Устройство для перемещения прыжками

 

Изобретение позволяет повысить .КПД устройства. Оно содержит пневмоцилиндр с подножками и рукоятками. Шток поршня несет опору для взаимодействия с поверхностью . На цилиндре выполнены клапаны для прохода воздуха. Клапан в надпоршневой полости выполнен впускным и связан с пневмоаккумулятором и системой регулирования подачи порций воздуха. Один из элементов системы размещен в подпоршневой полости цилиндра для взаимодействия с поршнем при нижнем его положении. Другие элементы связаны с впускным клапаном . 3 ил.

„„Я „„1782171 А3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s А 63 В 25/08, 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

2 подножками и рукоятками. Шток поршйя несет опору для взаимодействия с поверхностью. На цилиндре выполнены клапаны для прохода воздуха. Клапан в.надпоршневой полости выполнен впускным и связан с пневмоаккумулятором и системой регулирования подачи порций воздуха. Один из элементов системы размещен в подпоршневой полости цилиндра для взаимодействия с поршнем при нижнем его положении. Другие элементы связаны с впускным клапаном. 3 ил.

1 (21) 4620271/12 (22) 15.12,88 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (76) Л. В. Кириллов, Т. Н. Кириллова, А, Я. Скоморохин и В, А. Ленин (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1174047, кл. ВА 63 В 25/10, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, ПРЫЖКАМИ (57) Изобретение позволяет повысить КПД устройства. Оно содержит пневмоцилиндр с

Изобретение относится к спортивным Поставленная цель достигается тем, что снарядам для массовых развлечений на от- при каждом из прыжков в определенный крытом воздухе, и в частности, может быть . момент (например, в начальную фазу отталприменено, например, в качестве тренаже- .. кивания) дополнительно вводят в снаряд ра для спортсменов и космонавтов или в, порцию энергоносителя, энергию которого качестве спортивно-медицинского трена- преобразуют в снаряде в толчковый имжера для желающих похудеть, а также как - пульс самого снаряда. Как вариант исполне- аттракцион в цирке.По предлагаемомуспо- ния в предварительную фазу каждого из собу могут быть разработаны различные прыжков производят подачу и впрыск топконструкции устройств, которые просты и ливовоздушной смеси, а затем осуществля- недороги в изготовлении, а также удобны и ат ее воспламенение и рабочий ход и надежны в эксплуатации при максимальной отталкивание, при котором в качестве энербезопасности. гоносителя применяют энергию расширяюИзвестно устройство,для прыжков типа щихся газов в камере сгорания с

"КЕНГУ", содержащее вертикально установ-, дальнейшим выхлопом отработанных газов, ленный раздвижной пневмоцилиндр, на которые направляют на их нейтрализацию, корпусе которого закреплены подножки и охлаждение и шумоподавление, а в конечрукоятки, а надпоршневая и штоковая поло- ной фазе прыжка выхлоп прекращают и насти пневмоцилиндра снабжены клапанами; чинают впрыск топливовоздушной смеси, расположенными в торцах рукоятки и под- которую весом тела спортсмена и массой ножки. перемещающегося снаряда сжима;от и подОднако указанные устройства и способ готавливают для нового (повторного) рабоне облегчают перемещения прыжками, чего хода. Новым в. предлагаемом

Целью изобретения является повыше- устройстве для осуществления заявленного ние КПД снаряда. способа является то, что впускной его кла1782171

35 и также нормально закрыт.

Устройство может быть снабжено и дополнительными автоматическими система- 40 ми контр6ля и управления; например, для, регулирования порций энергоносителя с тем, чтобы ограничить как — то силу прыжков

- " и не допустить перегрузки всего снаряда, Вариант устройства может бь(гь Bblflotl 45 анен и в виде электромагнитной.-.системы с

55 пан поршневой полости связан с системой подачи топливовоздушной смеси, а выпускной клапан выведен в глушитель-нейтрализатор выхлопных газов, причем в цилиндре над поршнем находится камера сгорания.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства (продольно-осевой разрез); на фиг, 2; то же, вид сверху; на фиг. 3 — показаны примерные фазы прыжка с помощью устройства. Устройство представляет собой цилиндрический корпус 1, на котором снизу симметрично закреплены подножки 2, а сверху также симметрично смонтированы рукоятки

3, В корпусе 1 имеется цилиндр с камерой сгорания 4, внутри которой подвижно установлен поршень 5 с уплотняющими кольцами 6 и с выдвижным штоком 7. В цилиндре с камерой сгорания 4 имеется впускной клапан 8, который ссязан с системой 9 подачи топливовоздушной смеси 10, Цилиндр в его нижней части снабжен выпускным клапаном 11, который сообщен с глушителем-нейтрализатором 12. Выдвижной шток 7 связан с поршнем 5, а с другой стороны этот шток

