Шагающий движитель транспортного средства

 

Изобретение.ртносится к транспортным средствам, в частности к мобильным роботам и манипуляторам, предназначенным к проведению похрузочно-разгрузочных и строительных работ. Цель изобретения - повышение плавности шагания. Механизм содержит корпус 1 с коленчатыми валами 3 и ±6. А и подвешенными к ним шагающими лыжами б, привод 7 вращения валов с некруглыми зубчатыми колесами 8, несущую платформу 9. Компенсатор вертикальных колебаний состоит из рабочего 10 и управляющего 11 гидроцилиндров, кулачка и гидрораспределителя . В процессе шагания движителя несущая платформа 9 поднята и опирается на корпус 1 через вертикально расположенный рабочий гидроцилиндр 10. Поршневая полость этого гидроцилиндра сообщена магистралью 12 с поршневой полостью управляющего гидроцилиндра 11, которая меняет свой объем в такт шаганию. Вследствие перетекания части жидкости из одного гидроцилиндра в другой происходит компенсация вертикальных колебаний несущей платформы 9. Некруглые зубчатые колеса 8, изменяя скорость вращения валов 3 и 4, компенсируют горизонтальные колебания . 3 ил. СО с

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 62 О 57/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4826571/11 (22) 17.05.90 (46) 23.08.93. Бюл. М 31 (71) Ленинградское научно-производственное обьединение по созданию и внедрению технологического оборудования средств механизации и автоматизации производства мясной и молочной промышленности (72) С.О.Суздальский и И.А.Лиев (56) Авторское свидетельство СССР

М 6496 10, кл. В 62 0 57/02, 1974. (54) ШАГАЮЩИЙ ДВИЖИТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к мобильным роботам и манипуляторам, предназначенным к проведению погрузочно-разгрузочных и строительных работ. Цель изобретения — повышение плавности шагания. Механизм содержит корпус 1 с коленчатыми валами 3 и À- 4

„„БЦ „„1835366 À1

4 и подвешенными к ним шагающими лыжами 6, привод 7 вращения валов с некруглыми зубчаты ми колесами 8, несущую платформу 9. Компенсатор вертикальных колебаний состоит из рабочего 10 и управляющего 11 гидроцилиндров, кулачка и гидрораспределителя.. В процессе шагания движителя несущая платформа 9 поднята и опирается на корпус 1 через вертикальна расположенный рабочий гидроцилиндр 10.

Поршневая полость этого гидроцилиндра сообщена магистралью 12 с поршневой полостью уп )авляющего гидроцилиндра 11; которая меняет свой объем в такт шаганию.

Вследствие перетекания части жидкости из одного гидроцилиндра в другой происходит компенсация вертикальных колебаний несущей платформы 9. Некруглые зубчатые колеса 8, изменяя скорость вращения валов 3 и 4, компенсируют горизонтальные колебания. 3 ил.

1835366

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к мобильным роботам и манипуляторам, и найдет применение при проведении погрузочно-разгрузочных и строительных работ. 5

Цель изобретения — увеличение маневренности эа счет подъема — опускания несущей платформы и корпуса друг относительно друга, а также повышение плавности шагания за счет компенсации горизонтальных колебаний несущей платформы, Эта цель достигается тем; что компенсатор вертикальных колебаний выполнен в виде вертикально расположенного рабочего гидроцилиндра, верхний конец которого жестко закреплен на несущей платформе, а шток — на корпусе, и установленного на корпусе управляющего гидроцилиндрэ, поршневая полость которого сообщена с поршневой полостью рабочего гидроцилиндра, а его шток введен в контакт с кулачком, причем между приводом вращения и ведущим валом установлена передача.с некруглыми зубчатыми колесами, передаточное отношение которой равно синусу угла поворота этого вала.

Существенным отличием предлагаемого технического решения от известных является то, что компенсатор вертикальных колебаний включает в себя рабочий гидроцилиндр подъема — опускания несущей платформы и корпуса друг относительно друга и кроме своего прямого назначения компенсации вертикальных колебаний позволяет разворачивать поднятый корпус с шагающими лыжами относительно несущей платформы для последующего передвижения в любом требуемом направлении, например, боком или по диагонали или разворачивать поднятую несущую платформу на месте при неподвижных шагающих лыжах, не повреждая опорную поверхность (пол или землю), Кроме того, эа счет передачи с некруглыми колесами обеспечивается выравнивание горизонтальных колебаний.

