Устройство для перемещения прыжками

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Я 2 51)5 В 25/08, 5/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРИЗОБР ЕН ИС 1МАУ 3331(21)4620271/12 . подножками и рукоятками. Шток поршйя (22) 15.12,88 несет опору для взаимодействия с поверх- (46) 15,12.92. Бюл. М 46 . ностью. На цилиндре выполнены клапаны (76) Л, В. Кириллов, Т. Н. Кириллова, для прохода воздуха. Клапан в.надпоршне- А, Я, Скоморохин и В, А. Ленин вой полости выполнен впускным и связан с (56) Авторское свидетельство СССР . пневмоаккумулятором и системой регулиро 1 ч. 1174047, кл. ВА 63 В 25/10, 1981,вания подачи порцийвоздуха. Один из элементов системы размещен в подпоршневой (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ., полости цилиндра для взаимодействия с ПРЫЖКАМИ поршнем при нижнем его положении. Дру- (57) Изобретение позволяет повысить КПДгие элементы связаны с впускным клапаустройства. Оно содержит пневмоцилиндр с ном. 3 ил. ройства и способя прыжками,вляется повышеИзобретение относится к спортивным.Поставленная цель достигается тем, что снарядам для массовых развлечений на от- при каждом из прыжков в определенный крытом воздухе, и в частности, может быть . момент(например, в начальную фазу оттал- ( применено, например, в качестве тренаже- кивания) дополнительно вводят в снаряд ра для спортсменов и космонавтов илив , порцию энергоносителя,энергию которого Б качестве спортивно-медицинского трена-преобразуют в снаряде в толчковый имжера для желающих похудеть, а также какпульс самого снаряда. Как вариант исполне- аттракцион в цирке.По предлагаемомуспо- ния в предварительную фазу каждого из собу могут быть разработаны различные прыжков производят подачу и впрыск топконструкции устройств, которые просты и ливовоздушной смеси, азатемосуществля- СО недороги в изготовлении, а также удобны и ат ее воспламенение и рабочий ход и надежны в эксплуатации при максимальной отталкивание, при котором в качестве энер- - ф безопасности. гоносителя применяют энергию расширяюИзвестно устройство для прыжков типа щихся газов в камере сгорания с а "КЕНГУ", содержащее вертикально установ-, дальнейшим выхлопом отработанных газов, ленный раздвижной пневмоцилиндр, на которые направляют наих нейтрализацию, корпусе которого закреплены подножки и охлаждение и шумоподавление, а в конечрукоятки, а надпоршневая и штоковая поло- ной фазе прыжка выхлоп прекращают и насти пневмоцилиндра снабжены клапанами; чинают впрыск топливовоздушной смеси, расположенными в торцах рукоятки и под- которую весом тела спортсмена и массой ножки. перемещающегося снаряда сжимают и подОднако указанные уст готавливают для нового (повторного) рабоне облегчают перемещени чего хода. Новым в. предлагаемомЦелью изобретения я. устройстве для осуществления заявленногоние КПД снаряда. способа является то, что впускной его кла35 и также нормально закрыт.Устройство может быть снабжено и дополнительными автоматическими системами контроля и управления; например, для,регулирования порций энергоносителя стем, чтобы ограничить как - то силупрыжков - " и не допустить перегрузки всего снаряда,Вариант устройства может бьрь выполЪнен и в виде электромагнитной.системы с 50 пан поршневой полости связан с системой подачи топливовоздушной смеси, а выпускной клапан выведен в глушитель-нейтрализатор выхлопных газов, причем в цилиндре над поршнем находится камера сгорания.На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства(продольно-осевой разрез); на фиг, 2; то же, вид сверху; на фиг. 3 -показаны примерные фазы прыжка с помощью .устройства.Устройство представляет собой цилиндрический корпус 1, на котором снизу симметричнозакреплены подножки 2, а сверху также симметрично смонтированы рукоятки 3, В корпусе 1 имеется цилиндр с камерой сгорания 4, внутри которой подвижно установлен поршень 5 с уплотняющими кольцами 6 и с выдвижным штоком 7. В цилиндре с камерой сгорания 4 имеется впускной клапан 8, который ссязан с системой 9 подачи топливовоздушной смеси 10, Цилиндр в его нижней части снабжен выпускным клапаном 11, который сообщен с глушителем-нейтрализатором 12, Выдвижной шток 7 связан с поршнем 5, а с другой стороны этот шток 7 снабжен опорой 13; которая взаимодействует с поверхностью 14, по которой производятся . прыжки, Демпфирующее устройство 15, расположенное под поршнем 5 обеспечивает плавный проход поршнем 5 нижней мертвой точки без резкого удара. В исходном положении устройство находится в руках у спортсмена в вертикальном положении; причем выпускной клапан 11 нормально закрыт, а впускной клапан 8 открывается по заданной команде развернутым ротором, когда в качестве энергоносителя и рйменяют электроэнергию, например, от аккумулятора.