RU2784225C1 - Wheel-track propulsion module and chassis with two modules - Google Patents
Wheel-track propulsion module and chassis with two modules Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784225C1 RU2784225C1 RU2022100281A RU2022100281A RU2784225C1 RU 2784225 C1 RU2784225 C1 RU 2784225C1 RU 2022100281 A RU2022100281 A RU 2022100281A RU 2022100281 A RU2022100281 A RU 2022100281A RU 2784225 C1 RU2784225 C1 RU 2784225C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheel
- caterpillar
- frame
- mover
- chassis
- Prior art date
Links
- 240000001307 Myosotis scorpioides Species 0.000 claims abstract description 57
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 3
- 241001325166 Phacelia congesta Species 0.000 description 3
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000002493 climbing Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 241000269328 Amphibia Species 0.000 description 1
- 102200067144 BRCA1 I21V Human genes 0.000 description 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Модуль колесно-гусеничного движителя.Wheel-caterpillar propulsion module.
Изобретение относится к движителям транспортных средств повышенной проходимости.The invention relates to the propulsion of cross-country vehicles.
Известна ходовая часть транспортного средства ИЗ №2507102, МПК B62D 55/04 (2006.01), A61G 5/06 (2006.01), содержащая установленное на оси колесо, балансир, установленный на оси колеса, опорные катки, установленные на свободных концах балансира, и бесконечную ленту (гусеницу), охватывающую опорные катки. Ведущее колесо выполнено составным из двух колес, конструктивно и технологически однотипных, с ободом и ступицей, принадлежащих разным плоскостям. Между ступицами колес на общей бортовой оси смонтирована ведущая звездочка привода бесконечной ленты, охватывающей на верхнем одинаковом уровне горизонта верхние точки катков и звездочки привода ленты.Known undercarriage of the vehicle FROM No. 2507102, IPC B62D 55/04 (2006.01), A61G 5/06 (2006.01), containing a wheel mounted on the axle, a balancer mounted on the wheel axle, track rollers mounted on the free ends of the balancer, and an endless tape (caterpillar) covering the track rollers. The drive wheel is made as a composite of two wheels, structurally and technologically of the same type, with a rim and a hub belonging to different planes. Between the wheel hubs on a common onboard axle, the drive sprocket of the drive of the endless belt is mounted, covering the upper points of the rollers and the belt drive sprockets at the upper equal level of the horizon.
Недостатками данного изобретения является невозможность раздельного использования колесного и гусеничного движителей при креплении к шасси транспортного средства.The disadvantages of this invention is the impossibility of separate use of wheeled and caterpillar propellers when attached to the chassis of the vehicle.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение конструктивных и эксплуатационных качеств, обусловленное соединением колесного и гусеничного движителей в один узел, с возможностью одновременного и раздельного их использования при креплении модулей к шасси транспортного средства.The task to be solved by the claimed invention is to improve the design and operational qualities due to the connection of the wheeled and caterpillar movers into one unit, with the possibility of their simultaneous and separate use when attaching the modules to the vehicle chassis.
Данная задача решается за счет следующего: модуль колесно-гусеничного движителя, содержит колесный и гусеничный движители в одном узле, при этом на валу (оси) колесного движителя установлены с возможностью вращения один на другой приводной полый вал ведущего зубчатого колеса гусеничного движителя и полый вал, установленный на подшипник в кронштейне для крепления к раме транспортного средства, с фланцем, образующим одно целое с держателем корпуса гусеничного движителя; на валу с фланцем установлено средство для амортизации гусеничного движителя, присоединенное к кронштейну; гусеничный движитель установлен на вал ведущего зубчатого колеса с возможностью поступательного и вращательного движений с помощью пазов в корпусе; при перемещении корпуса и держателя относительно друг друга остановка осуществляется фиксирующим устройством, а торможение и остановка гусеницы обеспечиваются тормозным средством.This problem is solved due to the following: the wheel-caterpillar mover module contains wheel and caterpillar movers in one node, while on the shaft (axle) of the wheel mover, a drive hollow shaft of the drive gear of the caterpillar mover and a hollow shaft are installed with the possibility of rotation one on the other, mounted on a bearing in a bracket for attachment to the vehicle frame, with a flange integral with the holder of the caterpillar housing; on the shaft with a flange, a means for damping the caterpillar mover is installed, attached to the bracket; the caterpillar mover is mounted on the drive gear shaft with the possibility of translational and rotational movements using grooves in the housing; when moving the housing and the holder relative to each other, the stop is carried out by the locking device, and the braking and stopping of the caterpillar are provided by the braking means.
