BG66891B1 - Въздушно-релсово превозно средство - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до въздушно-релсово превозно средство, което е предназначено и може да се използва като скоростно превозно средство, включително и в градски условия. Транспортното средство се отличава с олекотена, аеродинамична и сигурна конструкция, като осигурява бързо придвижване на пътниците. Транспортното средство е изработено от леки сплави, като се задвижва от електрическа енергия и въздушен поток, а движението се извършва по релсов път, разположен над земята. След ускоряването му скоростта на движение се увеличава с помощта на последователно свързани турбини (48), при което движението се извършва на въздушни възглавници (6 и 7). В градски условия релсовите трасета могат да бъдат изпълнени едновременно за движение в две посоки, съответно разположени едно до друго или едно над друго.

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до въздушно-релсово превозно средство, което може да намери приложение като транспортно средство, например при проектиране и изпълнение на транспортни системи, предназначени за превозване на пътници и товари, например като пътническо превозно средство в големите градове, за придвижване на пътници по определени маршрути.

Предшестващо състояние на техниката

Известни са много и разнообразни високоскоростни транспортни средства, които са конструирани да се придвижват на принципа на въздушна възглавница.

Известна е патентна публикация RU 2003531, в която е описан влак на въздушна възглавница, състоящ се от вагони с линейни двигатели, разположени по еднорелсово влаково трасе, като линейните двигатели се състоят от две части, едната от които е разположена на шасито на вагона и изпълнява ролята на ротор, а другата е разположена на влаковото трасе и представлява статорна намотка. Вагоните са изпълнени с гъвкави ограждения на въздушна възглавница, като към всеки вагон са монтирани центробежни компресори за образуването на въздушна възглавница под дъното на вагоните.

При известния влак на въздушна възглавница е необходимо прецизно изпълнение на влаковото трасе, включващо железобетонни стълбове и напречно разположени носещи фермови конструкции.

Известна е патентна публикация W02009/1353 89 А1, която се отнася до влак, движещ се с помощта на въздушен поток /въздушна възглавница/, който се състои от релса и тялото на влака, движещ се по релсата, като влакът използва турбодвигател и камера за преобразуване на енергията, създадена от споменатия турбореактивен двигател, която се използва за окачване и задвижване на тялото на влака. В предната част на тялото на влака е разположена камера за събиране на въздух, като при движението на тялото на влака в посока “напред”, камерата за събиране на въздух генерира повдигаща сила. Ако налягането в камерата за събиране на въздух е по-високо от номиналното налягане, в резултат на разликата в налаганията се отваря клапан за смяна на налягането, разположен в долната част на камерата за събиране на въздух. След като скоростта на тялото на влака достигне предварително определена скорост, за по-нататъшното му ускоряване се използва допълнително свръхзвуков двигател.

Описаният влак на въздушна възглавница е със сравнително сложна конструкция, в която е предвидено оформянето на специална камера за събиране на въздух, с която да се генерира повдигащата сила. Конструкцията изисква значителни инвестиции по отношение на използваните турбодвигател и свръхзвуков двигател, както и необходимото оборудване за целите на съчетаване на съвместната им работа в периода на допълнително ускоряване движението на влака.

Техническа същност на изобретението

Предвид изложеното известно ниво на техниката в разглежданата област, задача на изобретението е да се създаде въздушно релсово превозно средство, което да се отличава с опростена и олекотена конструкция, която да осигурява лесно повдигане на тялото на транспортното средство, както и бързото му ускоряване, като използва автономно задвижване на задвижващите агрегати.

Задачата на изобретението се решава с въздушно-релсовото превозно средство, което се състои от релса и вагони, всеки от които се състои от шаси и разположено върху него пътническо купе, контактуващо с релсовия път и включващо задвижващ механизъм и камера за събиране на въздух.

Съгласно изобретението, по долната част на шасито е оформен въздушен пояс и въздушни възглавници, като под дъното на шасито са монтирани най-малко две перки, съответно предна и задна перка, задвижвани от разпределителна кутия на предавателен механизъм, съдържащ преден и заден мост, към които са лагеровани основни колела, контактуващи с релсовия път и към които са свързани допълнителни колела, разположени под релсата, а по горната част на пътническото купе е разположен турбинен блок, свързан с електрически двигател и с предавателния механизъм.