7 снабжен оп6рой 13; которая взаимодействует с поверхностью 14, по которой производятся . прыжки. Демпфирующее устройство 15, расположенное под поршнем 5 обеспечивает плавный проход поршнем 5 нижней мертвой точки без резкого удара. В исходном положении устройство находится в руках у спортсмена в вертикальном положении, причем выпускной клапан 11 .нормально закрыт, а впускной клапан 8 открывается по заданной команде развернутым ротором, когда в.качестве энергоносителя и рйменяют электроэнергию, например, от аккумулятора.

Система приготовления, подачи и впры- ска топливовоздушной смеси с автоматической системой зажигания в данйой заявке подробно не опйсываются, так как они являются предметом самостоятельного изобретения и будет заявлена дополнительно.

Пример работы устройства.

В исходном положении (1) спортсмен 16 стоит обеими йогами на поверхности 14 и держится за рукоятки 3, а снаряд в это время находится в вертикальном положении

30 перед спортсменом. Затем он одной ногой встает на подножку 2 и слегка наклоняет снаряд вперед, по ходу прыжка, Спортсмен самостоятельно или в автоматическом режиме включается подача топливовоздушной смеси 10 в камеру сгорания 4 цилиндра.

В начальную фазу под действием силы тяжести спортсмена 16 шток 7 вместе с поршнем

5 войдет в камеру сгорания 4 и сожмет поданную туда топливовоэдушную смесь иэ системы 9. Далее спортсмен 16 отталкивается свободной ногой от поверхности 14 и встает на вторую подножку 2, тем самым он дожимаеттопливовоздушную смесь 10, которая либо под действием зажигания, либо от компрессии (по циклу Дизеля) — само— или принудительно воспламеняется и происходит рабочий ход поршня 5, при котором клапан 8 нормально закрыт, а под действием энергии расширяющихся газов сгорания над поршнем 5 в цилиндре с камерой сгорания 4 происходит выталкивание штока 7, и тем самым осуществляется вторая фаза (П). В это время происходит процесс собственно отталкивания снаряда вместе с расположенным на нем спортсменом 16 от поверхности 14 с помощью опоры

13. Далее происходит свободный полет спортсмена 16 на снаряде 1. фаза (1П), При этом совершив внутри камеры сгорания рабочий ход поршень 5 доходит до своей мертвой точки, взаимодействуя при этом с демпфирующим устройством 15. Автоматически срабатывает выпускной клапан 11 и происходит выхлоп (IV), когда отработанные газы через клапан 11 направляют в глушитель-нейтрализатор 12, где и происходит их охлаждение, нейтрализация и шумоподавление. В конечной фазе (V) прыжка, когда спортсмен завершает полет, происходит прекращение цикла выхлопа отработанных газов и начинается впрыск новой порции топливовоздушной смеси в камеру сгорания

4 и тем самым происходит подготовка к новому прыжку. Можно представить, что снаряд по инерции продолжит некоторое перемещение вперед, при этом топливовоздушная смесь 10 в камере сгорания 4 над поршнем 5 сжимается окончательно для повторного прыжка.

Демпфирующее устройство 15 под поршнем 5 отрегулировано так, что исключается резкий удар при прохождении поршнем

5 нижней мертвой точки.

Таким образом, предлагаемое устройство снаряда в данном примере позволяет в качестве энергоносителя использовать энергию расширяющихся газов при воспла-. менении топливовоздушной смеси.

1782171

Аналогичный способ передвижения может быть реализован и в устройстве с электромагнитным приводом, когда в качестве энергоносителя применяют импульсы электроэнергии, например, от аккумулятора, но тогда не потребуется нейтрализация выхлопных газов и их шумоподавление, Способ перемещения прыжками с помощью устройства позволяет разнообразить круг подвижных игр и аттракционов на свежем воздухе, а также аттракционов в закрытых помещениях. Можно ожидать, что применение автоматики для управления и контроля за процессами дозирования и подачи определенных порций энергии в заданные интервалы по времени, позволяет сделать предлагаемое развлечение беэопасйым, интересным и поистине массовым, В перспективе предлагаемый способ перемещения и устройства, созданные на его принципе, позволят использовать прыгающие снаряды, например, в войсках для перемещения значительных грузов вместе с солдатами по бездорожью в сложных условиях отсутствия больших запасов энергоносителя, так как данное устройство весьма экономично, имеет высокий КПД, так как расходует энергию в малых количествах.