Техническими результатами являются следующие эффекты:The technical results are the following effects:
- конструктивно модуль представляет собой узел, совмещающий функции колесного и гусеничного движителей и является законченной составной частью транспортного средства;- Structurally, the module is a unit that combines the functions of wheeled and caterpillar movers and is a complete component of the vehicle;
- конструктивно обеспечивается взаимозаменяемость деталей левого и правого исполнения модуля по присоединению к транспортному средству, т.е. составные части самого модуля имеют модульные свойства;- the interchangeability of parts of the left and right versions of the module for connection to the vehicle is structurally ensured, i.e. the constituent parts of the module itself have modular properties;
- каждому типоразмеру колесного движителя (диаметр, ширина, вид: с электроприводом, мотор-колесо, интегрированная подвеска "Softwheel") может соответствовать несколько типоразмеров гусеничного движителя с разной длиной и высотой;- each standard size of the wheel mover (diameter, width, type: with electric drive, motor-wheel, integrated suspension "Softwheel") can correspond to several standard sizes of the caterpillar mover with different lengths and heights;
- модули колесно-гусеничного движителя в транспортном средстве дают возможность двигаться по ровной твердой поверхности на колесах, по мягкому грунту - на гусеницах.- modules of the wheel-caterpillar mover in the vehicle make it possible to move on a flat hard surface on wheels, on soft ground - on tracks.
Возможность одновременного и раздельного использования колесного и гусеничного движителей в модуле при креплении к транспортному средству обеспечивается способностью гусеничного движителя перемещаться относительно вала (оси) колесного движителя и способностью колесного движителя вместе с кронштейном перемещаться относительно гусеничного движителя при опоре на гусеницу.The possibility of simultaneous and separate use of the wheeled and caterpillar movers in the module when attached to the vehicle is ensured by the ability of the caterpillar mover to move relative to the shaft (axle) of the wheel mover and the ability of the wheel mover together with the bracket to move relative to the caterpillar mover when supported on the caterpillar.
Достижение этой целей возможно только при свободных поворотах относительно оси колесного движителя и друг друга валов ведущего зубчатого колеса и корпуса гусеничного движителя, а также взаимной их поступательной подвижности с помощью пазов в корпусе гусеничного движителя, вал которого установлен на подшипнике в кронштейне.Achieving this goal is possible only with free rotations relative to the axis of the wheel mover and each other of the shafts of the driving gear and the body of the caterpillar mover, as well as their mutual translational mobility with the help of grooves in the body of the caterpillar mover, the shaft of which is mounted on a bearing in the bracket.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the invention is illustrated by drawings, which show:
на фиг. 1 показан общий вид модуля слева;in fig. 1 shows a general view of the module on the left;
на фиг.2 - разрез А - А;figure 2 - section A - A;
на фиг. 3 - разрез Б - Б (средство 12 для амортизации гусеничного движителя 3);in fig. 3 - section B - B (means 12 for depreciation of the caterpillar mover 3);
на фиг. 4 - управляемый поворотный модуль;in fig. 4 - controlled rotary module;
на фиг. 5 - разрез В-В;in fig. 5 - section B-B;
на фиг. 6 - использование модулей в транспортном средстве повышенной проходимости.in fig. 6 - the use of modules in a cross-country vehicle.
