Транспортное средство для насыпных грузов

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для транспортировки и хранения насыпных грузов. Сущность изобретения: транспортное средство содержит полый корпус сферической формы, загрузочный люк с устройством его крепления, и поджимной пружиной и крышкой. Конструкция предлагаемого транспорт. средства обеспечивает возможность перемещения в любых дорожных условиях, а также по организованному пути под действием усилия человека, собственной тяжести или в результате приложения механической силы или момента. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для транспортировки и хранения насыпных грузов, преимущественно зерна.

Известные контейнеры не имеют сферической формы и для их перемещения используют транспортные средства, преимущественно автомобили.

Известны также колеса шарового типа для перемещения транспортного средства в любом направлении, а также повышающие тягово-сцепные свойства, но все они не являются контейнерами и не приспособлены для перевозки насыпных грузов.

За прототип принята мягкая емкость в форме автопокрышки, выполненная из резины, усиленная нейлоновым кордом и облицованная изнутри нефтестойким материалом. Такие емкости не приспособлены для транспортировки и хранения насыпных грузов, не имеют загрузочного люка и устройства его крепления, а также поджимной пружины, имеют меньший полезный объем, коэффициент загрузки и грузоподъемность по сравнению с шарообразными жесткой конструкции, не могут перемещаться в любом направлении в экстремальных дорожных условиях. Широкое применение таких емкостей затруднено из-за сложности конструкции и технологии изготовления, а также высокой стоимости.

Целью изобретения является создание транспортного средства для насыпных грузов, позволяющего повысить надежность, грузоподъемность, а также расширить технологические возможности. Для достижения этой цели полый корпус имеет сферическую форму, загрузочный люк выполнен съемным, имеет узел крепления и снабжен поджимной пружиной для применения в качестве контейнера для насыпных грузов, способного перемещаться в любых направлениях и дорожных условиях, а также по организованному пути под действием усилия человека, собственной тяжести или в результате приложения механической силы или момента.

На фиг. 1 изображено транспортное средство для насыпных грузов, общий вид.

Транспортное средство содержит полый корпус 1, насыпной груз 2, эластичную прокладку 3, металлическую прокладку 4, сферическую крышку-люк 5, с заделанной в ней пружиной, например цилиндрической 6. Корпус колеса-контейнера имеет форму шара, а его горловина, предназначенная для сопряжения с конической поверхностью крышки-люка, представляющей собой часть сферической поверхности, также имеет коническую поверхность, переходящую в цилиндрическую с резьбой. Корпус колеса-контейнера может быть отформированный зацело полым из пластмассы или другого материала с малым удельным весом, например алюминия, а также может быть составным, состоящим из двух половинок, как стальных, так и выполненных из других материалов. При этом обе половины могут быть как разборными, соединяемыми при помощи крепежа, так и неразъемными, соединенными при помощи сварки, заклепок или клея. Разъем двух половин шарообразного корпуса может быть образован и наклонными диаметральными плоскостями.

С целью увеличения надежности и долговечности корпус колеса-контейнера и крышка-люк могут иметь радиальные диаметрально противоположные ребра жесткости или перегородки, образующие карманы в виде сот.

В корпусе контейнера-колеса могут находиться диаметрально противоположные конические или цилиндрические гнезда С с обращенными внутрь или наружу вершинами, предназначенными для размещения осей и подшипников 7 (см. фиг. 1).

При этом могут быть применены в зависимости от нагрузки, как подшипники скольжения (позиция 7а, слева), так и подшипники качения (позиция 7б, справа). Эти гнезда с подшипниками необходимы для создания тележек, шаропоездов и других транспортных средств.

Для фиксирования насыпного груза в определенном положении и поджатия его во время транспортировки крышка-люк имеет заделанную в ней пружину, например цилиндрическую 6 (см. фиг.1). На цилиндрической ее поверхности (поясе) нарезана резьба. Для удобства заворачивания крышки-люка, в корпус шарового контейнера, имеются впадины.

