PL224366B1 - Zespół napędu pomocniczego poduszkowca, zwłaszcza rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi - Google Patents

Abstract

Zespół napędu pomocniczego poduszkowca, zwłaszcza rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi, zawierający silnik hydrauliczny, przekładnię napędu gąsienicy, gąsienicę, elementy nośne, elementy wsporcze, elementy złączne, charakteryzuje się tym, że w kadłubie wydzielona jest wnęka (1), wewnątrz której silnik hydrauliczny (2), przekładnia (3) napędu gąsienicy, gąsienica (4) umieszczone są na ramie wychylnej (5), której przednia, część połączona jest za pomocą sworzni (6) do wsporników (7), przytwierdzonych do belek dennych (8) kadłuba, natomiast w części środkowej ramy wychylnej (5), na wsporniku (9) usytuowanym ponad gąsienicą, zamocowane jest gniazdo dolne (10) dla miecha powietrznego (11), którego gniazdo górne (12) utwierdzone jest do spodu belki (13), która łączy kratownicę lewą i kratownicę prawą kadłuba, ponadto na obu końcach wspornika (9) znajdują się wsporniki górne (16) dla sprężyn gazowych (17), których wsporniki dolne (18) zamocowane są podpory (19).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół napędu pomocniczego poduszkowca, zwłaszcza rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi.

W znanych jedno silnikowych poduszkowcach, zazwyczaj silnik służy do napędu śmigła ruchu postępowego oraz do wytworzenia poduszki powietrznej. Poduszkowce te poruszają się bez problemów po wodzie, śniegu, lodzie, ale mają duże większe trudności w poruszaniu się po terenie porośniętym trawą.

Znany jest również poduszkowcowy nośnik narzędzi z polskiego zgłoszenia patentowego P.395327 posiada dwa silniki, z których pierwszy silnik główny służy do napędu śmigła ruchu postępowego, a drugi silnik pomocniczy do napędu wentylatora zespołu do wytwarzania poduszki powietrznej. System mocowania silnika głównego zawiera ramę wsporczą, mechanizm obrotu, elementy złączne, elementy amortyzujące charakteryzujące się tym, że posiada ramę wsporczą zamocowaną do pokładu poduszkowca, która stanowi przestrzenny układ wsporników służących do mocowania mechanizmu obrotu platformy silnika głównego wraz ze śmigłem, natomiast podstawa, korzystnie w postaci okręgu wraz ze wspornikami ramy wsporczej platformy silnika głównego w swej dolnej części są ze sobą powiązane, tworzą konstrukcje dla mocowania sinika pomocniczego dzięki której zespół do wytwarzania poduszki powietrznej znajduje się w strumieniu powietrza przepływającego przez śmigło napędzane silnikiem głównym

Znany jest również poduszkowiec z polskiego opisu patentowego PL 219244B1, w którym system zabudowy zawiera pompę hydrauliczną, zbiornik oleju, elementy nośne, elementy wsporcze, elementy złączne i elementy amortyzujące charakteryzujące się tym, że pod wentylatorem do wytwarzania poduszki powietrznej w kanale powietrza znajdują się pompa hydrauliczna i bezpośrednio pod nią zamontowany jest zbiornik oleju obwodu hydraulicznego.

W konstrukcjach pojazdów poduszkowcowych, na przykład w angielskiej serii poduszkowców typu SRN4, stosowano cztery silniki służące do równoczesnego napędu śmigieł głównych jak i napędu wentylatorów do wytwarzania poduszki powietrznej. Poduszkowce te były wyposażone w dodatkowo dysze powietrzne, rodzaj powietrznych sterów strumieniowych, które służyły do wspomagania manewrów w miejscach postojowych na wydzielonych odcinkach plaż, czy też placach portowych.

W zależności od wielkości pojazdu poduszkowcowego i mocy zastosowanych w nim silników zróżnicowane są możliwości poruszania się w trudniejszym terenie, przy czym mniejsze poduszkowce, typu rekreacyjnego, pozwalają zazwyczaj na pokonywanie nierówności terenu rzędu 15-30 cm, większe poduszkowce, wykorzystywane do celów wojskowych, czy też dozorowania granic, pozwalają na pokonywanie nierówności terenu o wysokości 1 m i większej.