Модуль колесно-гусеничного движителя содержит кронштейн 1 для крепления к раме транспортного средства, колесный, движитель 2, гусеничный движитель 3 (фиг. 1). На валу (оси) 4 колесного движителя 2 установлены с возможностью вращения один на другой приводной полый вал 5 ведущего зубчатого колеса 6 (в частности, звездочки) гусеничного движителя 3 и полый вал 7, установленный на подшипник 11 в кронштейне 1, с фланцем 8 для крепления держателя 9 корпуса 10 гусеничного движителя 3 (фиг. 2). На валу 7 установлено средство 12 для амортизации (фиг. 2 фиг. 3) (в частности, не регулируемой, состоящее из внутренней обоймы 13, закрепленной на валу 7 и внешней обоймы 14, закрепленной к кронштейну 1, имеющими внутри, закрепленные одним концом к внутренней обойме 13, две цилиндрические пружины 15, 16 сжатия разнонаправленного действия, а другим концом упирающиеся в выступ 17 наружной обоймы 14) гусеничного движителя 3 и его удержания в горизонтальном положении.The wheel-caterpillar mover module contains a
Гусеничный движитель 3 установлен на вал 5 с возможностью поступательного и вращательного движений с помощью пазов 18 в корпусе 10. Звездочка 6 входит в зацепление с цепью 19, закрепленной на гусенице 20, которая прижимается к опорным роликам 21 с помощью прижимного средства 22 (в частности, состоящим из прижимных роликов 23 и желоба 24 на гусенице 20), создавая надежное зацепление звездочки 6 с цепью 19 (фиг. 2, фиг. 5).The
При перемещении корпуса 10 и держателя 9 относительно друг друга остановка осуществляется фиксирующим устройством 25 (в частности, состоящим из суппорта 26, прикрепленного к держателю 9 и планки 27, соединенной с корпусом 10), а возможность торможения и остановки гусеницы 20 обеспечивается тормозным средством 28 (в частности, парой: тормозным суппортом 29 и звездочкой 30) (фиг. 2, фиг. 5).When moving the
Передача энергии для срабатывания фиксирующего суппорта 26 и тормозного суппорта 29 осуществляется от встроенных источников питания (на чертеже не показаны) или по гибким каналам передачи энергии от источника питания на транспортном средстве.The transfer of energy for actuation of the
В корпусе 10 смонтирована упругая подвеска гусеничного движителя 3 (в частности, балансирная, с зубчатыми колесами 31;между опорными катками 32, объединенными между собой попарно в каретки 33). Гусеницы 20 опираются на поддерживающие ролики 34 и натяжные звездочки 35 (фиг. 5).In the
Свободный поворот фланца 8 относительно кронштейна 1 обеспечивается необходимой толщиной регулировочной шайбы 36 (фиг. 2).Free rotation of the
Свободный ход корпуса 10 и фланца 8 относительно друг друга регулируется толщиной шайбы 37 при отсутствии осевого смещения вала 7 (фиг. 2) в раздаточной коробке 57 от привода 56 в случае присоединения модуля к транспортному средству (фиг. 8).The free play of the
К рычагу каретки 33 крепится щетка 38 для очистки внутренней поверхности гусениц 20 от грязи (фиг. 5).A
На корпусе 10 в местах входа гусеницы 20 закреплены щетки (на чертеже не показаны) для очистки от грязи грунтозацепов и боковин гусеницы 20 и желоба 24.Brushes (not shown in the drawing) are fixed on the
У поворотных управляемых модулей кронштейн 1 выполняется, как поворотный кулак независимой подвески с присоединительным элементом 39 для установки амортизатора и пружины, элементом 40 для крепления рулевой тяги и элементом 41 для крепления рычага подвески (фиг. 4).For rotary controlled modules, the
При использовании модуля в транспорте с амфибийными свойствами к ободу колесных движителей 2 крепится средство отталкивания от воды 43 (в частности, крыльчатка) (фиг. 4).When using the module in vehicles with amphibious properties, a means of repulsion from water 43 (in particular, an impeller) is attached to the rim of wheel propellers 2 (Fig. 4).
Работают модули следующим образом:The modules work like this:
1. Использование модулей в транспортном средстве повышенной проходимости (фиг. 6).1. The use of modules in a cross-country vehicle (Fig. 6).
Рама транспортного средства выполняется с учетом поворота управляемых модулей. Задние модули присоединяются к раме на упругой подвеске. Валы 4 и 5 управляемых и задних модулей присоединяются к раздаточным коробкам 57 от приводов 56, которые сочленены с помощью карданных валов 60 и шарниров (аналог см. фиг. 11). Фиксирующие устройства 25 и тормозные средства 28 подключаются к встроенным источникам питания или по гибким каналам передачи энергии от источника питания на транспортном средстве.The vehicle frame is made taking into account the rotation of the controlled modules. The rear modules are attached to the frame on an elastic suspension.