В случае изготовления крышки-люка из полимерных материалов в нее может быть заделана (встроена) металлическая цилиндрическая вставка, на которой нарезается резьба. Такая же вставка может быть заделана и в горловину корпуса-контейнера, если он будет изготовлен из полимерных материалов. Вместо цилиндрической пружины в крышке-люке может быть закреплена пластинчатая или какая-нибудь другая.

С целью повышения скорости транспортировки грузов и надежности транспортного средства крышка-люк может быть расположена сбоку, на общей горизонтальной оси подшипников.

На фиг.2 показан общий вид транспортного средства, у которого люк, с заделанной в нем цилиндрической пружиной, расположен сбоку и имеет коническое или цилиндрическое гнездо с подшипником.

Для транспортных средств большой грузоподъемности в цилиндрическое отверстие и диаметрально расположенные пазы увеличенного диаметра горловины корпуса контейнера заводится цилиндрическая шайба с выступами (шлицами), имеющая центрально расположенный стержень с резьбовым концом. На фиг.3 показан общий вид такого транспортного средства. Транспортное средство содержит: корпус колеса контейнера 1, насыпной груз 2, эластичную прокладку 3, металлическую цилиндрическую шайбу 4 с выдавкой под пружину; цилиндрическую пружину 5, цилиндрическую шайбу с выступами (шлицами) 6 и центрально расположенным стержнем 7 с резьбовым концом и выдавкой под пружину; сферическую крышку-люк 8, шайбу (прокладку) 9; гайку 10.

Полый корпус имеет горловину с конической привалочной поверхностью и цилиндрическим поясом, а также четыре диаметрально противоположных паза для размещения в них 4-х шлицевых цилиндрических шайб с центрально расположенными стержнями с резьбовым концом. Также в корпусе имеются четыре равнорасположенных между пазами упора, прилитых к его верхней части. В случае необходимости в корпусе колеса-контейнера могут быть цилиндрические или конические гнезда с подшипниками 11.

Пружина, например, цилиндрическая, поджимающая груз, может находиться между цилиндрической шайбой с выступами и люком. В этом случае пружина осуществляет нажатие на груз, когда люк закреплен на корпусе колеса-контейнера.

На фиг.4 показан общий вид транспортного средства, у которого в люк заделаны самоподжимающиеся пальцы-фиксаторы. Это транспортное средство содержит: корпус колеса-контейнера 1, насыпной груз 2, эластичную прокладку 3, металлическую цилиндрическую шайбу 4, крышку-люк 5, с заделанными в ней пальцами со сферической головкой 6 и цилиндрическими пружинами 7, гайку 8 с конической частью и с заделанной в ней цилиндрической пружиной 9 и прокладку 10. В случае необходимости в корпусе шарообразного колеса-контейнера могут быть цилиндрические или конические гнезда с подшипниками 11. Корпус колеса-контейнера 1 имеет горловину с четырьмя диаметрально противоположными бонками, с размещенными в них цилиндрическими отверстиями.

Загрузочный люк снабжен пальцами-фиксаторами со сферическими головками и самоподжимными пружинами для сопряжения конической привалочной поверхности загрузочного люка с конической привалочной поверхностью горловины путем воздействия конической поверхности центрально расположенной гайки загрузочного люка на сферические головки пальцев при закручивании ее с преодолением сопротивления поджимной пружины.

Транспортное средство работает следующим образом. В горловину корпуса полого колеса-контейнера 1 (см. фиг.1) загружается насыпной груз 2, например зерно, и устанавливается (вставляется) эластичная прокладка 3. На нее накладывается металлическая шайба 4. После чего в горловину корпуса контейнера (ее цилиндрическую резьбовую часть) заворачивается крышка-люк 5 с заделанной в ней пружиной, например цилиндрической 6, до полного прилегания к конической привалочной поверхности корпуса. При этом сферическая поверхность крышки-люка должна составлять единую сферическую поверхность шарообразного корпуса контейнера и не должна выступать за эту поверхность. При завернутой крышке-люке пружина через металлическую прокладку 4 и эластичную прокладку 3 поджимает насыпной груз.