Предната и задната перка се задвижват едновременно, в една и съща посока на въртене.

Съгласно едно предпочитано изпълнение на въздушно-релсовото превозно средство, турбинният

3Ί

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.2/28.06.2019 блок е ориентиран по дължината на вагона, при което по задвижващия вал са монтирани най-малко две турбинни витла, разположени на един и същи задвижващ вал, едно зад друго.

Основните колела на вагона са изпълнени с форма, наподобяваща макара, като контактната им повърхност е изпълнена от материал с фрикционни свойства, а по външната им контактна повърхност са оформени релефни елементи.

Предният и задният мост са свързани към шасито на вагона посредством горен и долен ресор, като към горния ресор са закрепени съответно планка, подвижна гъвкава връзка, изпълнена от сдвоено свързани бутала и допълнително ограничително колело, разположено и контактуващо с долната задържаща периферия на релсата.

Въздушно-релсовото превозно средство, обект на изобретението, се отличава с подобрена ефективност и сигурност при използването му в надземни релсови трасета, например в градски условия. Превозното средство се движи по релсов път, разположен над земята, като по този начин няма пресечни точки с другите превозни средства, движещи се по земята, като допълва тяхното придвижване до спирки и гари. Конструкцията на превозното средство позволява движение по трасе, което минава над улици, площади, хълмисти, неравни, гористи, водни местности, без при това да се налага изменение на градската инфраструктура. Конструкцията е изпълнена от ефективна комбинация на известни технически елементи, чието взаимно разположение осигурява необходимата сигурност при движение с високи скорости, без при това да е необходимо използването на скъпи електрически задвижващи механизми. Предвидена е турбинна група, разположена по горната част на пътническото купе, с помощта на която се осигурява необходимото ускоряване на влаковата композиция. Въздушно-релсовото превозно средство използва зелена енергия, например собствени фотоволтаични панели, в резултат на което не замърсява околната среда.

Пояснение на приложените фигури

По-нататък в настоящото описание, с помощта на придружаващите описанието чертежи е представено едно примерно изпълнение на въздушно-релсовото превозно средство, обект на изобретението, където:

фигура 1 представлява поглед отстрани на въздушно-релсовото превозно средство;

фигура 2 - поглед отстрани на въздушно-релсовото превозно средство;

фигура 3 - изглед отпред на превозното средство, обект на изобретението.

Пример за изпълнение на изобретението

По-нататък в описанието ще бъде представено едно примерно изпълнение на въздушно-релсово превозно средство, като описаните конструктивни особености и параметри на отделните елементи и възли могат да бъдат приложени в различни вариантни изпълнения и модификации, при което имат еквивалентно действие или функционално предназначение и осигуряват описаният полезен ефект от използването на въздушно-релсовото превозно средство, обект на изобретението. В този смисъл примерното изпълнение на превозното средство, съгласно изобретението, трябва да се разглежда и тълкува като илюстрация на идеята на предложеното техническо решение, което не ограничава използването и на други вариантни изпълнения.

Въздушно-релсовото превозно средство, обект на настоящото изобретение, се състои от шаси 1, на което са монтирани преден 2 и заден мост 3 със закрепени в краищата им колела 4 и кормилна уредба 5. Шасито 1 е закрепено върху въздушен пояс 6, странично разположени въздушни възглавници 7, изпълнени с армировка 8, към която е монтирана външно облицовка 9, за предпочитане изпълнена от пластмаса, метал или комбинация от тези материали 9.

В предната част над предния мост 2 е монтиран задвижващ механизъм, състоящ се от свързани помежду си, по известен в техниката начин, електрически двигател 10, скоростна кутия 11, разпределителна кутия 12 и преден карданен вал 13, свързан от своя страна с редуктор 14. Последният е свързан с предно разположена перка 15, изпълнена с вертикално ориентирана ос, чието предназначение е за създаване на подемна сила по отношение на цялата конструкция на вагон от въздушно-релсовото транспортно средство, обект на изобретението.

