Механизированное оборудование с возможностью размещения оператора сзади и обеспечения нулевого радиуса поворота
Изобретение относится к механизированному устройству и его механизму поворота. Приводной узел (140) соединяет двигатель (110) механизированного устройства с узлом (120) обеспечения подвижности. Приводной узел (140) включает в себя передаточный вал и узел (150) реверсирования механической мощности. Передаточный вал избирательно получает первую мощность привода или вторую мощность привода от двигателя (110) для приведения в движение первого приводимого в движение компонента (122) и второго приводимого в движение компонента (124) узла (120) обеспечения подвижности. Первый и второй компоненты (122, 124) расположены с противоположных сторон механизированного устройства. Узел (150) реверсирования механической мощности выполнен с возможностью избирательного включения для преобразования первой мощности привода, создаваемой для первого компонента (122), приводимого в движение, во вторую мощность привода, передаваемую второму компоненту (124), приводимому в движение, и наоборот. Достигается повышение маневренности устройства. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка представляет собой международную заявку, в которой испрашивается приоритет по заявке на патент США 62/056,025, поданной 26 сентября 2014, и указанная заявка явным образом полностью включена в данный документ.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Приведенные в качестве примера варианты осуществления относятся в целом к используемому вне помещения, механизированному оборудованию и, более конкретно, относятся к механизированному оборудованию с возможностью размещения оператора сзади, которое может быть выполнено с возможностью обеспечения нулевого радиуса поворота.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Уход за участком земли вокруг дома/содержание внутреннего двора и другие задачи, выполняемые вне помещения и связанные с уходом и обслуживанием недвижимости, обычно выполняются с использованием различных инструментов и/или машин, которые выполнены с возможностью выполнения соответствующих специфических задач. Определенные задачи, подобные уборке снега, как правило, выполняются снегоуборочным оборудованием, таким как центробежные снегоочистители или роторные снегоочистители/снегометы. Снегоуборочное оборудование в некоторых случаях может представлять собой модели с возможностью размещения оператора сзади. Однако навесное оборудование, представляющее собой центробежный снегоочиститель или роторный снегоочиститель, также может быть иногда добавлено к садово-огородным минитракторам или другим ездовым транспортным средствам для обслуживания/содержания внутреннего двора.
Эксплуатация центробежных снегоочистителей с возможностью размещения оператора сзади и управление ими могут осуществляться легче посредством узла обеспечения подвижности, который выполнен с механическим приводом. Таким образом, мощность может передаваться от двигателя не только для вращения крыльчатки центробежного/роторного снегоочистителя, но и также для приведения в движение колес или гусениц, посредством которых перемещается центробежный/роторный снегоочиститель. В некоторых случаях может считаться достаточным подвод энергии с двумя устойчивыми состояниями (включено/выключено). Тем не менее, некоторые устройства могут эксплуатироваться в местах, где желательно большее регулирование и где требуются крутые повороты. В подобных средах подвод энергии с двумя устойчивыми состояниями является менее пригодным.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следовательно, некоторые приведенные в качестве примера варианты осуществления могут позволить обеспечить для операторов бóльшие возможности управления в отношении механизированного приведения в действие узла обеспечения подвижности механизированного устройства с возможностью размещения оператора сзади. В этой связи, например, некоторые приведенные в качестве примера варианты осуществления могут обеспечить возможность поворота с нулевым радиусом поворота или другого крутого поворота для таких устройств. Однако такая возможность может быть обеспечена посредством технического решения на основе принципов механики, которое, например, обеспечивает избирательное преобразование мощности привода, подаваемой к одной стороне узла обеспечения подвижности, в мощность привода заднего хода, передаваемую другой стороне для обеспечения возможности поворота устройства при малом радиусе поворота.
В одном приведенном в качестве примера варианте осуществления предложен приводной узел для механизированного устройства с возможностью размещения оператора сзади. Приводной узел функционально соединяет двигатель механизированного устройства с узлом обеспечения подвижности для обеспечения подвижности механизированного устройства по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя. Приводной узел включает в себя передаточный вал и узел реверсирования механической мощности. Передаточный вал избирательно получает первую мощность привода или вторую мощность привода (в направлении, противоположном по отношению к направлению передачи первой мощности привода), передаваемую от двигателя для приведения в движение первого приводимого в движение компонента и второго приводимого в движение компонента узла обеспечения подвижности. Первый и второй компоненты, приводимые в движение, расположены по существу с противоположных сторон механизированного устройства. Узел реверсирования механической мощности выполнен с возможностью избирательного включения для преобразования первой мощности привода, создаваемой для первого компонента, приводимого в движение, во вторую мощность привода, передаваемую второму компоненту, приводимому в движение.
В другом приведенном в качестве примера варианте осуществления предложено механизированное устройство с возможностью размещения оператора сзади. Механизированное устройство включает в себя двигатель, узел обеспечения подвижности, функционально соединенный с двигателем для обеспечения подвижности механизированного устройства по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя, рабочий узел, функционально соединенный с двигателем для выполнения рабочей функции по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя, и приводной узел, функционально соединяющий двигатель с узлом обеспечения подвижности для избирательной передачи первой мощности привода или второй мощности привода узлу обеспечения подвижности. Узел обеспечения подвижности включает в себя первый компонент, приводимый в движение, и второй компонент, приводимый в движение. Первый и второй компоненты, приводимые в движение, могут быть расположены по существу с противоположных сторон механизированного устройства. Приводной узел выполнен с возможностью избирательной и независимой передачи мощности первому и второму компонентам, приводимым в движение. Приводной узел включает в себя узел реверсирования механической мощности, который выполнен с возможностью избирательного включения для преобразования первой мощности привода, создаваемой для первого компонента, приводимого в движение, во вторую мощность привода, передаваемую второму компоненту, приводимому в движение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
После описания изобретения, таким образом, в общем и целом далее будет сделана ссылка на сопровождающие чертежи, которые необязательно выполнены в масштабе и на которых:
фиг.1 иллюстрирует вид в перспективе снегоуборочного устройства в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;
фиг.2 иллюстрирует блок-схему механизированного устройства с возможностью размещения оператора сзади в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;
фиг.3 иллюстрирует вид в перспективе компонентов, которые могут быть использованы вместе с выполнением узла реверсирования механической мощности (MRPA) в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;
фиг.4 иллюстрирует вид в перспективе альтернативной конструкции, предназначенной для использования узла реверсирования механической мощности в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;
фиг.5 иллюстрирует вид в перспективе еще одной альтернативной конструкции, предназначенной для использования узла реверсирования механической мощности в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;
фиг.6 представляет собой вид в перспективе дифференциала, используемого в узле реверсирования механической мощности в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;
фиг.7 иллюстрирует вид в перспективе еще одной альтернативной конструкции, предназначенной для использования узла реверсирования механической мощности в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления;
фиг.8 иллюстрирует вид сбоку другой альтернативной конструкции для выполнения узла реверсирования механической мощности по фиг.2 в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления; и
фиг.9 иллюстрирует вид в перспективе конструкции, которая является альтернативной по отношению к конструкции по фиг.8, в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Некоторые приведенные в качестве примера варианты осуществления будут более полно описаны в дальнейшем со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых показаны некоторые, но не все приведенные в качестве примера варианты осуществления. Действительно, примеры, описанные и изображенные в данном документе, не следует рассматривать как ограничивающие в отношении объема, применимости или конфигурации настоящего раскрытия изобретения. Скорее, данные приведенные в качестве примера варианты осуществления приведены так, чтобы данное раскрытие изобретения отвечало применяемым требованиям законодательства. Аналогичные ссылочные позиции везде относятся к аналогичным элементам. Кроме того, в используемом в данном документе смысле термин «или» следует интерпретировать как логический оператор, который приводит к логическому значению «истина» во всех случаях, когда один или более из его операндов соответствуют действительности. В используемом в данном документе смысле термин «функциональное соединение» следует понимать как относящийся к прямому или непрямому соединению, которое в любом из двух случаев обеспечивает возможность функционального взаимного соединения компонентов, которые функционально связаны друг с другом.
