Пневматическая опора

Пневматическая опора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное техническое решение относится преимущественно к опорам средств освещения, таким, как аварийные осветительные установки, а также к надувным строительным конструкциям, в том числе к надувным мачтам и башням, применяемым в области связи.

Известна аварийная осветительная установка, включающая основание, связанную с ним опору, выполненную из гибкой воздухонепроницаемой и прозрачной оболочки, образующей замкнутую внутреннюю полость опоры, в которой расположен фонарь с фланцем его крепления к верхней торцевой части опоры, расположенные в верхней и нижней частях опоры средства соединения оболочки опоры с основанием и фонарем, растяжки, связанные с верхней частью опоры и землей, стабилизаторы давления воздуха в оболочке, прикрепленные к внешней поверхности оболочки опоры по высоте последней на разных уровнях, каждый стабилизатор выполнен из эластичного упругого материала, сопротивление растяжению каждого нижнего стабилизатора выбрано меньше сопротивления растяжению каждого верхнего стабилизатора, расположенного над нижним стабилизатором, средство соединения оболочки опоры с основанием выполнено в виде упругого кольца и нижнего фланца с кольцевой канавкой, в которой расположено упругое кольцо, связанное по периметру с концом оболочки опоры, причем упругое кольцо расположено между скрепленными фланцем и основанием с возможностью образования между ними зазора, в котором свободно расположена оболочка опоры, при этом нижний стабилизатор расположен в средней части опоры, а ниже нижнего стабилизатора во внутренней полости опоры закреплена диафрагма, разделяющая внутреннюю полость на нижнюю и верхнюю секции, причем диафрагма выполнена с входным и выходным клапанами и проходное отверстие входного клапана меньше проходного отверстия выходного клапана [1].

Известен осветительный фонарь, содержащий трубчатый корпус, отражатель и патрон с установленной в нем лампой накаливания, электрически связанной с источником питания, отличающийся тем, что с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения освещения в труднодоступных удаленных местах фонарь снабжен переходной втулкой, соединительной втулкой, кольцом и дополнительной секцией корпуса, представляющей собой в рабочем состоянии самораздвигающуюся конусообразную трубку, выполненную в виде упругого спирального профиля из металлической ленты, в исходном состоянии компактно уложенной в рулон во внутренней полости соединительной втулки, охватывающей широкий конец трубки, прикрепленный к переходной втулке, прижатой к трубчатому корпусу соединительной втулкой, а на тонком конце трубки установлены отражатель и патрон с лампой накаливания, причем для удержания секции корпуса в исходном состоянии отражатель связан с соединительной втулкой посредством замкового соединения, причем дополнительно введенная плата из электроизоляционного материала с закрепленными на ней контактами электрически связывает цепь питания лампы накаливания с внешним и внутренним источниками питания [2].

Известно устройство для освещения участка спасательных работ, содержащее несущие баллоны, наполненные газом легче воздуха и снабженные соединительными шнурами, удерживающими баллоны между собой, и растяжками для соединения с поверхностью земли, светильники, прикрепленные к несущим баллонам, и токоведущие провода, отличающееся тем, что с целью повышения эффективности и упрощения конструкции, светильники жестко соединены с нижними поверхностями несущих баллонов с помощью средств крепления, причем средства крепления равномерно расположены по поверхностям отражателей светильников и нижним поверхностям несущих баллонов [3].

Известна пневматическая мачта, содержащая пневмооболочку из эластичного материала, преимущественно цилиндрической формы, воздуховод и вантовые оттяжки, отличающаяся тем, что с целью сокращения времени подъема в полости оболочки размещен с возможностью перемещения под действием сжатого воздуха золотник, выполненный в виде находящегося под избыточным давлением цилиндрического тора из эластичного материала [4].

Известна пневматическая мачта в виде вертикального эластичного воздухонепроницаемого баллона, заполненного сжатым воздухом, отличающаяся тем, что с целью повышения устойчивости и жесткости баллон снабжен продольными диафрагмами шириной менее диаметра его поперечного сечения [5].

