Наземный транспортный комплекс
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Наземный транспортный комплекс содержит автомобиль с несущей конструкцией, минимум с четырьмя съемными колесами и салоном с установленными в нем сиденьями, а также одноместный скутер с рамой, осью для установки колеса с автомобиля и закрепленной на раме Т-образной стойкой для опоры рук пользователя, с возможностью размещения в пассивном транспортном своем бесколесном состоянии в автомобиле. Скутер в пассивном транспортном своем положении размещен в салоне на месте одного из автомобильных сидений и зафиксирован отключаемым фиксатором на несущей конструкции автомобиля. Сиденье скутера выполнено одинаковым в части подушек с автомобильным сиденьем и установлено на раме поворотно по азимуту в продольном заднем и фиксированном положении. Полка Т-образной стойки расположена непосредственно над спинкой сиденья скутера, образуя подголовник. В центре Т-образной стойки установлена подушечка подголовника. Достигается расширение технико-эксплуатационных и функциональных показателей комплекса. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к наземному безрельсовому транспорту, конкретно к наземным транспортным комплексам из двух колесных машин - автомобиля и малоразмерного индивидуального скутера, с возможностью оперативного оснащения извлеченного из автомобиля скутера минимум одним автомобильным колесом, с возможностью использования отдельно от автомобиля.
Последние годы в транспортном машиностроении активно развиваются концепции наземных транспортных и транспортно-технологических комплексов «машина в машине», «машины в машине» и «машина с эвакокапсулой» [1. Семенов А.Г. Концепция наземного транспортного комплекса с эвакокапсулой / А.Г. Семенов. - СПб.: Изд-во политехи, ун-та, 2017. - 242 с. - С. 7-8; 2. Семенов А.Г. Наземные транспортные комплексы. Концепция мобильных эвакокапсул: монография / А.Г. Семенов. - СПб.: Изд-во политехн, ун-та, 2019. - 393 с.; 3. Средства перемещения в инвалидной коляске на большие расстояния / А.Г. Семенов, А.Д. Элизов, А.А. Красильников. - LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken - Berlin -Leipzig, Deutschland 17.11.2015. ISBN 978-3-659-79901-3. 4. RU 2179938 C1, МПК B62D 39/00, D62D 63/00, 27.02.2002; 5. RU 2504728 C1, МПК F41H 7/00, 20.01.2014; 6. RU 2617016 C1, МПК F41H 7/00, B62D 63/00. 19.04.2017; 7. RU 2612070 C1, МПК F41H 7/00, B62D 63/00, 02.03.2017].
В таких транспортных комплексах возимая «машиной-маткой» машина (в том числе «самобеглая» эвакокапсула) не предусматривает снабжена неотъемными собственными двигателем, трансмиссией и движителем.
В данной же заявке речь пойдет о существенных монтажно-демонтажных подготовительных операциях - трансформациях, предшествующих оперативному изменению эксплуатационного режима компонентов транспортного комплекса.
Наиболее близким к заявляемому устройству аналогом (прототипом) по назначению и совокупности существенных конструктивных признаков является наземный транспортный комплекс, содержащий автомобиль с несущей конструкцией, четырьмя съемными колесами и салоном с установленными в нем сиденьями, а также одноместный скутер (моноцикл) с рамой, осью для установки одного колеса, временно снимаемого с упомянутого автомобиля, и закрепленной на раме Т-образной стойкой для опоры рук пользователя («рулем»), с возможностью размещения в пассивном транспортном своем бесколесном состоянии в автомобиле [8. US 9,211,932 В1, МПК (2006.01) B60R 9/10, D62K 13/00, В62K 1/00, В62K 11/00, В62K 17/00, В60В 19/02, 15.12.2015; Ford запатентовал колесо-трансформер. URL: http://autorambler.ru/journal/events/ford-zapatentoval-koleso-transformer-560993391/?utm_campaign=self_promo&utm_term=head&utm_medium=news&utm_source=rambler&utm_content=autorambler].
В нем скутер в бесколесном пассивном транспортном своем положении размещен в багажном отделении за задним рядом автомобильных сидений, сиденье скутера выполнено в виде седла мотоциклетного типа и установлено, с фиксацией, на раме неповоротно по азимуту, в продольном переднем, то есть ориентированном на Т-образный упор, положении, с возможностью размещения пользователя либо в салоне автомобиля на автомобильном сиденьи, либо вне автомобиля на сиденьи (седле) скутера.