Система приготовления, подачи и впры- ска топливовоздушной смеси с автоматической системой зажигания вданйой заявке подробно не опйсываются, так как они являются предметом самостоятельного изобретения и будет заявлена дополнительно.Пример работы устройства.В исходном положении (1) спортсмен 16 стоит обеими йогами на поверхности 14 и держится за рукоятки 3, а снаряд в это время находится ввертикальном положении 51015 20 25 30 перед спортсменом. Затем он одной ногой встает на подножку 2 и слегка наклоняет снаряд вперед, по ходу прыжка, Спортсмен самостоятельно или в автоматическом режиме включается подача топливовоздушной смеси 10 в камеру сгорания 4 цилиндра, В начальную фазу под действием силы тяжести спортсмена 16 шток 7 вместе с поршнем 5 войдет в камеру сгорания 4 и сожмет поданную туда топливовоэдушную смесь иэ системы 9. Далее спортсмен 16 отталкивается свободной ногой от поверхности 14 и встает на вторую подножку 2, тем самым он дожимаеттопливовоздушную смесь 10, которая либо под действием зажигания, либо от компрессии (по циклу Дизеля) - само - или принудительно воспламеняется и происходит рабочий ход поршня 5, при котором клапан 8 нормально закрыт, а под действием энергии расширяющихся газов сгорания над поршнем 5 в цилиндре с камерой сгорания 4 происходит выталкивание штока 7, и тем самым осуществляется вторая фаза (П). В это время происходит процесс собственно отталкивания снаряда вместе с расположенным на нем спортсменом 16 от поверхности 14 с помощью опоры 13. Далее происходит свободный полет спортсмена 16 на снаряде 1, фаза (111), При этом совершив внутри камеры сгорания рабочий ход поршень 5 доходит до своей мертвой точки, взаимодействуя при этом с демпфирующим устройством 15, Автоматически срабатывает выпускной клапан 11 и происходит выхлоп (И), когда отработанные газы через клапан 11 направляют в глушитель-нейтрализатор 12, где и происходит их охлаждение, нейтрализация и шумоподавление. В конечной фазе (Я прыжка, когда спортсмен завершает полет, происходит прекращение цикла выхлопа отработанных газов и начинается впрыск новой порции топливовоздушной смеси в камеру сгорания 4 и тем самым происходит подготовка к новому прыжку. Можно представить, что снаряд по инерции продолжит некоторое перемещение вперед, при этом топливовоздушная смесь 10 в камере сгорания 4 над поршнем 5 сжимается окончательно для повторного прыжка.Демпфирующее устройство 15 под поршнем 5 отрегулировано так, что исключается резкий удар при прохождении поршнем 5 нижней мертвой точки,Таким образом, предлагаемое устройство снаряда в данном примере позволяет в качестве энергоносителя использовать энергию расширяющихся газов при воспламенении топливовоздушной смеси.Аналогичный способ передвижения может быть реализован и в устройстве с электромагнитным приводом, когда в качестве энергоносителя применяют импульсы электроэнергии, например, от аккумулятора, но тогда не потребуется нейтрализация выхлопных газов и их шумоподавление,Способ перемещения прыжками с помощью устройства позволяет разнообразить круг подвижных игр и аттракционов на свежем воздухе, а также аттракционов в закрытых помещениях. Можно ожидать, что применение автоматики для управления и контроля за процессами дозирования и подачи определенных порций энергии в заданные интервалы по времени, позволяет сделать предлагаемое развлечение беэопасйым, интересным и поистине массовым,В перспективе предлагаемый способ перемещения и устройства, созданные на его принципе, позволят использовать прыгающие снаряды, например, в войсках для перемещения значительных грузов вместе с солдатами по бездорожью в сложных условиях отсутствия больших запасов энергоносителя, так как данное устройство весьма экономично, имеет высокий КПД, так как расходует энергию в малых количествах.