Известна осветительная установка для помещений с пневматическими ограждающими конструкциями, представляющая собой надувные щелевые световоды из пленочного материала, имеющие каждый одну зеркально отражающую и другую светопропускающую поверхности, и снабженная оптическими вводными устройствами, направляющими излучение от источников света в световоды, отличающаяся тем, что с целью исключения необходимости использования отдельных осветительных приборов и дополнительных несущих конструкций, а также облегчения обслуживания осветительной установки, каждый световод является несущим и формообразующим элементом оболочки пневматической ограждающей конструкции и ограничен герметически соединенными между собой поверхностями, причем, по меньшей мере, одна из этих поверхностей является частью оболочки ограждающей конструкции, а оптические вводные устройства расположены по сторонам освещаемого помещения в непосредственной близости от пола [6].

Из известных технических решений наиболее близким по сущности и достигаемому эффекту к заявленному техническому решению является пневматическая опора, включающая гибкую надувную оболочку цилиндрической формы с основанием, имеющем, по крайней мере, одно отверстие для подачи в оболочку воздуха под давлением [7].

В этом техническом решении опора во время ее складывания в транспортное положение переламывается в результате падения давления воздуха в оболочке или в результате натяжения растяжек, связанных с опорой и землей. При этом оказывается, что рабочее положение опоры становится не стабильным, причем такая опора требует применения растяжек, от положения которых зависит положение опоры. Это не позволяет эксплуатировать опору при определенных ограниченных условиями эксплуатации положениях опоры, например такую опору нельзя использовать для освещения аварийного пространства, находящегося ниже уровня крепления основания опоры к земле, в частности, когда опора установлена в зоне провала почвы или на обрыве и требуется осветить пространство ниже плоскости, на которой установлена опора на время проведения поисково-спасательных работ. Указанные обстоятельства указывают на неудовлетворительные функциональные возможности опоры.

Решаемой и достигаемой задачей представленного в данном описании технического решения является расширение функциональных возможностей пневматической опоры.

Указанный технический результат достигается тем, что в пневматической опоре, включающей гибкую надувную оболочку цилиндрической формы с основанием, имеющим, по крайней мере, одно отверстие для подачи в оболочку воздуха под давлением, - на наружной стороне оболочки перпендикулярно или под углом к продольной оси опоры закреплены на расстоянии друг от друга ветви, по крайней мере, одного замка «молния», причем ветви замка изогнуты в противоположных направлениях от продольной оси замка в его нерабочем положении и сцеплены между собой в его рабочем положении.

Длина каждой ветви в нерабочем положении замка выбрана из условия L=(0,5÷0,75)Р, где L - длина ветви замка, а Р - длина окружности цилиндрической опоры в ее поперечном сечении.

На фиг.1 показана пневматическая опора, вид спереди;

на фиг.2 - вид А на фиг.1;

на фиг.3 - модификация опоры;

на фиг.4 - вид Б на фиг.3;

на фиг.5 - модификация опоры сложной формы;

на фиг.6 - опора в одном из рабочих положений;

на фиг.7-10 - варианты исполнения П-образной и Г-образной опор;

на фиг.11 - заготовка опоры в развернутом виде;

на фиг.12 - схема расположения замка на заготовке;

на фиг.13 - сечение В-В на фиг.12.

Пневматическая опора включает гибкую надувную оболочку 1 (фиг.1) цилиндрической формы с основанием 2, имеющим, по крайней мере, одно отверстие для подачи в оболочку воздуха под давлением.

Опора включает концевой участок 3 и прикрепленный к основанию 2 участок 4, которые образованы одной замкнутой оболочкой 1.

На наружной стороне оболочки перпендикулярно или под углом к продольной оси опоры закреплены на расстоянии друг от друга ветви 5 замка «молния» (фиг.12, 13), причем ветви 5 замка изогнуты в противоположных направлениях от продольной оси 6 замка в его нерабочем положении. Ветви 5 сцеплены между собой в рабочем положении замка (фиг.1, 2).

Длина L каждой ветви 5 замка (фиг.12) в нерабочем положении замка выбрана из условия L=(0,5÷0,75)Р, где L - длина ветви замка, а Р - длина окружности цилиндрической опоры в ее поперечном сечении.