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.2/28.06.2019

Към разпределителната кутия 12 е свързан предният край на заден карданен вал 16, задният край на който е свързан със задна секторна кутия 17, която чрез заден карданен вал 18 е свързана с редуктор 19.

Описаният заден задвижващ механизъм осигурява свързване на редуктора 19 със задно разположена перка 20. Разпределителната кутия 12, секторната кутия 17, редукторите 14 и 19 са закрепени към шасито 1.

Перките 15 и 20 са обхванати от обезопасителни рамки, които са закрепени неподвижно към шасито

1. Секторната кутия 17 е свързана, чрез карданен вал 21 с диференциал 22, свързан от своя страна чрез полуоски 23 със задни колела 24.

На основните предни 4 и на задни 24 колела са предвидени спирачки 25, за предпочитане от спирачни механизми и контактни спирачни елементи от известен вид. Основните колела 4 и 24 за предпочитане са изпълнени с носеща форма, наподобяваща формата на макара, като ширината е изпълнена с вдлъбнатина, върху която е поместен и закрепен неподвижно контактен елемент, за предпочитане изпълнен от каучуков материал с висока твърдост, като по контактната повърхнина са оформени профилно оформени елементи, например нарези, предназначени за осигуряване на по-високо сцепление с релсовия път.

Предният 2 и задният 3 мост са закрепени към шасито 1 чрез еластични елементи, например горен 26 и долен 27 ресор. Ресорите 26 и 27 са предназначени да поемат натоварването върху пътническото купе на превозното средство, като едновременно с това облекчават натоварването при пътуване с повисока скорост.

Допълнително, към горния ресор 27 е закрепена неподвижно планка 28, свързана с подвижна, чупеща се връзка 29, изпълнена с двойка бутала 30 /фиг. 1/, които са свързани със закрепен към тях капак 33 и свързано с него допълнително ограничително колело 32. Основното колело 4 е обхванато от двете му страни с неподвижен калник 34, закрепен към шасито 1 и подвижен калник 31, които са ориентирани и изпълнени с форма, която осигурява припокриването им, с оглед на това между тях да не преминава въздушна струя, образуваща се при движението на транспортното средство с висока скорост.

Основният електрически двигател 10 се охлажда през охладителен отвор 35 и охлаждащ елемент, например перка 36, разположена в предната част на превозното средство. Охлаждащата перка 36 се задвижва с известни технически средства, например чрез свързани към перката 36, динамо 37 и акумулатор 38, който захранва с електричество, когато има необходимост от охлаждане. По горната част на въздушно-релсовото транспортно средство е разположен пантограф 39, който се допира до проводниците от контактната мрежа, непоказана на фигурите.

Върху въздушните възглавници 7 е разположена основа 40, като двата елемента заедно оформят вдлъбнатина, която е ориентирана така, че изтласква въздуха от предната 15 и задната 20 перка. Съвместната работа на предната 15 и задна 20 перка, заедно с въздействието на въздушните възглавници 7 благоприятстват издигането на пътническото купе 43, като по този начин се постига и максимално олекотяване на конструкцията на превозното средство като придадат и необходимият обем.

В предната част на купето 43 е оформена кабина, със странично разположени двойка врати 44 и прозорци 45, а във вътрешността на кабината са монтирани седалка за оператор 41 и кокпит с уреди за управление 42. С оглед на осигуряване на комфорта на пътниците, подходящо е на пода на купето 43 да са монтирани седалки 46, като един препоръчителен вариант е да се използват надуваеми олекотени седалки 46. Доколкото такива превозни средства се движат с голяма скорост, за предпочитане е при движение пътниците да стоят седнали и да използват предпазни колани.

