Транспортное средство
Изобретение относится к транспортным средствам на магнитной подвеске, которые снабжены магнитной платформой, опирающейся на путепровод. Передние управляемые и задние мотор-колеса выполнены убирающимися посредством гидромеханизмов. Внутри корпуса размещен двигатель внутреннего сгорания, соединенный с генератором постоянного тока. В нижней части корпуса размещена несущая магнитная платформа, которая прикреплена к днищу транспортного средства посредством четырех гидравлических опор, представляющая собой плоскую прямоугольную плиту, выполненную из немагнитного материала, внутри которой запрессованы несущие постоянные магниты в форме брусков, установленных вертикально и обращенных в сторону опорных постоянных магнитов магнитного путепровода одноименными с ним полюсами. В вырезах несущей магнитной платформы размещены питаемые от генератора постоянного тока управляемые электродвигатели. Магнитный путепровод для движения транспортного средства представляет собой плиты, уложенные одна возле другой вдоль разделяющей полосы в обоих направлениях. Внутрь каждой плиты запрессованы опорные постоянные магниты, выполненные в форме брусков, установленных вертикально и обращенных в сторону несущей магнитной платформы транспортного средства одноименными с ней полюсами. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационных качеств транспортных средств на магнитной подвеске. 24 ил.
Настоящее изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в качестве транспортного средства.Известно подвесное монорельсовое транспортное средство, содержащее подвесной корпус с водительским и пассажирским отделениями, опирающийся на ходовые тележки, тяговые электродвигатели, размещенные на ходовых тележках, токосъемное устройство, вагоноподъемное устройство, механизмы управления, причем ходовые тележки установлены на двух параллельных монорельсовых путях, закрепленных на Г-образных опорах на высоте 7 м (Техника – молодежи, №2, 2000, с.25, 32-33).Недостатками известного подвесного монорельсового транспортного средства являются: высокая стоимость строительства, остановка всех транспортных средств, работающих на данной линии при неисправности одного из них, сложность эвакуации неисправного транспортного средства, небольшая скорость движения.Указанные недостатки обусловлены конструкцией подвесного монорельсового транспортного средства.Известно транспортное средство на магнитной подвеске, содержащее корпус с водительским и пассажирским отделениями, в нижней части которого установлены несущие электромагниты, ротор линейного электродвигателя в форме рельса, пневмотормоз, токосъемники, причем корпус навешен на монорельс, установленный на вертикальных опорах, на верхней части которого закреплены по краям направляющие опорные рельсы, связанные с несущими электромагнитами, тормозной рельс, взаимодействующий с пневмотормозом, статор линейного электродвигателя с обмотками, а в нижней части закреплены на изоляционном основании токоведущие рельсы, контактирующие с токосъемниками. Скорость движения 300 км/ч, ускорение разгона 0,16 м/с2, расход электроэнергии на одного пассажира 5 кВт (Техника -молодежи, №12, 1978, с.44-45; Техника - молодежи, №1-2, 1992, с.30-33 ).Известное транспортное средство на магнитной подвеске, как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому полезному результату, принято за прототип.Недостатками известного транспортного средства на магнитной подвеске, принятого за прототип, являются: высокая стоимость строительства, большой расход электроэнергии и цветных металлов, невозможность движения в обоих направлениях, ограниченное количество транспортных средств, работающих одновременно на одной линии, движение только в направлении, предписанном монорельсом.Указанные недостатки обусловлены конструкцией транспортного средства на магнитной подвеске и монорельса.Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационных качеств транспортного средства на магнитной подвеске.