Движение на колесных движителях осуществляется по дорогам с твердым покрытием (фиг. 6а), на гусеничных движителях - по мягким грунтам (фиг.6б). Переход транспортного средства с колесного хода на гусеничный осуществляется следующим образом. Приводы 56 выключены. Фиксирующие устройства 25 выключены, тормозные средства 28 включены. Включаются приводы 56 и через раздаточные коробки 57 и валы 5 передается крутящий момент к ведущим колесам 6. Гусеничные движители 3 с помощью пазов 18 опускаются вниз, поднимая транспортное средство.Movement on wheeled propellers is carried out on paved roads (Fig. 6a), on caterpillar propellers - on soft soils (Fig.6b). The transition of the vehicle from the wheel drive to the caterpillar is carried out as follows. Drives 56 are off. The
2. Использование модулей в транспортном средстве двойного назначения (для движения на гусеницах по земле и на колесах по железнодорожному пути).2. The use of modules in a dual-purpose vehicle (for movement on tracks on the ground and on wheels on a railway track).
Конструктивная схема транспорта двойного назначения при использовании модулей и их работа аналогична п. 1. При этом, модули оборудуются колесными движителями 2, поверхность качения которых выполняется аналогично поверхности качения железнодорожного колеса.The design scheme of dual-purpose transport when using modules and their operation is similar to
3. Использование модулей в снегоходном транспортном средстве.3. Use of modules in a snowmobile vehicle.
Конструктивная схема снегоходного транспорта при использования модулей и их работа аналогична п. 1. На колесные движители 2 или оси 4 крепятся лыжи 42 (фиг. 1, фиг. 2). При этом, весовая нагрузка на гусеницы 20 и лыжи 42 распределяется оптимально для данной плотности снежного покрова при достижении гусеничными движителями 3 необходимой для движения тяговой силы. Для движения по льду гусеницы 20 могут быть оборудованы цепляющимися за лед шипами.The design scheme of snowmobile transport using modules and their operation is similar to
Использование модуля движителя в разных машинах потребует для его изготовления различных металлов, пластмасс и других материалов, применение которых обосновывается расчетами.The use of the propulsion module in different machines will require various metals, plastics and other materials for its manufacture, the use of which is justified by calculations.
Шасси с двумя модулями.Chassis with two modules.
Изобретение относится к шасси транспортных средств повышенной проходимости, в том числе кресел-колясок ступенькоходов.The invention relates to the chassis of cross-country vehicles, including wheelchairs and step-walkers.
Известно колесно-гусеничное шасси у электрической коляски Scewo Вrо швейцарской фирмы ScewoAG (https://www.scewo.ch/bro/), содержащее раму с механизмом, опускающим кресло по направляющим рамы, левый и правый электроприводные колеса, управляемые с помощью гиростабилизирующей системы, позволяющей поддерживать баланс пользователю коляски, левый и правый гусеничные движители на раме с гидроцилиндром для поднятия сидения в горизонтальное положение при движении на гусеницах задним ходом по лестницам, опорные выдвигающиеся колеса, необходимые для перехода со ступеней лестниц на горизонтальную площадку и подъема кресла. Коляска может попеременно двигаться на колесах и гусеницах. Scewo bro автоматически поддерживает горизонтальное положение кресла во время движения на колесах по горизонтальным и с небольшим продольным уклоном поверхностям, но не имеющим поперечного уклона. Управление коляской осуществляется пользователем с пульта.A wheeled-caterpillar chassis is known for the electric wheelchair Scewo Bro of the Swiss company ScewoAG (https://www.scewo.ch/bro/), containing a frame with a mechanism that lowers the chair along the frame guides, left and right electric wheels controlled by a gyro-stabilizing system , allowing to maintain balance for the wheelchair user, left and right caterpillar movers on a frame with a hydraulic cylinder for raising the seat to a horizontal position when reversing on the stairs on the tracks, supporting retractable wheels necessary for moving from the steps of the stairs to a horizontal platform and lifting the chair. The stroller can alternately move on wheels and tracks. Scewo bro automatically maintains the horizontal position of the chair while moving on wheels on horizontal and slightly sloped surfaces, but without a transverse slope. The stroller is controlled by the user from the remote control.
