Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства
Владельцы патента RU 2486092:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" (ФГБОУ ВПО "ЮРГУЭС") (RU)
Изобретение относится к транспортному машиностроению. Удерживающее средство пассажирского салона транспортного средства содержит источник постоянного тока - аккумулятор, преобразователь углового положения транспортного средства. Преобразователь состоит из двух дифференциально соединенных между собой спиральных пружин. К осям пружин закреплен верхний конец маятника. Нижний конец маятника соединен с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления одного из плеч резистивной мостовой схемы. Выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам компаратора. Выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону газогенератора с пневмоцилиндром, имеющим связь с механическим антиопрокидывающим узлом. Узел содержит поршень, выдвигающий шток с концевыми пружинными фиксаторами и упор. Упор состоит из каркаса, связанного с наружной стороны с панелью, с внутренней стороны - со штоком через кронштейн его крепления. Упор содержит ограничители, фиксаторы и колеса, шарнирно закрепленные рычагами к каркасу упора, на которые сверху воздействуют пружины. Достигается повышение пассивной безопасности транспортного средства. 5 ил.
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к системам, обеспечивающим пассивную безопасность пассажиров при опрокидывании в поперечной плоскости транспортного средства (например, автобусов) за счет автоматического срабатывания удерживающего средства.
Известна система автоматической стабилизации положения транспортного средства (например, колесного трактора), которая предназначена для сохранения вертикального положения остова транспортного средства. В систему стабилизации входят: стабилизатор маятникового типа, исполнительные гидроцилиндры с запорными клапанами, кран отключения системы стабилизации, делитель потока и контрольные приборы. Агрегаты системы стабилизации размещены в различных местах транспорта и соединены между собой металлическими трубопроводами и шлангами (Ксеневич И.П. и др. "Трактор МТЗ-80, его модификации", М.: Агромиздат, 1991, с.266-268).
К недостаткам системы автоматической стабилизации можно отнести большой ее вес - около 15 кг, сложность технического обслуживания, связанное с громоздкостью и установкой дополнительных гидроцилиндров, маслопроводов, распределителя и других деталей, каждый тип транспорта требует своего набора элементов системы автоматической стабилизации.
Известно и другое устройство (SU, а.с. 816849, кл. B62D 49/08), в котором для исключения опрокидывания транспортного средства (например, колесного трактора) содержится датчик углового положения, заполненный электропроводной жидкостью (например, ртутью) в U-образной трубке с боковыми электродами, подключенными к источнику питания (например, генератору), источнику звукового и светового сигнала. Кроме того, в устройстве имеются: промежуточное реле, электромагнитные исполнительные силовые элементы (соленоиды), сердечники которых механически связаны с педалями муфты сцепления и тормоза посредством двуплечих рычагов. В цепи управления промежуточными реле установлен выключатель.
Это устройство не лишено недостатков. В устройстве применено вредное для здоровья вещество - ртуть; большой вес устройства, более 6 кг; большое количество применяемых электроприборов (например, реле и т.п.); ограничена функциональная возможность за счет того, что данное устройство работает только при неустойчивом положении транспортного средства в продольной или в поперечной плоскостях; каждый транспорт требует своих приборов и элементов устройства.
Известно устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства (RU, пат. 2423280 С1, кл. B62D 49/08, B60K 28/14, Б.Ю.Калмыков, В.И.Богданов. - №2010106915/11; заявл. 24.02.2010; опубл. 10.07.2011. Бюл. №19. - 7 с.: ил.). Это устройство выбрано за прототип.
На крыше кузова транспортного средства (например, автобуса) установлен антиопрокидывающий узел, связанный с датчиком углового положения относительно продольной оси (крена) кузова с блоком управления. Датчик является преобразователем углового положения транспортного средства и содержит две дифференциально соединенные между собой спиральные пружины, к оси которых закреплен верхний конец маятника, нижний его конец имеет соединение с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления одного из плеч резистивной мостовой схемы, выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам блока управления, состоящего из компаратора, контактора и аккумуляторной батареи. Выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону с газогенератором, соединяющийся с пневмоцилиндром. При наклоне кузова транспортного средства на угол, превышающий критическое значение, блок управления соединяет с источником тока пиропатрон газогенератора, установленный на антиопрокидывающем узле. Пиропатрон активизируется, воспламеняя поджигающий заряд, который поджигает выталкивающий заряд, образующийся газ поступает в пневмоцилиндр и выталкивает шток с закрепленным на его конце упором. Кузов транспортного средства продолжает изменять свое положение относительно продольной оси до соприкосновения упора с опорной поверхностью колес транспортного средства.