Указанная цель, согласно изобретению, обеспечивается тем, что несущие электромагниты с обмотками, ротор линейного электродвигателя, пневмотормоз, токосъемники, монорельс с направляющими опорными рельсами, тормозным рельсом, статором линейного электродвигателя с обмотками и токоведущими рельсами заменены двигателем внутреннего сгорания с муфтой сцепления, генератором постоянного тока, механически соединенными между собой и установленными внутри корпуса транспортного средства, двумя передними управляемыми колесами с механизмами подъема, двумя задними мотор-колесами с механизмами подъема, электродвигатели которых через блок управления подключены к выходу генератора постоянного тока, несущей магнитной платформой, установленной под днищем корпуса транспортного средства и представляющей собой плоскую прямоугольную плиту, выполненную из легкого, прочного и немагнитного материала, имеющую в средней части поперечный вырез, а также передний и задний продольные вырезы, внутрь которой параллельно друг другу в продольной и поперечной плоскостях впрессованы несущие постоянные магниты, выполненные в форме брусков прямоугольной или круглой формы, установленные вертикально и обращенные вниз своими северными полюсами, поперечным электродвигателем, представляющим собой прямоугольную плиту, вставленную в поперечный вырез несущей магнитной платформы так, что продольная ось прямоугольной плиты совпадает с поперечной осью несущей магнитной платформы, выполненную из электроизоляционного материала, внутрь нижней части которой запрессованы прямоугольные проводники электрического тока, установленные параллельно друг другу один над другим на некотором расстоянии друг от друга, продольная ось каждого из которых совпадает с продольной осью прямоугольной плиты, одноименные выводы которых соединены между собой в общие шины, а разноименные выводы через блок управления подключены к выходу генератора постоянного тока, причем внутри прямоугольной плиты над проводниками электрического тока установлены в один или два ряда вдоль продольной оси постоянные магниты в форме бруска прямоугольной или круглой формы, размещенные вертикально и развернутые в вертикальной плоскости на 180 градусов относительно несущих постоянных магнитов несущей магнитной платформы, передним электродвигателем, установленным в переднем продольном вырезе несущей магнитной платформы, представляющим собой прямоугольную плиту, продольная ось которой совпадает с продольной осью несущей магнитной платформы и выполненную из электроизоляционного материала, в нижнюю часть которой впрессован проводник электрического тока, продольная ось которого совпадает с продольной осью прямоугольной плиты, над которым в один или два ряда вдоль продольной оси прямоугольной плиты размещены в форме брусков прямоугольной или круглой формы постоянные магниты, установленные вертикально, одноименные полюсы которых направлены вверх, а другие вниз и которые развернуты в вертикальной плоскости на 180 градусов относительно несущих постоянных магнитов несущей магнитной платформы, причем проводник электрического тока подключен через блок управления к выходу генератора постоянного тока, задним электродвигателем, установленным в заднем вырезе несущей магнитной платформы, представляющим собой прямоугольную плиту, продольная ось которой совпадает с продольной осью несущей магнитной платформы и выполненную из электроизоляционного материала, в нижнюю часть которой впрессован проводник электрического тока, продольная ось которого совпадает с продольной осью прямоугольной плиты, над которым в один или два ряда вдоль продольной оси прямоугольной плиты размещены в форме брусков прямоугольной или круглой формы постоянные магниты, установленные вертикально, одноименные полюсы которых направлены вверх, а другие вниз и, которые развернуты в вертикальной плоскости на 180 градусов относительно несущих постоянных магнитов несущей магнитной платформы, причем проводник электрического тока подключен через блок управления к выходу генератора постоянного тока, четырьмя понижающими давление гидравлическими опорами, одинаковыми по конструкции, по две спереди и сзади, нижняя опорная крышка каждой из которых прикреплена к несущей магнитной платформе, а верхняя подвижная часть шарнирно прикреплена к корпусу транспортного средства и каждая из них содержит вертикальный гидроцилиндр, закрытый снизу опорной крышкой, а в верхней части разветвляющийся на две пары гидроцилиндров, расположенных в двух взаимопересекающихся плоскостях под углом друг к другу и к продольной оси вертикального гидроцилиндра и имеющих поршни с элементами уплотнения, причем на торцевых частях поршней, обращенных в сторону жидкости выполнены скосы под углом к продольным осям поршней, а на противоположных торцевых частях сделаны сферические выемки, в которые вставлены шарики, кроме того, на верхнюю разветвляющуюся часть гидроцилиндра надет