Движитель транспортного средства анопченко в.г.

 

Использование: в транспортном машиностроении , преимущественно для передвижения инвалидных колясок по бездорожью и лестницам. Сущность изобретения: движитель содержит установленные на приводном валу 1 внутренние звенья 3,4 с возможностью поворота, содержащие на концах шарнирно закрепленные наружные звенья 6, причем каждое наружное звено, представляющее собой опорный башмак, ... л .. :.-. А связано средней частью шарнирно с тягой 7, другой конец которой также шарнирно соединен с соседним внутренним звеном. На валу 1 между звеньями 3,4 закреплен фланец с радиальным пазом, внутренние звенья имеют цилиндрические полости, а сателлит выполнен в виде рычага с шаровыми поверхностями на концах и в середине и размещен соответственно в цилиндрической полости каждого эвена 3,4 и радиальном пазу фланца. При вращении приводного вала крутящий момент распределяется между звеньями 3,4 и движитель ввиду различных моментов сопротивления вращению этих звеньев, зависящих от положения относительно опорной поверхности, попеременно реализует колесную и шаговую фазы движения , что существенно повышает его проходимость . 1 з.п.ф-лы. б ил. у Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ . РЕСПУБЛИК И

О

О

О (л) (;Ь ОСУ АРСТВ &НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ТН И riNt СССР

ОПИСАНИЕ ИЗ . -Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ

1 (21) 47%908/11 (22) 22.01.90 (46) 30.01.93. Бюл. йв 4 = (71) Красноярский политехнический институт

P2) 8.Ã.Aí0ï÷åHê0 (56) Патент США М 2292298, . кл. 305-2. 1940. (54) QВNRRTERb ТРАHСП0РТН0 0

СРЕДСТВА АНОПЧЕНКО В.Г. . (57) Использование: в транспортном машиностроении, преимущественно для передвижения инвалидных колясок по бездорожью и

: лестиицам. Сущность изобретения: движи- тель содержит установленные на привод . ном .валу 1внутренние звенья 3,,4 с возможностью поворота, содержащие на концах шарнирно закрепленные наружные звенья 6, причем каждое наружное звено, представляющее собой опорный башмак, А связано средней частью шарнирно с тягой

7, другой конец которой также шарнирно соединен с соседним внутренним звеном;

На валу 1 между звеньями 3,4 закреплен фланец с радиальным пазом, внутренние звенья имеют цилиндрические полости, а сателлит выполнен в виде рычага с шаровыми поверхностями на концах и в середине и размещен соответственно в цилиндрической полости каждого звена 3,4 и радиальном пазу фланца. При вращении приводного вала крутящий момент распределяется между звеньями 3,4 и движитель ввиду различных моментов сопротивления вращению этих звеньев, зависящих от положения относительно опорной поверхности, попеременно реализует колесную и шаговую фазы движения, что существенно повышает его проход мость. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1790936 х

20

1 л

I зацеплений.

30 я т

40

3

Изобретение отнохсится преимущественно K коляскам для ийвалидов. предназначенныи для йреодоленитя ступенчатых маршейл и выступов.

Известен движитель инвалидной коля- 5 ски; содержащий установленное на валу водило, снабженное планетарным механизмом в вйхде центральной шестерни, жестко закрепленной на валу; четырех промежу: точнйх-и четырех крайних сателлитов, за- 10 крепленных на водиле:с возможностью вращения относительно него, и опоры с эластичными подпятниками, жестко. закрепленные на крайних сателлитах.

Существенным недостатком устройства является йедостаточная проходимость, обусловленная жесткой программой управ: ления положением ойор, обусловливающей движение по лестницам одного профиля, к томуже плане гарный механизм управления обусловливает значительные габаритные

-размеры движителя по сравнению с разме. ром ступеньки и существенную энергоем: - кость из-за многочисленных зубчатых

Известен вижитель т анспо тного д, р р средства, содержащий внутренние звенья, ... установленные на валутранспортного сред- ства с возможностью поворота, и наружные звенья, шарнирно закрепленные на конце каждого внутреннего звена.

Существенным недостатком устройства является недостаточная проходимость, обусловленная программным(заданным направляющей) -изменением его формы, т.к. случайная пробуксовка на ступеньках при- водит к накоплению отставанье от шага лестничного марша и срыву со ступенек, к тому же движитель содержит неуправляе; мые по положению башмаки, что также мо,.: - жет приводить к срыву при упоре в край

:- . ступеньки. Движитель требует и значитель. -; - ной энергии для привода в связи с открыты- ми парами качения (ролик-направляющая) и существенной собственной массой ввиду многоэлементности устройства.

Цель изобретения — снижение энерго - . емкости и повышение проходимости. — На фиг.1 изображен вид движителя сбо. ку; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг,3. — вид Б на фиг.2; на фиг.4 — разрез  — В на

- фиг.2; на фиг.5- схема колесно-шагающего хода движителя; на фиг.б — схема подъема движителя по лестнице.

Движитель содержит (фиг,1,2.3) вал 1 с фланцем 2, по oGe стороны которого установлены поварстно внутрснние звенья 3, 4, Связанные между собой и фланцем 2 равноплечим рычагом-сателлитом 5, установленным своими шврооыл1и поверхностями в

4 пазу фланца 2 и цилиндрических углублениях звеньев 3.4. На каждом конце этих звень- ев установлено концом шарнирно, с возможностью йоворота в плоскости вращения движителя, наружное звено 6, выполняющее функции опорного башмака, связанного средней частью посредством шарнира с тягой 7, другой конец которой шарнирно соединен с соседним внутренним звеном с образованием щарнирного параллелограмма (например а,б,в,г на фиг.1), . Движитель работает следующим образом.

