Устройство для перевозки груза

 

Изобретение относится к транспортным средствам для перевозки грузов. Технический результат - повышение эффективности перемещения груза путем снижения расхода энергии, требуемой для приложения внешней силы, при одновременном увеличении скорости перемещения конструкции с грузом. Устройство содержит элемент для размещения груза, соединенный со стойками с лыжей. На упомянутом элементе закреплены упругие дуги, которые связаны с рычагами посредством осей, закрепленных на стойках. Нижние части упругих дуг расположены ниже осей колес. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам для перевозки грузов.

Известно устройство для перевозки груза колес (см. заявку Германии 3128976 от 17.02.1983 г. ), содержащее элемент (рама, платформа) для размещения груза, соединенный стойками с по крайне мере одной лыжей.

Основными недостатками известной конструкции являются повышенные затраты энергии (электрической, сгорания различных видов топлива и т.д.), а также неиспользование массы перевозимого груза для движения лыж на рычагах.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности перемещения конструкции с грузом на лыжах за счет снижения расхода энергии, требуемой для приложения внешней силы, при одновременном увеличении скорости перемещения конструкции с грузом.

Поставленная техническая задача решается таким образом, что устройство для перевозки груза, включающее элемент для размещения груза, соединенный стойками с по крайней мере одной лыжей, снабжено упругими дугами, закрепленными на элементе и связанными соответствующими рычагами посредством осей, закрепленных на стойках, при этом нижние части дуг расположены ниже осей. При этом места крепления дуг к рычагам расположены ниже осей и перед осями по ходу перемещения груза. Кроме того, оси охвачены соединенными с ними дугами таким образом, что расстояние l₁ от места крепления дуги к элементу до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 35 мм, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к рычагу до центральной геометрической оси его поворота к l₁ равно 1:0,43, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к l₁ равно 1:0,63. Помимо этого, угол между вертикалью, проходящей через указанную центральную геометрическую ось и линией, проходящей через место крепления дуги к рычагу и центральную геометрическую ось, равен 43^o-47^o.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 схематично показано устройство для перевозки груза, вид сбоку; на Фиг.2 показан вид сбоку на узел крепления дуги к рычагу, на Фиг. 3 - то же, вид сверху.

В отличие от известного устройства для перевозки груза по прототипу в предлагаемом изобретении ось (1), связанная с рычагом (2), прикреплена к элементу (3) для размещения груза (4) с помощью упругих дуг (5). При этом, рычаг (2) соединен стойками (6) с лыжей (7).

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

При размещении груза (4) на элементе (3) (рама, платформа) происходит деформация дуг (5) и возникновение усилия, толкающего оси (1), связанные с рычагом (2), вперед. При этом, закрепленные на стойке (6), связанной с рычагом (2), лыжи (7) начинают двигаться при стремлении дуг принять свое первоначальное положение. Указанное обстоятельство позволяет устройству для перевозки груза тронуться с места или облегчить его трогание.

Исходя из этих конструктивных особенностей описываемого изобретения перемещение груза осуществляется под действием силы тяжести, прилагаемой к центру оси, закрепленной на стойках, за счет ее смещения от центральной геометрической оси стойки на 43^o-47^o поступательно по направлению движения лыжи.

При этом принципиально новым является использование массы самой конструкции и груза как энергии для перемещения конструкции с грузом на лыжах, т. е. масса груза и самой конструкции будет совершать работу по перемещению по плоскости. Использование такой конструкции дает возможность перевозить грузы различной массы, затрачивая минимальное количество энергии.

Как следует из чертежа (Фиг.2), крепление оси к элементу (раме, платформе) осуществлено посредством дуги определенной формы, описываемой расстояниями l₁, l₂, l₃ и соотношением расстояний l₂:l₁ и l₃:l₁, при которых дуга имеет постоянную конфигурацию, позволяющую решить техническую задачу описываемого изобретения - повышение эффективности перемещения конструкции с грузом на лыжах. Установлено, что расстояние ₁ от места крепления дуги к элементу до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 35 мм, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к рычагу до центральной геометрической оси его поворота к l₁ равно 1:0,43, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к l₁ равно 1:0,63. При выходе за верхние и нижние пределы описываемых соотношений конфигурация дуги будет нарушена, что не позволит выполнить поставленную задачу в полной мере.

Перемещение груза на описываемой конструкции с помощью лыж осуществляется за счет смещения приложения силы тяжести от центра оси на 43-47^o поступательно по направлению его движения лыж.

На чертеже (Фиг. 2) это условие конструктивно выполнено таким образом, что точка D прикрепления дуги (5) к рычагу (2) удалена от вертикали, опущенной из центра оси, на 43-47^o. Осуществление такого условия позволяет перевозить грузы различной массы, затрачивая минимальное количество энергии.

Если этот угол смещения приложения силы тяжести от центра оси будет менее 43^o, например 40^o, то скорость перемещения груза на конструкции практически равна 0. При увеличении угла более 47^o, например 50^o, скорость перемещения резко снижается, а при 60^o равна 0.

Таким образом, только при определенной конфигурации основного элемента описываемой конструкции - дуги, на которой посредством с рычагом лыжи, достигается максимальная эффективность перемещения груза.

Устройство для перевозки груза может быть использовано в санях различных типов, в платформах на лыжах для перевозки груза массой более 500 кг, в аэросанях, в плавсредствах различных конструкций - подводных крыльях, на гидросамолетах, на конструкциях с воздушной подушкой.

Формула изобретения

1. Устройство для перевозки груза, содержащее элемент для размещения груза, соединенный стойками с по крайней мере одной лыжей, отличающееся тем, что снабжено упругими дугами, закрепленными на элементе и связанными соответствующими рычагами посредством осей, закрепленных на стойках, при этом нижние части дуг расположены ниже осей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что места крепления дуг к рычагам расположены ниже осей.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что места крепления дуг к рычагам расположены перед осями по ходу перемещения груза.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оси охвачены соединенными с ними дугами.

5. Устройство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что расстояние l₁ от места крепления дуги к элементу до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 35 мм, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к рычагу до центральной геометрической оси его поворота к l₁ равно 1: 0,43, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к l₁ равно 1: 0,63.

6. Устройство по любому из пп. 3-5, отличающееся тем, что угол между вертикалью, проходящей через указанную центральную геометрическую ось, и линией, проходящей через место крепления дуги к рычагу и центральную геометрическую ось, равен 43-47^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3