря, тіла відштовхування жарювання 90. і доведемо, що тіло відштовхування не зможе зітк 17 92722 18 нутись з автомобілем, здійснюючим рух позаду Vo.я.=3800 м/сек. гальмуємого автомобіля, навіть на великій швидНа швидкості 3800 м/сек реактивний якір змокості. же зануритись в будь-яку тверду опору, а велика Припустимо, що вага реактивного якоря дорівшвидкість засобу пересування не може вплинути нює mя тоді вага тіла відштовхування дорівнює на якість занурення. mТ*n, де n - кількість разів. Порівнявши швидкості тіла відштовхування і mя - маса реактивного якоря, кг. автомобіля з’ясуємо, чи зможе тіло відштовхуванmт - маса тіла відштовхування, кг. ня зіткнутись з автомобілем здійснюючим рух поПрипустимо, що початкова швидкість реактивзаду гальмує мого автомобіля. ного якоря, а саме швидкість, з якою пробивний Приклад 2 конус зустрічається з твердою опорою, в вигляді Окреслимо параметри розрахунку: поверхні гальмування, дорівнює Vо.я.=Vо.т.*n, де Vo.т.=1900 м/сек., V1=V2=200 км/год.= 60 м/с, де n - кількість разів. V1, V2 - швидкості переднього і заднього автомобілів. mm n 1900 mя Розділимо 317 , 60 Процеси, які протікають в камері згорання під Швидкість тіла відштовхування перевищує час занурення реактивного якоря, нагадують прошвидкість автомобіля, здійснюючого рух позаду, в цеси, які протікають у стволі гармати під час пост31,7 рази. рілу, тому деякі формули розрахунку швидкості і За таких умов тіло відштовхування не може прискорення снаряда придатні для розрахунку зашкодити засобу пересування здійснюючому рух швидкості реактивного якоря і тіла позаду. Для безпечного використання заявленого відштовхування. якоря необхідно, аби швидкість тіла відштовхуванПрипустимо, що початкова швидкість дорівнює ня перевищувала швидкість автомобіля лише в прискоренню. З початку зробимо розрахунок швидва рази. дкості польоту тіла відштовхування, а на його осПерелік скорочень нові визначимо швидкість реактивного якоря за К.К.Д - коефіцієнт корисної дії. формулою: Cм2 - сантиметр квадратний. P S P S Кг - кілограм. VO.T. WT , WO.Я. WЯ. , mm mя Кг/см2 - кілограм на сантиметр в квадраті. Vо.я. - початкова швидкість реактивного якоря. М/с - метрів за секунду. Vo.т. - початкова швидкість тіла відштовхуванМ/с2 - швидкість прискорення в метрах на сеня. кунду в квадраті. SЯ=ST - площа торцевої поверхні. Км/г - швидкість в кілометрах на годину. mя – маса реактивного якоря. Перелік використаної літератури: mТ - маса тіла відштовхування. 1). Л.И. Цехновіч, И.П. Петренко. "Атлас консР - тиск газів в камері згорання. трукцій редукторів", видання друге, доповнене. Приклад 1 Київ. Видавництво "Вища школа" 1990 рік. МалюmТ =4 (кг) нок № 68,69. mЯ =2 (кг) 2). М.Б. Афанасьева "Водителю о дорожном SЯ=SТ=15,2(см2). движении". Видання друге, доповнене. М. Москва. Р=500 (кг/см2). Ордену "Знак пошани" видавництво ДОСААФ СРСР, 1980 рік. Сторінка №48. 500 15,2 Vo.т.=W= 1900м / сек. 3). Ф.К. Иванченко. "Конструкция и расчет 4 подъемно – транспортных машин". м. Київ, видавVo.т. =1900 м/сек. ницьке об’єднання "Вища школа". 1983 рік. СторінПри заданому тиску тіло відштовхування виліка. 105. тає із камери згорання на швидкості 1900 м/сек. 4). Г.Ю. Мазинг "Ракета и орудие", Москва, 500 15,2 Vo.я.=W= ДОСААФ. 1987 рік. Сторінка 19. 3800м / сек. 2 Отже, при заданому тиску реактивний якір відштовхнувшись від тіла відштовхування розганяється до швидкості 3800 м/сек. 19 92722 20 21 92722 22 23 92722 24 25 Комп’ютерна верстка В. Мацело 92722 Підписне 26 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601