LV15357B - Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta - Google Patents

Description

[001] Izgudrojums attiecas uz elektromehāniskas nozari, precīzāk uz elektromehāniskām ierīcēm, kas nodrošina kamanu ar vienu vai vairākiem sportistiem kontrolēta starta ieskrējienu bobsleja vai skeletona sacensībās.

[002] Bobsleja sporta sacensībās, kurās piedalās cilvēki ar ierobežotām kustību spējām, starta procedūru veic saskaņā ar Bobsleja un skeletona starptautiskās federācijas apstiprinātajiem noteikumiem (Z5SF)[1]. Saskaņā ar noteikumiem starts jāveic, izmantojot mehānisku grūdējierīci, bet, ja tādas nav, saskaņā ar gravitācijas starta (‘gravity start”) procedūru, kad kamanas sāk ieskrējienu no vietas uz slīpas virsmas, pievilkšanās spēka iedarbības rezultātā.

[003] Abas minētajās sporta procedūras tiek pieņemts, ka starta apstākļi visiem sacensību dalībniekiem būs vienādi. Problēmu rada tas apstāklis, ka dažādu dalībnieku trases nobraukuma laika objektīvas salīdzinošās novērtēšanas nolūkā starta ieskrējienam visiem dalībniekiem ir jābūt maksimāli vienādam, jo gala rezultātu reģistrē ar precizitāti līdz vienai sekundes simtdaļai. Noteikumos ieteiktā starta ierīce, un jo īpaši starts no vietas, pilnībā nevar atrisināt šo problēmu mainīgu faktoru, tādu kā starta ierīces grūšanas spēks, kamanu svars ar dalībniekiem, slīdņu berze pret ledu, vējš, temperatūra, ietekmes dēļ.

[004] Tāpat pastāv kamanu slīdņu piesalšanas pie trases ledus virsmas, ja kamanas netiek kustinātas, gaidot startu. Praksē šo problēmu novērš paši sportisti ar lēnu kamanu pārvietošanu uz priekšu un atpakaļ.

[005] Ir zināms kamanu piespiedu ieskriešanas ierīces tehniskais risinājums [2] bobsleja sacensībās disciplīnā «Sēdošais parabobslejs» (Para-bobsleigh Seated), kurā kamanu ieskriešanās starta laikā notiek pateicoties saspiestu atsperu enerģijai, kuras griež cilindrus ar uz tiem uztītām trosēm. Troses pārvieto slīdņus ar šķērsenisko grūdējstieni, veicot kamanu ieskrējienu no starta pozīcijas.

[006] Eksistējošā risinājuma trūkumi ir šādi: nav iespējams nodrošināt stabilu un vienādu ieskrējiena impulsu, jo ir daudz berzes mezglu un ārējie faktori, piemēram: temperatūra, mitrums, apledojums, kas rada enerģijas zudumus berzes mezglos. Nav iespējams regulēt grūšanas spēka stiprumu, lai nodrošinātu vienādu paātrinājumu kamanām ar atšķirīgu masu. Nav paredzēta kamanu piespiedu pārvietošanās uz priekšu un atpakaļ, kas padara neiespējamu slīdņu piesalšanas novēršanas procedūras izpildi laikā pirms starta.

[007] Ir zināms patentēts risinājums (prototips) [3] — atrakcijas Amerikāņu kalniņi ierīce ratiņu transportēšanas starta pozīcijā. Patents ir reģistrēts kā tehniskais risinājums ratiņu ar pasažieriem mehāniskai transportēšanai no kolektora uz atrakcijas starta zonu.

[008] Ierīces trukumi ir tādi, ka ratiņi ar pasažieriem tiek pārvietoti uz starta vietu — kalniņa nolaišanās posma sākumu, bet nav atrisināts ieskrējiena jautājums, nodrošinot noteiktos ātruma un paātrinājuma parametrus. Turklāt ierīces izvietošana bobsleja trašu starta laukumos ir problemātiska tās lielo gabarītu dēļ.

[009] Piedāvātais izgudrojums nodrošina risinājumu šai problēmai kompleksas ierīces veida, kas nodrošina kamaniņu ieskrējienu ar paredzētiem paātrinājuma un ātruma rādītājiem, neatkarīgi no kamanu masas un ārējiem apstākļiem: apkārtējās vides un ledus temperatūras, ledus virsmas nelīdzenuma, slīdņu stāvokļa un vēja.

Izgudrojumu paskaidro šādi zīmējumi:

[010] 1. zim. Piedāvātās iekārtas darbības principiālā shēma: kamanas (1), elektroenerģijas pārveidotājs mehāniskajā kustībā (2), grūdējstienis (3), kontroles un vadības bloks (4), sakabes mehānisms (5), pārvietošanās sensors (6), starta laukums (7), ieskrējiena sākuma izejas pozīcija (A), paātrinājuma beigu līnija (B), piespiedu ieskrējiena beigu un sakabes mehānisma (5) atvienošanās līnija (C).

[011] 2. zim. Ieskrējiena grafiks (piemers): ieskrējiena sakuma izejas pozīcija (A), ātrums paātrinājuma beigu līnijā (B), sakabes mehānisma atvienošanās punkts (C).

[012] Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta (1. zim.) satur elektroenerģijas pārveidotāju mehāniskajā kustībā (2), kas elektroenerģiju pārveido mehāniskā kustībā, grūdējstienis (3), kas pārvietojas lineāri, kontroles un vadības bloku (4), sakabes mehānismu (5) un pārvietojās sensoīui (6) . Elektroenerģijas pārveidotāja mehāniskajā kustifoā (2) vietā kā alternatīvu var izmantot hidraulisku, pneimatisku vai kombinētu spēka mehānismu.