В случае центробежного/роторного снегоочистителя или другого устройства, управление которым осуществляет идущий сзади оператор и для которого желательна подвижность, обеспечиваемая механическим приводом, устройство может быть выполнено с возможностью избирательного соединения с одним или более из колес устройства. Для улучшения радиуса поворота устройства подвод мощности к одному колесу может быть прекращен при одновременном продолжении подвода мощности к другому колесу. Неодинаковый подвод мощности к колесам может обеспечить возможность более крутого поворота. Для обеспечения возможности еще более крутого поворота можно рассмотреть подвод мощности в обратном направлении к одному колесу при одновременном подводе мощности в прямом направлении к другому колесу, как часто делается в самоходных газонокосилках с нулевым радиусом поворота. Однако в подобных газонокосилках используется подвод гидравлической мощности к каждому соответствующему колесу в противоположных направлениях, и механизированное оборудование с возможностью размещения оператора сзади часто не является достаточно большим для обеспечения опоры для подобных дополнительных источников мощности для каждого колеса. Соответственно, приведенный в качестве примера вариант осуществления может быть выполнен с возможностью избирательного преобразования мощности привода в прямом направлении, подводимой к одному колесу, в мощность привода в обратном направлении для другого колеса (или наоборот) посредством использования технического решения на основе принципов механики. Таким образом, механическое преобразующее устройство может быть выполнено так, что один источник мощности может быть использован для приведения в движение колес (или других компонентов, приводимых в движение) в противоположных направлениях, когда желательна способность обеспечить нулевой радиус поворота.
Фиг.1 иллюстрирует пример механизированного устройства с возможностью размещения оператора сзади в виде снегоуборочного устройства 10. Несмотря на то, что снегоуборочное устройство 10 по фиг.1 показано в качестве снегоуборочного устройства с возможностью размещения оператора сзади (то есть центробежного снегоочистителя или роторного снегоочистителя), следует понимать, что приведенные в качестве примера варианты осуществления могут быть использованы также вместе с другим механизированным оборудованием с возможностью размещения оператора сзади, таким как окучники, газонокосилки, устройства для обработки кромок плит дорожного покрытия и/или тому подобное.
В некоторых вариантах осуществления снегоуборочное устройство 10 может включать в себя шасси 15 или раму, к которому (-ой) могут быть прикреплены различные компоненты снегоуборочного устройства 10. Например, шасси 15 может обеспечивать опору для двигателя 20, такого как бензиновый двигатель, и рабочего узла 30. Приведение двигателя 20 в действие может быть осуществлено с помощью ручного стартера посредством приложения оператором тянущего усилия к ручке ручного стартера. Тем не менее, в других вариантах осуществления запуск двигателя 20 может быть осуществлен альтернативным способом посредством кнопки, переключателя или другого аналогичного устройства.
Снегоуборочное устройство 10 может включать в себя колеса 40 или гусеницы, образующий узел обеспечения подвижности, на который может опираться значительная часть веса снегоуборочного устройства 10, когда снегоуборочное устройство 10 неподвижно. Узел обеспечения подвижности (например, колеса 40 или гусеницы) может также обеспечить подвижность снегоуборочного устройства 10. В некоторых случаях узел обеспечения подвижности может быть приведен в действие посредством мощности от двигателя 20. Тем не менее, в других случаях узел обеспечения подвижности может просто обеспечивать подвижность снегоуборочного устройства 10 в ответ на толкание оператором. Другими словами, узел обеспечения подвижности может представлять собой, например, активное или пассивное средство обеспечения подвижности для снегоуборочного устройства 10. Как будет рассмотрено ниже, в некоторых вариантах осуществления узел обеспечения подвижности может избирательно передавать мощность в прямом направлении и в обратном направлении каждому из колес 40, включая одновременную передачу мощности в прямом направлении одному колесу при одновременной передаче мощности в обратном направлении другому колесу при использовании узла реверсирования механической мощности. Данный признак может улучшить маневренность и общую управляемость снегоуборочного устройства 10.
В данном примере рабочий узел 30 представляет собой двухступенчатый роторный снегоочиститель. По существу, рабочий узел 30 включает в себя вращающийся шнек (или лопасть шнека), который (-ая) выполнен (-а) с возможностью работы (например, быстрого вращения, вращения, поворота и/или тому подобного) для направления снега к крыльчатке (или лопатке крыльчатки), которая также функционирует (например, быстро вращается, вращается, поворачивается и/или тому подобное) для направления снега к траектории выпуска для его выталкивания из снегоуборочного устройства 10. Тем не менее, следует понимать, что рабочий узел 30 по некоторым вариантам осуществления может включать в себя механизированную щетку или другое орудие труда, используемое для перемещения снега по направлению к устройству второй ступени (например, к крыльчатке) для выталкивания из рабочего узла 30. Рабочий узел 30 также может включать в себя одноступенчатый шнек или крыльчатку или конструкции для выполнения другой рабочей функции (например, нож для скашивания или обработки краев или устройство с зубьями для окучивания). В приведенном в качестве примера варианте осуществления рабочий узел 30 может приводиться в действие посредством функционального соединения/сцепления с двигателем 20. Функциональное сцепление рабочего узла 30 с двигателем 20 может быть избирательно включено и/или выключено (например, посредством муфты, одной/одного или более избирательно вводимых в контактное взаимодействие цепей/ремней/шкивов, фрикционного колеса или других аналогичных устройств). Компоненты рабочего узла 30 (например, шнек и крыльчатка) могут быть размещены в ковше 32 в сборе.
Как можно понять из фиг.1, ковш 32 в сборе предотвращает «улетучивание» снега и направляет снег на траекторию выталкивания. Таким образом, ковш 32 в сборе также защищает оператора от обратного удара и обеспечивает возможность до некоторой степени упорядоченного удаления снега, который выталкивается снегоуборочным устройством 10. Траектория выталкивания в снегоуборочном устройстве 10 может быть по меньшей мере частично образована ковшом 32 в сборе и желобом 50 выброса. По существу, траектория выталкивания может начинаться, например, вблизи места подвода к крыльчатке, в которой снегу сообщается некоторое количество движения на выходе из крыльчатки для его выталкивания по направлению к желобу 50 выброса.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления снегоуборочное устройство 10 может дополнительно включать в себя панель 60 управления, которая может включать в себя средства управления зажиганием, рычаги 62 управления и/или другие органы управления или информирующие измерительные приборы. Панель 60 управления может быть выполнена с возможностью доступа к ней оператора с задней стороны механизированного устройства 10, при этом оператор стоит или идет позади снегоуборочного устройства 10 (например, на рабочем месте оператора) и может толкать, управлять направлением движения или иным образом управлять перемещением снегоуборочного устройства 10 посредством использования рулевого устройства 70 или какого-либо другого устройства управления направлением движения. В некоторых примерах различные рычаги из рычагов 62 управления могут быть использованы для управления различными компонентами узла обеспечения подвижности и/или рабочего узла 30. По существу, разные рычаги из рычагов 62 управления могут быть, например, функционально соединены с различными компонентами для создания для оператора возможности дистанционного управления соответствующими компонентами. Приведение в действие шнека и/или крыльчатки, подвод мощности привода к колесам 40 и реализация узла реверсирования механической мощности, подобные описанным ниже, представляют собой только несколько примеров некоторых из компонентов, управление которыми может осуществляться оператором посредством панели 60 управления.