Такое транспортное средство может (способно) перемещаться как в любом направлении и по любой дороге, так и по организованному пути под действием усилия человека, собственной тяжести или действия механической силы или момента.

Транспортные средства большой грузоподъемности (см. фиг.3) работают следующим образом. В горловину корпуса полого колеса-контейнера 1 загружается насыпной груз 2, после чего устанавливается эластичная прокладка 3. На эластичную прокладку накладывается цилиндрическая шайба 4 с центральной выдавкой под пружину, например цилиндрическую. В эту центральную цилиндрическую выдавку металлической шайбы устанавливается пружина 5.

В цилиндрическое отверстие и диаметрально расположенные пазы горловины корпуса контейнера заводится цилиндрическая шайба с выступами (шлицами) 6, имеющая центрально расположенный стержень 7 с резьбовым концом, накладывается своей центральной цилиндрической выдавкой на пружину и после нажима на эту пружину выходит из пазов горловины и проворачивается таким образом, чтобы шлицы шайбы переместились (провернулись) до упоров, расположенных между пазами.

На центрально расположенный стержень 7 цилиндрической шайбы 6 одевается крышка-люк 9 так, чтобы ее коническая привалочная поверхность сопрягалась с конической привалочной поверхностью корпуса колеса-контейнера. На резьбовой конец-стержня и торец цилиндрической впадины крышки-люка устанавливается прокладка 9 и заворачивается глухая гайка 10.

Транспортное средство с заделанными в люке самоподжимными пальцами-фиксаторами (фиг. 4) работает следующим образом. В горловину корпуса полого колеса-контейнера 1, загружается насыпной груз 2, после чего устанавливается эластичная прокладка 3. На эластичную прокладку накладывается металлическая цилиндрическая шайба 4. По меткам устанавливается крышка-люк с заделанными в ней пальцами со сферической головкой 6, которые отжимаются цилиндрическими пружинами 7. Установка по меткам необходима для совпадения пальцев с отверстиями, расположенными в боках корпуса. После этого в цилиндрическую выточку крышки-люка устанавливается прокладка 10 и заворачивается гайка 8 с заделанной в ней цилиндрической пружиной 9. При заворачивании гайки 8 ее коническая часть поджимает сферические головки пальцев 6 и они входят в отверстие корпуса, а центральная цилиндрическая пружина, расположенная в гайке, через металлическую 4 и эластическую 3 прокладки поджимает груз.

При отворачивании гайки пружины отжимают пальцы 6 и крышка-люк выходит из зацепления с корпусом.

С целью уменьшения коэффициента трения качения, а также затрат энеpгии на транспортировку грузов корпус колеса-контейнера и загрузочный люк должны иметь гладкую сферическую поверхность и могут быть покрыты слоем, например, полимерного или другого антифрикционного материала.

Для транспортировки жидких или полужидких грузов конические привалочные поверхности полого корпуса колеса-контейнера и загрузочного люка притираются, а прокладка, расположенная между впадиной люка и глухой гайкой, должна быть изготовлена из эластичного материала.

При транспортировке для сохранности сельскохозяйственных насыпных грузов и их хранения загрузочный люк образован крышкой с заделанной в ней сеткой, при этом в полом корпусе по его сферической поверхности, в зоне отверстий под оси, в стороне от беговой дорожки, могут быть выполнены равномерно расположенные отверстия, заделанные мелкой сеткой или материалом для пропускания и циркуляции воздуха внутри корпуса.

Для обеспечения возможности перемещения транспортного средства по водному пути оно снабжено резьбовыми ввертышами, каждый из которых укрепляется в наружном или внутреннем гнездах подшипника полого корпуса или гнездовом отверстии.