стакан, опирающийся на шарики поршней и имеющий ограничительные вертикальные пазы, в которые вставлены ограничительные винты, а в верхней части к стакану прикреплен опорный шарнир, кроме того, все четыре гидроцилиндра посредством трубопроводов соединены с масляным баком, масляными насосами и распределительными кранами, причем масляные насосы напрямую, а распределительные краны через понижающий редуктор соединены с электродвигателем, магнитным путепроводом, представляющим собой бетонные или иные плиты, уложенные одна возле другой вдоль разделяющей полосы в обоих направлениях, внутрь каждой из которых запрессованы постоянные магниты, размещенные параллельно друг другу в продольной и поперечной плоскостях и представляющие собой бруски прямоугольной или круглой формы, установленные вертикально и обращенные наружу вверх одноименными с несущими магнитами несущей магнитной платформы полюсами, причем в обоих направлениях вдоль магнитных путепроводов выполнены обочины, кюветы и установлены ограждения.Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид транспортного средства при движении на колесах, на фиг.2 – общий вид транспортного средства при движении на магнитной подушке, на фиг.3 – схема силовой передачи транспортного средства, на фиг.4 – вид сверху на несущую магнитную платформу, на фиг.5 – разрез по АА фиг.4, на фиг.6 – вид снизу на несущую магнитную платформу, на фиг.7 – вид сверху на магнитный путепровод, на фиг.8 – поперечный разрез магнитного путепровода, на фиг.9 – общий вид поперечного электродвигателя в разрезе, на фиг.10 – вид на поперечный электродвигатель сбоку в разрезе, на фиг.11 – схема создания тяги поперечным электродвигателем, на фиг.12 – общий вид гидравлической опоры, на фиг.13 – общий вид гидроцилиндра гидравлической опоры, на фиг.14 – вид на гидроцилиндр сверху, на фиг.15 – разрез по АА фиг.14, на фиг.16 – разрез по ББ фиг.14, на фиг.17 – гидравлическая система привода гидравлических опор, на фиг.18 – устройство редуктора привода масляных насосов и распределительных кранов, на фиг.19 и 20 – схема сил, действующих на внутренние стенки гидроцилиндра, на фиг.21 – общий вид поршня гидроцилиндра, на фиг.22 – схема поворота транспортного средства при движении на магнитной подушке, на фиг.23 – схема перемещения транспортного средства боком вправо или влево, на фиг.24 – схема удержания транспортного средства на магнитной подушке.Предлагаемое транспортное средство содержит корпус 1, имеющий водительское и пассажирское отделения, передние управляемые колеса 2, 3 с подвесками и гидравлическим механизмом подъема, не показанными на чертеже, задние мотор-колеса 4, 5 с подвесками и гидравлическим механизмом подъема, не показанными на чертеже. Внутри корпуса транспортного средства размещен двигатель внутреннего сгорания 6, который через муфту сцепления 7 и соединительную муфту 8 связан с генератором постоянного тока 9, выход которого через блок управления 10 соединен с электродвигателями задних мотор-колес. В нижней части корпуса размещена несущая магнитная платформа, представляющая собой плоскую прямоугольную плиту 11, имеющую вырезы для передних управляемых колес и задних мотор-колес, а также поперечный вырез, передний и задний продольные вырезы и выполненную из легкого, прочного и немагнитного материала, внутрь которой параллельно друг другу в продольной и поперечной плоскостях впрессованы несущие постоянные магниты 12, выполненные в форме брусков прямоугольной или круглой формы, установленные вертикально и обращенные своими северными полюсами в одну сторону. Несущая магнитная платформа посредством четырех, по две спереди и сзади, понижающих давление гидравлических опор 13, 14, 15, 16 прикреплена к днищу транспортного средства. В поперечный вырез и в передний и задний продольные вырезы несущей магнитной платформы вставлены поперечный электродвигатель 17, передний электродвигатель 18 и задний электродвигатель 19. Поперечный электродвигатель представляет собой прямоугольную плиту 20, продольная ось которой совпадает с продольной осью поперечного выреза несущей магнитной платформы, выполненную из электроизоляционного материала, внутрь нижней части которой запрессованы прямоугольные проводники электрического тока 21, установленные параллельно друг другу один над другим, на некотором расстоянии друг от друга, продольная ось каждого из которых совпадает с продольной осью прямоугольной плиты. Одноименные выводы проводников электрического