[013] Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta darbojas šādi: starta sagatavošanās laikā kamanas (1) tiek pārvietotas uz starta laukumu (7) un tiek novietotas grūdējstieni (3) priekšā, tuvu pie sakabes mehānisma (5). Kamanu korpuss ar sakabes mehānisma palīdzību (5) stingri savienojas ar grūdējstieni (3). Sakabes mehānisms (5) ir izveidots kā mehāniska sakabes un savienojuma ierīce, kas nodrošina cieto sakabi ar speciālu skavu kamanu korpusā (1). Sakabes mehānisms (5) ir konstruēts tā, ka pēc kontroles un vadības bloka signāla (4) tas atveras un atvieno grūdējstieni (3) no kamanām (1). Pēc tam, kad uz kontroles un vadības bloku (4) ir saņemts signāls par starta uzsākšanu, tas pēc tajā iestatītiem parametriem ar elektroenerģijas pārveidotāju mehāniskajā kustībā (2) palīdzību veic grūdējstieņa (3) pārvietošanu ar kamanām (1). Laukumā no izejas pozīcijas (A) līdz līnijai (B) tiek veikta kustība ar iestatītu paātrinājumu. Laukumā starp līnijām (B) un (C) tiek veikta kustība ar pastāvīgu iestatītu ātrumu. Kontroles līnijā (C) sakabes mehānisms (5) pēc signāla no kontroles un vadības bloka (4) atveras un atslēdz grūdējstieņa savienojumu (3) ar kamanām (1), nodrošinot tālāku brīvu kamanu kustību sporta trasē aiz starta laukuma robežām (7).

Grūdējstieņa (3) pārvietošanu kontrolē kontroles un vadības bloks (4) ar pārvietošanās sensora (6) palīdzību.

[014] Grūdējstieņa (3) un kamanu (1) pārvietošanās ātruma izmaiņas grafika piemērs ir apskatāms 2. zim. (А), (В), (C) ir laika vērtības, kādās grūdējstienis (3) un kamanas (1) šķērso attiecīgās kontroles līnijas.

[015] Papildus starta ieskrējiena izpildes funkcijai, bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta ļauj novērst slīdņu piesalšanu pie ledus virsmas, starta gaidīšanas laikā. Šī funkcija darbojas sekojoši: pēc signāla no kontroles un vadības bloka (4) elektroenerģijas pārveidotājs mehāniskajā kustībā (2) veic lēnu kamanu (1) uz priekšu un atpakaļ vērstu pārvietošanos starta laukuma robežās (7) pēc kontroles un vadības blokā ieprogrammēta (4) kustību grafika.

[016] Sakabes mehānismā (5) atvienošanas no kamanām (1) laika samazināšanas, uzticamības un drošības palielināšanas, un konstrukcijas vienkāršošanas nolūkā sakabes mehānismu (5) var izgatavot elektromagnēta veidā, kas nodrošina cieto sakabi ar speciālu tērauda plāksni, kas iebūvēta kamanu (1) aizmugurējā daļā. Elektromagnētu ieslēdz un izslēdz ar kontroles un vadības bloku (4), izmantojot elektriskos vadus.

Informācijas avoti:

[017] [ 1 ] IBSF International Para-bobsleigh Rules 2016 http://www.ibsf.org/images/documents/downloads/Rules/2016 2017/2016_Intemational_Para -bobsleigh Rules.pdf [2] Spinal Cordinjury Alberta. Lonnie Bissonnette Brings Home Gold: Para Bobsled World Cup Event. YouTube. Publicēts 2015. gada 9. decembri.

Pieejams: <https://www.youtube.com/watch?v=ZOOua61 Qpiw > ieraksta fragments 40-55 sek.

[3] Patent US2004083921 (Al) — 20040506 Roller coaster launch

Claims (5)

1. PRETENZIJAS

   1. Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta, kas satur elektroenerģijas pārveidotāju mehāniskajā kustībā (2), grūdējstieni (3), kontroles un vadības bloku (4), sakabes mehānismu (5) un pārvietošanās sensoru (6), kas atšķiras ar to, ka kontroles un vadības bloks (4) regulē elektroenerģijas pārveidotāja mehāniskajā kustībā (2) darba režīmu un grūdējstieņa (3) galā ir uzstādīts kontroles un vadības bloka (4) aktivizējams sakabes mehānisms (5), kas nodrošina grūdējstieņa (3) cieto sakabi ar kamanām (1).
2. 2. Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka elektroenerģijas pārveidotājs mehāniskajā kustībā ir pneimatiska ierīce.
3. 3. Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka elektroenerģijas pārveidotājs mehāniskajā kustībā (2) ir hidrauliska ierīce.
4. 4. Bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārta saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka sakabes mehānisms (5) ir no kontroles un vadības bloka aktivizējams elektromagnēts, kas nodrošina grūdējstieņa (3) cieto sakabi ar tērauda plāksni, kas ir piestiprināta pie kamanu (1) korpusa.
5. 5. Paņēmiens bobsleja un skeletona kamanu palaišanas iekārtas saskaņā ar 1., 2., 3. vai 4. pretenziju darbināšanai, kas satur sekojošas stadijas: pirmajā stadijā, starta gaidīšanas laikā pēc signāla no kontroles un vadības bloka (4) elektroenerģijas pārveidotājs mehāniskajā kustībā (2) veic kamanu (1) uz priekšu un atpakaļ vērstu pārvietošanos starta laukuma (7) robežās, pēc tam, otrajā stadijā, elektroenerģijas pārveidotājs mehāniskajā kustībā (2) veic kamanu (1) palaišanu pēc tajā iestatītiem parametriem no kontroles un vadības bloka (4).