Поскольку, как указано выше, снегоуборочное устройство 10 по фиг.1 представляет собой просто один пример устройства, на котором приведенные в качестве примера варианты осуществления могут быть реализованы на практике, фиг.2 представлена для облегчения более общего описания устройств, на которых приведенный в качестве примера вариант осуществления может быть реализован на практике. В этой связи фиг.2 иллюстрирует блок-схему механизированного устройства 100 в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления. Следует понимать, что снегоуборочное устройство 10 представляет собой один конкретный пример механизированного устройства 100.
Как показано на фиг.2, механизированное устройство 100 может включать в себя двигатель 110 и узел 120 обеспечения подвижности. Узел 120 обеспечения подвижности может быть функционально соединен с двигателем 110 для обеспечения возможности перемещения механизированного устройства 100 по поверхности грунта, на которой может функционировать механизированное устройство 100. Несмотря на то, что узел 120 обеспечения подвижности может создать для оператора возможность перемещения механизированного устройства 100 без подвода мощности к узлу 120 обеспечения подвижности от двигателя 110 (например, когда оператор толкает механизированное устройство 100), двигатель 110 может быть выполнен, по меньшей мере, с возможностью передачи мощности узлу 110 обеспечения подвижности. Двигатель 20, описанный выше, представляет собой один пример двигателя 110 по фиг.2.
Узел 120 обеспечения подвижности может включать в себя первый компонент 122, приводимый в движение, и второй компонент 124, приводимый в движение. Первый и второй компоненты 122 и 124, приводимые в движение, могут представлять собой колеса (например, колеса 40 по фиг.1), гусеницы или любые другие соответствующие компоненты, которые могут быть приведены в движение для обеспечения перемещения механизированного устройства 100 по грунту. В приведенном в качестве примера варианте осуществления первый и второй компоненты 122 и 124, приводимые в движение, могут быть предусмотрены на приводном валу, который может включать в себя втулку/гильзу или другой компонент для разделения приводного вала так, чтобы каждый из первого и второго компонентов 122 и 124, приводимых в движение, можно было привести в движение независимо. По существу, первый и второй компоненты 122 и 124, приводимые в движение, могут быть предусмотрены с противоположных сторон механизированного устройства 100.
Механизированное устройство 100 может дополнительно включать в себя рабочий узел 130 (примером которого является рабочий узел 30 по фиг.1). Рабочий узел 130 может быть функционально соединен с двигателем 110 для выполнения рабочей функции по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя 110. Как упомянуто выше, рабочий узел 130 может выполнять такие рабочие функции, как уборка снега, скашивание, обработка кромок плит дорожного покрытия, окучивание и/или тому подобное.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления механизированное устройство 100 может дополнительно включать в себя приводной узел 140, который может обеспечивать функциональное соединение между двигателем 110 и узлом 120 обеспечения подвижности. Приводной узел 140 может включать в себя трансмиссию, фрикционную передачу и/или другие компоненты, выполненные с возможностью передачи мощности от двигателя 110 узлу 120 обеспечения подвижности. По существу, приводной узел 140 может обеспечивать избирательную передачу мощности привода в прямом направлении или мощности привода в обратном направлении узлу обеспечения подвижности. В этой связи, более конкретно, приводной узел 140 может обеспечить передачу мощности вращения посредством ряда зубчатых передач, компонентов, сцепляемых силами трения, и/или тому подобного первому и второму компонентам 122 и 124, приводимым в движение, для поворота первого и второго компонентов, приводимых в движение, в заданном направлении (то есть прямом или обратном). В первой конфигурации приводной узел 140 может не передавать никакой мощности ни первому, ни второму компонентам 122 и 124, приводимым в движение, (так что оператор может толкать механизированное устройство 100) или передавать мощность как первому, так и второму компонентам 122 и 124, приводимым в движение, одновременном в одном и том же направлении (то есть прямом или обратном). Несмотря на то, что также существует возможность передачи мощности только одному из первого и второго компонентов 122 и 124, приводимых в движение, в то время как никакая мощность не передается другому из первого и второго компонентов 122 и 124, приводимых в движение, некоторые приведенные в качестве примера варианты осуществления могут дополнительно обеспечивать возможность передачи мощности одновременно первому и второму компонентам 122 и 124, приводимым в движение, в противоположных направлениях. Передача мощности, таким образом, может создать возможность обеспечения очень крутого поворота (например, поворота с нулевым или почти нулевым радиусом поворота). Соответственно, следует понимать, что приводной узел 140 выполнен с возможностью избирательной и независимой передачи мощности первому и второму компонентам 122 и 124, приводимым в движение.
В соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления приводной узел 140 включает в себя узел 150 реверсирования механической мощности (MRPA), который выполнен с конфигурацией, позволяющей использовать его для обеспечения возможности поворота с нулевым (или почти нулевым) радиусом поворота, как описано выше. Соответственно, вместо отдельной передачи мощности в прямом направлении первому компоненту 122, приводимому в движение, посредством одного источника мощности, функционирующего в прямом направлении, при одновременной передаче мощности в обратном направлении второму компоненту 124, приводимому в движение, посредством другого источника мощности, функционирующего в обратном направлении, узел 150 реверсирования механической мощности может быть использован избирательно для преобразования мощности привода в прямом направлении, создаваемой для первого компонента 122, приводимого в движение, в мощность привода в обратном направлении, передаваемую второму компоненту 124, приводимому в движение. Мощность привода в обратном направлении также может быть аналогичным образом преобразована в мощность привода в прямом направлении для противоположной стороны посредством использования узла 150 реверсирования механической мощности. Таким образом, может быть использован один источник мощности привода, и посредством использования только механических компонентов мощность, передаваемая для приведения одного компонента, приводимого в движение, в движение в первом направлении, может быть передана в противоположном направлении другому компоненту, приводимому в движение.
Фиг.2 иллюстрирует, как узел 150 реверсирования механической мощности применяется для использования одного источника мощности привода для приведения первого и второго компонентов 122 и 124, приводимых в движение, в движение в противоположных направлениях в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления. В этой связи приводной узел 140 дополнительно включает в себя первый узел (ЕА) 142 включения и второй узел 144 включения, каждый из которых может находиться во включенном/соединенном/сцепленном состоянии или выключенном/разъединенном/расцепленном состоянии. Когда как первый, так и второй узлы 142 и 144 включения находятся в их включенных состояниях, сплошные линии, соединяющие приводной узел 140 с первым и вторым компонентами 122 и 124, приводимыми в движение, являются «активными» (или «включенными»), и мощность передается посредством приводного узла 140 каждому из первого и второго компонентов 122 и 124, приводимых в движение, в одном и том же направлении. Однако, например, если первый узел 142 включения разъединен/выключен, то сплошная линия, соединяющая первый узел 142 включения с первым компонентом 122, приводимым в движение, больше не является «активной» (или «включенной»). Однако, если узел 150 реверсирования механической мощности включен, то первый компонент 122, приводимый в движение, приводится в движение, как показано пунктирной линией, соединяющей узел 150 реверсирования механической мощности и первый компонент 122, приводимый в движение, за счет мощности, передаваемой иным образом второму компоненту 124, приводимому в движение. Аналогичным образом, если второй узел 144 включения разъединен/выключен, то сплошная линия, соединяющая второй узел 144 включения со вторым компонентом 124, приводимым в движение, больше не является «активной» (или «включенной»). Однако если узел 150 реверсирования механической мощности включен, то второй компонент 124, приводимый в движение, приводится в движение, как показано пунктирной линией, соединяющей узел 150 реверсирования механической мощности и второй компонент 124, приводимый в движение, за счет мощности, передаваемой иным образом первому компоненту 122, приводимому в движение.