Недостатками шасси данной конструкции являются: отсутствие поддержки горизонтальности рамы (кресла) при движении на гусеницах по поверхностям с поперечным уклоном; низкая проходимость на гусеницах, связанная с маленьким клиренсом.The disadvantages of the chassis of this design are: the lack of support for the horizontal frame (seat) when driving on tracks on surfaces with a transverse slope; low cross-country ability on tracks associated with low ground clearance.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных качеств шасси, связанных с расширением области применения, с возможностью двигаться на гусеницах по поверхности с определенным поперечным уклоном, преодолевать определенной высоты неровности поверхности, сохраняя горизонтальность рамы (кресла); с увеличением высоты подъема рамы (кресла); с повышением проходимости, с потенциалом для применения упругой подвески модуля движителя; с потенциалом для придания транспортному средству на заявленном шасси амфибийных качеств.The task to be solved by the claimed invention is to improve the performance of the chassis associated with the expansion of the scope, with the ability to move on tracks on a surface with a certain transverse slope, to overcome a certain height of surface irregularities, while maintaining the horizontal frame (seat); with an increase in the height of the frame (chair); with an increase in cross-country ability, with the potential for the use of an elastic suspension of the propulsion module; with the potential to give the vehicle on the claimed chassis amphibious qualities.
Данная задача решается за счет следующего.This problem is solved by the following.
Шасси с двумя модулями, содержит модули колесно-гусеничных движителей, закрепленные к раме шасси слева и справа, при этом колесные движители модулей управляются с помощью гиростабилизирующей системы, позволяющей поддерживать баланс пользователю транспортного средства на этом шасси. В одном модуле между средством для амортизации гусеничного движителя и кронштейном или рамой устанавливается стабилизатор горизонтального положения рамы, взаимодействующий с датчиком положения; к раме крепится выдвигающееся средство от опрокидывания шасси и для подъема рамы.Chassis with two modules, contains modules of wheel-caterpillar movers fixed to the chassis frame on the left and right, while the wheel movers of the modules are controlled by a gyro-stabilizing system, which allows the user of the vehicle to maintain balance on this chassis. In one module, between the means for damping the caterpillar mover and the bracket or frame, a stabilizer for the horizontal position of the frame is installed, which interacts with the position sensor; a retractable means for preventing the chassis from tipping over and for raising the frame is attached to the frame.
Техническими результатами.являются следующие эффекты:The technical results are the following effects:
- возможность применения на шасси различных типоразмеров модулей колесно-гусеничных движителей расширяет область применения шасси для различных транспортных средств;- the possibility of using wheel-caterpillar propulsion modules on the chassis of various standard sizes expands the scope of the chassis for various vehicles;
- сохранение горизонтального положения рамы (кресла) при движении на гусеницах вдоль и поперек склона и при преодолении неровностей;- maintaining the horizontal position of the frame (seat) when moving on tracks along and across the slope and when overcoming irregularities;
- увеличение высоты подъема рамы (кресла);- increase in the height of the frame (chair);
- повышение проходимости.- increased permeability.
Возможность применения на шасси различных типоразмеров модулей обусловливается универсальной конструкцией модулей.The possibility of using modules of various standard sizes on the chassis is determined by the universal design of the modules.
Сохранение горизонтального положения рамы (кресла) при движении транспортного средства на гусеницах вдоль уклона осуществляется с помощью стабилизатора. Сохранение горизонтального положения рамы (кресла) при движении транспортного средства на гусеницах поперек уклона осуществляется с помощью стабилизатора и выставления гусеничных движителей на разные высоты относительно рамы.Maintaining the horizontal position of the frame (seat) when the vehicle is moving on tracks along the slope is carried out with the help of a stabilizer. Maintaining the horizontal position of the frame (seat) when the vehicle is moving on tracks across the slope is carried out with the help of a stabilizer and setting the caterpillar movers to different heights relative to the frame.