В качестве доказательства достижения поставленной цели и обоснованием достоверности существенности отличий служат следующие доводы: при подаче в момент отталкивания порции энергоносителя, энергию которого преобразуют в толчковый импульс действительно и вполне очевидно, что сам прыжок облегчается, так как толчковое усилие будет больше, чем, например, при пружинном амортизаторе или пневмовоздушном импульсе, которые имеют место в известных конструкциях, такие признаки авторам не известны вообще, следовательно способ соответствует критерию существенные отличия,При подготовке, подаче и впрыске топливовоздушной смеси в камеру сгорания снаряда в момент толчкового импульса,с которым по времени совмещают рабочий ход поршня, при котором преобразуют. энергию расширяющихся в камере сгорания газов от воспламененной топливовоздушной смеси, -эти признаки направлены на повышение КПД прыжка, так как трение в паре цилиндр - поршень - минимально, а вся энергия направляется на совершение полезной работы. Если сами по себе процессы подготовка, подача и впрыск топливовоздушной смеси в камеру сгорания с. рабочим ходом поршня в цилиндре, при ко ЗО 35 40, ты предлагаемого способа соответствует частоте прыжков и составит - максимум 1прыжок/с, а длительность некоторых прыжков будет превышать 5 сек. Таким образом частота в предлагаемом способе и устройстве будет на порядок ниже, следовательно, иэти признаки соответствуют критерию "существенные отличия",В устройстве отличительные признакисами по себе известны, например, в двигателе внутреннего сгорания, однако, как показано было выше их конструктивное решЕние направлено на получение принципиально нового эффекта, а именно - на прыжково-толчковый импульс, который воздействует непосредственно на движитель, - на выдвижную опору, следовательно, и эти признаки соответствуют критерию существенные отличия.При оптимальном выборе порций и самого энергоносителя, можно ожидать, что 5 10 15 20 25 тором преобразуют энергию расширяющихся вкамере сгорания газов от воспламененной топливовоздушной смеси - известны; например; в двигателе внутреннего сгорания, то в данном объекте эти и ризнакйЪаправлены на сверх - (дополнительный) эффект, а именно на преобразование этоЙ энергии непосредственно в толчковыЯимпульс, без каких бы то ни было промежуФЮчных передач в виде коленвала, коробки передач и трансмиссии с ведущими колесамж. Следовательно, и этй признаки соответствуют критерию существенные отличия,Дальнейшие признаки способа, которые состоят в том, что выхлоп отработанных газов найравляют на их нейтрализацию, охлаждение и шумоподавление, а в конечной фазе прыжка выхлоп прекращают и начинают впрыск новой. порции топливовоздушной смеси, которую весом тела спортсмена и массой перемещающегося по инерции снаряда сжимают и подготавливают к новому рабочему хода, - эти признаки частично и известны, например, в двигателе внутреннего сгорания, но там они происходят вне всякой связи с процессом перемещения, а просто по тактам работы этого двигателя, в заявленном же обьекте возникает новый не суммарный, а дополнительный эффект, который состоит в том, что связь во времени рабочего хода, выхлопа и подготовки к новому рабочему ходу с фазами непосредственно самого прыжка позволяет более экономно расходовать энергоноситель. Иэто происходит потому, что даже однопоршневой двигатель внутреннего сгорания, например, мотоцикла работает с частотой (минимальной) до 5 ходов/с, а частота рабопредлагаемый способ и устройство будут надежным и весьма зффективйым массовым среДством передвижения на короткие расстояния по пересеченной местности,ФФормула изобретенияУстройство для перемещенйя прыжками, содержащее пневмоцилиндр" на корпусе которого закреплены п 1 уножки и рукоятки. а шток поршня несетопору для взаимодействия с поверхностьщ, и размещенные на цилиндре на разнцх уровняхг"г клапаны для прохода воздуха, один из которых выполнен впускным и расположен в,надпоршневой полости цилиндра, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения.5 КПД, онс снабжено пневмоаккумулятором, связанным с впускным клапаном, и системой регулирования подачи порций воздуха, одни элементы которой размещены в подпоршневой полости цилиндра для 10 взаимодействия с поршнем при нижнем егоположении, а другие связаны .с впускным клапаном.1782171 Составитель Л. Кириллов Техред М.Моргентал Корректор Н, Туп йца Заказ 4284 Тираж осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-Зб, Раущская наб., 4/5 П роизводственно-издательский комбинат. "Патен " Ут, г. жгород, ул.Гагарина