В некоторых случаях узел 150 реверсирования механической мощности может представлять собой одну конструкцию, которая «обслуживает» как первый, так и второй компоненты 122 и 124, приводимые в движение, избирательным образом на основе включенного/соединенного состояния соответствующих узлов включения. Однако в некоторых вариантах осуществления узел 150 реверсирования механической мощности может быть выполнен в виде отдельной конструкции для каждого соответствующего одного из первого и второго компонентов 122 и 124, приводимых в движение, и каждая из отдельных конструкций может быть соединена/«включена», когда соответствующий узел включения разъединен/выключен. Таким образом, следует понимать, что различные компоненты по фиг.2 могут быть реализованы множеством разных способов и посредством множества разных конструкций. Фиг.3-9 иллюстрируют некоторые примеры определенных конструкций компонентов, которые могут быть использованы для реализации механизированного устройства 100 по фиг.2.
В этой связи фиг.3 иллюстрирует пример, в котором узел 150 реверсирования механической мощности реализован посредством комбинации двух шкивов. Как показано на фиг.3, колеса 40 (например, первый и второй компоненты 122 и 124, приводимые в движение) приводятся в движение посредством соответствующих приводных зубчатых колес (например, первого приводного зубчатого колеса 200 и второго приводного зубчатого колеса 210), которые удерживаются на приводном валу 220. Приводной вал 220 может включать в себя гильзу/втулку 222 или другой компонент, который обеспечивает возможность независимого приведения в движение соответствующих приводных зубчатых колес. По существу, приводной вал 220 функционально разделен в зоне гильзы/втулки 222.
Приводной узел 140 может включать в себя маховик 230, который приводится в движение посредством двигателя 20. Маховик 230 может входить во фрикционное контактное взаимодействие с фрикционным колесом 232, которое удерживается на передаточном валу 240. Когда фрикционное колесо 232 входит в контактное взаимодействие с маховиком 230 вдали от центра маховика 230, фрикционное колесо 232 может обеспечивать вращение и поворот передаточного вала 240. Первый и второй узлы 142 и 144 включения могут быть предусмотрены на передаточном валу 240 на его противоположных концах и могут быть выполнены в виде соответственно первого и второго комплектов 242 и 244 промежуточных зубчатых колес. Каждый из первого и второго комплектов 242 и 244 промежуточных зубчатых колес может включать в себя кольцевое зубчатое колесо (например, первое кольцевое зубчатое колесо 246 и второе кольцевое зубчатое колесо (не показанное)), внутри каждого из которых размещена шестерня планетарной передачи. Шестерня планетарной передачи, расположенная внутри каждого из первого и второго комплектов 242 и 244 промежуточных зубчатых колес, может быть функционально соединена для приведения в движение соответствующего прямозубого цилиндрического зубчатого колеса, которое входит в зацепление с соответствующим одним из первого и второго приводных зубчатых колес 200 и 210. Первая собачка 250 и вторая собачка 252 сопрягаются с первым и вторым комплектами 242 и 244 промежуточных зубчатых колес для избирательного включения или выключения первого и второго комплектов 242 и 244 промежуточных зубчатых колес (и тем самым соединения/включения или разъединения/выключения соответствующих им узлов включения, как описано выше со ссылкой на фиг.2). Когда первая собачка 250 и вторая собачка 252 входят в контактное взаимодействие/сцепляются соответственно с первым кольцевым зубчатым колесом 246 и вторым кольцевым зубчатым колесом, каждый из первого и второго комплектов 242 и 244 промежуточных зубчатых колес находится в зацепленном состоянии. В зацепленном состоянии первое кольцевое зубчатое колесо 246 и второе кольцевое зубчатое колесо удерживаются таким образом, что крутящий момент передается посредством шестерен планетарных передач, расположенных внутри, соответствующим прямозубым цилиндрическим зубчатым колесам, которые входят в зацепление с первым и вторым приводными зубчатыми колесами 200 и 210.
Только второе прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо 249 видно на фиг.3. Тем не менее, можно понять, что, когда передаточный вал 240 поворачивается (например, в прямом направлении передачи мощности), если вторая собачка 252 сцеплена, то второе кольцевое зубчатое колесо удерживается с возможностью передачи крутящего момента посредством шестерни планетарной передачи, расположенной внутри второго кольцевого зубчатого колеса, второму прямозубому цилиндрическому зубчатому колесу 249, при этом второе прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо 249 поворачивается в направлении, показанном стрелкой 260. При этом второе прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо 249 приводит второе приводное зубчатое колесо 210 в движение в направлении, показанном стрелкой 262, и соответствующее колесо 40 поворачивается в направлении вперед.
Если первый комплект 242 промежуточных зубчатых колес выключают, то первая собачка 250 «отпускает» первое кольцевое зубчатое колесо 246, так что первое кольцевое зубчатое колесо 246 поворачивается вместе с передаточным валом 240, и никакой крутящий момент не передается посредством шестерни планетарной передачи, расположенной внутри первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес, первому прямозубому цилиндрическому зубчатому колесу (не показанному). Таким образом, никакая мощность привода не передается первому приводному зубчатому колесу 200. Следовательно, соответствующее колесо 40 может не приводиться в движение (хотя оно, тем не менее, может поворачиваться под действием других сил).
В некоторых вариантах осуществления один из рычагов 62 управления (см. фиг.1) и/или пусковое устройство, которое может быть предусмотрено вместе с рычагами 62 управления, могут быть приведены в действие для выключения/отсоединения первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес (например, посредством нажатия на рычаг 62 управления или пусковое устройство с заданной степенью). Дополнительное нажатие на рычаг 62 управления или пусковое устройство может обеспечить включение узла 150 реверсирования механической мощности, который реализован в данном примере в виде конструкции с двумя шкивами. Как будет рассмотрено ниже, включение (или приведение в действие, или задействование) узла 150 реверсирования механической мощности может вызвать приведение колеса 40, соответствующего первому приводному зубчатому колесу 200, в движение в направлении, противоположном по отношению к направлению, показанному стрелкой 262. В некоторых вариантах осуществления величина крутящего момента, передаваемого посредством узла 150 реверсирования механической мощности, может быть изменена на основе того, как нажат (-о) рычаг 62 управления или пусковое устройство. Таким образом, как будет видно ниже, натяжение ремня, сила торможения и/или тому подобное могут быть изменены на основе положения рычага 62 управления или пускового устройства для изменения величины мощности привода, подаваемой в обратном направлении. Рычаг 62 управления и пусковое устройство могут представлять собой примеры управляющего элемента, который обычно может быть использован для обеспечения управления, описанного выше, при включении или приведении его в действие пользователем.
По существу, в данном примере первый шкив 270 может удерживаться на передаточном валу 240, и второй шкив 272 может удерживаться на приводном валу 220 с той же стороны гильзы/втулки 222, что и первое приводное зубчатое колесо 200. Таким образом, когда никакой крутящий момент не передается первому приводному зубчатому колесу посредством первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес (вследствие того, что первая собачка 250 отцеплена), первый шкив 270 может поворачиваться в направлении, показанном стрелкой 260, при приведении его в движение посредством передаточного вала 240. Между тем, ремень (не показанный), функционально соединяющий первый шкив 270 и второй шкив 272, может быть натянут для поворота второго шкива 272 в направлении стрелки 260, а также поворота приводного вала 220 с той стороны гильзы/втулки 222, с которой удерживается первое зубчатое колесо 200, в направлении стрелки 260. Таким образом, приводной вал 220 с противоположных сторон гильзы/втулки 222 будет поворачиваться в противоположных направлениях, и, следовательно, колеса 40 будут приведены в движение в противоположных направлениях. Следовательно, может быть выполнен поворот с нулевым или другим коротким радиусом поворота. Следует понимать, что, несмотря на то, что это не показано на фиг.3, соответствующий комплект из двух шкивов также может быть предусмотрен для приведения в движение другого колеса способом, аналогичным тому, который был описан выше.
