Воздухоплавательный объект - RU185651U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к области воздухоплавательных устройств и может быть использована как малогабаритный летающий объект с различной целью в закрытых помещениях или больших замкнутых пространствах, в частности, в качестве воздухоплавательного ночного осветительного прибора, воздухоплавательной детской игрушки, которые могут медленно подниматься и опускаться в вертикальном направлении, благодаря энергии, получаемой от источника, находящегося внутри объекта.

Известен патент на изобретение RU 2449919, МПК кл. В64В 1/60 «Воздухоплавательный аппарат», в котором описан воздухоплавательный аппарат, содержащий жесткую сигарообразную оболочку с внутренними поперечными перегородками, имеющую полости, заполненные газом легче воздуха, стабилизатор, прикрепленные к оболочке двигатели, кабину управления, причальные приспособления. Оболочка разделена на носовую, центральную и хвостовую части. Полости носовой и хвостовой частей заполнены газом легче воздуха с подъемной силой, равной сумме масс всех частей, а полость центральной части предназначена для создания дополнительной подъемной силы от нагретого воздуха, переводящей все части в режим воздухоплавания [1].

Основными недостатками данного воздухоплавательного аппарата являются: ограниченные технологические возможности, связанные с малой маневренностью, невозможностью изготовления их в качестве компактных автономно управляемых аппаратов для использования в помещениях, в том числе жилых, а также наличие нагревательной горелки, питающейся жидким или газообразным топливом.

Известен патент на полезную модель RU 43529, МПК кл. В64В 1/40 «Компактный тепловой аэростат», в котором описан аэростат содержащий контейнер с размещенной в нем надувной мягкой оболочкой с газогенератором, состоящим из нескольких самостоятельных секций.

Надувная мягкая оболочка выполнена с рядом отверстий и соединена с контейнером фалом. В отверстия могут быть установлены клапаны. Указанный компактный тепловой аэростат расширяет свои функциональные возможности, является более быстродействующим и надежным или устойчивым в работе, за счет оперативного наполнения мягкой оболочки компактного теплового аэростата, подъема его на определенную заданную высоту и удержание его в наполненном состоянии на этой высоте в течение заданного промежутка времени (десятки секунд) [2]. Указанный патент выбран в качестве прототипа.

Недостаток этого аэростата заключается в том, что, наличие удерживающего связующего элемента - фала значительно ограничивает его управление.

Технический результат предполагаемой полезной модели заключается в устранении недостатков вышеуказанных патентов, в частности создание автономных воздухоплавательных объектов с повышенной безопасностью и бесшумностью, исключающих в конструкции объекта удерживающего шнура или каната, топливных горелок или других пожароопасных нагревательных элементов, расширении функциональности объекта, в том числе, как осветительных приборов в жилых помещениях, повышение автономной управляемости в ограниченных объемах помещений, а кроме этого, исполнение воздухоплавательного объекта в виде детских игрушек обеспечивает предоставление ребенку реальной и надежной возможности управлять полетом объекта и развивать свои психомоторные и познавательные навыки.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой полезной модели осуществляется использование известных признаков, включающих надуваемые газом оболочки, в одну из которых могут устанавливаться внутри источники света, и новых признаков, заключающихся в добавлении вовнутрь объекта нескольких газовых оболочек, которые закреплены на небольшой несущей платформе, включающую автономную или дистанционную систему управления объектом, обеспечивающих высокие полетные качества объекта, высокую управляемость и повышенную безопасность.

Головная часть выполнена в виде двух газовых оболочек, прикрепленных к платформе, одна из которых является внутренней и заполняемая газом легче воздуха, а другая - внешней, разделенной на четыре независимые части, заполняемыми воздухом.

Внешняя оболочка объекта может быть выполнена в виде выпуклой полусферы, плоской фигуры или другой формы.

Внешняя оболочка объекта внутри может содержать светодиоды, выполненные разноцветными - красными, или зелеными, или синими, или голубыми, или желтыми, или белыми цветами и их оттенками.

Внутренняя оболочка выполнена в виде сферы, верхней точкой, прикрепленной к верхней точке внешней оболочки, а нижней точкой через клапан газового баллона к платформе.

Внутренняя оболочка выполнена из материала, например, биополимерного графенового материала, который подключен к источнику энергии и способен нагревать окружающий внутреннюю оболочку воздух.

Свет от светодиодов выполнен постоянного свечения или мигающим.

