RU2121252C1

RU2121252C1 - Agricultural transportation system

Info

Publication number: RU2121252C1
Application number: RU94025123A
Authority: RU
Original assignee: Павлинов Александр Евгеньевич
Priority date: 1994-07-04
Filing date: 1994-07-04
Publication date: 1998-11-10
Also published as: RU94025123A

Abstract

FIELD: transportation of agricultural products and workers or passengers. SUBSTANCE: transportation system has supports provided with flexible members and vehicle overpass. Vehicle has members with aerodynamic surface and drive wheels. Flexible member lifting power exceeds vehicle overpass weight, but is below total weight of overpass and vehicle disposed on it. Each support has longitudinal guide for receiving spring-loaded slide. Slide is connected with overpass by means of transverse and diagonal connecting members. Conductors are mounted on overpass surface. Vehicle has helicopter rotors. Aerodynamic surfaces of vehicle are embraced by safety rims. Such construction prevents land areas from being occupied with transportation system and allows these lands to be used for agricultural purposes. EFFECT: reduced construction costs, wider operational capabilities, increased safety and reduced vertical loadings acting upon overpass. 7 cl, 9 dwg

Description

Изобретение предназначено для сельского хозяйства и может быть использовано как транспортное средство для сельхозпродукции и пассажиров. The invention is intended for agriculture and can be used as a vehicle for agricultural products and passengers.

Известна агротранспортная система, включающая опоры и путепровод с расположенным на нем транспортным средством с приводными колесами, при этом путепровод выполнен в виде двух направляющих и снабжен токопроводом, прикрепленным к опорам для питания привода колес транспортного средства - см. журнал "Изобретатель и рационализатор" N 12, 1981, с. 20, 21, 27. A well-known agricultural transport system, including supports and overpass with a vehicle located on it with drive wheels, the overpass is made in the form of two guides and is equipped with a current path attached to supports for powering the vehicle’s wheel drive - see the journal "Inventor and Rationalizer" N 12 , 1981, p. 20, 21, 27.

Недостатки этой системы в том, что она отторгает большую сельскохозяйственную площадь, имеет высокую себестоимость строительства, при этом эксплуатационные возможности и безопасность невелики, а эксплуатационные расходы и вертикальные нагрузки повышены. The disadvantages of this system are that it rejects a large agricultural area, has a high cost of construction, while operating capabilities and safety are small, and operating costs and vertical loads are increased.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков. The aim of the present invention is to remedy these disadvantages.

Достигается это тем, что транспортное средство системы снабжено элементами с аэродинамической поверхностью, а направляющие путепровода соединены шпалами и приподняты над поверхностью земли посредством упругих элементов, размещенных в опорах, причем подъемная сила упругих элементов превышает вес путепровода, но меньше суммарного веса путепровода и расположенного на нем транспортного средства. This is achieved by the fact that the vehicle of the system is equipped with elements with an aerodynamic surface, and the guideways of the overpass are connected by sleepers and raised above the surface of the earth by means of elastic elements placed in supports, and the lifting force of the elastic elements exceeds the weight of the overpass, but less than the total weight of the overpass and located on it vehicle.

Опоры расположены по углам пролета путепровода и каждая из них выполнена с продольной направляющей и перемещающимся по ней ползуном, подпружиненным упругим элементом и взаимосвязанным с путепроводом. The supports are located at the corners of the overpass span and each of them is made with a longitudinal guide and a slide moving along it, a spring-loaded elastic element and interconnected with the overpass.

Связь ползуна с путепроводом выполнена в виде поперечных и диагональных перемычек. The connection of the slider with the overpass is made in the form of transverse and diagonal jumpers.

Направляющие путепровода выполнены в виде двутавра, а на его поверхности установлены токопроводы. Guides of the overpass are made in the form of an I-beam, and conductors are installed on its surface.

Колесное транспортное средство снабжено вертолетными винтами и выполнено с узлом сцепления приводных колес с путепроводом. The wheeled vehicle is equipped with helicopter propellers and is made with a drive wheel clutch with an overpass.

Узел сцепления выполнен в виде подпружиненных упругим элементом относительно друг друга откидных сегментов с приводными колесами, взаимодействующими с путепроводом и токосъемниками, взаимодействующими с токопроводами, причем сегменты снабжены приводом их разведения. The clutch assembly is made in the form of hinged segments spring loaded with an elastic element relative to each other with drive wheels interacting with the overpass and current collectors interacting with the conductors, the segments being equipped with a drive for their dilution.