Однако при всех положительных качествах такого транспортного комплекса, следует отметить и такой недостаток, как частичность реализованных технико-эксплуатационных возможностей, прежде всего в части унификации, многофункциональности и компактности комплекса: рама с сиденьем-седлом и «торчащим» Т-образным упором («рулем») большую часть времени эксплуатации комплекса занимает дефицитное место в багажном отделении и создает неудобства компоновочного характера, утяжеляет комплекс, а при использовании скутера по назначению, наоборот, не используется по своему назначению от одного до всех автомобильных сидений в салоне автомобиля; необходимые (рекомендуемые) по условиям и/или требованиям эргономики и безопасности подголовники в верхней части спинки автомобильных сидений также однофункциональны, а их количество соответствует количеству сидений в салоне, недостаточно высок уровень унификации.
Задачей (проблемой), на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение технико-эксплуатационных возможностей (ТЭВ) транспортного комплекса, повышение его компактности за счет расширения функций и унификации компонентов.
Технический результат в соответствии с поставленной задачей (проблемой) достигается за счет того, что в наземном транспортном комплексе, содержащем автомобиль с несущей конструкцией, минимум с четырьмя съемными колесами и салоном с установленными в нем сиденьями, а также одноместный скутер с рамой, осью для установки, по крайней мере, одного колеса с упомянутого автомобиля и закрепленной на раме Т-образной стойкой для опоры рук пользователя, с возможностью размещения в пассивном транспортном своем бесколесном состоянии в автомобиле, согласно заявляемому изобретению, скутер в пассивном транспортном своем положении размещен в салоне на месте одного из автомобильных сидений и зафиксирован отключаемым фиксатором на несущей конструкции автомобиля, сиденье скутера выполнено одинаковым, по меньшей мере в части подушек, с автомобильным сиденьем и установлено на раме поворотно по азимуту, в продольном заднем, то есть повернутом на 180°, и фиксированном положении, при этом полка Т-образного упора расположена непосредственно над спинкой сиденья скутера, образуя подголовник, а в центре этой стойки установлена подушечка подголовника, с возможностью размещения пользователя на сиденье скутера в салоне автомобиля.
Технический результат достигается также за счет дополнительных существенных признаков (при сформулированной выше основной совокупности существенных признаков) способа:
- скутер в бесколесном состоянии в салоне автомобиля может быть установлен между левым и правым задними сиденьями автомобиля на равном расстоянии от их продольных осей (это существенно рационализирует компоновку комплекса в опции «скутер в автомобиле», при этом рама с сиденьем скутера двухфункциональны, используются и в активном и в пассивном режимах, а багажное отделение автомобиля заметно освобождается);
- при указанном дополнительном признаке, полка упомянутого Т-образного упора может быть выполнена раздвижной оппозитно-телескопической, и ее длина в раздвинутом положении может быть равна расстоянию между продольными осями левого и правого задних автомобильных сидений, при этом на концах полки, служащих рукоятками в колесном состоянии автономной эксплуатации скутера, а в данном положении образуют подголовники левого и правого задних сидений, съемно установлены подушечки подголовников (это - оптимальное сочетание конструктивных признаков, обусловливающее еще большую рационализацию устройства: двухфункциональными становятся и концы-рукоятки полки Т-образной стойки, заменяющие собой держатели подголовников еще двух соседних автомобильных сидений).
Среди массива известных устройств не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной совокупностью признаков. В то же время, именно за счет последней достигается новый технический результат, что обусловливает наличие у заявляемого устройства квалификационного признака «мировой уровень новизны».
При всей свое краткости формулировки, совокупность отличительных существенных признаков заявляемого устройства, не является простой суммой известных технических результатов применения порознь известных компонентов системы. Имеет место «сверхэффект» (в патентоведческом значении этого термина), который не является очевидным для специалиста из достигнутого уровня техники (разумеется, до рассмотрения заявляемого технического решения. С указанным выше спектром ТЭВ. Это убедительно демонстрирует изобретательский уровень разработки как второй из триады квалификационных признаков изобретения.
Третий квалификационный признак, - промышленная применимость, - также неоспорим и вытекает, прежде всего, из того же богатейшего опыта проектирования, производства, эксплуатации и ремонта автотранспортной техники).