Устройство прототипа имеет недостаток: несмотря на предотвращение опрокидывания транспортного средства на крышу, при высокой начальной скорости опрокидывания в момент соприкосновения упора с опорной плоскостью колес возможно закручивание транспортного средства относительно его продольной плоскости.
Задачей изобретения является разработка устройства, предотвращающего закручивание транспортного средства относительно его продольной плоскости при срабатывании антиопрокидывающего узла во время опрокидывания.
Поставленная задача решается следующим образом. Устройство для предотвращения опрокидывания транспортного средства содержит источник постоянного тока - аккумулятор, преобразователь углового положения транспортного средства, состоящий из двух дифференциально соединенных между собой спиральных пружин, к оси которых закреплен верхний конец маятника, нижний его конец имеет соединение с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления одного из плеч резистивной мостовой схемы, выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам компаратора, выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону газогенератора с пневмоцилиндром, имеющим связь с механическим антиопрокидывающим узлом, содержащим поршень, выдвигающий шток с концевыми пружинными фиксаторами и упором, отличается тем, что упор, состоящий из каркаса, связанного с наружной стороны с панелью, с внутренней стороны со штоком через кронштейн его крепления, содержит ограничители, фиксаторы и колеса, шарнирно закрепленные рычагами к каркасу упора, на которые сверху воздействуют пружины.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в расширении функциональных возможностей путем снабжения упора антиопрокидывающего узла колесами. Этим предотвращается закручивание транспортного средства относительно его продольной плоскости при срабатывании антиопрокидывающего узла во время опрокидывания, а, следовательно, повышается пассивная безопасность транспортных средств (например, автобусов).
На фиг.1 и 2 показана конструкция упора антиопрокидывающего узла транспортного средства. Упор состоит из каркаса 1, к которому крепятся: с одной стороны панель 2, с другой - шток 3 через кронштейн крепления 10, рычаги 7 с колесами 9, пружины 8, фиксаторы 5, ограничители 6. Колеса 9 опираются на крышу кузова 4 транспортного средства.
При срабатывании антиопрокидывающего узла (фиг.3, 4) шток 3 начинает перемещаться и выталкивать каркас 1 упора, со всеми деталями, входящими в его конструкцию. В момент, когда колеса 9 выйдут за пределы кузова 4, рычаги 7 под действием пружин 8 провернутся в шарнирах 11 до упора с ограничителями 6 и зафиксируются в этом положении фиксаторами 5.
Шток 3 выдвигается на максимальную длину, кузов 4 транспортного средства продолжает изменять свое положение относительно продольной оси до соприкосновения колес 9 упора с опорной плоскостью колес транспортного средства (фиг.5).
Предлагаемое техническое решение обеспечит пассивную безопасность транспортного средства, защиту жизни и здоровья водителя и пассажиров при опрокидывании транспортного средства в поперечной плоскости.
Удерживающее средство пассажирского салона транспортного средства, содержащее источник постоянного тока - аккумулятор, преобразователь углового положения транспортного средства, состоящий из двух дифференциально соединенных между собой спиральных пружин, к осям которых закреплен верхний конец маятника, нижний его конец имеет соединение с ползунком резистора с переменной величиной сопротивления одного из плечей резистивной мостовой схемы, выводы измерительной диагонали мостовой схемы подключены к входам компаратора, выход компаратора подключен к контактору, его контакты подключают аккумулятор к пиропатрону газогенератора с пневмоцилиндром, имеющим связь с механическим антиопрокидывающим узлом, содержащим поршень, выдвигающий шток с концевыми пружинными фиксаторами и упором, отличающееся тем, что упор, состоящий из каркаса, связанного с наружной стороны с панелью, с внутренней стороны - со штоком через кронштейн его крепления, содержит ограничители, фиксаторы и колеса, шарнирно закрепленные рычагами к каркасу упора, на которые сверху воздействуют пружины.