Выступающие аэродинамические плоскости транспортного средства соединены предохранительным обручем. The protruding aerodynamic planes of the vehicle are connected by a safety hoop.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 (а, б, в) изображена система, вид спереди; на фиг. 2 - система, вид сверху; на фиг. 3 - опора, вид сбоку; на фиг. 4 - опора, вид сверху; на фиг. 5 - привод, вид спереди; на фиг. 6 - шасси, вид спереди; на фиг. 7 - летательный аппарат, вид сверху. In FIG. 1 (a, b, c) shows a system, front view; in FIG. 2 - system, top view; in FIG. 3 - support, side view; in FIG. 4 - support, top view; in FIG. 5 - drive, front view; in FIG. 6 - chassis, front view; in FIG. 7 - aircraft, top view.

Между опорами 1 посредством перемычек 2, 3, 4, 5 подвешен и зафиксирован путепровод в виде шпал 6 с параллельными рельсами 7 (двутавры), прикрепленных концами к опорам 8. В сквозном канале опоры ползун 9 подпружинен упругим элементом 10. На вершине опоры ограничитель 11, вдоль отверстия (канала) 12 выполнен паз 13. Between the supports 1 by means of jumpers 2, 3, 4, 5 an overpass is suspended and fixed in the form of sleepers 6 with parallel rails 7 (I-beams), attached with the ends to the supports 8. In the through channel of the support, the slider 9 is spring-loaded with an elastic element 10. At the top of the support, the stop 11 along the hole (channel) 12 is the groove 13.

На рельсе 7 установлены токопроводы 14, подключенные к источнику тока (не показан), который токосъемниками 15 подается к приводам обрезиненных шкивов 16, установленных в сегментах 17 (откидных), взаимосвязанных осью 18 и упругим элементом 19. Тяги 20 взаимосвязаны с приводами сегментов 17 (не показаны). Последовательно с приводом тяговым слева и справа от рельса 7 установлены пневмоколеса 21 шасси транспортного средства. В корпусе аппарата 22 конические проемы 23, а он снабжен поворотными рулями 24 и в плане может иметь форму овала. Для расширения возможностей по его бортам могут быть расположены вертолетные винты 25. На фиг. 2 положение и форма аппарата обозначены пунктиром. On the rail 7, current conductors 14 are connected, connected to a current source (not shown), which is supplied by current collectors 15 to the drives of rubberized pulleys 16, mounted in segments 17 (folding), interconnected by an axis 18 and an elastic element 19. The rods 20 are interconnected with the drives of the segments 17 ( not shown). In series with the traction drive, pneumatic wheels 21 of the vehicle chassis are installed to the left and to the right of the rail 7. In the body of the apparatus 22 there are conical openings 23, and it is equipped with pivoting rudders 24 and in the plan may have the shape of an oval. To expand capabilities, helicopter propellers 25 can be arranged on its sides. In FIG. 2 position and shape of the apparatus are indicated by a dotted line.

Работает система следующим образом. The system works as follows.

