Колесный агрегат
Изобретение относится к удовлетворению жизненных потребностей человека и предназначено для многофункционального использования. Агрегат включает корпус с колесами 4, спиральный кожух 13, двигатель 8 и режущий инструмент. Спиральный кожух 13 выполнен с всасывающим отверстием 14 и выхлопным патрубком 15. Режущий инструмент выполнен в количестве нескольких или одного гребного винта 10 и расположен внутри кожуха 13. Лопасти 11 гребного винта 10 расположены в плоскости горизонтального вращения. Агрегат обеспечивает не только центробежный, но и всасывающий эффект, что расширяет область его применения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение создано для удовлетворения жизненных потребностей человека, предназначено для индивидуального обслуживания и многофункционального использования.
Колесный агрегат (далее - агрегат) может использоваться в качестве косилки, газонокосилки, электровентилятора, мотовентилятора и водометного движителя.
Аналогом является устройство бензиновой и электрической газонокосилки (см., например, «Новый политехнический словарь» А.Ю. Ишлинского, стр. 243, научное издание «Большая Российская энциклопедия», Москва, 2003).
Аналог включает корпус в виде коляски с четырьмя колесами и с рукояткой вождения и управления. На корпусе расположен спиральный (улиткообразный) кожух с всасывающим отверстием снизу и выхлопным патрубком сбоку. В кожухе расположен режущий инструмент в виде одного или нескольких ножей с заточенными лезвиями. На кожухе установлен бензиновый или электрический двигатель.
Аналог работает следующим образом. Включают двигатель, который начинает вращать ножи режущего инструмента в горизонтальной плоскости. При движении газонокосилки ножи, расположенные близко к земле, начинают срезать (рубить) траву. Разгоняют траву внутри кожуха по спирали и выбрасывают через выхлопной патрубок в окружающее пространство.
Большие преимущества имеют бензиновые газонокосилки. Они имеют высокую производительность и обширную автономность в их использовании.
Недостатком аналога является его режущий инструмент. Лезвия ножей, под прямым углом ударяясь о стволы загрубевшей и тем более дикой травы, с большим трудом ее перерубают и поэтому часто затупляются и разрушаются.
Недостатком аналога является его узкая специализация, позволяющая осуществлять работу только в качестве газонокосилки.
Недостатком аналога является то, что в его устройстве используется один центробежный эффект, с помощью которого скошенная трава выбрасывается в окружающее пространство на расстояние в 1 метр. Но для узкой специализации газонокосилки этот фактор не имеет существенного значения.
Достоинством изобретения является то, что его устройство, кроме центробежного, использует всасывающий, вентиляторный эффект, который позволяет всасывать не только фрагменты жесткого, разрезанного и раздробленного материала, но и газообразного и жидкого. Например, всасываемый воздух, разгоняясь внутри спирального кожуха, разгоняет разрезанный и раздробленный материал и под давлением выбрасывает его через выхлопной патрубок в окружающее пространство с добавленной скоростью. Или, например, всасывает воду внутрь кожуха и с помощью добавленной центробежной силы прогоняет ее через полости шлангов или пожарных рукавов (присоединенных к выхлопному патрубку агрегата) в нужном направлении.
Сущностью заявленного устройства агрегата, включающего корпус, бензиновый или иной, существующий на техническом уровне, двигатель, спиральный кожух с расположенным в его нижней области входным отверстием, расположенным в боковой области выхлопным патрубком и расположенным внутри кожуха режущим инструментом, является то, что режущий инструмент выполнен в количестве нескольких или одного гребного винта, лопасти которого расположены в плоскости горизонтального вращения.
Сущностью является то, что режущими лезвиями являются кромки лопастей гребного винта, которые изогнуты в положении, конфигурация которого позволяет лезвиям плавно скользить по касательной поверхности разрезаемого материала.
Сущностью является то, что режущие кромки лезвий лопастей гребного винта выполнены в виде гладкого лезвия столового ножа или в виде последовательного ряда зубов пилы по дереву или зубов (резцов) фрезы по металлу.
На фигурах чертежа изображены варианты агрегата, включающего основание 1 корпуса, поворотный круг 2, рессоры 3, колеса 4, рукоятку 5 вождения и управления, шарниры 6, регуляторы 7 высоты, двигатель 8, источник 9 энергии, например бензиновый бак, рабочий инструмент в виде гребного винта 10 с несколькими лопастями 11, включающими режущие, рубящие или пилящие кромки 12, кожух 13 с входным отверстием 14 и выхлопной патрубок 15.
На фиг. 1 изображен вид сбоку агрегата в транспортируемом положении.
На фиг. 2 изображен агрегат, вид сбоку, в процессе фрезерования грунта.
На фиг. 3 изображен агрегат, вид сбоку, в положении, готовом к покосу газонов и другого разнотравья.
На фиг. 4 изображен агрегат, вид сверху, рукоятка вождения и управления которого на шарнирах способна поворачиваться на 180 в вертикальной плоскости и поворачивать кожух на поворотном круге в горизонтальной плоскости на 360.
На фиг. 5 изображен кожух агрегата, вид снизу.
На фиг. 6, вид сверху, изображен фрагмент варианта агрегата с одним мотором и двумя кожухами с гребными винтами.
