CS276023B6 - Vozidlo pro povrchové a podmořské práce - Google Patents

Abstract

Universální vozidlo, jehož podstatou je to, že je tvořené nosným rámem (1), k němuž je připojeno pracovní zařízení (13) a podvozkovými rámy (3), čepové spojenými s nosným rámem (1), kde v podvozkových rámech (3) jsou prostřednictvím svislých čepů (31) uloženy rotační pojezdové elementy (32). Tyto mají společné natáčecí zařízení a každý pojezdový element (32) má vlastní pohon. Pokud pracovní zařízení (13) vyžaduje pohyb vozidla v různých směrech, je to konstrukcí rámu vozidla umožněno i z místa. Vozidla je určeno pro povrchové i podmořské práce při těžení a při manipulaci s materiálem.

Description

Vynález se týká vozidla pro povrchové i podmořské práce alespoň se dvěma podvozkovými rámy, v nichž jsou uloženy rotační pojezdové elementy a alespoň s jedním nosným rámem, uloženým na podvozkových rámech, přičemž na nosném rámu je uloženo pracovní zařízení.

Dosud není známé universální vozidlo, použitelné v povrchových dolech při těžení surovin, při hloubení výkopů, kladení potrubí, tím méně pak při podmořských pracech, například při těžení surovin nebo podobně. V povrchových dolech jsou nejběžnější velkostroje, resp. velkorypadla s kráčivými nebo pásovými podvozky, menší stroje určené zejména k odstraňování omezené vrstvy zeminy (skrejpry, grejdry) mají rovněž kolové podvozky. Unifikace jednotlivých vozidel je minimální, u dosud známých vozidel pro podmořské práce není potom žádná. To se týká i existujících vozidel pro práce v malých hloubkách, například bagrovací prostředky pro říční použití. Z uvedených zařízení je uvažováno pouze s vlečenými nebo samohybnými moduly, které se vykazují pásovými, kráčivými nebo výjimečně jinými podvozky jako otočné válce s archimédovou spirálou či šroubovicí, nebo lyžiny u vlečených modulů. Každé z uvedených vozidel pro podmořskou práci je kromě toho originálem, použitelným pouze pro jednotlivou konkrétní práci, obvykle ve vymezené oblasti.

Přes značnou různorodost takových vozidel, společným cílem jejich konstrukce je maximální průchodivost terénem, který se v podstatě vždy vyznačuje malou únosností i rychle se měnícím charakterem terénu. U vozidel pro podmořské práce je jedním z požadavků schopnost jejich sasmovyproštění, překonávání neznámých překážek a podobně. Vůči těmto požadavkům jsou dosavadní konstrukce určitým kompromisem, zaměřeným na splnění hlavního požadavku daného konkrétním praktickým určením vozidla. Z toho je zřejmá nezaměnitelnost použití známých vozidel a současně nutnost stále nových speciálních konstrukcí s důrazem na řešení jejich podvozků.

Cílem vynálezu je vozidlo vhodné nejen pro povrchové, ale i podmořské práce, jehož konstrukce a druh použitých pojezdových elementů se vyrovná s dosud známými požadavky na průchodivost terénem, jak při povrchových, tak podmořských pracech včetně těžení, kde jsou tyto a s nimi spojené další požadavky nejvyšší.

Dalším cílem vynálezu je vytvořit vozidlo jako základní modul s možností jej stavebnicově rozšířit na několikanásobné použití stejného pracovního zařízení, nebo na použití více druhů pracovních zařízení. Přes jakékoliv rozšíření základního modulu musí zůstat jeho jízdní vlastnosti na úrovni původního vozidla.

Uvedené požadavky splňuje konstr^ce vozidla podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nosný rám vozidla sestává ze spojovacího nosníku opatřeného vpředu a vzadu alespoň jedním ramenem uloženým na čepu předního, resp. zadního podvozkového rámu. Spojovací nosník je torzně měkký k podélné ose vozidla je k němu současně připojeno určené pracovní zařízení. V podvozkových rámech jsou spojovací čepy uspořádány horizontálně a kolmo k podélné ose vozidla a mohou být uloženy v pryžových lůžkách. Na podvozkových rámech jsou dále prostřednictvím svislých čepů uloženy

CS 276023 B6 2 rotační pojezdové elementy, přičemž svislé čepy mohou být axiálně přestavitelné a to jak stupňovitě, tak okamžitou kontinuální, například hydraulickou regulací.

Vozidlo může být opatřeno alespoň dvěma nosnými rámy, přičemž sousední nosné rámy jsou uloženy na společném podvozkovém rámu. Pracovní zařízení může být tvořeno korečkovým těžebním dopravníkem, který je uspořádán kolmo k podélné ose vozidla a je pevně připojen ke spojovacímu nosníku.