Poduszkowce o niewielkich rozmiarach nadają się doskonale do poruszania się po akwenach wodnych, lodzie czy też śniegu, natomiast w terenie porośniętym kępami traw lub też zarośniętym bardzo gęstą trawą mają spore trudności w swobodnym poruszaniu się i zazwyczaj muszą taki teren omijać. Podobnie przeloty takich poduszkowców ponad pochyłym terenem o dużych nierównościach sprawiają spore trudności lub mogą być zadaniem wręcz niemożliwym do wykonania. W przypadku zaklinowania się lekkiego poduszkowca w kępie traw lub na nierówności terenowej pilot wraz załogą na przykład przy użyciu wiosła, bosaka spycha pojazd, stojąc na pokładzie poduszkowca lub też załoga schodzi z pokładu poduszkowca na ziemię, tym samym nieco odciąża kadłub i spycha pojazd z nierówności terenu czy tez z innej przeszkody. Wiąże się to ze znacznym wysiłkiem fizycznym załogi takiego pojazdu i stratą czasu, od kilku do kilkunastu minut, jeśli pilot nie zauważył odpowiednio wcześniej przeszkody, a poduszkowiec poruszał się z większą prędkością.

Niekorzystną cechą poduszkowców jest ich stosunkowo mało precyzyjne sterowanie i utrzymanie kierunku toru jazdy, zwłaszcza w trudniejszych warunkach terenowych i podczas przelotu z niewielką prędkością rzędu kilku kilometrów na godzinę. W poduszkowcach zazwyczaj stosowane są stery kierunku umieszczone w strumieniu powietrza wytwarzanego przez śmigło napędu ruchu postępowego, w niewielkich poduszkowcach stosowany jest także system dodatkowych klap. które służą do kontroli ruchu i hamowania poduszkowca, jednak manewry te odbywa się w dużo łatwiejszym terenie na przykład na betonowych powierzchniach dużych parkingów, trawiastych boiskach.

Zamiast sterów kierunkowych stosuje się także obrotowe mocowanie silników śmigieł głównych znane z polskiego zgłoszenia patentowego nr P.395327, z amerykańskich opisów patentowych nr US 4932839 i nr US4322208 lub też dodatkowo stosuje się śmigła ze zmiennym skokiem łopat, które umożliwiają zarówno ruch do przodu jak i do tyłu. Pewną niedogodnością ustawienia śmigła

PL 224 366 B1 w pozycji jazdy do tyłu jest to, że siła ciągu w tej pozycji zmniejsza się o około 30% siły ciągu śmigła do przodu.

Celem wynalazku jest znaczne ograniczenie łub usunięcie wad i niedogodności użytkowanych poduszkowców.

W rozwiązaniu według wynalazku w kadłubie wydzielono wnękę, wewnątrz której silnik hydrauliczny, przekładnię napędu gąsienicy, gąsienicę umieszczono na ramie wychylnej, której przednią część połączono za pomocą sworzni do wsporników przytwierdzonych do belek dennych kadłuba, natomiast w części środkowej ramy wychylnej na wsporniku usytuowanym ponad gąsienicą zamocowano gniazdo dolne dla miecha powietrznego, którego gniazdo górne utwierdzone jest do spodu belki, która łączy kratownicę lewą i kratownicę prawą kadłuba, ponadto na obu końcach wspornika znajdują się wsporniki górne dla sprężyn gazowych, których wsporniki dolne zamocowano do podpory.

Korzystnym jest gdy gąsienica w widoku bocznym ma kształt trójkąta, przy czym w pozycji schowanej gąsienicy podstawa trójkąta, znajduje się w płaszczyźnie równoległej do ściany górnej wnęki kadłuba, natomiast w pozycji opuszczonej gąsienicy ku dołowi odcinek przedni gąsienicy stanowi przednie ramię trójkąta nachylone ukośnie ku przodowi poduszkowca natomiast odcinek dolny gąsienicy stanowi ramię trójkąta styczne do powierzchni terenu.

Korzystnym jest gdy zakres ruchu gniazda dolnego przemieszczającego się w kierunku ku dołowi jest ograniczony długością pręta przymocowanego z jednego końca do krawędzi gniazda dolnego i jego wspornika natomiast z drugiego końca zakończonego ogranicznikiem.

Rozwiązanie według wynalazku istotnie zmniejsza ryzyko utknięcia poduszkowca na przeszkodzie i ułatwia poruszanie się w trudnym terenie co uzyskuje się poprzez wspomaganie ruchu postępowego poduszkowca, zwłaszcza rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi, w sytuacji, gdy siła ciągu śmigła głównego uniemożliwia dalszy ruch pojazdu w terenie, lub w sytuacji, gdy z powodu ukształtowania terenu pojawiają się trudności w utrzymaniu żądanego kierunku lotu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony został w przykładzie wykonania na rysunku, na fig. 1 przedstawia wyrwanie fragmentu kadłuba poduszkowca w widoku bocznym z gąsienicą w pozycji wysuniętej, fig. 2 - wyrwanie fragmentu kadłuba poduszkowca w widoku z góry, fig. 3 - wyrwanie fragmentu kadłuba poduszkowca w widoku bocznym z gąsienicą w pozycji schowanej.

