Колёсно-шагающее транспортное средство


 


Владельцы патента RU 2443590:

Шмаков Юрий Михайлович (RU)

Изобретение относится к автомобилям высокой проходимости. Колесно-шагающее транспортное средство состоит из корпуса, четырехопорного шасси с парными тандемно расположенными колесами, гидроцилиндров со штоками-осями балансиров с приводами при помощи подвижных шлицевых соединений, соосно связанных червячных передач и приводных электродвигателей. Колеса установлены на балансирах и попарно связаны между собой поворотными рычагами с осями. Гидроцилиндры установлены примыкающими к соответствующим бортам. Штоки-оси балансиров выполнены пустотелыми с внутренними шлицами. Червячные передачи установлены в средней части корпуса и связаны с соответствующими штоками-осями балансиров валами с концевыми муфтами. Достигается повышение технико-эксплуатационных качеств транспортного средства. 1 ил.

 

Изобретение относится к автомобилям высокой проходимости. Известно колесно-шагающее транспортное средство (ТС), состоящее из корпуса, четырехопорного шасси с парными тандемно расположенными колесами, установленными на балансирах и попарно связанными между собой поворотными рычагами с осями, гидроцилиндров со штоками-осями балансиров с приводами при помощи подвижных шлицевых соединений, соосно связанных червячных передач и приводных электродвигателей (RU 2355597). Данная конструкция принята за прототип. Ее недостатки:

1. Расположение большой массы (червячные передачи, подвижные шлицевые соединения, электродвигатели) у бортов корпуса ТС увеличивают его момент инерции, ухудшается управляемость ТС. При ДТП при боковом столкновении и повреждении корпуса возможно повреждение деталей и узлов.

2. Большое количество далеко расположенных друг от друга пар трения затрудняет их смазку и защиту от внешней среды.

3. Большой вес ТС из-за большой ширины корпуса (при недостаточно большом диапазоне изменения колеи), наличия шлицевых соединений в ступицах червячных колес и электродвигателей для каждого червяка.

4. Малый диаметр штоков-осей балансиров уменьшает жесткость силовой конструкции, повышает удельное давление между штоками-осями и корпусом, увеличивает их износ.

Цель изобретения - повышение технико-эксплуатационных качеств ТС.

С этой целью у ТС, состоящего из корпуса, четырехопорного шасси с парными тандемно расположенными колесами, установленными на балансирах и попарно связанными между собой поворотными рычагами с осями, гидроцилиндров со штоками-осями балансиров с приводами при помощи подвижных шлицевых соединений, соосно связанных червячных передач и приводных электродвигателей, при этом гидроцилиндры установлены примыкающими к соответствующим бортам, штоки-оси выполнены пустотелыми с внутренними шлицами, червячные передачи установлены в средней части корпуса и связаны с соответствующими штоками-осями валами с концевыми муфтами.

Новыми отличительными признаками по сравнению с прототипом являются:

1. Гидроцилиндры установлены примыкающими к соответствующим бортам, штоки-оси выполнены пустотелыми внутренними шлицами.

2. Червячные передачи установлены в средней части корпуса и связаны с соответствующими штоками-осями валами с концевыми муфтами.

На чертеже - разрез ТС по совмещенным в одной плоскости осям гидроцилиндров, балансиров и колес.

ТС содержит корпус 1, четыре пары тандемно расположенных колес 2, 3, установленных на балансирах 4, 5 и попарно связанных поворотными рычагами 6 с осями 7, восемь гидроцилиндров 8, 9 со штоками-осями 10, 11 балансиров 4, 5, червячные колеса 12, 13 и червяки 14, 15. Червячные колеса 12, 13 жестко связаны с валами 16, 17, имеющие концевые муфты (не показаны), установленные в пустотелых шлицевых штоках-осях 10, 11. Соосные червяки 14, 15 связаны с валом 18 и имеют общий привод от электродвигателя 19.

Расположение гидроцилиндров 8, 9 у бортов корпуса 1, выполнение штоков-осей 10, 11 пустотелыми со шлицами, взаимодействующими со шлицевыми муфтами валов 16, 17 червячных колес 14, 15, расположение червячных передач 13, 14 и 12, 14 с приводными электродвигателями 19 около продольной оси корпуса 1 имеет следующие преимущества:

1. Нагрузки от колес 2, 3 через балансиры 4, 5 воспринимаются штоками-осями 10, 11 имеющими увеличенный диаметр, и передаются на корпус 1 через торцевые участки гидроцилиндров 8, 9, имеющих еще большие размеры, что увеличивает прочность соединений.