В некоторых вариантах осуществления устройство для натяжения ремня может быть приведено в действие при отцеплении первой собачки 250. Устройство для натяжения ремня может быть предусмотрено на первой собачке 250 или в контактном взаимодействии с первой собачкой 250 таким образом, что при повороте первой собачки 250 для ее вывода из контактного взаимодействия с первым кольцевым зубчатым колесом 246 устройство для натяжения ремня входит в контактное взаимодействие с ремнем и обеспечивает натяжение для передачи вращающей силы от первого шкива 270 второму шкиву 272. Можно понять, что первый шкив 270 всегда поворачивается вместе с передаточным валом 240. Однако второй шкив 272 может быть приведен в движение только тогда, когда первая собачка 250 отцеплена и ремень натянут посредством устройства для натяжения ремня. Таким образом, устройство для натяжения ремня по данному примеру может представлять собой механизм, посредством которого включается узел 150 реверсирования механической мощности.
Как упомянуто выше, другие приводимые в качестве примера конструкции также могут быть реализованы для выполнения узла 150 реверсирования механической мощности. Фиг.4 иллюстрирует вид в перспективе альтернативной конструкции, в которой используется один шкив на промежуточном валу для каждого соответствующего приводного зубчатого колеса. В этой связи, как показано на фиг.4 (которая показывает только узел 150 реверсирования механической мощности для одной стороны, но данный узел может быть продублирован для другой стороны), промежуточный вал 280 предусмотрен с первым ведомым зубчатым колесом 282. Первое ведомое зубчатое колесо 282 удерживается на конце промежуточного вала 280, который соответствует второму приводному зубчатому колесу 210, и первое ведомое зубчатое колесо 282 входит в зацепление со вторым приводным зубчатым колесом 210 и приводится в движение вторым приводным зубчатым колесом 210 для поворота промежуточного вала 280 в направлении, противоположном по отношению к направлению, в котором поворачивается второе приводное зубчатое колесо 210. Передаточный вал 240 и первый и второй комплекты 242 и 244 промежуточных зубчатых колес приводятся в действие, как описано выше. Между тем, промежуточный вал 280 несет первый ведомый шкив 284 вблизи его противоположного конца. Первый ведомый шкив 284 взаимодействует со вторым ведомым шкивом 286, установленным на приводном валу 220, подобном описанному выше в примере по фиг.3. Как описано выше, когда первая собачка 250 выходит из контактного взаимодействия/отцепляется, устройство для натяжения ремня может функционировать для натяжения ремня, который функционально соединяет первый ведомый шкив 284 и второй ведомый шкив 296 для сообщения вращения промежуточного вала 280 (в направлении, противоположном по отношению к направлению вращения второго приводного зубчатого колеса 210) стороне приводного вала 220, на которой предусмотрено первое приводное зубчатое колесо 200. Как и в предыдущем случае, результат состоит в том, что при выключении первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес ремень натягивается, и колесо, расположенное со стороны первого приводного зубчатого колеса 200, (несмотря на то, что само первое приводное зубчатое колесо 200 не приводится во вращение посредством первого прямозубого цилиндрического зубчатого колеса) поворачивается в направлении, противоположном по отношению к направлению, в котором поворачивается колесо, расположенное со стороны второго приводного зубчатого колеса 210. Кроме того, мощность, передаваемая для поворота второго приводного зубчатого колеса 210 в первом направлении, подвергается реверсированию (посредством промежуточного вала 280 и первого и второго ведомых шкивов 284 и 286) для поворота колеса, соответствующего первому приводному зубчатому колесу 200, в противоположном направлении.
Фиг.5 иллюстрирует вид в перспективе еще одной приведенной в качестве примера конструкции для реализации узла 150 реверсирования механической мощности. На фиг.5 узел 150 реверсирования механической мощности выполнен в виде промежуточного вала 280', несущего дистанционный дифференциал 290. Промежуточный вал 280' может включать в себя первое и второе приводные зубчатые колеса 300 и 302 для включения, расположенные вблизи каждого из противоположных концов для зацепления соответственно с первым и вторым приводными зубчатыми колесами 200 и 210. Передаточный вал 240 и первый и второй комплекты 252 и 244 промежуточных зубчатых колес функционируют, как описано выше. Таким образом, во время нормальной эксплуатации передаточный вал 240 обеспечивает приведение в движение как первого, так и второго приводных зубчатых колес 200 и 210 в одном и том же направлении посредством включения первого и второго комплектов 242 и 244 промежуточных зубчатых колес, как описано выше. Между тем, промежуточный вал 280' приводится в движение для вращения в направлении, противоположном по отношению к направлению вращения приводного вала 220, который приводится в движение посредством зацепления с первым и вторым приводными зубчатыми колесами 200 и 210. Тем не менее, в данном примере, когда первый комплект 242 промежуточных зубчатых колес выключен (например, посредством выхода первой собачки 250 из контактного взаимодействия с первым кольцевым зубчатым колесом 246), поворот первой собачки 250 может обеспечить включение ленточного тормоза 292 для приложения силы торможения к дистанционному дифференциалу 290. Торможение дистанционного дифференциала 290 обеспечивает приведение в действие дистанционного дифференциала 290 и обеспечивает передачу крутящего момента посредством дистанционного дифференциала 290 для приведения «выключенной» стороны (то есть первого приводного зубчатого колеса 200) в движение в направлении, противоположном по отношению к направлению вращения «включенной» стороны, посредством реверсирования мощности, передаваемой «включенной» стороне.
Фиг.6 иллюстрирует дистанционный дифференциал более подробно для облегчения дополнительного разъяснения данного процесса. Как показано на фиг.6, дистанционный дифференциал включает в себя левое коническое зубчатое колесо 310, правое коническое зубчатое колесо 312 и нижнее коническое зубчатое колесо 314. Верхнее коническое зубчатое колесо также может быть предусмотрено, но оно не показано. Все конические зубчатые колеса предусмотрены с осями, перпендикулярными относительно соседних с ними, конических зубчатых колес. Промежуточный вал 280' разделен на правую сторону 281 и левую сторону 283. Правая сторона 281 соединена с правым коническим зубчатым колесом 312, и левая сторона 283 соединена с левым коническим зубчатым колесом 310. Когда промежуточный вал 280' приводится в движение как посредством первого приводного зубчатого колеса 300 для включения, так и второго приводного зубчатого колеса 302 для включения, в одном и том же направлении (например, в направлении стрелки 320), каждое из правого и левого конических зубчатых колес 312 и 310 также поворачивается в том же направлении, и дистанционный дифференциал 290 также перемещается и поворачивается в том же направлении, так что никакой крутящий момент не передается посредством дистанционного дифференциала 290. Однако, если ленточный тормоз 292 используется, когда правая сторона «включена» и левая сторона «выключена», то правая сторона 281 будет поворачиваться в направлении стрелки 320 (в ответ на приведение в движение второго зубчатого колеса 302 для включения), и дистанционный дифференциал 290 будет удерживаться неподвижным, так что вращение правого конического зубчатого колеса 312 в направлении стрелки 320 вызовет вращение нижнего конического зубчатого колеса 314 в направлении стрелки 322. Вращение нижнего конического зубчатого колеса 314 вызовет далее вращение левого конического зубчатого колеса 310 в направлении стрелки 324, что далее обеспечит поворот первого приводного зубчатого колеса 300 для включения в направлении стрелки 324, которое представляет собой направление, противоположное по отношению к направлению стрелки 320. При этом первое приводное зубчатое колесо 300 для включения может обеспечить поворот первого приводного зубчатого колеса 200 в направлении, противоположном по отношению к направлению, в котором поворачивается второе приводное зубчатое колесо 210, но источник мощности для перемещения первого приводного зубчатого колеса 200 тот же, что и источник мощности для поворота второго приводного зубчатого колеса 210. Соответственно, дистанционный дифференциал 290 обеспечивает избирательное реверсирование мощности, передаваемой одному приводному зубчатому колесу, так что он обеспечивает приведение другого приводного зубчатого колеса в движение в противоположном направлении в ответ на «выключение» другого приводного зубчатого колеса и включение дистанционного дифференциала.