Zespół napędu pomocniczego rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi umieszczony jest we wnęce 1 kadłuba, w której sinik hydrauliczny 2, przekładnię łańcuchową 3 oraz gąsienicę 4 umocowano do ramy wychylnej 5 zamocowanej sworzniami 6 do wsporników 7 przytwierdzonych do belek dennych 8 kadłuba, natomiast w części środkowej ramy wychylnej 5 na wsporniku 9 ponad gąsienicą 4 zamocowano gniazdo dolne 10 dla miecha powietrznego tj., którego gniazdo górne 12 utwierdzone jest do spodu belki 13 połączonej z kratownicą lewą 14 i kratownicą prawą 15 kadłuba.

Na obu końcach wspornika 9 znajdują się wsporniki górne 16 dla sprężyn gazowych 17, których wsporniki dolne 1j8 zamocowane są do podpory 19. Silnik hydrauliczny 2 stanowi napęd przekładni łańcuchowej 3, która składa się z koła zębatego 20, łańcucha 21, koła zębatego 22 gąsienicy 4.

W widoku bocznym gąsienica 4 ma kształt trójkąta, którego podstawą jest odcinek gąsienicy 4 pomiędzy kołami napędzającymi 23, a kołami napinającymi 24. W pozycji schowanej gąsienicy 4 we wnęce 1 podstawa trójkąta znajduje się w płaszczyźnie równoległej do ściany górnej 25 wnęki 1 kadłuba, natomiast dla gąsienicy 4 znajdującej się w pozycji opuszczonej ku dołowi odcinek przedni gąsienicy 4 pomiędzy kołami napędzającymi 23 a kolami bieżnymi 26 stanowi przednie ramię trójkąta, które nachylone jest ukośne ku przodowi poduszkowca, natomiast odcinek dolny gąsienicy 4 pomiędzy kołami bieżnymi 26 a kolami napinającymi 24 stanowi ramię trójkąta styczne do powierzchni terenu.

Zakres ruchu gniazda dolnego 10 przemieszczającego się w kierunku ku dołowi odpowiada ruchowi pręta 27 przymocowanego z Jednej strony do krawędzi gniazda dolnego 10 i jego wspornika 9 i zakończonego ogranicznikiem 28, przy czym pręt 27 umieszczony jest w prowadnicy 20 zamocowanej do krawędzi gniazda górnego 12 i belki 13 łączącej kratownicę lewą 14 i kratownicę prawą 15 kadłuba.

Zespół napędu pomocniczego służy do wspomagania ruchu postępowego poduszkowca, zwłaszcza rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi w sytuacji, gdy siła ciągu śmigła głównego uniemożliwia dalszy ruch pojazdu w terenie, lub w sytuacji, gdy z powodu ukształtowania terenu pojawiają się trudności w utrzymaniu żądanego kierunku lotu. W tym celu pilot pojazdu poduszkowcowego uruchamia w pojeździe obwód napędu hydraulicznego silnika hydraulicznego 2 zespołu napędu pomocniczego i równocześnie zwiększając ciśnienie powietrza w miechu powietrznym 11 powoduje ruch ramy wychylnej 5 ku dołowi. Pilot poduszkowca stopniowo zwiększa prędkość obrotową silnika hy4

PL 224 366 B1 draulicznego i tym samym koła zębatego 20, które napędza przekładnię łańcuchową 3, co powoduje, że gąsienica 4 przesuwa się po zamocowanych na ramie wychylnej 5 kołach napędzających 23, kolach bieżnych 26 i kolach napinających 24.

W zależności od kierunku obrotów silnika 2 i kół napędzających 23 gąsienicy 4 pojazd poduszkowcowy uzyskuje dodatkowy napęd skierowany do przodu lub tyłu pojazdu.

Po pokonaniu przeszkody lub wycofania się z trudnego terenu pilot stopniowo zmniejsza prędkość obrotową silnika 2 i redukuje ciśnienie powietrza w miechu powietrznym 11. Wypadkowa siła z siły docisku ku dołowi miecha powietrznego 11 oraz masy ramy wychylnej 5 wraz z zamontowanym wyposażeniem i skierowanych ku górze sił reakcji obu sprężyn gazowych 17 powoduje, że rama wychylna 5 wraca do pozycji gąsienicy 4 schowanej we wnęce 1 kadłuba pojazdu, który dalej porusza się wykorzystując właściwości przelotu na poduszce powietrznej oraz siłę ciągu śmigła napędu głównego rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi.