Корпус платформы выполнен в виде плоского диска различной формы.

Корпус платформы выполнен герметичным из пластмассы или другого полимерного материала, к которому с внутренней стороны герметично прикрепляются внешняя и внутренняя оболочка. На корпусе платформы находятся энергетическая установка, система управления движением летающего объекта, перепускные отверстия и газовый клапан внутренней оболочки.

Новизной предложенного технического решения является расположение на платформе двух оболочек, герметично прикрепленных к платформе в нижней части, в одну из которых - внешнюю оболочку, разделенную на четыре равные части, через перепускные отверстия, выполненные на платформе может приниматься или выпускаться окружающий воздух, при этом внутри внешней оболочки на платформе смонтированы энергетическая установка с источником питания и система управления движением воздухоплавательного объекта.

Так, наличие в воздухоплавательного объекте двух оболочек, во внутреннюю из которых через газовый клапан из внешнего баллона поступает газ легче воздуха, к примеру, гелий, а в четырех частях внешней оболочки находиться воздух, температура которого регулируется системой управления движением, позволяет выполнить воздухоплавательный объект автономным и независимым от проводов, каната или фалов, что в свою очередь обеспечивает повышение технологических возможностей, в том числе, как медленно летающего ночного источника света. В частности, обеспечивает:

- повышенную автономную управляемость и, как следствие, маневренность полета, за счет изменения температуры внутри четырех частей внешней оболочки с помощью нанотехнологического нагревателя и перепуска внутреннего воздуха с окружающей средой через перепускные отверстия на платформе объекта;

- устойчивую и управляемую воздушную плавучесть объекта за счет применения двух оболочек, из которых во внутренней оболочке закачивается газ легче воздуха (например, гелий), а в четыре части внешней - воздух, который путем изменения температуры позволяет динамически изменять общую плотность газа объекта;

- повышенную пожаробезопасность объекта за счет использования негорючих газов и управляемости полета для осуществления декоративного оформления праздничных помещений, позволяет группировать объекты в воздушные фигуры различной формы и конфигурации, что обеспечивает возможность развивать конструкторские навыки ребенка.

Особенность конструкции воздухоплавательного объекта, связанная с выполнением на его платформе двух оболочек с различными газами, позволяет без осложнений простым способом управлять полетом объекта в вертикальном направлении. Светопроницаемый корпус внешней оболочки позволяет осветить эту полость практически без потерь света и освещенности.

Поскольку внешняя оболочка крепится к платформе объекта, свечение по объекту распределяется равномерно. Внешняя и внутренняя оболочки надежно зафиксированы на платформе, поэтому при эксплуатации воздухоплавательного объекта сохраняется стабильное управление движения объекта в отличие от прототипа.

Признаки выполнения головной части объекта в виде двух оболочек, выполненных и прикрепленных по периметру корпуса платформы, на которой установлены светодиоды, рассеивающие свет по всей полости внешней оболочки объекта, позволяет обеспечить устойчивую управляемость воздухоплавательного объекта в воздушном пространстве и равномерное яркое свечение светодиодов.

Прикрепление нижней части внутренней оболочки объекта через клапан, предназначенный для закачки от внешнего газового баллона газа легче воздуха; подключение биополимерного графенового покрытия внутренней оболочки к источнику питания расположенной на платформе; выполнение на корпусе платформы автономной дистанционной системы управления объектом - являются признаками дополнительными, направленными на достижение поставленного предполагаемой моделью технического результата повышения технологических возможностей заключающихся соответственно в использовании объектов в предложенном конструктивном исполнении в зависимости от предъявляемых к ним требованиям.

Сущность полезной модели и описание работы предлагаемого устройства разъясняется на приложенных чертежах и, позволяет отнести его к промышленно выполнимым образцам.

На фиг. 1 приведена схема изображения общего вида сбоку воздухоплавательного объекта.

Фиг. 2 показывает схему вида сверху воздухоплавательного объекта.