Оболочка 1 представляет собой гибкую тонкую воздухонепроницаемую ткань, которая имеет толщину и в рабочем положении представляет собой стенку 7 (фиг.12, 13). Каждая ветвь 5 замка закреплена известным образом на ткани оболочки 1, так что между ветвями 5 имеется стенка 7 этой ткани.

Замок «молния» имеет язычок 8, назначением которого является сцеплять между собой ветви 5 при перемещении язычка по оси 6.

На фиг.1 условно показано отверстие 9 для забора воздуха из атмосферы. В основании 2 расположен также воздушный винт с приводом (не показаны).

На фиг.1-6 условно показана электролампа 10, питаемая от автономной энергоустановки, которая также смонтирована в основании 2 или за его пределами.

Работает пневматическая опора следующим образом. Если необходимо, чтобы пневматическая опора в работе оставалась прямолинейной, то ветви 5 замка размыкают язычком 8 таким образом, чтобы ветви 5 занимали положения, показанные на фиг.11, 12 и 13. После этого опору надувают воздухом. Если необходимо получить формы опоры, показанные на фиг.1-10, то ветви 5 замка соединяют между собой перемещением язычка 8 вдоль оси 6, а затем надувают опору.

В любом из описанных случаев операции с замком выполняют до операции подачи воздуха в опору, когда оболочка 1 находится в сложенном транспортном состоянии и воздух в ней отсутствует.

Для того чтобы привести опору в любое, показанное на чертежах рабочее положение, включают привод воздушного винта в работу и воздух через отверстие 9 поступает в основание 2 и оттуда нагнетается в оболочку 1 воздушным винтом. При этом оболочка раздувается и принимает рабочую заданную форму.

Описанная конструкция опоры позволяет задать необходимое положение концевому участку 3 опоры, например, опереть его на землю (фиг.7, 9) и, таким образом, образовать въездную арку ворот или арку несущей конструкции. Если верхний участок расположить над землей (фиг.8, 10), то в данном случае образуется несущая конструкция, служащая в качестве опоры для фиксации на ней средства подачи по трубопроводу воды или сыпучего материала в транспортные средства, которые при загрузке располагают под концевым участком 3 опоры, в частности под выходным отверстием трубопровода.

Если концевую часть 3 опоры расположить ниже основания 2 (фиг.6), то данную опору можно использовать в качестве поддерживающей конструкции для электролампы 10. В этом случае опора может быть использована в аварийно-спасательных осветительных установках при проведении поисково-спасательных работ в зоне ниже уровня основания 2 опоры.

Описанные выше опоры с электролампой 10 используются для проведения ремонтных и спасательных работ в ночное время в аварийных ситуациях, в случаях техногенных катастроф, землетрясений, обрушений. В зависимости от конфигурации мест завалов или обрушений выбирают вышеописанным образом форму опоры и направляют концевой участок 3 и вместе с ним электролампу 10 в заданном направлении в зону, требующую наибольшего освещения.

Источники информации

1. RU 2192581, 26.02.2001.

2. SU 1756734, 23.08.1992

3. SU 1767285, 07.10.1992.

4. SU 392579, 27.07.1973.

5. SU 684656, 05.09.1979.

6. SU 887879, 07.12.1981.

7. US 6322230 (РСТ/IT 99/00033), 26.02.2001 (прототип).

1. Пневматическая опора, включающая гибкую надувную оболочку цилиндрической формы с основанием, имеющим, по крайней мере, одно отверстие для подачи в оболочку воздуха под давлением, отличающаяся тем, что на наружной стороне оболочки перпендикулярно или под углом к продольной оси опоры закреплены на расстоянии друг от друга ветви, по крайней мере, одного замка "молния", причем ветви замка изогнуты в противоположных направлениях от продольной оси замка в его нерабочем положении и сцеплены между собой в его рабочем положении.

2. Пневматическая опора по п.1, отличающаяся тем, что длина каждой ветви в нерабочем положении замка выбрана из условия L=(0,5÷0,75)P, где L - длина ветви замка, а Р - длина окружности цилиндрической опоры в ее поперечном сечении.