Umieszczenie zespołu napędu pomocniczego we wnęce i zmniejsza opory kadłuba przy poruszaniu się po łatwym terenie z większymi prędkościami przelotowymi. Podczas pracy rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi na ciekach wodnych porośniętych wodorostami usytuowanie zespołu napędu pomocniczego we wnęce 1 kadłuba zmniejsza niebezpieczeństwo zaczepienia roślin o dno kadłuba i tym samym zmniejsza opory kadłuba poruszającego się po cieku wodnym, czy tez terenie wodno-bagiennym.

Zespół napędu pomocniczego poduszkowca umożliwia łatwiejsze pokonywanie niewielkich przeszkód terenowych, ułatwia wycofanie się z terenu, w którym z powodu nierówności terenu, zbyt gęstej trawy porastającej teren kępami, czy też nadmiernego pochylenia terenu praca poduszkowca nie jest możliwa.

Niewielki docisk gąsienicy, która porusza się po podłożu powinien korzystnie stabilizować kierunek lotu rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi podczas jego pracy w trudniejszym terenie, efektywnie wspomaga działanie śmigła napędu postępowego poduszkowca, i utrzymanie toru jego posuwania w danym kierunku lotu.

Zastosowanie dodatkowego napędu gąsienicowego, który oddalony jest na całą prawie długość kadłuba od śmigła napędu głównego powinno ułatwić sterowanie i utrzymanie kierunku ruchu poduszkowca w trudnym terenie. Przy podmuchach bocznych wiatru na kabinę powstaje siła boczna, która spycha poduszkowiec na bok i może spowodować jego dryf boczny lub obrót kadłuba w kierunku 2 wiatrem. Siły nacisku gąsienicy na podłoże powinny zapobiegać takim zaburzeniom lotu poduszko wca, zwłaszcza będzie to miało duże znaczenie podczas jego pracy z narzędziami Ustabilizowanie lotu roboczego znacznie redukuje niebezpieczeństwa związane z przypadkowym uszkodzeniem narzędzi, zwłaszcza kosiarek.

Zespół dodatkowego napędu poprawia warunki bezpieczeństwa pracy pilota i członków załogi i wpływa na zwiększenie efektywności prowadzonych zabiegów ochronnych przy użyciu rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi na terenach wodno-błotnych parków narodowych, krajobrazowych, Natura 2000.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół napędu pomocniczego poduszkowca, zwłaszcza rolniczego poduszkowcowego nośnika narzędzi zawierający silnik hydrauliczny, przekładnię napędu gąsienicy, gąsienicę, elementy nośne, elementy wsporcze, elementy złączne, znamienny tym, że w kadłubie wydzielono wnękę (1), wewnątrz której silnik hydrauliczny (2), przekładnię (3) napędu gąsienicy, gąsienicę (4) umieszczono na ramie wychylnej (1), której przednią część połączono za pomocą sworzni (6) do wsporników (7) przytwierdzonych do belek dennych (8) kadłuba, natomiast w części środkowej ramy wychylnej (5) na wsporniku (9) usytuowanym ponad gąsienicą zamocowano gniazdo dolne (10) dla miecha powietrznego (11), którego gniazdo górne (12) utwierdzone jest do spodu belki (13), która łączy kratownicę lewą (14) i kratownicę prawą (15) kadłuba, ponadto na obu końcach wspornika (9) znajdują się wsporniki górne (16) dla sprężyn gazowych (17), których wsporniki dolne (18) zamocowano do podpory (12).
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że gąsienica (4) w widoku bocznym ma kształt trójkąta, przy czym w pozycji schowanej gąsienicy podstawa trójkąta, znajduje się w płaszczyźnie równoległej do ściany górnej (25) wnęki (1) kadłuba, natomiast w pozycji opuszczonej gąsienicy ku dołowi

   PL 224 366 B1 odcinek przedni gąsienicy (4) stanowi przednie ramię trójkąta nachylone ukośnie ku przodowi poduszkowca natomiast odcinek dolny gąsienicy (4) stanowi ramię trójkąta styczne do powierzchni terenu.
3. 3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zakres ruchu gniazda dolnego (10) przemieszczającego się w kierunku ku dołowi jest ograniczony długością pręta (27) przymocowanego z jednego końca do krawędzi gniazda dolnego (10) i jego wspornika (9) natomiast z drugiego końca zakończonego ogranicznikiem (28).