2. Срединное расположение червячных передач 13, 14 и 12, 14 с электродвигателями 19 уменьшает момент инерции ТС, улучшает его управляемость. Узлы могут иметь общий кожух, образующий продольную лавку-сидение. Соосные червячные колеса 12, 13 могут иметь общий картер, жестко связывающий противоположные соосные гидроцилиндры 8, 9. Между соосными червячными колесами 12, 13 возможна блокировка, обеспечивающая синхронный привод балансиров 4, 5 передних или задних колес 2, 3 при выходе из строя одного из электродвигателей 19. При ДТП при боковых столкновениях узлы меньше подвержены внешним воздействиям.

3. Уменьшается количество пар трения и число уплотнений. Улучшается их смазка, условия работы.

4. Малая ширина корпуса 1 (при большем диапазоне изменении колеи), размещение шлицевых соединений в штоках-осях 10, 11, меньшее количество приводных электродвигателей 19 уменьшает вес ТС. Повышается экономичность и проходимость ТС.

5. Большой диапазон изменения колеи при меньшей ширине корпуса чем у прототипа говорит о добротности конструкции. Увеличивает приспособляемость к дорожным условиям, повороты возможно проходить с большей скоростью путем большего смещения корпуса 1 к оси поворота, при опускании корпуса 1 на днище и прижатия колес 2, 3 к корпусу 1 (минимальная колея) габарит ТС - минимальный, что благоприятно при хранении и транспортировке.

Блоки передних (задних) четырех гидроцилиндров 8, 9, каждая соосная пара которых жестко связана общим картером червячных передач 12, 14 и 13, 14, совместно со штоками-осями 10, 11, балансирами 4, 5, колесами 2, 3 и поворотными рычагами 6 с осями 7 образуют силовое кольцо, которое в средней части дополнительно может быть связано общим основанием электродвигателей 19 и двух картеров червячных передач 12, 14 и 13, 14. Ударные нагрузки на колесо 2(3) воспринимаются силовым кольцом и передаются на корпус 1 через большее количество мест, что уменьшает их воздействие на корпус 1.

Обычно автомобили имеют пять колес (4+1 запасное), ТС имеет 8 колес меньшего диаметра, нет необходимости иметь запасное колесо, так как движение ТС возможно при выходе из строя нескольких колес (но с меньшей скоростью).

ТС имеет следующие качества: хорошую управляемость, двухколейный след на поворотах, переменные базу, колею и клиренс, возможность преодоления рвов и канав большой ширины, особенно при минимальной базе, возможность преодоления водных преград вброд или вплавь, возможность движения по глубокой грязи и по болоту путем шагания. При чрезвычайных обстоятельствах возможно экстренное эффективное торможение путем опускания корпуса 1, имеющего на днище специальные накладки, на полотно дороги, наличие боковых рядов колес 2, 3, со щитками на каждой паре, при ДТП при боковом ударе увеличивает зону безопасности.

Электропривод изменения положения колес 2, 3 - основа для создания активной подвески.

На ТС используется гибридная силовая установка с моторколесами 2, 3 с шинами или металлоэластичными колесами (патент RU 2245256). Возможно иметь или передний, или задний, или полный привод колес 2, 3.

Конструкция ТС сравнительно проста, но многофункциональна: надежна, маневренна, имеет малый вес, высокую проходимость, переменные клиренс, колею и базу, высокую безопасность при боковом ударе, минимальные габариты при хранении и транспортировке.

Колесно-шагающее транспортное средство, состоящее из корпуса, четырехопорного шасси с парными тандемно расположенными колесами, установленными на балансирах и попарно связанными между собой поворотными рычагами с осями, гидроцилиндров со штоками-осями балансиров с приводами при помощи подвижных шлицевых соединений, соосно связанных червячных передач и приводных электродвигателей, отличающееся тем, что гидроцилиндры установлены примыкающими к соответствующим бортам, штоки-оси выполнены пустотелыми с внутренними шлицами, червячные передачи установлены в средней части корпуса и связаны с соответствующими штоками-осями валами с концевыми муфтами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортному машиностроению, может быть использовано в колесных транспортных средствах (ТС) и предназначено для получения поступательного движения в различных устройствах для перемещения пассажиров и грузов.

Изобретение относится к транспортной технике. .

Изобретение относится к транспортным средствам с колесами, имеющими увеличенную силу сцепления с поверхностью дороги. .

Изобретение относится к транспортному средству высокой проходимости с шагающими звеньями. .

Изобретение относится к автомобилям высокой проходимости. .

Изобретение относится к автомобилям высокой проходимости. .

Изобретение относится к транспортным средствам, преимущественно инвалидным креслам-коляскам, предназначенным для перемещения человека или груза по лестницам или ровной поверхности.

Изобретение относится к бронетехнике. .

Изобретение относится к транспортным средствам с колесно-шагающими движителями, преимущественно к военной технике. .

Изобретение относится к транспортным средствам повышенной проходимости. .