Подробнее сущность изобретения раскрывается в приведенном ниже примере реализации (обобщенный случай - с любой моторно-трансмиссионной установкой и колесной формулой, в отличие от более «узкого» прототипа, где предложение ограничивалось электромотор-колесами с гироскопией, 4×4) и иллюстрируется упрощенными (схематическими) чертежами (фиг. 1-4), на которых представлено:
на фиг. 1 - транспортный комплекс в сборе (автомобиль + бесколесный скутер), вид в плане (сверху);
на фиг. 2 - транспортный комплекс в сборе (автомобиль + бесколесный скутер), в примере с перекрытием полкой стойки одновременно трех задних сидений, вид в плане (сверху);
на фиг. 3 - процесс трансформации в припаркованном состоянии (демонтаж колеса с автомобиля и монтаж скутера), общий вид, где сиденье скутера условно уменьшено в масштабе;
на фиг. 4 - скутер в собранном виде, общий вид, где сиденье скутера условно уменьшено в масштабе.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - автомобиль; 2 - скутер (на примере моноцикла); 3 - несущая конструкция автомобиля (рама или несущий корпус); 4 - ось колеса автомобиля (на примере задней оси); 5 - съемные колеса автомобиля/скутера (попеременно); 6 - салон автомобиля; 7 - автомобильные сиденья (кресла); 8 - рама скутера; 9 - фиксатор рамы скутера на несущей конструкции автомобиля; 10 - сиденье скутера, унифицированное с автомобильным сиденьем; 11 - ось колеса скутера; 12 - Т-образная стойка («руль» скутера), связанная с рамой скутера; 13 - горизонтальная полка Т-образной стойки; 14, 15 - концы полки, преимущественно с рукоятками (мотоциклетного типа); 16 - подушечка центрального подголовника; 17, 18 - съемные подушечки для концов полки, с функцией подголовников задних левого и правого автомобильных сидений.
Наземный транспортный комплекс содержит:
- автомобиль 1 с несущей конструкцией 3, минимум с четырьмя съемными колесами 5 на осях 4 и салоном 6 с установленными в нем сиденьями 7;
- одноместный скутер 2 с рамой 8, осью 11 для установки, по крайней мере, одного колеса 5 с автомобиля 1 и закрепленной на раме Т-образной стойкой 12 для опоры рук пользователя, с возможностью размещения в пассивном транспортном своем бесколесном состоянии в автомобиле 1.
Скутер 2 в пассивном (бесколесном) транспортном своем положении размещен в салоне 6 на месте одного из автомобильных сидений 7 и зафиксирован отключаемым фиксатором 9 на несущей конструкции 3 автомобиля 1 (при этом на последнем установлены все колеса 5).
Сиденье скутера выполнено одинаковым, по меньшей мере в части подушек, с автомобильным сиденьем 5 и установлено на раме 8 поворотно по азимуту, в продольном заднем, то есть повернутом на 180°, и фиксированном положении.
При этом полка 13 Т-образного упора 12 расположена непосредственно над спинкой сиденья (5) скутера 2, образуя подголовник.
В центре стойки 12 установлена подушечка подголовника (возможно съемная).
Таким образом, обеспечена возможность размещения пользователя на сиденьи (5) скутера 2 в салоне 6 автомобиля 1 (в сидячем положении).
Дальнейшее описание устройства распространяется на частные случаи (примеры) выполнения заявляемого устройства. Эти частные случаи рекомендуются как варианты той или иной степени оптимизации.
Во-первых, скутер 2 в бесколесном состоянии в салоне 6 автомобиля 1 может быть установлен между левым и правым задними сиденьями 5 автомобиля 1 на равном расстоянии от их продольных осей (см. фиг. 1).
Во-вторых, при указанном дополнительном признаке (см. предыдущий абзац и фиг. 2), полка 13 Т-образного упора 12 может быть выполнена раздвижной оппозитно-телескопической, и ее длина в раздвинутом (см. фиг. 2) положении может быть равна расстоянию между продольными осями левого и правого задних автомобильных сидений 5. При этом на концах полки 13, служащих рукоятками в колесном состоянии автономной эксплуатации скутера 2, а в данном положении образуют подголовники левого и правого задних сидений 5, съемно установлены подушечки 17 и 18 подголовников соответственно.
Устройство работает (функционирует) следующим образом.