В исходном состоянии шпалы 6 и рельсы 7 приподняты на высоту 2-3 метра, достаточную для обработки полосы по трассе минитехникой, сева и снятия урожая полезных культур (в простейшем варианте - кормовая трава для скота, свекла и пр.), возможно мостовым устройством с набором агрегатов, подключаемых к токонесущим шинам 29 закрытого типа. При установке на рельсы 7 аппарата 22 под его весом ползун 9 из исходного верхнего положения опускается вниз, упругий элемент 10 сжимается, и весь путепровод опускается на землю. Привод выполнен в виде двух откидных сегментов 17, которые при установке и снятии аппарата 22 с рельс 7 разводятся в противоположные стороны, а конические проемы 23 в корпусе аппарата направляют рельсы в приводной механизм, после чего сегменты 17 сжимаются упругим элементом 19. После загрузки аппарата приводными шкивами 16 ему придается горизонтальное перемещение с опорой на колеса 21 шасси, расположенных в носовой и хвостовой части аппарата. При возникновении под днищем аппарата аэродинамической подъемной силы он начинает приподниматься, одновременно от воздействия упругого элемента 10 приподнимается ползун 9 вместе с перемычкой 2 до ограничителя 11, положение "а". При перемещении рулями 24 компенсируется боковое воздействие ветра. При снижении скорости аппарат постепенно опускается и при полной остановке занимает положение "б", а отключенные токопроводы 29 дополнительно фиксируют путепровод от боковых смещений, а в случае применения мостового устройства выполнят роль направляющих. При обширных полях с длиною до 200 км доставка рабочих железнодорожным транспортом при скорости 40-50 км/ч в один конец займет 4-5 ч, столько же обратно. При скорости 100 км/ч на дорогу уйдет 4 ч. В более скоростном варианте 400 км/ч - 30 минут в один конец оптимальный вариант, но резко ужесточаются требования к путепроводу, требуется ограждение трассы, что удорожает строительство, но не решает полностью проблемы безопасности и препятствует миграции животных. Все эти проблемы решаются в данном предложении. Аппараты также могут быть составлены в поезд из 6-8 штук. Для транспортировки пассажиров целесообразно использовать аппарат 25, снабженный вертолетными винтами 26, ибо аппарат с их помощью может сразу приподняться на нужную высоту без разбега, а затем уже начинать движение по путепроводу. С набором скорости и возникновением аэродинамической воздушной подушки винты могут выключиться и зафиксироваться, а их лопасти создадут дополнительную подъемную силу, что позволит снабдить аппарат укороченными аэродинамическими плоскостями 27, соединенными предохранительным обручем 28, который в случае резкого наклона первым коснется перемычек 2 и исключит соударение с ними винтов. В промышленных районах с активным наземным транспортом требуется установка опор монорельсовых систем высотой до 8 метров. Поэтому только наличие вертолетных винтов обеспечит это требование. Ибо подъем аппарата, тем более поезда из нескольких аппаратов, на высоту 8 м с использованием аэродинамического качества и разгона из-за крутизны угла путепровода затруднены. Кроме того, в случае отсутствия горизонтальной тяги аппарат расцепится с путепроводом и доставит пассажиров или грузы как вертолет к месту назначения или просто совершит посадку в безопасных условиях, т.е. предотвратит возможную аварию с наземным транспортом. Даже в случае отказа одного из винтов, остальные пять смогут обеспечить как минимум плавную посадку, в том числе и на воду при герметичном корпусе, что позволит продолжить движение в надводном положении. При необходимости аппарат, расцепившись с путепроводом одного направления, перелетев на трассу другого направления, может опуститься на ее путепровод и продолжить движение, сомкнув сегменты 17. Перемещение по вертикали вверху ограничивается перекладиной 30, а внизу - колесами 21, необходимый зазор может регулироваться датчиками, взаимосвязанными с тяговым двигателем или элеронами на плоскостях (не показаны). С этой целью можно использовать и лопасти вертолетных винтов. Путепровод мягко подвешен и при движении вообще не испытывает вертикальных нагрузок, работая лишь на растяжение, взаимодействуя только с приводными обрезиненными шкивами. In the initial state, sleepers 6 and rails 7 are raised to a height of 2-3 meters, sufficient for processing the strip along the route with mini-equipment, sowing and harvesting useful crops (in the simplest version, fodder grass for livestock, beets, etc.), possibly with a bridge device with a set of units connected to busbars 29 closed type. When installed on the rails 7 of the apparatus 22 under its weight, the slider 9 from the initial upper position falls down, the elastic element 10 is compressed, and the entire overpass falls to the ground. The drive is made in the form of two hinged segments 17, which when installing and removing the apparatus 22 from the rail 7 are bent in opposite directions, and the conical openings 23 in the apparatus body guide the rails into the drive mechanism, after which the segments 17 are compressed by the elastic element 19. After loading the apparatus with the drive pulleys 16 he is given horizontal movement based on the wheels 21 of the chassis located in the bow and tail of the apparatus. When an aerodynamic lifting force occurs under the bottom of the apparatus, it starts to rise, at the same time, from the action of the elastic element 10, the slider 9 rises together with the jumper 2 to the limiter 11, position "a". When moving the rudders 24 compensates for the lateral impact of the wind. When the speed decreases, the device gradually lowers and, when completely stopped, takes position “b”, and the disconnected current leads 29 additionally fix the overpass from lateral displacements, and in the case of using a bridge device, they will act as guides. With extensive fields with a length of up to 200 km, delivering workers by rail at a speed of 40-50 km / h in one direction will take 4-5 hours, the same amount back. At a speed of 100 km / h, the road will take 4 hours. In a faster version, 400 km / h - 30 minutes one way is the best option, but the requirements for the overpass are sharply tightened, fencing of the highway is required, which increases the cost of construction, but does not completely solve the safety problem and prevents the migration of animals. All these problems are addressed in this proposal. Devices can also be composed on a train of 6-8 pieces. For transporting passengers, it is advisable to use the apparatus 25, equipped with helicopter screws 26, because the apparatus with their help can immediately rise to the desired height without running start, and then begin to move along the overpass. With a set of speed and the appearance of an aerodynamic air cushion, the screws can turn off and lock, and their blades will create additional lifting force, which will allow the apparatus to be equipped with shortened aerodynamic planes 27 connected by a safety hoop 28, which, in the case of a sharp tilt, will first touch jumpers 2 and exclude collision with them screws. In industrial areas with active ground transport, the installation of monorail system supports up to 8 meters high is required. Therefore, only the availability of helicopter propellers will provide this requirement. For the rise of the apparatus, especially trains from several vehicles, to a height of 8 m using aerodynamic quality and acceleration due to the steepness of the angle of the overpass are difficult. In addition, in the absence of horizontal traction, the device will disconnect from the overpass and deliver passengers or cargo like a helicopter to its destination or simply land in safe conditions, i.e. will prevent a possible accident with ground transportation. Even in the event of failure of one of the screws, the other five will be able to provide at least a smooth landing, including on water with a sealed enclosure, which will allow you to continue moving in the above-water position. If necessary, the device, having disengaged from the overpass of one direction, having flown to the track of another direction, can descend onto its overpass and continue moving, closing segments 17. The vertical movement at the top is limited by the crossbar 30, and below by the wheels 21, the necessary clearance can be regulated by sensors interconnected with traction motor or ailerons on planes (not shown). For this purpose, you can use the blades of helicopter propellers. The overpass is softly suspended and does not experience vertical loads during movement, working only in tension, interacting only with rubberized drive pulleys.