На фиг,1 показана конструкция шагающего движителя; на фиг.2 — разрез А-А на фигЛ; на фиг,3 — траектория перемещения шагающего движителя.

Шагающий движитель транспортноro средства содержит корпус 1, в опорах 2 которого установлены поперек его продольной оси ведущий 3 и ведомый 4 коленчатые валы, соединенные своими кривошипами 5 с шагающими лыжами 6, привод 7 вращения ведущего вала 3, соединенный с ведущим валом 3 парой некруглых зубчатых колес 8, несущую платформу 9, опирающуюся на корпус 1 через компенсатор вертикальных колебаний, выполненных в виде вертикально расположенного рабочего гидроцилиндра

10, верхний конец которого жестко закреплен на несущей платформе 9, а шток — на корпусе

1, установленного на корпусе 1 управляющего гидроцилиндра 11, поршневая полость которого сообщена с поршневой полостью рабочего гидроцилиндра 10 магистралью 12, а его шток введен в контакт с кулачком 13, установленным на одном иэ коленчатых валов

3, 4, гидросистему, которая помимо гидроцилиндров 10, 11 и магистрали 12 включает в себя гидрораспределитель 14.

Устройство работает следующим образом..

3а исходное принято положение шагающего движителя, при котором несущая платформа 8 находится в поднятом состоянии, а корпус 1 опирается через шагающие лыжи 6 на несущую поверхность (земля, пол). Шток рабочего гидроцилиндра 10 выдвинут. Гидрораспределитель 14 находится в средней. позиции, соединяя штоковую полость рабочего гидроцилиндра 10 со сливом гидросистемы и запирая поршневую полость. В этом положении несущая платформа 9 может быть повернута в требуемом направлении (вручную или посредством привода поворота). При включении привода

7 вращения ведущего вала 3 шагающие лыжи 6 приходят в движение, перемещаясь по траектории, изображенной на фиг.3.

Профиль кулачка 13 компенсатора вертикальных колебаний подобран таким образом, что при. подъеме корпуса 1 в фазе шагания 1-2 (фиг.3) происходит выдвижение штока управляющего гидроцилиндра

11. Жидкость из рабочего гидроцилиндра 10 поступает в управляющий гидроцилиндр 11, Шток рабочего гидроцилиндра 10 втягивается, уменьшая расстояние между несущей платформой 9 и корпусом 1.

Пара находящихся в зацеплении некруглых зубчатых колес 8 с передаточным отношением, равным синусу угла поворота ведущего. коленчатого вала 3, в фазе 1 — 2 уменьшает скорость вращения коленчатых валов 3, 4, В то же время горизонтальная составляющая скорости шагания Чг возрастает от минимального до максимального значения также по закону синуса. Одновременное уменьшение скорости вращения коленчатых валов 3, 4 и увеличение горизонтальной составляющей скорости V, равны по величине.

При опускании корпуса 1 в фазе шагания 2 — 3 (фиг.3) происходит втягивание штока управляющего гидроцилиндра 11.

Вытесненная при этом жидкость по магистрали 12 поступает в рабочий гидроцилиндр

10, выдвигая его шток. Расстояние между

1835366 несущей платформой 9 и корпусом 1 увеличивается.

Профиль кулачка 13 и рабочие площади гидроцилиндров 10, 11 подобраны таким образом, что ход рабочего гидроцилиндра 10 равен амплитуде вертикальных колебаний корпуса 1. Вследствие этого равенства вертикальные колебания корпуса 1 оказываются скомпенсированными относительно несущей платформы 9 и по траектории пред- 10 ставляют собой прямую линию.