Изобретение относится к устройствам для перемещения объектов (грузов) преимущественно по горизонтальной поверхности и может быть использовано в качестве подвижной опоры напольного высокоманевренного транспортного средства. Шаровая опора состоит из держателя и опорного шара. Между держателем и опорным шаром расположены роликовые опоры, содержащие попарно установленные и кинематически соединенные шпиндели с роликами. Достигается повышение маневренности за счет увеличения подвижности шаровой опоры. 3 ил.

Изобретение относится к транспортным устройствам, автономно работающим внутри трубопроводов для контроля внутреннего состояния труб, например с помощью телевизионной камеры. Устройство содержит два идентичных по конструкции оконечных модуля. Каждый модуль состоит из вертикальной панели с шарнирно закрепленными на ней и равномерно расположенными как минимум тремя поперечными электроактуаторами, на корпусах которых закреплены свободновращающиеся опорные колеса с возможностью их передвижения по внутренней поверхности трубопровода. Между оконечными модулями расположен средний модуль, включающий две торцевые панели, между которыми жестко закреплены продольный электроактуатор и как минимум две телескопические направляющие. Средний модуль соединен с каждым оконечным модулем посредством подпружиненного шарнира Гука, одна ось которого крепится на торцевой панели среднего модуля, а другая ось - на вертикальной панели соответствующего оконечного модуля. Пружина, охватывающая шарнир Гука, одним концом упирается в торцевую панель среднего модуля, а другим концом - в упорную шайбу, установленную на оси шарнира Гука, соединенной с вертикальной панелью соответствующего оконечного модуля. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные качества внутритрубного транспортного устройства за счет гибкости и легкости конструкции, уменьшения трения при его движении по трубопроводу. 2 ил.

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к вездеходам на многофункциональных энергоэффективных движителях повышенной проходимости. Шаговиброкат выполнен в виде движителя и содержит два обода двухскатного колеса, соединенных приводным валом, и тормозное устройство. На приводной вал установлены муфта синхронизации и внутренний обод, с внешней стороны которого соосно с приводным валом смонтирована труба с внутренней резьбой и гайкой совместно со шлицевой трубкой, установленной на шлицах приводного вала. На шлицевой трубке соосно с ней смонтированы тормозной диск, а также зубчатое колесо и ползун, охватывающий параллельные направляющие внешнего обода, с возможностью свободного вращения относительно шлицевой трубки. На внешнем ободе двухскатного колеса установлены две параллельные рейки в зацеплении с зубчатым колесом. На внешней стороне внутреннего обода и внутренней стороне внешнего обода двухскатного колеса на максимальном радиусе обода расположены цилиндрические выступы. Достигается повышение проходимости по поверхностям с различной несущей способностью и пересеченной местности, повышение надежности, скорости. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к специальным самоходным транспортным средствам высокой проходимости. Транспортное средство включает корпус, приводы вращения колес, четыре продольных рычага подвески, а также электронную систему управления движением. На одном конце рычагов установлены колеса, а другие концы соединены с валами рычагов подвески, установленными в раме и соединенными с торсионами, приводами поворота продольных рычагов подвески и средствами блокировки валов рычагов подвески. Длина и положение рычагов подвески в корпусе, а также внешний диаметр колес обеспечивают выполнение различных условий работы. В положении рычагов подвески, так, чтобы колеса находились над крышей транспортного средства, окружности колес превышают уровень крыши транспортного средства, образуя клиренс, обеспечивающий движение или стабилизацию корпуса в таком положении. В положении рычагов подвески в плоскости, проходящей через оси продольных рычагов подвески, так чтобы рычаги подвески при этом были повернуты в одном направлении, между окружностями колес имеется зазор, позволяющий колесам свободно вращаться. Достигается повышение маневренности и проходимости транспортного средства, за счет возможности совершения прыжковых движений при преодолении препятствий, возможности совершения лазательных движений при преодолении препятствий, а также возможности самопереворачивания рамы при опрокидывании. 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к транспортным устройствам, автономно работающим внутри трубопроводных обвязок компрессорных станций для контроля внутреннего состояния труб, например с помощью телевизионной камеры. Устройство содержит два идентичных оконечных модуля и расположенный между ними средний модуль. Каждый оконечный модуль состоит из двух вертикальных панелей с закрепленными между ними посредством шаровых опор тремя равномерно расположенными продольными электроцилиндрами, образующими поворотно-шаговый механизм. К наружным панелям оконечных модулей соосно прикреплены поворотные механизмы. На выходных валах поворотных механизмов закреплены опорно-распорные блоки, включающие основания с равномерно расположенными на них тремя радиальными электроцилиндрами, установленными с возможностью вращения в направлении, перпендикулярном продольной оси устройства. К радиальным электроцилиндрам закреплены свободно вращающиеся опорные сферические колеса. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные качества устройства за счет применения поворотно-шаговых механизмов и поворота опорно-распорных блоков для позиционирования радиальных электроцилиндров при прохождении боковых отводов трубопровода. 2 ил.
Наверх