Фиг.7 иллюстрирует другой вариант осуществления, который аналогичен примеру по фиг.5 и 6 за исключением того, что дифференциал 290' не расположен дистанционно на промежуточном валу, но вместо этого предусмотрен на приводном валу 220. Таким образом, функционирование примера по фиг.7 аналогично описанному выше для фиг.5 и 6, за исключением того, что первое и второе приводные зубчатые колеса для включения по существу заменены соответственно первым и вторым приводными зубчатыми колесами 200 и 210. Для примера по фиг.7 в том случае, когда вторая собачка 252 введена в контактное взаимодействие/сцеплена и первая собачка 250 выведена из контактного взаимодействия/отцеплена, мощность передается от передаточного вала 240 второму приводному зубчатому колесу 210 посредством второго комплекта 244 промежуточных зубчатых колес, как описано выше. Тем не менее, поскольку второй комплект 242 промежуточных зубчатых колес выключен, мощность не передается первому приводному зубчатому колесу 200 посредством первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес. Вместо этого, если ленточный тормоз 292 применяется, когда первая собачка 250 выведена из контактного взаимодействия, то дифференциал 290' удерживается неподвижным, и поворот второго приводного зубчатого колеса 210 вызывает поворот первого приводного зубчатого колеса 200 в противоположном направлении посредством операций, аналогичных тем, которые описаны выше в связи с фиг.6.
Фиг.8 иллюстрирует вид сбоку еще одной альтернативной конструкции для выполнения узла 150 реверсирования механической мощности по фиг.2. Фиг.9 иллюстрирует вид в перспективе альтернативной конструкции по фиг.8. В приведенном в качестве примера варианте осуществления по фиг.8 и 9 передаточный вал 240 и первый и второй комплекты 242 и 244 промежуточных зубчатых колес функционируют, как описано выше, для передачи мощности соответственно первому и второму приводным зубчатым колесам 200 и 210, когда первый и второй комплекты 242 и 244 промежуточных зубчатых колес включены. Однако, когда один из комплектов промежуточных зубчатых колес выключен, «включенная» сторона обеспечивает приведение в действие «выключенной» стороны для поворота соответствующего приводного зубчатого колеса в направлении, противоположном по отношению к направлению, в котором поворачивается приводное зубчатое колесо на «включенной» стороне.
Конструкция узла 150 реверсирования механической мощности по фиг.2 в соответствии с данным приведенным в качестве примера вариантом осуществления может включать в себя промежуточный вал 400, который предусмотрен с планетарным комплектом 410, который включает в себя кольцевое зубчатое колесо и внутреннюю планетарную передачу, соединенную с промежуточным валом 400. Промежуточный вал 400 также несет первое соединительное зубчатое колесо 420, которое входит в зацепление со вторым соединительным зубчатым колесом 422, установленным на передаточном валу 240 вблизи первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес. Промежуточный вал 400 также несет третье соединительное зубчатое колесо 426 вблизи первого соединительного зубчатого колеса 420.
При выводе первой собачки 250 из контактного взаимодействия с первым кольцевым зубчатым колесом 246 из первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес передача мощности первому приводному зубчатому колесу 200 посредством первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес прекращается, как описано выше. Однако выключение первого комплекта 242 промежуточных зубчатых колес может быть конфигурировано так, чтобы обеспечить вход в зацепление с кольцевым зубчатым колесом планетарного комплекта 410. Первое соединительное зубчатое колесо 420 может поворачиваться в ответ на вращение передаточного вала 240 посредством второго соединительного зубчатого колеса 422 для поворота промежуточного вала 400. Однако фиксация кольцевого зубчатого колеса может вызвать передачу вращения промежуточного вала 400 посредством внутренней планетарной передачи внутри планетарного комплекта 410 третьему соединительному зубчатому колесу 426. Третье соединительное зубчатое колесо 420 может затем передавать крутящий момент первому приводному зубчатому колесу 200 для поворота первого приводного зубчатого колеса 200 в направлении, противоположном по отношению к направлению, в котором поворачивается второе приводное зубчатое колесо 210, приводимое в движение посредством передаточного вала 240. Конструкция, описанная выше, может быть продублирована на каждой стороне механизированного устройства 100. Соответственно, как и в предыдущем случае, узел 150 реверсирования механической мощности использует мощность, передаваемую от «включенной» стороны, для поворота «выключенной» стороны в направлении, противоположном по отношению к направлению поворота «включенной» стороны.
Таким образом, механизированное устройство с возможностью размещения оператора сзади в соответствии с приведенным в качестве примера вариантом осуществления может включать в себя двигатель, узел обеспечения подвижности, функционально соединенный с двигателем для обеспечения подвижности механизированного устройства по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя, рабочий узел, функционально соединенный с двигателем для выполнения рабочей функции по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя, и приводной узел, функционально соединяющий двигатель с узлом обеспечения подвижности для избирательной передачи первой мощности привода в первом направлении узлу обеспечения подвижности или второй мощности привода во втором направлении, противоположном по отношению к первому направлению, узлу обеспечения подвижности. Узел обеспечения подвижности включает в себя первый компонент, приводимый в движение, и второй компонент, приводимый в движение. Первый и второй компоненты, приводимые в движение, могут быть расположены по существу с противоположных сторон механизированного устройства. Приводной узел выполнен с возможностью избирательной и независимой передачи мощности первому и второму компонентам, приводимым в движение. Приводной узел включает в себя узел реверсирования механической мощности, который выполнен с возможностью избирательного включения для преобразования первой мощности привода, создаваемой для первого компонента, приводимого в движение, во вторую мощность привода, передаваемую второму компоненту, приводимому в движение.
Механизированное устройство (или приводной узел) по некоторым вариантам осуществления может иметь дополнительные признаки, которые, если требуется, могут быть добавлены или сами по себе, или в комбинации друг с другом. Например, в некоторых вариантах осуществления (1) приводной узел может включать в себя передаточный вал, функционально соединенный с приводным валом узла обеспечения подвижности. Приводной вал может обеспечить независимое приведение в движение первого и второго компонентов, приводимых в движение. Передаточный вал может нести первый комплект промежуточных зубчатых колес и второй комплект промежуточных зубчатых колес, каждый из которых функционально соединен с соответствующим одним из первого и второго компонентов, приводимых в движение, посредством соответствующих первого и второго приводных зубчатых колес, установленных на приводном валу. Первый и второй комплекты промежуточных зубчатых колес могут быть выполнены с возможностью передачи первой мощности привода соответствующим первому и второму приводным зубчатым колесам в ответ на то, что первый и второй комплекты промежуточных зубчатых колес находятся в зацепленном состоянии. В ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, узел реверсирования механической мощности может обеспечить подвод второй мощности привода ко второму компоненту, приводимому в движение, в ответ на подвод первой мощности привода к передаточному валу. В приведенном в качестве примера варианте осуществления (2) каждый из первого и второго комплектов промежуточных зубчатых колес может быть выполнен с возможностью избирательного перевода между зацепленным и расцепленным состояниями на основе ввода соответствующих первой собачки и второй собачки в контактное взаимодействие с соответствующими первым кольцевым зубчатым колесом и вторым кольцевым зубчатым колесом из соответствующих первого и второго комплектов промежуточных зубчатых колес. В некоторых случаях (3) первая мощность привода может передаваться от передаточного вала посредством первой шестерни планетарной передачи, расположенной внутри первого кольцевого зубчатого колеса, первому прямозубому цилиндрическому зубчатому колесу, функционально соединенному с первым приводным зубчатым колесом, для приведения первого компонента, приводимого в движение, в движение в прямом направлении в ответ на ввод первой собачки в контактное взаимодействие с первым кольцевым зубчатым колесом. Вторая мощность привода может передаваться от передаточного вала второму компоненту, приводимому в движение, посредством узла реверсирования механической мощности.
