Спосіб переміщення вантажу по опорній поверхні

Винахід відноситься до галузі механіки і може бути використано в конструкціях на колесах, що перевозять вантажі різної маси. Технічний результат - підвищення ефективності переміщення вантажу по опорній поверхні шляхом зниження витрати енергії за рахунок використання сили тяжіння. Спосіб полягає в тому, що вантаж спирають на вісь колеса в нижній чверті колеса, розташованої з боку напрямку його руху. Спирається вантажу на вісь проводиться за допомогою елемента, пов'язаного з віссю. Лінія, що проходить через точки спирання вантажу на елемент і на вісь колеса, розташована під кутом до вертикалі. Поверхня, по якій відбувається переміщення вантажу, розташована під кутом 1,5 - 10 o. 4 з.п.ф-ли, 2 мул.

Винахід відноситься до галузі механіки і може бути використано в конструкціях на колесах, що перевозять вантажі різної маси.

До недоліків відомого способу слід віднести його нездійсненність, т. К. Без переміщення інерційного вантажу не можна здійснити переміщення колеса.

Основним недоліком відомого способу є необхідність використання інерційного вантажу, що ускладнює конструкцію і робить її малоефективною, що вимагає витрати енергії (електричної, згоряння палива і т.д.) для переміщення будь-якого вантажу.

Технічною задачею винаходу є підвищення ефективності переміщення вантажу по опорній поверхні за допомогою колеса за рахунок зниження витрати енергії, необхідної для застосування зовнішньої сили, при одночасному збільшенні швидкості переміщення конструкції з вантажем шляхом використання маси вантажу, що перевозиться.

Зазначена задача вирішується тим, що в способі переміщення вантажу по опорній поверхні, що полягає в тому, що вантаж спирають на вісь принаймні одного колеса і обертають його, при цьому вантаж спирають на елемент, пов'язаний з віссю колеса таким чином, що лінія, що з'єднує опору вантажу на елемент і вісь колеса, розташована під кутом до вертикалі, а опорну поверхню розташовують під кутом 1,5-10 o до горизонту. При цьому опору вантажу розташовують у нижній чверті колеса з утворенням між вказаною лінією і вертикаллю кут 43-47 o. а зусилля від вантажу передають на елемент знизу. В якості опорної поверхні можуть бути використані рейки і монорельс.

Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг.1 - вид спереду, схематично зображено пристрій, що реалізує спосіб переміщення вантажу по поверхні. На фіг.2 - вид зліва.

Приклад конкретної реалізації описуваного винаходу Вантаж (1) масою 10 кг переміщається на рамі (2), що спирається на колесо (3) під дією сили тяжіння, яка додається зі змішанням від центру осі (4) колеса (3) на 45 o поступально по напряму його руху, при цьому кут нахилу опорної поверхні (5) до горизонталі складає 5 o.

Ось (4) пов'язана з фланцем (6) з'єднанням з дугоподібним елементом (7), закріпленим на рамі (2).

В результаті без впливу сторонньої сили (витрат енергії) вантаж на колесі буде переміщатися.

Суть винаходу полягає в наступному.

Переміщення вантажу по опорній поверхні під дією сили тяжіння, що додається до осі колеса, здійснюється за рахунок зміщення прикладання сили тяжіння від центру осі колеса на 43-47 o від вертикалі в нижній чверті колеса, розташованої з боку напрямку його руху, при цьому принципово новим відмінністю винаходу є використання маси перевезеного вантажу і самої конструкції як енергії для переміщення вантажу на конструкції за допомогою колеса, тобто маса вантажу і самої конструкції буде здійснювати роботу по переміщенню по пло ості.

Застосування такого способу дає можливість перевозити вантажі різної маси, витрачаючи мінімальну кількість енергії.

Для здійснення переміщення вантажу на конструкції за допомогою колеса самостійно без впливу зовнішньої сили кут нахилу площини обертання колеса до горизонту повинен становити від 1,5 до 10 o.

Таким чином, при виконанні цих двох необхідних умов здійснюється самостійне переміщення вантажу на конструкції за допомогою колеса під дією сили тяжіння.

Якщо кут зсуву прикладання сили тяжіння від вертикалі буде менше 43 o. наприклад 40 o. то швидкість переміщення вантажу на конструкції практично дорівнює 0.

При збільшенні кута більше 47 o. наприклад 50 o. швидкість переміщення різко знижується, а при 60 o дорівнює 0.

Якщо кут нахилу площини обертання колеса до горизонту становить менше 1,5 o. то конструкція з вантажем без застосування зовнішньої сили стоїть на місці, а при куті нахилу більше 10 o ефективність способу невелика, тому що при куті нахилу більше 25-30 o будь-яка конструкція на колесах котиться самостійно.

В інших випадках конструкція з вантажем переміщується за допомогою коліс при зміщенні прикладання сили тяжіння від центру осі колеса на рейці і монорейці.

При куті нахилу площини обертання колеса до горизонту менше 0,3 o для переміщення конструкції з вантажем необхідно додаток зовнішньої сили в 10 разів менше, ніж при способі прототипу. Наприклад, при переміщенні візка на колесах з вантажем 200 кг по рівному асфальтовому покриттю по описуваного способу необхідна початкова зусилля 10-15 кг, а по прототипу - 100 кг.

1. Спосіб переміщення вантажу по опорній поверхні, що полягає в тому, що вантаж спирають на вісь, по крайней мере, одного колеса і обертають колесо, що відрізняється тим, що спирання вантажу на вісь відбувається в нижній чверті колеса, розташованої з боку напрямку його руху, за допомогою елемента, пов'язаного з віссю колеса, при цьому лінія, що з'єднує опору вантажу на елемент і вісь колеса, розташована під кутом до вертикалі, а опорну поверхню розташовують під кутом 1,5-10 o до горизонталі.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кут між вказаною лінією і вертикаллю 43-47 o.

3. Спосіб за пп. 1 і 2, що відрізняється тим, що зусилля від вантажу передають на елемент знизу.

4. Спосіб за пп. 1-3, який відрізняється тим, що використовують опорні поверхні рейок.

5. Спосіб за допомогою одного з пп. 1-5, який відрізняється тим, що використовують опорну поверхню монорельса.

Схожі статті