Пара некруглых зубчатых колес 8 в фазе шагания 2-3 увеличивает скорость вращения коленчатых валов 3, 4. В это же время горизонтальная составляющая скорости шагания Чг (по схеме на фиг.3) уменьшается от максимального до минимального значения. Одновременное увеличение скорости вращения коленчатых валов 3, 4 и уменьшение горизонтальной составляющей скорости Чг равны по величине; Вследствие этого равенства горизонтальные колебания корпуса 1 оказываются скомпенсированными.

При количестве лыж б, равном двум, возможна частичная компенсация горизонтальных колебаний. При большем количестве лыж возможна полная компенсация.

По окончании шагания привод вращения 7 выключается, гидрораспределитель

14 включается в правую позицию (см, фиг,1), шток рабочего гидроцилиндра 10 втягивается. Происходит опускание несущей платформы 9 до касания ее с опорной поверхностью. Дальнейшее втягивание штока рабочего гидроцилиндра 10 сопровождается подъемом корпуса 1 с шагающими лыжами 6 над опорной поверхностью. По окончании втягивания гидрораспределитель 14 возвращается в среднюю позицию и запирает поршневую полость рабочего гидроцилиндра 10, В таком положении шагающего движителя транспортного средства возможна работа закрепленного на несущей платформе 9 механизма, например манипулятора. Достаточно развитая опорная поверхность несущей платформы 9 обеспечивает необходимую устойчивость и ограничивает давление на землю, пол и т.п;

В этом же положении шагающего движителя возможен разворот в требуемом по ложении корпуса 1 с шагающими лыжами 6 (вручную или посредством привода поворота). Для продолжения передвижения гидрораспределитель 14 включается в левую позицию (см. фиг.1), шток рабочего гидроцилиндра 10 выдвигается. Происходит опускание корпуса 1 до соприкосновения шагающих лыж 6 с опорной поверхностью и подьем несущей платформы 9; По оконча15

55 нии выдвижения штока рабочего гидроцилиндра 10 гидрораспределитель 14 возвращается в среднюю позицию, управление гидрораспределителем 14 может производиться электрически, механически или гидравлически оператором или в автоматическом режиме по заданной программе.

Наличие рабочего гидроцилиндра 10 и возможность поворота несущей платформы

9 и корпуса 1 друг относительно друга обес. печивают шагающему движителю транспортного средства максимально возможную маневренность. При поднятой несущей платформе 9 и опирании корпуса 1 через шагающие лыжи 6 на опорную поверхность (земля, пол) возможно шагание вперед и назад, а также разворот на месте несущей платформы 9 в любом требуемом направлении. При поднятом корпусе 1 и опирании несущей платформы 9 на опорную поверхность возможен разворот корпуса 1 на месте (тем же приводом поворота) с последующим шаганием в любом требуемом направлении при любой ориентации несущей платформы 9, например боком или по диагонали, Поскольку разворот шагающих лыж 6 производится в поднятом положении, опорная поверхнгсть (земля, пол) не повреждается, Использование заявляемого технического решения по сравнению с прототипом повышает маневренность и плавность шагания шагающего движителя транспортного средства.

Формула изобретения

Шагающий движитель транспортного средства, содержащий корпус, в опорах которого установлены поперек его продольной оси ведущий и ведомый валы, шарнирно соединенные своими кривошипами с шагающими лыжами, привод вращения ведущего вала, несущую платформу., опирающуюся на корпус через компенс тор ее вертикальных колебаний, взаимодействующий с кулачком, установленным на одном из валов, и гидросистему с органами управления, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения плавности шагания, компенсатор вертикальных колебаний выполнен в виде вертикально расположенного силового гидроцилиндра, верхний конец которого жестко закреплен на несущей платформе. а шток — на корпусе, и установленного на корпусе управляющего гидроцилиндра, поршневая полость которого сообщена с поршневой полостью силового цилиндра, а его шток введен а контакт с упомянутым кулачком, причем между приводом вращения и веду1835366 отношение которой равно синусу угла поворота этого вала. щим валом установлена передача с некруглыми зубчатыми колесами, передаточное

Фиг, 1. Ь V gi n4

Ф -аналолУдо вРтикальаых кдюсбонц

Уис. з

Составитель О.Суздальский

Техред М,Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор Т,Куркова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина, 101

Заказ 2974 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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