Воздухоплавательный объект содержит внутреннюю оболочку 2 заполняемую газом легче воздуха 1, которая прикреплена верхней частью к верхней точке внешней оболочки 4, а нижней частью к платформе 5, там же содержит газовый клапан 15, через который из внешнего газового баллона (не показан) происходит заполнение внутренней оболочки газом легче воздуха 1. Внутренняя оболочка 2 находиться в пространстве 3 внешней оболочки 4 разделенной на четыре части и прикрепленной герметично по краям платформы 5. На платформе 5 симметрично располагаются четыре перепускных отверстия 7, 8, 9, 10 по количеству частей внешней оболочки 4, энергетическая установка и система управления объектом 6 и устанавливаемые на некоторых моделях светящиеся источники света (диоды) 11, 12, 13, 14. Крепление источников света 11, 12, 13, 14 к платформе 5 осуществляется посредствам, например, пайки или миниатюрного патрона (не показано). Подводящие проводники от энергетической установки 6 к источникам света 11, 12, 13, 14 находятся внутри платформе 5.

Пространство 3 между внутренней оболочкой 2, и внешней оболочки 4 разделено на четыре части и содержит воздух. Покрытие внутренней оболочки 2 состоит из биополимерной графеновой пленки, которая подключена к энергетической установке 6. Покрытие внутренней оболочки 2 является одновременно и нагревателем воздуха пространства 3 в четырех частях внешней оболочки 4, а охлаждение его происходит через четыре перепускных отверстия 7, 8, 9, 10.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Пространство 1 под внутренней оболочкой 2 заполняется через клапан 15 газом легче воздуха, например, гелием. Когда повышается температура биополимерной графеновой пленки покрытия внутренней оболочкой 2, воздух в четырех частях пространства 3 под внешней оболочкой 4 подвергается нагреванию и расширению, создавая давление. Под давлением перепускные отверстия 7, 8, 9 и 10 выпускают воздух из пространства 3 под внешней оболочкой 4, посредством чего уменьшается его плотность. Тем самым создается подъемная сила, и объект плавно поднимается. При выключении нагревания, воздух в пространстве 3 охлаждается и сжимается, создавая разрежение. При разрежении перепускные отверстия 7, 8, 9, и 10 втягивают воздух в пространство 3, посредством чего увеличивается его плотность, в результате чего объект начинает снижаться. Управление нагревом и охлаждением каждой отдельной части пространства 3 под внешней оболочкой 4, позволяет регулировать подъемную силу отдельно в каждой из четырех частей объекта и создавать движение объекта по тангажу в любом направлении.

Согласно проведенных патентно-информационных исследований, сочетания известных и новых признаков предполагаемой полезной модели в источниках патентной и научно-технической информации не обнаружено, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.

Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и не вытекает из него явным образом и позволяет получить более высокий результат, то предлагаемые существенные признаки и их сочетание можно считать имеющими изобретательский уровень.

В настоящее время авторами на одном из предприятий на предлагаемый воздухоплавательный объект разработана техническая документация, изготовлена опытная партия объектов и проведены испытания, которые показали положительные результаты.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. «Воздухоплавательный аппарат», патент на изобретение RU 2449919, МПК кл. В64В 1/60 (аналог).

2. «Компактный тепловой аэростат», патент на полезную модель RU 43529, МПК кл. В64В 1/40 (прототип).

Реферат

Полезная модель относится к области воздухоплавательных устройств, которые могут медленно подниматься, опускаться и двигаться в воздушном пространстве в любом направлении, благодаря энергии, получаемой из источников, находящихся внутри объекта. Она может быть использована как малогабаритный летающий объект с различной целью в закрытых помещениях или больших замкнутых пространствах, в частности, в качестве летающего ночного осветительного прибора, летающей детской игрушки, которые могут медленно подниматься, опускаться и двигаться в любом направлении, благодаря энергии, получаемой от источника, находящегося внутри объекта.Компактный воздухоплавательный объект произвольной формы и конфигурации, включающий платформу с закрепленной на ней внешней прозрачной оболочкой, разделенной на четыре части, внутри которой находится вторая внутренняя оболочка в виде сферы, покрытая биополимерной графеновой пленкой, способной к нагреванию. На внутренней плоской стороне платформы в каждой части внешней оболочки находятся четыре перепускных отверстия для выпуска нагретого или впуска охлажденного воздуха, находящегося под каждой частью внешней оболочки. На боковой стороне платформы закреплены вибрационные датчики, которые позволяют объекту передвигаться в горизонтальном направлении. Внутренняя оболочка прикреплена к платформе, в которой расположен встроенный клапан, через который во внутрь оболочки поступает газ легче воздуха. Тут же расположена энергетическая установка и система управления объектом.Компактный воздухоплавательный объект надежен в эксплуатации и удобен в использовании. Может применяться в качестве летающего ночного осветительного прибора или познавательной игрушки для ребенка.

Формула