Nosný rám je možné vybavit dvěma, nebo více korečkovými těžebními dopravníky, které jsou uspořádány s výhodou tak, že jejich spodní záběrové větve jsou ve směru postupu těžení uspořádány schodovitě. Určená vrstva zeminy je tak odebírána postupně. Pokud je vytěžený pás zeminy širší než rozchod pojezdových elementů, jsou uspořádány před nimi radlice, které nahrnují zeminu mezi ně k těžebnímu zařízení.

Hlavní výhodou popsaného uspořádání vozidla je zvýšení jeho průchodivosti terénem a možnost jeho pojezdu kterýmkoli směrem z místa. Těžební zařízení jako korečkový těžební dopravník je možné připojit k nosnému rámu, resp. jeho spojovacímu nosníku jednoduchými prostředky pevně, bez možnosti natáčení, protože je při těžení tato potřeba zajištěna možnostmi vlastního podvozku.

Další výhodou vozidla je možnost použití jakéhokoliv běžného pracovního zařízení bez zásahu do konstrukce rámu vozidla.

Konkrétní příklad provedení vozidla podle vynálezu je na připojených obrázcích, kde na obr. 1 je v bočním pohledu a částečném řezu znázorněno vozidlo vybavené korečkovým těžebním dopravníkem, na obr. 2 je vozidlo z obr. 1 v pohledu a částečném řezu shora, na obr. 3 je znázorněno vozidlo se dvěma nosnými rámy a na obr. 4 vozidlo v bočním pohledu a částečném řezu se dvěma korečkovými těžebními dopravníky.

Na obr. 1 je v bočním pohledu a částečném řezu znázorněno vozidlo s nosným rámem 1, sestávajícím ze spojovacího nosníku 11 a ramen 12. Ramena 12 jsou prostřednictvím spojovacích čepů 2. uložena v podvozkových rámech 3, ve kterých jsou přes svislé čepy 31 uložený rotační pojezdové elementy 32, konkrétně kola 321. Každé kolo 321 má vlastní pohon motorem 33, například hydromotorem, neboř znázorněné vozidlo je adaptováno k podmořské těžbě. Podvozkový rám 3. je opatřen radlicí 34, a dále je částečně znázorněno těleso 35 pohonu řízení. Jako příslušenství nosného rámu 1 je v pohledu znázorněn kryt 131 pracovního zařízení 13., dále víko 132 dopravního čerpadla a odvod 133 vytěžené směsi. Ke spojovacímu nosníku 11 je dále připojen kontejner 111 obsahující například elektronickou výzbroj vozidla, sonary, řídící jednotku a podobně.

Na obr. 2 je vozidlo z obrázku 1 znázorněno v pohledu a částečném řezu shora. Kromě dílů popsaných na obr. 1 je znázorněn přívod 4 energie, obsahující i spojení s mateřskou lodí. Nosný rám 1 uložený prostřednictvím svých ramen 12 a spojovacích čepů 2 v podvozkových rámech 3, je s nimi spojen přes pružná pouzdra 38. v nichž jsou uspořádány spojovací čepy 2. Součástí pracovního zařazení 13 je dále korečkový těžební dopravník 134 s pohonem 135. Podvozkový rám 3 je opatřen magnetometrem 39 pro zjišťování mohutnosti těžené vrstvy, například manganových konkrecí. Kola 321 jsou uspořádána v párech a jejich natáčení je prováděno pomocí nekonečného řetězu 37 a nevyznačených ozubených kol na každém svislém čepu 31. Řetěz 37 je ovládán přímo, nebo podle vyobrazení přes další řetěz 37 pohonem pod tělesem 35. Radlice 34 jsou opatřeny kladkami 341 pro vedení lana 36 pro indikaci nepřekonatelných překážek.

Na obr. 3 je znázorněno vozidlo v bočním pohledu se dvěma nosnými rámy 1, avšak ve stejném provedení jako na obr. 1 a 2. Rozdíl je pouze v nevyznačeném uspořádání ramen 12, kde jeden z nosných rámů 1 je opatřen pouze jedním ramenem 12 uloženém na spojovacím čepu 2 mezi rameny 12 druhého nosného rámu 1. Pojezdové elementy 32 jsou u tohoto provedení tvořeny šikmo skloněnými talíři 322.

Na obr. 4 je vozidlo v bočním pohledu a částečném řezu se dvěma těžebními korečkovými dopravníky 134, ale ve stejném uspořádání a s příslušenstvím podle obr. 1 a 2.

Vozidlo z obr. 1 až 4 je opatřeno příslušenstvím pro podmořské práce, zejména magnetometrem 39, radlicemi 34 s kladkami 341 pro polohování lana 36., kontejnerem 111, uspořádáním odvodu 133, vytěžené směsi a podobně. Všechna tato zařízení jsou, pokud je to potřebné, použitelná i při povrchové těžbě, pokládání potrubí nebo jiných dále popsaných pracech. Týká se to případů, kde vozidlo je v činnosti je samostatný dálkově řízený modul, bez na něm přítomné obsluhy.