В качестве доказательства достижения поставленной цели и обоснованием достоверности существенности отличий служат следующие доводы: при подаче в момент отталкивания порции энергоносителя, энергию которого преобразуют в толчковый импульс действительно и вполне очевидно, что сам прыжок облегчается, так как толчковое усилие будет больше, чем, например, при пружинном амортизаторе или пневмовоздушном импульсе, которые имеют место в известных конструкциях, такие признаки авторам не известны вообще, следовательно способ соответствует критерию существенные отличия.

При подготовке, подаче и впрыске топливовоздушной смеси в камеру сгорания снаряда в момент толчкового импульса,с которым по времени совмещают рабочий ход поршня, при котором преобразуют.. энергию расширяющихся в камере сгорания газов от воспламененной топливовоздушной смеси... -эти признаки направлены на повышение КПД прыжка, так как трение в паре цилиндр — поршень — минимально, а вся энергия направляется на совершение полезной работы. Если сами по себе процессы подготовка, подача и впрыск топливовоздушной смеси в камеру сгорания с. рабочим ходом поршня в цилиндре, при ко30

40. ты предлагаемого способа соответствует частоте прыжков и составит — максимум 1 прыжок/с, а длительность некоторых прыжков будет превышать 5 сек. Таким образом частота в предлагаемом способе и устройстве будет на порядок ниже, следовательно, и эти признаки соответствуют критерию "существенные отличия", В устройстве отличительные признаки сами по себе известны, например, в двигателе внутреннего сгорания, однако, как показано было выше их конструктивное решЕние направлено на получение принципиально нового эффекта, а именно — на прыжково-толчковый импульс. который воздействует непосредственно на движитель,— на выдвижную опору, следовательно, и эти признаки соответствуют критерию существенные отличия.

При оптимальном выборе порций и самого энергоносителя, можно ожидать, что

25 тором преобразуют энергию расширяющихся в камере сгорания газов от воспламененной топливовоздушной смеси ..— известны; например; в двигателе внутреннего сгорания, то в данном объекте эти и ризнакйЪаправлены на сверх — (дополнительный) эффект, а именно на преобразование этоЙ энергии непосредственно в толчковыйимпульс, без каких бы то ни было промежуФ@чных передач в виде коленвала, коробки йфредач и трансмиссии с ведущими колесам@. Следовательно, и этй признаки соответствуют критерию существенные отличия, Дальнейшие признаки способа, которые состоят в том, что выхлоп отработанных газов нэйравляют на их нейтрализацию, охлаждение и шумоподавление, а в конечной фазе прыжка выхлоп прекращают и начинают впрыск новой. порции топливовоздушной смеси, которую весом тела спортсмена и массой перемещающегося по инерции снаряда сжимают и подготавливают к новому рабочему хода, — эти признаки частично и известны, например, в двигателе внутреннего сгорания, но там они происходят вне всякой связи с процессом перемещения, а просто по тактам работы этого двигателя, в заявленном же обьекте возникает новый не суммарный, а дополнительный эффект, который состоит в том, что связь во времени рабочего хода, выхлопа и подготовки к новому рабочему ходу с фазами непосредственно самого прыжка позволяет более экономно расходовать энергоноситель. И это происходит потому, что даже однопоршневой двигатель внутреннего сгорания, например, мотоцикла работает с частотой (минимальной) до 5 ходов/с, а частота рабо1782171 предлагаемый способ и устройство будут надежным и весьма зффективйым массовым среДством передвижения на короткие расстояния по пересеченной местности.

Формула изобретения

Устройство для перемещения прыжками, содержащее пневмоцилиндр „" на корпусе которого закреплены п ножки и рукоятки. а шток поршня несет опору для взаимодействия с поверхностьщ, и размещенные на цилиндре на разних уровнях клапаны для прохода воздуха, один из которых выполнен впускным и расположен в . надпоршневой полости цилиндра, о т л и" ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения.

5 КПД, онс снабжено пневмоаккумулятором, связанным с впускным клапаном, и системой регулирования подачи порций воздуха, одни элементы которой размещены в подпоршневой полости цилиндра для

10 взаимодействия с поршнем при нижнем его положении, а другие связаны .с впускным клапаном.

1782171

Составитель Л. Кириллов

Техред M.Ìîðråíòàë Корректор Н. Туп йца

Редактор

Производственно-издательский комбинат. "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 1" 1

Заказ 4284 Тираж ираж Подписное осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., 4/5