Таким образом, несмотря на более широкое расположение опор, практически вся площадь под путепроводом может быть использована для выращивания полезных культур. Путепровод и элементы подвески могут быть выполнены из легкого, но прочного материала, а опоры, работающие преимущественно на изгиб, займут небольшую площадь, компенсируя боковые усилия глубиной подземной части. Шпалы не надо засыпать щебнем, периодически трамбовать его, рельсы практически без износа. Ровная полоса, растительность на ней и вертолетные винты обеспечат плавную посадку при необходимости в любом месте, а на постоянных станциях оборудуются специальные полосы повышенной прочности. Практически шасси нужно только для разбега при взлете и пробега при посадке. На промежуточном участке оно лишь предохраняет от касания днища аппарата с путепроводом и не несет вертикальных нагрузок, которые распределяются в виде воздушной подушки на днище аппарата и аэродинамические плоскости. Thus, despite the wider arrangement of the supports, almost the entire area under the overpass can be used for growing useful crops. Overpass and suspension elements can be made of light but durable material, and supports that work mainly on bending will occupy a small area, compensating for lateral forces with the depth of the underground part. It is not necessary to fill the sleepers with rubble, periodically tamp it, the rails are practically without wear. A flat strip, vegetation on it and helicopter rotors will ensure a smooth landing, if necessary, anywhere, and at permanent stations special strips of increased strength are equipped. In practice, the chassis is only needed for take-off take-off and run when landing. In the intermediate section, it only protects against touching the bottom of the apparatus with the overpass and does not bear vertical loads, which are distributed in the form of an air cushion on the bottom of the apparatus and aerodynamic planes.

Перемычки 3 ограничивают перемещение путепровода вверху. А перемычки 5, пересекаясь в середине пролета, делят путепровод как бы на три части, и таким образом можно обеспечить ему необходимую прямолинейность. Каждый рельс 7 делится перемычками 5 на три части, поддерживая их снизу. Перемычки 2 и 3 ограничивают по вертикали и горизонтали возможные перемещения путепровода от ветровых нагрузок. Jumpers 3 restrict the movement of the overpass at the top. And jumpers 5, intersecting in the middle of the span, divide the overpass as it were into three parts, and thus it can provide him with the necessary straightness. Each rail 7 is divided by jumpers 5 into three parts, supporting them from below. Jumpers 2 and 3 limit the vertical and horizontal movement of the overpass from wind loads.

Claims

1. Agricultural transport system, including supports and overpass with a vehicle located on it with drive wheels, while the overpass is made in the form of two guides and is equipped with a current path attached to supports for powering the vehicle’s wheel drive, characterized in that the vehicle is equipped with elements aerodynamic surface, and guide viaducts are connected by sleepers and raised above the surface of the earth by means of elastic elements placed in supports, and the lifting force is elastic elements exceeds guideway weight, but less than the total weight of the guideway and the vehicle disposed on it.

2. The system according to claim 1, characterized in that the supports are located at the corners of the overpass span and each of them is made with a longitudinal guide and a slide moving along it, a spring-loaded elastic element and interconnected with the overpass.

3. The system according to claim 2, characterized in that the connection of the slider with the overpass is made in the form of transverse and diagonal jumpers.

4. The system according to claim 1, characterized in that the guide viaducts are made in the form of an I-beam, conductors are installed on its surface.

5. The system according to claim 1, characterized in that the wheeled vehicle is equipped with helicopter propellers and is made with the clutch assembly of the drive wheels with the overpass.

6. The system according to claim 5, characterized in that the clutch assembly is made in the form of hinged segments spring-loaded relative to each other with drive wheels interacting with the overpass and current collectors interacting with the conductors, the segments being provided with a drive for their dilution.

7. The system according to each of claims 1 and 5, characterized in that the protruding aerodynamic planes of the vehicle are connected by a safety hoop.