Портативный агрегат индивидуального использования устройством, обслуживанием, размерами и внешним видом почти не отличается от бытовой газонокосилки с бензиновым или электрическим мотором.
В отличие от современной газонокосилки в агрегате рабочий нож заменен на гребной винт 10. Режущие кромки 12 лопастей 11 винта выполнены в виде лезвия ножа, в виде зубьев пилы по дереву или в виде твердосплавных резцов, близких по устройству фрезы для резки металлов.
Включение в заявляемое устройство эксклюзивного рабочего инструмента позволяет превратить его в портативный агрегат широкого использования, способный:
а) подстригать траву приусадебных участков (газонокосилка);
б) формировать противопожарную полосу в дикорастущих травах (косилка);
в) срезать верхний слой почвы (земли, песка, глинистой и другой тестообразной субстанции) и выбрасывать его через выхлопной патрубок 15 навстречу приближающемуся огню (заменяет или дополняет работу штыковых, совковых лопат и ранцевых водных огнетушителей);
г) подавать (с помощью пожарных рукавов или шлангов) воду или другую жидкость, например, повышенной плотности, например, из близлежащего водоема к месту пожара (заменяет центробежный насос);
д) осушать (с помощью шлангов) затопленные подвалы и другие помещения (помпа);
е) служить электромотовентилятором для надувных аттракционных и спасательных средств, например, таких как «Каскад-5» (у пожарных называемый «Кубом жизни»);
ж) используя простое приспособление, в экстремальной ситуации буксировать парализованное плавсредство к месту назначения (водометный движитель).
В заявке рассматривается более автономный агрегат с бензиновым двигателем 8, который установлен на поворотном кругу 2 основания 1. Двигатель вращает рабочий инструмент в виде гребного винта 10, расположенного под рессорами 3 в кожухе 13. Рукоятка 5 на шарнирах 6 поворачивается в вертикальной плоскости на 180, следовательно, агрегат не имеет переда и зада - движение агрегата можно начинать в любом из двух направлений (фиг. 1 и 4). Прикрепленная на шарнирах к поворотному кругу рукоятка поворачивается в горизонтальной плоскости на 360 вместе с кругом и кожухом, позволяя тем самым устанавливать направление выхлопного отверстия патрубка 15 в любом нужном для работы направлении (фиг. 4). Простое устройство агрегата позволяет, например, с помощью несложных регуляторов 7 устанавливать высоту режущих кромок лопастей винта на нужную высоту над землей (фиг. 1 и 3). При резке грунта рукоятку жестко фиксируют на шарнирах и нажимают вниз (фиг. 2). Рукоятка наклоняет левую сторону кожуха с режущим инструментом вниз, изгибая одновременно левые консоли пружинистых рессор. В таком положении агрегат готов для резки верхнего слоя почвы (фиг. 2). Передвигает агрегат один человек. Включенный двигатель приводит во вращение гребной винт 10. Лопасти 11 винта, встречая твердый материал (траву, верхний слой земли) своими кромками 12 срезают его, измельчают, разгоняют по спирали кожуха 13 и выбрасывают в окружающую среду через выхлопной патрубок 15. Также выбрасывают и жидкость в окружающую среду или через шланги (пожарные рукава), одетые на выхлопной патрубок, направляют в нужном направлении. Работая в режиме воздушного вентилятора, лопасти агрегата через отверстие 14 всасывают внутрь кожуха воздух и через шланги, одетые на выхлопной патрубок, накачивают элементы надувного объекта аттракциона или противопожарного «Куба жизни» до нужного давления.
На фиг. 5 изображен фрагмент варианта двухвинтового агрегата. Такая компановка рабочих инструментов усложняет устройство, но позволяет в два раза увеличивать объем и ширину захвата обрабатываемого материала. Аналоги с ножами захватывают и выбрасывают траву на расстоянии одного метра за счет одного центробежного эффекта. Лопасти агрегата используют дополнительно вентиляторный эффект. Захватывают и засасывают обработанный материал вместе с воздухом, разгоняют его по спирали кожуха, своими конечными (торцовыми) областями создают центробежный эффект и с его помощью и с помощью мощного воздушного потока выбрасывают через выхлопной патрубок захваченный материал (землю, песок) на расстояние в несколько метров. Для того чтобы удлинить траекторию полета захваченного материала, ствол выхлопного патрубка изготавливают слегка приподнятым над землей под заданным (оптимальным) углом.
1. Агрегат, включающий корпус с колесами, двигатель, спиральный кожух с всасывающим отверстием и выхлопным патрубком и режущий инструмент, расположенный внутри кожуха, отличающийся тем, что режущий инструмент выполнен в количестве нескольких или одного гребного винта, лопасти которого расположены в плоскости горизонтального вращения.
2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что режущими лезвиями кромки лопастей гребного винта, которые изогнуты в положении, конфигурация которого позволяет лезвиям плавно скользить по касательной поверхности разрезаемого материала.
3. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что режущие лопасти гребного винта выполнены в виде гладкого лезвия столового ножа, или в виде последовательного ряда зубов пилы по дереву, или в виде зубов/резцов фрезы по металлу.