тока соединены в общие шины, а разноименные через блок управления подключены к выходу генератора постоянного тока. Внутри прямоугольной плиты над проводниками электрического тока установлены в один или два ряда вдоль продольной оси постоянные магниты 22 в форме брусков прямоугольной или круглой формы, размещенные вертикально и развернутые в вертикальной плоскости на 180 градусов относительно несущих постоянных магнитов несущей магнитной платформы. Передний электродвигатель представляет собой прямоугольную плиту 23, продольная ось которой совпадает с продольной осью несущей магнитной платформы, выполненную из электроизоляционного материала, в нижнюю часть которой впрессован проводник электрического тока 24, продольная ось которого совпадает с продольной осью прямоугольной плиты, над которым в один или два ряда вдоль продольной оси прямоугольной плиты размещены в форме брусков прямоугольной или круглой формы постоянные магниты 25, установленные вертикально, один из полюсов которых направлен вверх, а другой – вниз и которые развернуты в вертикальной плоскости на 180 градусов относительно несущих постоянных магнитов несущей магнитной платформы. Проводник электрического тока подключен через блок управления к выходу генератора постоянного тока. Задний электродвигатель представляет собой прямоугольную плиту 26, продольная ось которой совпадает с продольной осью несущей магнитной платформы, выполненную из электроизоляционного материала, в нижнюю часть которой впрессован проводник электрического тока 27, продольная ось которого совпадает с продольной осью прямоугольной плиты, над которым в один или два ряда вдоль продольной оси прямоугольной плиты размещены в форме брусков прямоугольной или круглой формы постоянные магниты 28, установленные вертикально, один из полюсов которых направлен вверх, а другой – вниз и которые развернуты в вертикальной плоскости на 180 градусов относительно несущих постоянных магнитов несущей магнитной платформы. Проводник электрического тока через блок управления подключен к выходу генератора постоянного тока. Для соединения корпуса транспортного средства с несущей магнитной платформой использованы четыре гидравлических опоры. Каждая из них содержит вертикальный гидроцилиндр 29, закрытый снизу опорной крышкой 30, а в верхней части разветвляющийся на две пары гидроцилиндров 31, 32, 33, 34, расположенных в двух взаимно пересекающихся плоскостях под углом друг к другу и к продольной оси вертикального гидроцилиндра. Гидроцилиндры имеют поршни 35, 36, 37, 38 с элементами уплотнения. На торцевых частях поршней, обращенных в сторону жидкости, выполнены скосы под углом
Формула изобретения
Транспортное средство, содержащее корпус с водительским и пассажирским отделениями, двигатель, установленный внутри корпуса, генератор, механически соединенный с двигателем, магнитную платформу, соединенную с корпусом посредством гидравлических опор, электродвигатели привода мотор-колес, электрически соединенные через блок управления с генератором, электродвигатели привода транспортного средства для движения на магнитной подушке, установленные на магнитной платформе и через блок управления электрически соединенные с генератором, механизмы управления, магнитный путепровод, отличающееся тем, что поперечный, передний и задний электродвигатели привода транспортного средства для движения на магнитной подушке одинаковы по конструкции и установлены соответственно в поперечном, переднем и заднем вырезах несущей магнитной платформы так, что их продольные оси совпадают с соответствующими продольными осями вырезов несущей магнитной платформы и каждый из них представляет собой прямоугольную плиту, выполненную из электроизоляционного материала, внутрь нижней части которой запрессованы прямоугольные проводники электрического тока, установленные параллельно друг другу, один над другим, на некотором расстоянии друг от друга, продольная ось каждого из которых совпадает с продольной осью прямоугольной плиты, одноименные выводы которых соединены между собой в общие шины, а разноименные выводы через блок управления подключены к выходу генератора, причем внутри прямоугольной плиты над прямоугольными проводниками электрического тока установлены в один или несколько рядов вдоль продольной оси постоянные магниты в форме брусков прямоугольной или круглой формы, размещенные вертикально и развернутые на 180
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24