Уголок изобретателя №78. Транспорт для патрульной службы

Привет.

Не так давно Константин Иванов в одной из «Пятниц будущего» опубликовал заметку про сотрудников ППС на электросамокатах. Я сразу же выразил свое негодование по поводу непрезентабельности подобного вида транспорта. Во-первых, потому, что пользователи подобных устройств сформировали к себе негативное отношение. Мало кто может сказать, что самокатчики — это нормально. Во-вторых, это как-то несерьезно. Проходимость у самоката никакая. Бордюр среднего размера уже станет преградой, а уж небольшой забор, пара ступенек или грунтовый склон — подавно. Нашим доблестным стражам порядка требуется что-то крутое. Проходимое, скоростное, дорогое и чтобы статус держало. Я не шучу. Считаю, что из-за занижения в глазах окружающих значимости труда отношение к сотрудникам, осуществляющим выполнение этого труда, падает. Согласитесь, нетрезвый грязный дворник с веником из срезанных с дерева веток, метущий пыль, и сотрудник уборочной службы в чистой яркой спецодежде за рулем небольшого карта с оросительной системой, чистящий проезжую часть в вашем дворе, производят разное впечатление. И можно сколько угодно сейчас говорить про стоимость труда, где взять деньги и вот это вот все, но качественное выполнение обязанностей невозможно без соответствующих условий. Но прежде чем решать задачку, давайте скажем пару слов о прошлом изобретении.

Обратная связь

В «Уголке №77» мы патентовали термостойкий бокс для внешних аккумуляторов, которые пассажиры могут пожелать пронести на борт самолета. Подробнее с выпуском можно ознакомиться по ссылке ниже:

Если вкратце, то идея состояла в том, чтобы изолировать пламя загоревшегося аккумулятора от остального салона. При этом боксы должны быть индивидуальными, чтобы избежать их возможного цепного воспламенения в одном месте. Схема в нашем ви́дении должна была работать следующим образом: пассажир отдает аккумулятор на стойке регистрации сотруднику, сотрудник помещает его в бокс, пассажир устанавливает его под кресло, по прилете пассажир относит его к специальной стойке, где ему открывают бокс и отдают аккумулятор. Базовая формула обросла дополнительными возможностями в виде автоматической смотки проводов, внешнего дисплея, динамика, датчика местоположения, устройства беспроводной связи и системы оповещения бортпроводников. Сам же бокс представляет собой, по сути, портативную опоку (это такой ящик для заливки жидкого металла), используемую в процессе получения отливок литьем металла в вакуумно-пленочные формы.

В комментариях высказались о сложности устройства, а также о том, что подобные боксы давно существуют и продаются. Константин Иванов даже дал ссылку на AliExpress. И самыми распространенными и универсальными решениями на площадке были следующие:

Второй вариант мне особенно нравится. С оттенком вьетнамской войны, так сказать. Но у обоих вариантов есть недостатки. Разумеется, если мы не рассматриваем гаражный вариант, когда достаточно опасный объект в бочку ржавую бросить или в старый брезент замотать. Просто напомню вам, как горит аккумулятор, например, в телефоне:

Теперь добавьте пламя, умножьте ущерб пропорционально емкости аккумулятора, и станет понятно, что хлипкая текстильная молния в тканевом боксе и зазоры в металлическом едва ли хорошо справятся с изоляцией катаклизма от обстановки внутри салона самолета. А ведь панику при появлении запаха и небольшом задымлении никто не отменял. Это как с организованными противоправными действиями фанатически настроенных представителей криминальных структур, которые (действия) предотвращают служители секретных служб. Когда они не происходят — всем хорошо. Но если мы будем постоянно видеть, как их предотвращают, то неизбежно начнем нервничать и постоянно думать о том, что соседи за стенкой что-то задумали. Так что когда в боксе что-то происходит, знать об этом нужно только специально обученным людям.

Посмотрел сейчас на дым от телефона и подумал, что не помешает еще один пункт:

10. Термозащитный бокс по п.1 – п.9, отличающийся тем, что содержит дополнительную емкость, соединенную с насосом, а программное обеспечение выполнено таким образом, что насос имеет возможностью откачки воздуха из пространства с расположенным аккумулятором и последующей его закачкой в дополнительную емкость.