В некоторых вариантах осуществления могут быть использованы любая или все из модификаций согласно (1)-(3), и узел реверсирования механической мощности может включать в себя первый шкив, приводимый в движение посредством передаточного вала, и второй шкив, установленный на приводном валу, при этом первый и второй шкивы функционально соединены для передачи второй мощности привода приводному валу. В некоторых случаях могут быть использованы любая или все из модификаций согласно (1)-(3), и также может быть предусмотрен промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу. Промежуточный вал может приводиться в движение посредством контактного взаимодействия с первым приводным зубчатым колесом. Узел реверсирования механической мощности может включать в себя первый шкив, приводимый в движение посредством промежуточного вала, и второй шкив, установленный на приводном валу, при этом первый и второй шкивы функционально соединены для передачи второй мощности привода приводному валу. В таком примере ремень может обеспечить функциональное соединение между первым и вторым шкивами, и натяжение ремня может обеспечиваться в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии. В некоторых вариантах осуществления могут быть использованы любая или все из модификаций согласно (1)-(3), и может быть предусмотрен промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу. Промежуточный вал взаимодействует с каждым из первого и второго приводных зубчатых колес, и узел реверсирования механической мощности включает в себя комплект зубчатых передач дистанционного дифференциала, расположенный на промежуточном валу, при этом комплект зубчатых передач дистанционного дифференциала обеспечивает избирательную передачу второй мощности привода второму приводному зубчатому колесу в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, и на приложение силы торможения к комплекту зубчатых передач дистанционного дифференциала. В некоторых примерах могут быть использованы любая или все из модификаций согласно (1)-(3), и узел реверсирования механической мощности может включать в себя комплект зубчатых передач дифференциала, расположенный на приводном валу. Комплект зубчатых передач дифференциала может обеспечить избирательную передачу второй мощности привода второму приводному зубчатому колесу в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, и на приложение силы торможения к комплекту зубчатых передач дифференциала. В приведенном в качестве примера варианте осуществления могут быть использованы любая или все из модификаций согласно (1)-(3), и может быть предусмотрен промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу. Промежуточный вал может приводиться в движение посредством контактного взаимодействия с первым комплектом промежуточных зубчатых колес. Узел реверсирования механической мощности может включать в себя шестерню планетарной передачи, предусмотренную на промежуточном валу, при этом шестерня планетарной передачи входит в зацепление со вторым приводным зубчатым колесом для приведения второго приводного зубчатого колеса в движение в направлении, противоположном по отношению к направлению движения первого приводного зубчатого колеса, в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии. В качестве дополнения или альтернативы первый и второй компоненты, приводимые в движение, могут представлять собой соответственно первое и второе колеса. В качестве дополнения или альтернативы механизированное устройство может представлять собой снегоуборочное устройство.
Множество модификаций и других вариантов осуществления изобретений, приведенных в данном документе, будут приходить на ум специалисту в области техники, к которой относятся данные изобретения, при этом они имеют преимущества, обусловленные идеями, представленными в вышеприведенных описаниях и на соответствующих чертежах. Таким образом, следует понимать, что изобретения не должны быть ограничены раскрытыми конкретными вариантами осуществления и предусмотрено, что модификации и другие варианты осуществления должны быть включены в объем приложенной формулы изобретения. Кроме того, несмотря на то, что вышеприведенные описания и соответствующие чертежи описывают приведенные в качестве примера варианты осуществления в контексте определенных приведенных в качестве примера комбинаций элементов и/или функций, следует понимать, что различные комбинации элементов и/или функций могут быть предусмотрены посредством альтернативных вариантов осуществления без отхода от объема приложенной формулы изобретения. В этой связи, например, комбинации элементов и/или функций, отличные от тех, которые в явном виде описаны выше, также могут быть предусмотрены как возможные для приведения в некоторых из пунктов приложенной формулы изобретения. В тех случаях, когда преимущества, выгоды или решения проблем описаны в данном документе, следует понимать, что подобные преимущества, выгоды и/или решения могут быть применимы для некоторых приведенных в качестве примера вариантов осуществления, но необязательно для всех приведенных в качестве примера вариантов осуществления. Таким образом, любые преимущества, выгоды или решения, описанные в данном документе, не следует рассматривать как критически важные, требуемые или существенные для всех вариантов осуществления или для того, что было заявлено/истребовано в данном документе. Несмотря на то, что в данном документе используются определенные термины, они используются только в общем и описательном смысле, а не в целях ограничения.
1. Механизированное устройство с возможностью размещения оператора сзади, содержащее:
двигатель;
узел обеспечения подвижности, функционально соединенный с двигателем для обеспечения подвижности механизированного устройства по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя;
рабочий узел, функционально соединенный с двигателем для выполнения рабочей функции по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя; и
приводной узел, функционально соединяющий двигатель с узлом обеспечения подвижности для избирательной передачи первой мощности привода в первом направлении узлу обеспечения подвижности или второй мощности привода во втором направлении, противоположном по отношению к первому направлению, узлу обеспечения подвижности,
при этом узел обеспечения подвижности содержит первый компонент, приводимый в движение, и второй компонент, приводимый в движение, причем первый и второй компоненты, приводимые в движение, расположены, по существу, с противоположных сторон механизированного устройства,
при этом приводной узел выполнен с возможностью избирательной и независимой передачи мощности первому и второму компонентам, приводимым в движение, и
при этом приводной узел содержит узел реверсирования механической мощности, причем узел реверсирования механической мощности выполнен с возможностью избирательного включения для преобразования первой мощности привода, создаваемой для первого компонента, приводимого в движение, во вторую мощность привода, передаваемую второму компоненту, приводимому в движение.
2. Механизированное устройство по п.1, в котором приводной узел содержит передаточный вал, функционально соединенный с приводным валом узла обеспечения подвижности, при этом приводной вал обеспечивает независимое приведение в движение первого и второго компонентов, приводимых в движение,
при этом передаточный вал несет первый комплект промежуточных зубчатых колес и второй комплект промежуточных зубчатых колес, каждый из которых функционально соединен с соответствующим одним из первого и второго компонентов, приводимых в движение, посредством соответствующих первого и второго приводных зубчатых колес, установленных на приводном валу,
при этом первый и второй комплекты промежуточных зубчатых колес выполнены с возможностью передачи первой мощности привода соответствующим первому и второму приводным зубчатым колесам в ответ на то, что первый и второй комплекты промежуточных зубчатых колес находятся в зацепленном состоянии, и
при этом в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, узел реверсирования механической мощности обеспечивает подвод второй мощности привода ко второму компоненту, приводимому в движение, в ответ на подвод первой мощности привода к передаточному валу.
3. Механизированное устройство по п.2, в котором каждый из первого и второго комплектов промежуточных зубчатых колес выполнен с возможностью избирательного перевода между зацепленным и расцепленным состояниями на основе ввода соответствующих первой собачки и второй собачки в контактное взаимодействие с соответствующими первым кольцевым зубчатым колесом и вторым кольцевым зубчатым колесом из соответствующих первого и второго комплектов промежуточных зубчатых колес.
4. Механизированное устройство по п.3, в котором первая мощность привода передается от передаточного вала посредством первой шестерни планетарной передачи, расположенной внутри первого кольцевого зубчатого колеса, первому прямозубому цилиндрическому зубчатому колесу, функционально соединенному с первым приводным зубчатым колесом, для приведения первого компонента, приводимого в движение, в движение в первом направлении в ответ на ввод первой собачки в контактное взаимодействие с первым кольцевым зубчатым колесом, а вторая мощность привода передается от передаточного вала второму компоненту, приводимому в движение, посредством узла реверсирования механической мощности.
5. Механизированное устройство по любому из пп. 2-4, в котором узел реверсирования механической мощности содержит первый шкив, приводимый в движение посредством передаточного вала, и второй шкив, установленный на приводном валу, при этом первый и второй шкивы функционально соединены для передачи второй мощности привода приводному валу.