Увеличение высоты подъема рамы (кресла) осуществляется под воздействием выдвижного средства для подъема рамы с помощью способности гусеничных движителей поворачиваться на валу ведущих зубчатых колес, опираясь на поверхность.The increase in the height of the frame (seat) is carried out under the influence of a retractable means for lifting the frame with the help of the ability of the caterpillar movers to turn on the shaft of the drive gears, leaning on the surface.
Повышение проходимости достигается увеличением клиренса при движении на гусеницах в результате освобождения пространства под коробчатой рамой от конструктивных элементов. Максимальный клиренс образуется в результате опускания в крайнее нижнее положение гусеничных движителей, используя пазы в их корпусах, по валам ведущих звездочек.The increase in cross-country ability is achieved by increasing the clearance when driving on tracks as a result of freeing the space under the box-shaped frame from structural elements. The maximum clearance is formed as a result of lowering the caterpillar propellers to the lowest position, using the grooves in their housings, along the shafts of the drive sprockets.
Легко достигаемая конструктивно герметичность коробчатой рамы позволяет преодолевать неглубокие водные преграды, а при дооборудовании шасси понтонами двигаться по спокойной воде, используя крыльчатку на ободах колесных движителей.The tightness of the box-shaped frame, which is easily achieved structurally, makes it possible to overcome shallow water obstacles, and when the chassis is retrofitted with pontoons, move through calm water using an impeller on the rims of wheel propellers.
Возможность преодолевать задним ходом на гусеницах ступени и бордюры выше стандартных обеспечивается с помощью средства против опрокидывания.The ability to reverse over steps and curbs higher than standard on tracks is provided with the help of an anti-rollover device.
Плавность хода шасси может быть увеличена креплением к раме модулей на упругой подвеске.The smoothness of the chassis can be increased by attaching modules to the frame on an elastic suspension.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:The essence of the invention is illustrated by drawings, which show:
на фиг. 7 показан общий вид шасси слева;in fig. 7 shows a general view of the chassis on the left;
на фиг. 8 - вид Г;in fig. 8 - view D;
на фиг. 9 - разрез Д - Д;in fig. 9 - section D - D;
на фиг. 10 - креплением к шасси модулей на упругой подвеске;in fig. 10 - fastening to the chassis of modules on an elastic suspension;
на фиг. 11 - вид Е;in fig. 11 - view E;
на фиг. 12 - использование шасси в коляске при движении по лестничному маршу;in fig. 12 - use of the chassis in a wheelchair when moving up a flight of stairs;
на фиг. 13 - преодоление неровностей поверхности коляской на гусеницах;in fig. 13 - overcoming surface irregularities with a sidecar on tracks;
на фиг. 14 - преодоление поверхности с поперечным уклоном коляской на гусеницах;in fig. 14 - overcoming a surface with a transverse slope by a carriage on tracks;
на фиг. 15 - варианты подъем (опускания) кресла;in fig. 15 - options for lifting (lowering) the chair;
на фиг. 16 - использование шасси в транспортных средствах повышенной проходимости с амфибийными возможностями;in fig. 16 - use of the chassis in off-road vehicles with amphibious capabilities;
на фиг. 17 - использование шасси в грузовых подъемно-транспортных средствах;in fig. 17 - use of the chassis in cargo handling vehicles;
на фиг. 18 - использование шасси в легковых транспортных средствах повышенной проходимости.in fig. 18 - use of the chassis in off-road light vehicles.