Подходящо е цялостното изпълнение на купето 43 на превозното средство да е поставено в обшивка 47, изпълнена от леки материали, например метални сплави или изкуствена материя, пластмаса. Оборудването също е леко, за да се постигне максимална лекота на превозното средство. В задната част на купето, по-специално върху покрива на купето 43, е монтирана турбина 48, която е свързана със задвижваща група, включваща електродвигател 49 и свързан с него редуктор 50, задвижващи три витла 51, разположени едно зад друго на задвижващия вал 54, лагеровани с два пръстена с ролки 52, разположени във фланци 53. Описаната конструкция на турбината 48 е предназначена чрез засмукване на въздух допълнително да подпомага ускоряването на превозното средство.

При задействането на задвижващите и предавателни механизми, въздушно-релсовото транспортно

Описания на издадени патенти за изобретения № 06.2/28.06.2019 средство започва движението си по релсов път, непоказан на фигурите. Първоначално вагоните се задвижват от основните колела 4, които са изпълнени така, че винаги имат контакт и добро сцепление с трасиращия релсов път, тъй като не се повдигат от подемната сила. Въздушната струя, която се образува при движението на вагоните преминава под превозното средство, задвижва перките 15 и 20 и я изтласква, нагоре, като по този начин се създава подемна сила, която леко повдига пътническото купе, в резултат на което се реализира олекотяване на транспортната конструкция и възможност за постигане на по-висока скорост на движение.

Едновременно с това завихрения от движението на вагоните въздух се изтласква отзад и избутва превозното средство. За да се предотврати издигане на превозното средство и отделянето му от релсите, то е закрепено чрез допълнителните колела 32 към задържаща периферия на релсовия път. Допълнителните ограничителни колела 32 са по-малки по размер от основните колела 4, като са свързани така, че могат да се вдигат или спускат чрез буталатаЗО, за да освободят при необходимост превозното средство.

Към предната и задната част на превозното средство са монтирани осветителни тела, например халогенни фарове 55 и лазерен лъч 56, който се прихваща от предно движещо се превозно средство чрез екран 57, като по този начин излъчва сигнал за потвърждение на между стоящото разстояние между двете превозни средства, за да се предотвратят катастрофи. Превозното средство се движи по релсов път, за предпочитане, изграден на определена височина над земята.

Claims (5)

1. Патентни претенции

   1. Въздушно-релсово превозно средство, състоящо се от релса и вагони, всеки от които се състои от шаси и разположено върху него пътническо купе, контактуващо с релсовия път и включващо задвижващ механизъм и камера за събиране на въздух, характеризиращо се с това, че по долната част на шасито (1) е оформен въздушен пояс (6) и въздушни възглавници (7), като под дъното на шасито (1) са монтирани най-малко две перки, съответно предна (15) и задна (20) перка, задвижвани от разпределителна кутия (12) на предавателен механизъм, съдържащ преден (2) и заден (3) мост, към които са лагеровани основни колела (4), контактуващи с релсовия път и към които са свързани допълнителни ограничителни колела (32), разположени под релсата, а по горната част на пътническото купе (43) е разположен турбинен блок, свързан с електрически двигател (49) и предавателният механизъм (50).
2. 2. Въздушно-релсово превозно средство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че предната (15) и задната (20) перка се задвижват едновременно, в една и съща посока на въртене.
3. 3. Въздушно-релсово превозно средство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че турбинният блок е ориентиран по дължината на вагона, при което по задвижващия вал (54) са монтирани най-малко две турбинни витла (51), разположени едно зад друго.
4. 4. Въздушно-релсово превозно средство съгласно претенция 3, характеризиращо се с това, че основните колела (4) на вагона са изпълнени с форма, наподобяваща макара, като контактната им повърхност е изпълнена от материал с фрикционни свойства, а по външната им контактна повърхност са оформени релефни елементи.
5. 5. Въздушно-релсово превозно средство съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че предният (2) и задният (3) мост са свързани към шасито (1) на вагона посредством горен (26) и долен (27) ресор, като към горния ресор (26) са закрепени съответно планка (28), подвижна гъвкава връзка (29), изпълнена от сдвоено свързани бутала (30) и допълнително ограничително колело (32), разположено и контактуващо с долната задържаща периферия на релсата.