Шагающее колесо транспортного средства повышенной проходимости

Изобретение относится к шагающим колесам и может быть использовано в транспортных средствах повышенной проходимости, в частности, для перемещения объектов по лестницам. Шагающее колесо содержит закрепленное на корпусе транспортного средства центральное зубчатое колесо, обращающиеся внутри него сателлиты, установленные на водиле в противофазе, и две спаренные опоры с выпуклыми опорными секторами, образованными дугами окружности. Опорные секторы закреплены на опорах шарнирно в вертикальной плоскости движения и подпружинены относительно опоры с возможностью упругого поворота вокруг шарнира. Шарнир закреплен на оси опоры в центре кривизны сектора. Достигается адаптация геометрических параметров шагающего колеса к изменяющимся размерам ступеней, а также обеспечение равномерности перемещения. 2 ил.

 

Изобретение относится к шагающим колесам и может быть использовано в транспортных средствах повышенной проходимости, в частности, для перемещения объектов по лестницам.

Известно шагающее колесо транспортного средства (авт. св. СССР №703366, кл. В60В 19/00, 1979), содержащее поворотно установленный на неподвижной оси корпуса диск и опорные стойки, выполненные в виде гидроцилиндров, соединенных каналами с распределителем давления текучей среды, гидроцилиндры установлены на поворотных пружинных кольцах и снабжены ограничителями поворота.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции и системы управления и привода.

Наиболее близким к предлагаемому является шагающее колесо транспортного средства (авт. св. СССР №1524347, кл. В60В 19/00, 1987), содержащее две спаренные опоры с выпуклыми опорными секторами, образованными дугами окружности, закрепленные на установленных на водиле в противофазе сателлитах, взаимодействующих посредством внутреннего зацепления с зубчатым венцом планетарного механизма, закрепленным на корпусе транспортного средства.

Недостаток этого технического решения состоит в отсутствии адаптации к ширине проступи, вследствие чего выпуклая опора при перекатывании может упереться в следующую ступень и проскальзывать, разрушая поверхность проступи, а также недостаточной равномерности перемещения.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в адаптации геометрических параметров шагающего колеса к изменяющимся размерам ступеней, а также обеспечении равномерности перемещения.

Задачей изобретения является адаптация геометрических параметров шагающего колеса транспортного средства к изменяющимся размерам ступеней.

Поставленная задача решается тем, что в шагающем колесе транспортного средства повышенной проходимости, содержащем две спаренные опоры с выпуклыми опорными секторами, образованными дугами окружности, закрепленные на установленных на водиле в противофазе сателлитах, взаимодействующих посредством внутреннего зацепления с зубчатым венцом планетарного механизма, закрепленным на корпусе транспортного средства, опорные секторы закреплены на опорах шарнирно в вертикальной плоскости движения и подпружинены относительно опоры с возможностью упругого поворота вокруг шарнира, а шарнир закреплен на оси опоры в центре кривизны сектора.

Схема шагающего колеса транспортного средства повышенной проходимости показана на фиг.1.

Шагающее колесо содержит закрепленное на корпусе транспортного средства центральное зубчатое колесо (эпицикл) 1 и обращающиеся внутри него сателлиты 2 и 2', установленные на водиле 3 в противофазе. Спаренные опоры 4 и 4', опорные секторы которых 5 образованы дугами окружности радиуса R, жестко закреплены на сателлитах 2 и 2', а опорные секторы шарнирно закреплены на опорах в центрах кривизны секторов. Число зубьев каждого сателлита равно 2/3 от числа зубьев эпицикла. Опорные секторы 5 закреплены на опорах шарнирно в вертикальной плоскости движения и подпружинены относительно опоры с возможностью упругого поворота вокруг шарнира, причем пружины 6 обеспечивают центральное устойчивое положение секторов относительно опор за счет равной жесткости пружин, воздействующих на плечи секторов. Траектория центров кривизны (шарниров M) опорных поверхностей представляет собой равносторонний треугольник со скругленными вершинами, ориентированный таким образом, что одна из сторон параллельна поверхности грунта. Расстояние от оси вращения сателлита O до направляющей точки M, равное r₂ (как и для прототипа), если длину водила обозначить как r₁, угол поворота водила от вертикальной оси как φ₁, а угол поворота опоры как φ₂:

В этом уравнении ; ; ;

откуда:

Величина радиуса R (как в прототипе) на траекторию центра кривизны М не влияет, поэтому он может быть выполнен в зависимости от ширины проступи.

Шагающее колесо работает следующим образом, фиг.2.

При вращении водила 3 сателлиты 2 и 2' перемещают опоры 4 и 4' таким образом, что центры кривизны M опорных секторов 5 будут перемещаться по гипотрохоиде, имеющей форму равностороннего треугольника с закругленными вершинами (на фиг.1 и фиг.2 не показан), при этом опорные секторы обкатывают опорную поверхность, эквидистантную нижней стороне упомянутого треугольника (как в прототипе).

При движении по лестничному маршу в зависимости от ширины проступи опора может оказаться в положении упора в следующую ступень. Во избежание ее принужденного проворачивания и разрушения поверхности проступи при продолжении движения водила 3 происходит упругая деформация пружин 6 и перемещение опоры 4 из положения А, показанного пунктиром, в положение Б до плавного переноса тяжести на следующую опору, сектор которой становится на следующую ступень.

Шагающее колесо транспортного средства повышенной проходимости, содержащее две спаренные опоры с выпуклыми опорными секторами, образованными дугами окружности, закрепленные на установленных на водиле в противофазе сателлитах, взаимодействующих посредством внутреннего зацепления с зубчатым венцом планетарного механизма, закрепленным на корпусе транспортного средства, отличающееся тем, что опорные секторы закреплены на опорах шарнирно в вертикальной плоскости движения и подпружинены относительно опоры с возможностью упругого поворота вокруг шарнира, а шарнир закреплен на оси опоры в центре кривизны сектора.