Если вал 1 неподвижен (фиг.4), то поворот на нем звена 4 ограничен углом р поворота сателлита 5 в пазу фланца 2, причем звено 3 будет поворачиваться в противоположную сторону на этот же угол. При вра щении sana 1 окружная сила Р передается стенкой паза центральной шаровой поверхности сателлита 5, а его концевые поверхности воздействуют на звенья 3,4 усилием

Pri - Рп = 0,5 Р. Как и в обычном дифференциале, вращаться будет на валу 1 в пределах угла 2 р то звено, у которого меньше момент сопротивления вращению, а угол ф задается при проектировании с учетом выбранных кинематических и силовых параметров, т.е, жестких ограничений не имеет;

При движении по опорной поверхности движитель реализует колесно-.шагающий ход (фиг.5). В частности, если движитель находится в правом положении, то звено 4 повернуто на валу1 против часовой стрелки на угол р относительно фиг.1, при этом сателлит 5 повернут на угол р(фиг.4) до упора в стенку паза во фланец 2 и звенья 3,4 будут вращаться с валом 1 с одинаковой угловой скоростью, реализуя фазу качения, в течение которой угол у между звеньями не меняется и опорный башмак, заштрихованный на фиг.5, иэ положения П1 займет положение П2. а движитель установится на очередной башмак (средняя схема на фиг.5). Для дальнейшего качения необходимо преодолеть момент М = P> 9, где Ь вЂ” расстояние от вала 1 до конца пятна контакта, Р - сила тяжести, приведенная к валу 1, а для поворота звена 3 относительно нижнего башмака необходимо преодолеть момент M> - Р L1, меньший iV>, поэтому сателлит 5 повернет звено 3 по стрелке Рл (фиг.4), а движитель реализует фазу шага, перенеся звено 4 плоскопаваллельно влево. Движитель примет положение по левой схеме фиг.5, после чего расстояние L2, а значит, и моментсопротивления качению снизится до минимума и движитель вновь реализует фазу качения. При подъеме по лестничному маршу движитель

1790936

5 также реализует колесно-шагающий ход (фиг.6). В частности; если двйжитель нахо::дится в крайнем левом положении, то .:: звенья 3,4 развернуты максимально между

- собой (угол минимален), что задано углом 5 поворота сателлйта, и при вращении вала по часовой стрелке момент сопротивления качению будет равен M» = Pz. 9, а момент сопротивления вращению звена 4 относи тельно шарнира нижнегозвена 6M =Pz L), 10 т.е. меньше М», т.к. L1 < Lz, поэтому звено 4 повернется относительно звена 3 и вала 1 под действием усилия Рп от сателлита по фиг.4 и движитель реализует фазу шага, заняв положение, выделенное на фиг.б пунк- 15 тирной линией. Т.к. дальнейшее вращение звена 4 относительно 3 ограничено сателлитом, то движитель, сохраняя неизменную форму, реализует фазу качения и займет правое положение по фиг.6, послечего вновь 20 реализует фазу шага. Особенностью процесса движения по лестничным маршам является форма траектории вала, близкая прямой линии, т.е. подьем и спуск реализуются без существенных вертикальных колебаний 25 . транспортного средства, а значительный вы. нос очередного опорного звена с башмаком

: за кромку ступеньки обусловливает надежный ход.

Таким образом, заявленное устройство 30 имеет сравнительно малую энергоемкость в связи со способностью реализовывать Колесную и шагающую фазы движения не по программе; а на основе сравнения моментов сопротивления движению, что сводит к 35 минимуму.вероятность появления энергоемкого режима движения с пробуксовкой..

Благодаря дифференциальной связи внутренних звеньев, движитель способен приспосабливаться к ступенькам различной длины, что расширяет область его использования, а предложенная конструкция дифференциала технологична в изготовлении, обслуживании, ремонте.

Формула изобретения

1. Движитель транспортного средства, преимущественно коляски-для инвалидов, содержащий внутренние звенья, установленные на валу транспортного средства с возможностью поворота, и наружные звенья, шарнирно закрепленные на конце каждого внутреннего звена, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения проходимости, внутренние звенья связаны с упомянутым валом посредством дифференциала, а каждое на- ружное звено представляет собой опорный башмак, связанный средней частью шарнирно с тягой, другой конец которой также шарнирно соединен с соседним внутренним звеном.

2. Движитель по п.1, о т л и ч а ю щ.и йс я тем, что, с целью. упрощения конструкции и снижения материалоемкости, на валу между внутренними звеньями закреплен фланец с радиальным пазом, внутренние звенья имеют цилиндрическую полость, а сателлит выполнен в виде рычага с шаровыми поверхностями на концах и в середине, -. размещенными соответственно в..цилиндрической полости каждого внутреннего звена и радиальном пазу фланца.

1790936 твенного комитета по изобретениям и открытиям при

113035, Москва; Ж 35, Раушская наб., 4/5

ПроизводствЕнно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, уп.Гагарина. 101