Использование изобретения позволит повысить производительность, снизить стоимость и сократить сроки перевозок, что даст возможность уменьшить суммарные затраты труда и средств на перевозку грузов в сельском хозяйстве на 10-30% высвободить сотни тысяч грузовых автомобилей и тракторов, а также работников, занятых на перевозках, на миллионы тонн снизить расход дизельного топлива и бензина, значительно уменьшить потери в сельскохозяйственном производстве. Также значительный экономический эффект следует ожидать и от внедрения изобретения в промышленность для внутризаводских перевозок насыпных грузов.

Формула изобретения

1. ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ НАСЫПНЫХ ГРУЗОВ, содержащее полый корпус с центральной осью и загрузочным люком с горловиной и крышкой, отличающееся тем, что полый корпус имеет сферическую форму, загрузочный люк выполнен съемным и имеет узел крепления с поджимной пружиной.

2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что полый корпус в зоне горловины выполнен с привалочной конической поверхностью, а горловина корпуса имеет цилиндрический резьбовой участок, при этом загрузочный люк выполнен с привалочной конической поверхностью для сопряжения с соответствующей поверхностью полого корпуса с возможностью установки его в цилиндрическом резьбовом участке под воздействием сопротивления поджимной пружины.

3. Транспортное средство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено шлицевой цилиндрической шайбой с центрально расположенным стержнем, имеющим резьбовой конец с гайкой с конической поверхностью, в горловине полого корпуса выполнены цилиндрическое отверстие и диаметрально расположенные пазы и упоры для размещения в них шлицевой цилиндрической шайбы с центрально расположенным стержнем.

4. Транспортное средство по пп.1-3, отличающееся тем, что в полом корпусе выполнены диаметрально расположенные отверстия, загрузочный люк снабжен пальцами-фиксаторами со сферическими головками и самоподвижными пружинами для сопряжения конической привалочной поверхности загрузочного люка с конической привалочной поверхностью горловины путем воздействия конической поверхности центрально расположенной гайки загрузочного люка на сферические головки пальцев при закручивании ее с преодолением сопротивления поджимной пружины.

5. Транспортное средство по пп.1-4, отличающееся тем, что загрузочный люк с узлом его крепления и поджимной пружиной размещен сбоку полого корпуса на общей горизонтальной центральной оси для обеспечения возможности транспортировки насыпных грузов на повышенных скоростях.

6. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что в полом корпусе выполнены диаметрально расположенные гнезда с обращенными внутрь или наружу вершинами для размещения в них подшипников при создании транспортных тележек, поездов или других транспортных средств.

7. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что полый корпус выполнен из полимерного материала, или алюминия, или другого материала с малым удельным весом, и составным, каждая часть которого представляет собой отштампованную тонколистовую стальную половину с возможностью соединения их между собой посредством сварки или крепежа.

8. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что сферическая поверхность полого корпуса и загрузочного люка выполнена гладкой или покрыта слоем из полимерного или другого антифрикционного материала для уменьшения коэффициента трения качения.

9. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что полый корпус и загрузочный люк имеют взаимно перпендикулярные ребра жесткости или перегородки, равномерно размещенные на всей их внутренней сферической поверхности с образованием карманов в виде сот.

10. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено выполненной из эластичного материала прокладкой, расположенной между впадиной загрузочного люка и гайкой, конические привалочные поверхности полого корпуса и загрузочного люка выполнены притертыми относительно одна другой для обеспечения возможности транспортировки грузов в жидкой или полужидкой фазе.

11. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что снабжено резьбовыми ввертышами, каждый из которых укрепляется в гнезде подшипника полого корпуса или в гнездовом отверстии для обеспечения возможности перемещения транспортного средства по водному пути.

12. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что загрузочный люк образован крышкой с заделанной в ней сеткой для сохранности при транспортировке сельскохозяйственных насыпных грузов, при этом в полом корпусе по его сферической поверхности выполнены равномерно расположенные отверстия, заделанные мелкой сеткой или материалом для пропускания и циркуляции воздуха внутри корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4