При использовании автомобиля 1 по своему прямому назначению (как правило, с перемещением на дальние расстояния) сборка (в основном заводская) из рамы 8, Т-образной стойки 12 и одного из автомобильных сидений 5, с повернутой на 180° (т.е. «заднем») и зафиксированном своем положении по азимуту, установлено в положение «Т-образной стойкой 12 назад» (к багажному отделению автомобиля 1) и зафиксировано на несущей конструкции 3 автомобиля 1 механическим фиксатором 9 в заднем ряду сидений 5 в салоне 6 автомобиля 1 так, что выполняет функцию(и) одного из задних автомобильных сидений 5, встроенных между левым и правым «штатными» задними сиденьями автомобиля 5 (см. фиг. 1). То есть пользователь может располагаться сидя, в том числе на сиденье (5) скутера 2.
При этом Т-образная стойка 12 за счет ее расположения не только над спинкой сиденья (5) - бесколесного скутера 2, но и над спинками упомянутых автомобильных сидений 5 слева и справа от скутерного (5), совместно с установленными на ее полке 13 минимум одной центральной и максимум тремя (центральной 16 и 17, 18 - на концах полки 13) подушечками выполняют функцию(и) подголовников, во исполнение требований и рекомендаций безопасности и эргономики (см. фиг. 2).
Для использования скутера 2 по его прямому назначению выполняют комплекс предварительных операций: автомобиль 1 останавливают, паркуют, открывают багажное отделение (и салон 6) сзади, фиксатор 9 рамы 8 скутера 2 отключают, раму 8 со стойкой 12 и сиденьем (5) извлекают из автомобиля 1, снимают минимум крайние подушечки 17 и 18 подголовников, расфиксируют, поворачивают на 180° по азимуту и фиксируют в этом положении сиденье (5) скутера 2, вывешивают автомобиль 1 домкратом, снимают колесо 5 (а в двухколесном варианте скутера 2, который в прототипе не предусмотрен, но в принципе возможен, - два колеса 5) и переставляют колесо (колеса) 5 на ось 11 скутера 2 (см. фиг. 3, 4).
При необходимости дозаправляют (заправляют) скутер 2 энергоносителем (аккумуляторами, бензином и т.д., в соответствии с особенностями энергетической установки скутера 2 и особенностей транспортного комплекса).
По завершении перечисленных операций пользователь садится на сиденье (5) скутера 2, упирается в (опирается на) концы полки 13 Т-образной опоры («руля») 12 и перемещается на нем.
Такая «пересадка с трансформацией матчасти» целесообразна, например, на границе центра города, парка, игровых комплексов, при неисправности автомобиля 1, изменении маршрута одного из пассажиров автомобиля 1.
Описанный конкретный пример устройства не исключают других возможных примеров в рамках заявляемой совокупности существенных признаков (см. формулу изобретения).
Использование изобретения позволяет решить поставленную задачу, расширив ТЭВ комплекса. Это заключаются в следующих дополнительных возможностях (при сохранении положительных качеств прототипа): повышение его компактности за счет расширения функций и унификации компонентов.
1. Наземный транспортный комплекс, содержащий автомобиль с несущей конструкцией, минимум с четырьмя съемными колесами и салоном с установленными в нем сиденьями, а также одноместный скутер с рамой, осью для установки, по крайней мере, одного колеса с упомянутого автомобиля и закрепленной на раме Т-образной стойкой для опоры рук пользователя, с возможностью размещения в пассивном транспортном своем бесколесном состоянии в автомобиле, отличающийся тем, что скутер в пассивном транспортном своем положении размещен в салоне на месте одного из автомобильных сидений и зафиксирован отключаемым фиксатором на несущей конструкции автомобиля, сиденье скутера выполнено одинаковым, по меньшей мере в части подушек, с автомобильным сиденьем и установлено на раме поворотно по азимуту, в продольном заднем, то есть повернутом на 180°, и фиксированном положении, при этом полка Т-образного упора расположена непосредственно над спинкой сиденья скутера, образуя подголовник, а в центре этой стойки установлена подушечка подголовника, с возможностью размещения пользователя на сидень и скутера в салоне автомобиля.
2. Наземный транспортный комплекс по п.1, отличающийся тем, что скутер в бесколесном состоянии в салоне автомобиля установлен между левым и правым задними сиденьями автомобиля на равном расстоянии от их продольных осей.
3. Наземный транспортный комплекс по п.2, отличающийся тем, что полка упомянутого Т-образного упора выполнена раздвижной оппозитно-телескопической, и ее длина в раздвинутом положении равна расстоянию между продольными осями левого и правого задних автомобильных сидений, при этом на концах полки, служащих рукоятками в колесном состоянии автономной эксплуатации скутера, а в данном положении образующих подголовники левого и правого задних сидений, съемно установлены подушечки подголовников.