6. Механизированное устройство по любому из пп. 2-4, дополнительно содержащее промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу,
при этом промежуточный вал приводится в движение посредством контактного взаимодействия с первым приводным зубчатым колесом, и
при этом узел реверсирования механической мощности содержит первый шкив, приводимый в движение посредством промежуточного вала, и второй шкив, установленный на приводном валу, при этом первый и второй шкивы функционально соединены для передачи второй мощности привода приводному валу.
7. Механизированное устройство по п.6, в котором ремень обеспечивает функциональное соединение между первым и вторым шкивами, при этом натяжение ремня обеспечивается в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии.
8. Механизированное устройство по любому из пп. 2-4, дополнительно содержащее промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу,
при этом промежуточный вал взаимодействует с каждым из первого и второго приводных зубчатых колес, и
при этом узел реверсирования механической мощности содержит комплект зубчатых передач дистанционного дифференциала, расположенный на промежуточном валу, при этом комплект зубчатых передач дистанционного дифференциала обеспечивает избирательную передачу второй мощности привода второму приводному зубчатому колесу в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, и на приложение силы торможения к комплекту зубчатых передач дистанционного дифференциала.
9. Механизированное устройство по любому из пп. 2-4, в котором узел реверсирования механической мощности содержит комплект зубчатых передач дифференциала, расположенный на приводном валу, при этом комплект зубчатых передач дифференциала обеспечивает избирательную передачу второй мощности привода второму приводному зубчатому колесу в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, и на приложение силы торможения к комплекту зубчатых передач дифференциала.
10. Механизированное устройство по любому из пп. 2-4, дополнительно содержащее промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу, при этом промежуточный вал приводится в движение посредством контактного взаимодействия с первым комплектом промежуточных зубчатых колес, при этом узел реверсирования механической мощности содержит шестерню планетарной передачи, предусмотренную на промежуточном валу, при этом шестерня планетарной передачи входит в зацепление со вторым приводным зубчатым колесом для приведения второго приводного зубчатого колеса в движение в направлении, противоположном по отношению к направлению движения первого приводного зубчатого колеса, в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии.
11. Механизированное устройство по любому из пп. 1-10, в котором первый и второй компоненты, приводимые в движение, представляют собой соответственно первое и второе колеса.
12. Механизированное устройство по любому из пп. 1-10, которое представляет собой снегоуборочное устройство.
13. Приводной узел для механизированного устройства с возможностью размещения оператора сзади, функционально соединяющий двигатель механизированного устройства с узлом обеспечения подвижности для обеспечения подвижности механизированного устройства по меньшей мере частично в ответ на приведение в действие двигателя, при этом приводной узел содержит:
передаточный вал, избирательно получающий первую мощность привода в первом направлении или вторую мощность привода в направлении, противоположном по отношению к первому направлению, при этом первая или вторая мощность привода передается от двигателя для приведения в движение первого приводимого в движение компонента и второго приводимого в движение компонента узла обеспечения подвижности, при этом первый и второй компоненты, приводимые в движение, расположены, по существу, с противоположных сторон механизированного устройства; и
узел реверсирования механической мощности, выполненный с возможностью избирательного включения для преобразования первой мощности привода, создаваемой для первого компонента, приводимого в движение, во вторую мощность привода, передаваемую второму компоненту, приводимому в движение.
14. Приводной узел по п.13, в котором передаточный вал функционально соединен с приводным валом узла обеспечения подвижности, при этом приводной вал обеспечивает независимое приведение в движение первого и второго компонентов, приводимых в движение,
при этом передаточный вал несет первый комплект промежуточных зубчатых колес и второй комплект промежуточных зубчатых колес, каждый из которых функционально соединен с соответствующим одним из первого и второго компонентов, приводимых в движение, посредством соответствующих первого и второго приводных зубчатых колес, установленных на приводном валу,
при этом первый и второй комплекты промежуточных зубчатых колес выполнены с возможностью передачи первой мощности привода соответствующим первому и второму приводным зубчатым колесам в ответ на то, что первый и второй комплекты промежуточных зубчатых колес находятся в зацепленном состоянии, и
при этом в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, узел реверсирования механической мощности обеспечивает подвод второй мощности привода ко второму компоненту, приводимому в движение, в ответ на подвод первой мощности привода к передаточному валу.
15. Приводной узел по п.14, в котором каждый из первого и второго комплектов промежуточных зубчатых колес выполнен с возможностью избирательного перевода между зацепленным и расцепленным состояниями на основе ввода соответствующих первой собачки и второй собачки в контактное взаимодействие с соответствующими первым кольцевым зубчатым колесом и вторым кольцевым зубчатым колесом из соответствующих первого и второго комплектов промежуточных зубчатых колес.
16. Приводной узел по п.15, в котором первая мощность привода передается от передаточного вала посредством первой шестерни планетарной передачи, расположенной внутри первого кольцевого зубчатого колеса, первому прямозубому цилиндрическому зубчатому колесу, функционально соединенному с первым приводным зубчатым колесом, для приведения первого компонента, приводимого в движение, в движение в первом направлении в ответ на ввод первой собачки в контактное взаимодействие с первым кольцевым зубчатым колесом, а вторая мощность привода передается от передаточного вала второму компоненту, приводимому в движение, посредством узла реверсирования механической мощности.
17. Приводной узел по любому из пп. 13-16, в котором узел реверсирования механической мощности содержит первый шкив, приводимый в движение посредством передаточного вала, и второй шкив, установленный на приводном валу, при этом первый и второй шкивы функционально соединены для передачи второй мощности привода приводному валу.
18. Приводной узел по любому из пп. 13-16, дополнительно содержащий промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу,
при этом промежуточный вал приводится в движение посредством контактного взаимодействия с первым приводным зубчатым колесом, и
при этом узел реверсирования механической мощности содержит первый шкив, приводимый в движение посредством промежуточного вала, и второй шкив, установленный на приводном валу, при этом первый и второй шкивы функционально соединены для передачи второй мощности привода приводному валу.
19. Приводной узел по п.18, в котором ремень обеспечивает функциональное соединение между первым и вторым шкивами, при этом натяжение ремня обеспечивается в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии.
20. Приводной узел по любому из пп. 13-16, дополнительно содержащий промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу,
при этом промежуточный вал взаимодействует с каждым из первого и второго приводных зубчатых колес, и
при этом узел реверсирования механической мощности содержит комплект зубчатых передач дистанционного дифференциала, расположенный на промежуточном валу, при этом комплект зубчатых передач дистанционного дифференциала обеспечивает избирательную передачу второй мощности привода второму приводному зубчатому колесу в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, и на приложение силы торможения к комплекту зубчатых передач дистанционного дифференциала.
21. Приводной узел по любому из пп. 13-16, в котором узел реверсирования механической мощности содержит комплект зубчатых передач дифференциала, расположенный на приводном валу, при этом комплект зубчатых передач дифференциала обеспечивает избирательную передачу второй мощности привода второму приводному зубчатому колесу в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии, и на приложение силы торможения к комплекту зубчатых передач дифференциала.
22. Приводной узел по любому из пп. 13-16, дополнительно содержащий промежуточный вал, продолжающийся параллельно приводному валу и передаточному валу, при этом промежуточный вал приводится в движение посредством контактного взаимодействия с первым комплектом промежуточных зубчатых колес, при этом узел реверсирования механической мощности содержит шестерню планетарной передачи, предусмотренную на промежуточном валу, при этом шестерня планетарной передачи входит в зацепление со вторым приводным зубчатым колесом для приведения второго приводного зубчатого колеса в движение в направлении, противоположном по отношению к направлению движения первого приводного зубчатого колеса, в ответ на то, что второй комплект промежуточных зубчатых колес находится в расцепленном состоянии.