Это чтобы дым утилизировать.

Подход с разработкой подобных вещей, а не бесконечной оптимизацией, тоже был бы неплох. Он позволял бы получать множество компетентных сотрудников в большом числе областей. Ведь, как известно, понять, как работает транзистор, несложно. Принцип довольно простой. А вот масштабировать его до уровня процессора и на его основе сделать что-то вроде ноутбука оказалось под силу единицам. Так и здесь. На словах все просто. Отдельные технологии известны. Нужно найти в себе силы начинать и доводить дело до готового продукта. Пусть даже такие мелочи. А мы все корчим из себя самых умных оптимизаторов, которые скоро забудут, что страна когда-то в космос летала. Ладно, уверен, что все будет хорошо. Продолжим.

Проблема

Думаю, что вместо описания можно просто приложить изображение.

Согласитесь, что бойцы выглядят нелепо. Мне кажется, что это из той же оперы, что и iPhone топовой комплектации в руках пятиклассника. Топ-менеджеру какой-нибудь крупной компании может быть неловко. В этом смысле мне нравится градация сотрудников охранной компании в игре Mirrors Edge: Catalyst.

По ходу игры их выдавали по мере повышения сложности, но уже на стартовом мультике стали ясны их роли, и того, что в черном шлеме, сразу как-то хотелось стороной обходить. Этот невырубаемый монстр изрядно попил крови во время прохождения. Там в финале есть момент, когда нужно двоих таких товарищей одолеть, находясь в замкнутом пространстве. Моя тактика сводилась к паре ударов и беготне от них по кругу, пока концентрации снова не наберется. Считал себя великим игроком. А потом увидел, как спустя пару месяцев кроха-сын, которому для рук и контроллер был тогда великоват, просто самостоятельно тыкаясь в боях с противниками, умудрялся какие-то комбинации нажимать, что героиня технично разваливала обоих противников набором приемов вообще с одного захода и игра даже отводила камеру, чтобы кинематографично сцену показать. Все-таки что-то есть в этом детском непредвзятом подходе к решению задач… пока школа его душить не начинает. Отвлеклись.

Внешний вид, короче, внушает. Разумеется, даже если брать игровой мир, то соответствующий уровень подготовки требует огромного труда. Банально освоения соответствующего оборудования. И именно здесь и хотелось бы обязать сотрудников ППС иметь соответствующие навыки, поскольку кататься на самокатах все умеют. И какой же транспорт предложить, чтобы он и задачи решал, непосильные для самоката, и демонстрировал высокий уровень его пилота?

Уровень техники

В комментариях к заметке про полицейских на самокатах я предложил поставить их на моноколеса. Как-то попалось видео, где мотоциклист на довольно высокой скорости не мог догнать парня на таком колесе. Потом они остановились, и гонщик на колесе поведал, что его вариант может и до 130 км/ч разгоняться. Дольше писал. Вот видео:

Выглядит, конечно, страшно, но внушает. Не скорчившийся над колесом пилот на скорости 100 км/ч, а сама идея того, что электромотор-колесо с аккумулятором тягается с мотоциклом. Наглядное конкурентное преимущество. Вот только нужно его адаптировать. Такая шутка хоть и покажет скорость на трассе, но вот в управляемости и маневренности все же слаба. Давайте проанализируем.

Выше вы можете видеть традиционный вариант моноколеса. Обтекаемый корпус, раскладывающиеся платформы для ног, компактная компоновка. Однако такое средство передвижения больше подходит клеркам в какой-нибудь Японии для перемещения по кафельному полу офиса или аэропорта. Для парков культуры и отдыха нужно что-то более всеядное.

Этот вариант уже не такой визуально гибкий, но зато колесо с мощным протектором. Гравий грести будет только в путь. Меня смущает только отсутствие спиц. Под упитанным сотрудником может и не сдюжить. Впрочем, подобная конструкция колес дает задел на варианты стойки:

Но компактный корпус недвусмысленно намекает на малую емкость аккумулятора и малую же мощь. Да и двигателю все же логичнее вращать колесо вокруг оси, равноудаленной от всех точек поверхности сцепления колеса с дорожным покрытием.