Při pojíždění vozidla po terénu jsou dány jeho konstrukcí předpoklady pro kopírování povrchu a to jednak propojením nosného rámu 1 a podvozkových rámů 2 pomocí vodorovných spojovacích čepů 2 a jednak natáčením podvozkových rámů 3 kolem podélné osy vozidla v důsledku torzní měkkosti nosného rámu 1. Tato torzní měkkost nosného rámu 1 je umožněna jeho vytvářením z vhodného kompozitního materiálu, např. některého druhu kevlaru, případně použitím pružných pouzder 38 k uložení spojovacích čepů 2.

K lepšímu kopírování povrchu terénu dále přispívá uložení pojezdových elementů 32 na stavitelných svislých čepech 31. V případě potřeby pohybu vozidla po kruhové dráze jsou od společného pohonu přes řetěz 37 stejně natočeny rotační pojezdové elementy 32 jednotlivých podvozkových rámů 2· ^v případě potřeby jízdy vozidla v přímé dráze, jejíž směr je různoběžný s podélnou osou vozidla, natáčí se všechny pojezdové elementy 32 vozidla pomocí příslušných pohonů ve stejném smyslu. Toto řízení pojezdových elementů 32 umožňuje pak jednoduché, pevné přichycení pracovního zařízení 13 a současně jeho nastavení pro optimální činnost ve všech směrech dopředného a zpětného pohybu vozidla.

Uvedené pojezdové vlastnosti vozidla značně přispívají ke schopnosti samovyproštění při zapadnutí ve velmi měkkém terénu, písku, nebo při uvíznutí při přejezdu příkopu, najetí na nepřekonatelnou překážku a v dalších situacích.

Konstrukce vozidla umožňuje jeho použití v zásadě při jakýchkoliv povrchových nebo podmořských pracech v oboru těžní a v oboru manipulace. Konkrétně jde o těžbu hornin, přemísťování zeminy, provádění výkopů, pokládání potrubí nebo kabelů servisní práce např. ropovodů pod hladinou a jiné. V jednotlivých případech se kromě pracovního zařízení mění u vozidla i navazující příslušenství, zejména pokud jde o podmořské práce.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Vozidlo pro povrchové a podmořské práce alespoň se dvěma podvozkovými rámy, v nichž jsou uloženy rotační pojezdové elementy a alespoň s jedním nosným rámem uloženým na podvozkových rámech, přičemž na nosném rámu je uloženo pracovní zařízení, vyznačené tím, že nosný rám (1) sestává ze spojovacího nosníku (11) opatřeného alespoň jedním ramenem (12) čepově spojeným s předním podvozkovým rámem (3) a alespoň jedním ramenem (12) čepově spojeným se zadním podvozkovým rámem (3), kde spojovací čepy (2) jsou uspořádány horizontálně a kolmo na podélnou osu vozidla, vzhledem k níž je nosný rám (1) torzně měkký a pracovní zařízení (13) je s nosným rámem (1) spojeno pevně, přičemž rotační pojezdové elementy (32) jsou uloženy na svislých čepech (31).
2. 2. Vozidlo podle bodu 1, vyznačené tím, že svislé čepy (31) jsou axiálně přestavitelné a spojené se společným natáčecím zařízením a každý rotační pojezdový element (32) je opatřen vlastním motorem (33).
3. 3. Vozidlo podle bodu 1 nebo 2, vyznačené tím, že je opatřeno alespoň dvěma nosnými rámy (1), přičemž sousední nosné rámy (1) jsou uloženy na společném podvozkovém rámu (3).
4. 4. Vozidlo podle bodů 1, 2 nebo 3 vyznačené tím, že pracovní zařízení (13) je tvořeno korečkovým těžebním dopravníkem (134), uspořádaným kolmo k podélné ose vozidla a opatřeným napínacím zařízením.
5. 5. Vozidlo podle bodu 4, vyznačené tím, že k nosnému rámu (1) jsou připojeny alespoň dva korečkové těžební dopravníky (134), přičemž vzdálenost spodní větve předního korečkového těžebního dopravníku (134) od spojovacího nosníku (11) je menší, než vzdálenost spodní větve zadního korečkového těžebního dopravníku (134) od spojovacího nosníku (11).
6. 6. Vozidlo podle bodu 4 nebo 5, vyznačené tím, že k přednímu a zadnímu podvozkovému rámu (3) je připevněn pár radlic (34) uspořádaných před a za vozidlem, kde vzdálenost vnějších hran radlic (34) na jedné straně vozidla je větší, než vzdálenost jejich vnitřních hran, přičemž vzdálenost vnějších hran radlic (34) uspořádaných vedle sebe je stejná nebo větší než šířka vozidla a vzdálenost jejich hran je menší než rozchod rotačních pojezdových elementů (32).
7. 7. Vozidlo podle bodu 6, vyznačené tím, že vnější hrany radlic (34) uspořádaných vedle sebe jsou spojeny signalizačním lanem (36).