Неплохой вариант — это моноколесо с седлом:

Однако из-за его громоздкости сразу возникает вопрос удобства перемещения по парку среди остальных людей. Да и в форс-мажорной ситуации столкновения с пешеходом может быть куда болезненнее, нежели на моноколесе.

Главная проблема всех аналогов с моноколесами — это их неустойчивость. На них сложно быстро встать, с них сложно быстро слезть. Ими проблематично маневренно управлять. А из-за особенностей постановки ног равновесие сотрудника также под большим вопросом. Но среди самобалансирующихся средств передвижения все же есть решение, которое можно считать устойчивым:

Здесь уже и маневренность, и устойчивость, и даже проходимость. Быстрый разворот на месте, резкое ускорение и твердая стойка на двух разнесенных на уровне плеч точках — это уже неплохо. Но на большой скорости не хватает устойчивости в поворотах, поскольку даже ребенку понятно, что тело непроизвольно наклоняется в сторону поворота, чтобы векторы сил компенсировали друг друга и пилот не свалился. И здесь могло бы помочь следующее решение:

Воздействие внешней стороны голени на корпус колеса наклоняет его. Рулевая тяга дублирует это действие на второе колесо, синхронизируя в том числе и положение ног. Таким образом, пилот может устойчиво стоять при прохождении поворотов. В принципе, подобная конструкция позволяет и с расположением сдвоенного колеса между ног передвигаться, но в этом случае ноги будут обнимать корпус аналогично ситуации с лошадью и седлом. А это не очень удобно.

Но недостаток есть и у данного решения, которое мы вполне можем принять за прототип. Проблема с ним в том, что равновесие достигается только в поперечной плоскости, но не в продольной. И здесь напрашивается распорный элемент между колесами не только с рулевой тягой, но и с динамической длиной. Это позволит выводить одну из ног вперед. Подобное решение я использовал в своем самом первом патенте на скейтборд еще во время учебы. Подробнее с этой историей можно ознакомиться по ссылке ниже:

Давайте опишем получившееся изобретение.

Осуществление изобретения

Пользователь самоходного колесного транспорта поочередно ставит ноги на платформы и смещает корпус вперед для начала движения. Регулировка скорости, а также направления вращения каждого из колес, осуществляется углом наклона тела и, соответственно, отклонения платформ от горизонтальной плоскости. Корпуса колес с закрепленными на них платформами шарнирно соединены посредством распорного элемента, который синхронизирует углы наклона колес. Пользователь едет, набрав достаточно высокую скорость. В момент начала остановки можно начать наклонять тело назад для синхронного замедления обоих колес, которые будут в этот момент находиться рядом друг с другом, а можно вывести одну вперед, например, правую, затем присесть на левой ноге и уже в таком положении осуществлять крен тела назад. Это позволит увеличить опору до расстояния между двумя стопами, находящимися на удалении друг друга в направлении торможения. Кроме того, тело окажется ниже, и инерционный эффект относительно опоры также снизится.

Формула изобретения

1. Самоходный колесный транспорт, содержащий корпус, по меньшей мере два колеса, платформы для ног, аккумулятор, электронные компоненты;
   • упомянутый корпус выполнен в виде двух половин, шарнирно соединенных распорным элементом, имеющим возможность изменять длину и синхронизировать наклон половин корпуса друг относительно друга;
   • упомянутые колеса выполнены в виде электромотор-колес;
   • упомянутые электронные компоненты выполнены с возможностью управления направлением и скоростью вращения колес посредством регулировки наклона платформ относительно горизонтальной плоскости.
2. Самоходный колесный транспорт по п.1, отличающийся тем, что содержит специальные ботинки, подошвы которых выполнены с возможностью присоединения к платформам для ног.
3. Самоходный колесный транспорт по п.2, отличающийся тем, что содержит пульт управления, контролирующий крепление ботинок.

Безусловно, подобный самоходный транспорт — это сложная для освоения штука, но тем ценнее специалист, способный ею управлять. А ведь можно и соревнования проводить на таких снарядах между сотрудниками подразделений. Это может послужить стимулом пойти в ППС. Нужно только остальным запретить такой транспорт, а им разрешить. На мой взгляд, интересный вариант.

Смелых идей, отличных изобретений и успешных продуктов. Удачи!