Шасси с модулями колесно-гусеничного движителя, содержит раму 44 (фиг. 7, фиг. 8), прикрепленные к ней на кронштейнах 1 левый модуль 45 и правый модуль 46, при этом колесные движители 2 управляются с помощью гиростабилизирующей системы, позволяющей поддерживать баланс пользователю транспортного средства на этом шасси. В одном модуле (45) между средством 12 для регулируемой амортизации гусеничного движителя 3 и кронштейном 1 устанавливается стабилизатор 47 (фиг. 9) (в частности, червячная пара 48 с сервоприводом 49) горизонтального положения рамы 44, взаимодействующий с датчиком положения (на чертеже не показан). К раме 44 крепится выдвигающееся средство 50 (в частности, гидроцилиндры 51 с колесами 52, закрепленными к штокам) от опрокидывания шасси и для подъема рамы 44, имеющую коробчатую форму с подвижной верхней частью 53. Гибкие каналы 54 и 55 передачи энергии от ее источников в раме 44 для срабатывания фиксирующих устройств 25 и тормозных средств 28 проходят через стенки коробчатой рамы 44 (фиг. 7, фиг. 8).The chassis with the modules of the wheel-caterpillar mover, contains the frame 44 (Fig. 7, Fig. 8), the
Крутящий момент от привода 56 к колесным движителям 2 и гусеничным движителям 3 распределяется коробками 57 (фиг. 8).The torque from the drive 56 to the
Крепление модулей 45 и 46 к раме 44 может осуществляться на упругих подвесках (в частности, между кронштейнами 1 и рамой 44 устанавливаются амортизаторы 58 и пружины 59, а между приводом 56 и коробками 57-сочлененные карданные валы 60) (фиг. 10, фиг. 11)
Работает шасси с двумя модулями следующим образом:The chassis with two modules works as follows:
1. Использование шасси с модулями в креслах-колясках (далее - коляска) для людей с ограниченными возможностями (далее - пользователи) (фиг. 12 - фиг. 15).1. Using the chassis with modules in wheelchairs (hereinafter referred to as the wheelchair) for people with disabilities (hereinafter referred to as users) (Fig. 12 - Fig. 15).
К подвижной части 53 крепится кресло 61. На раме 44 комплектуется все необходимое для безопасной и удобной эксплуатации коляски пользователем (фиг. 12а). Управление коляской может осуществляться пользователем с помощью пульта на подлокотнике кресла.A
При управлении коляской на электроприводных колесных движителях 2 (режим К) (фиг. 12д) используется гиростабилизирующая система, а на гусеничных движителях 3 (режим Г) (фиг. 12а) - стабилизатор 47 горизонтального положения рамы 44.When driving a wheelchair on electric wheeled propellers 2 (K mode) (Fig. 12e), a gyro-stabilizing system is used, and on caterpillar propellers 3 (D mode) (Fig. 12a) -
Переход из режима К в режим Г.Switching from K mode to D mode.
Отключается гиростабилизирующая система коляски и включается стабилизатор 47 горизонтального положения рамы 44. Движители 3 наклоняются и передней частью касаются опорной поверхности. Кресло 61 остается в горизонтальном положении. С помощью устройств 25 разблокируются положения корпусов 10 относительно держателей 9 (далее - устройства 25 вык(вк)лючены), при этом включаются тормозные средства 28, блокируя движение гусениц 20 (далее - средства 28 вк(вык)лючены), включается реверс привода звездочек 6 и движители 3 используя пазы 18 опускаются до касания гусеницами 20. всей длиной опорной поверхности. Затем рама 44 поднимается вверх до конца пазов 18 (фиг. 12а).The gyro-stabilizing system of the wheelchair is turned off and the
Движение коляски и преодоление передним ходом подъемов и неровностей в режиме К: устройства 25 включены, средства 28 включены на торможение (для смягчения случайного наезда гусеницами на препятствие), включается колесный движитель 2 и гиростабилизирующая система. Наибольший угол преодолеваемого подъема при сохранении горизонтальности кресла 61 равняется углу α, образованному касательной от колесных движителей 2 к нижней ветви гусениц 20 и горизонталью (фиг. 12д).The movement of the stroller and overcoming the forward slopes and bumps in the K mode: the
Движение коляски в режиме Г:Stroller movement in H mode:
- подъем коляски на лестницу (фиг. 12). Средство 12 регулируется на увеличение жесткости амортизации гусеничного движителя 3 для предотвращения раскачивания кресла 61. В исходном положении коляска с пользователем в кресле стоит на гусеницах 20 задней стороной у первой ступени лестничного марша (фиг. 12а). Устройства 25 включены, а средства 28 выключены, включается задний ход и ведущие звездочки 6, воздействуя на цепи 19, прикрепленные к гусеницам 20, поворачивают их, приводя в соприкосновение со ступенью. Вследствие сил трения грунтозацепов гусениц 20 о ступени, гусеничные движители 3 поворачиваются на угол подъема лестничного марша. По мере поворота, по сигналу датчика горизонтального положения, стабилизатор 47 поддерживает в горизонтальном положении раму 44. Таким, образом, подъем по лестнице совершается при горизонтальном положении кресла 61 (фиг. 12б). При достижении коляской положения, когда ее центр тяжести находится над последней ступенью, отключаются приводы ведущих звездочек 6, а средства 28 включаются. Коляска силами трения гусениц 20 о ступени фиксируется на лестнице (фиг. 12в). Устройства 25 выключаются, включается привод ведущих звездочек 6. Рама 44 с пользователем в кресле,61 плавно сдвигаются по пазам 18 назад до упора, располагая центр тяжести коляски с пользователем над горизонтальной площадкой (фиг. 12г). Устройства 25 включаются, а средства 28 выключаются, включается задний ход. Коляска выезжает на площадку, опираясь на нее передней частью гусениц 20 и колесными движителями 2. Средства 28 включаются. Движители 3 поднимаются до крайнего верхнего положения, выключается привод ведущих звездочек 6. Коляска переходит в режим К (фиг. 12д). В режиме К при сбое гиростабилизирующей системы опрокидывание коляски назад предотвращается опорой на колеса 52 (фиг. 12е), а вперед - опорой на движители 3. На любой фазе движения коляска может переходить с автоматического на ручное управление. Произвольное начало движения коляски вниз должна блокировать предусмотренная автоматика системы безопасности - тормозные средства 28 включаются, предотвращая неконтролируемый спуск. Коляска силами трения гусениц 20 о ступени фиксируется на лестнице. Спуск с лестницы пользователем на коляске осуществляется в обратной последовательности;- lifting the stroller up the stairs (Fig. 12). The means 12 is adjusted to increase the damping rigidity of the
- торможение коляски при движении осуществляется плавным увеличением тормозного усилия, обеспечиваемого тормозным средством 28;- braking of the wheelchair during movement is carried out by a smooth increase in the braking force provided by the brake means 28;
- преодоление коляской неровностей поверхности передним ходом и подъем по поверхности с уклоном (фиг. 13). Устройства 25 включены и средства 28 выключены. При движении сохраняется горизонтальность кресла 61, которая поддерживается работой стабилизатора 47. Высота неровностей не должна превышать расстояния от подставок для ног до плоскости движения. Угол преодолеваемого подъема равняется углу β наклона движителей 3 к горизонтали, при условии положения подставки для ног выше нижних ветвей гусениц 20. При допустимом подъеме подставки для ног характеристики преодоления препятствий и уклонов улучшаются;- overcoming the surface irregularities by the stroller in forward motion and climbing the surface with a slope (Fig. 13). The
- движение коляски поперек наклонной поверхности (фиг. 14). Устройство 25 выключено, а средство 28 включено со стороны, обращенной к подъему поверхности. Включается привод ведущей звездочки 6 со стороны, обращенной к подъему поверхности, и движитель 3 поднимается по пазу 18 вверх на высоту, необходимую для сохранения горизонтальности сидения 61.- the movement of the stroller across the inclined surface (Fig. 14).
- повороты осуществляются с помощью регулирования разности скорости движения гусениц 20. Разворот на месте осуществляется вращением гусениц 20 в противоположных направлениях.- turns are carried out by adjusting the difference in the speed of movement of the
Подъем вверх и опускание вниз кресла 61 в горизонтальном положении (фиг. 15):Raising up and lowering down the
- исходная позиция коляски в режиме Г (фиг. 15б);- the starting position of the stroller in mode G (Fig. 15b);
- опускание в нижнее положение. Устройства 25 выключены, средства 28 включены. Включается привод ведущих звездочек 6 и осуществляется опускание колесных движителей 2 на опорную поверхность. Из стенок верхней части 53 рамы 44 выдвигаются ролики 62, опираясь которыми на корпуса 10, верхняя часть рамы 53 перемещается вперед и вниз. Кресло 61 занимает нижнее горизонтальное положение (фиг. 15а). Приводы верхней части 53 и выдвижения роликов 62 не показаны;- lowering to the lower position.
- подъем вверх (фиг. 15в). Устройства 25 включены, гидроцилиндры 51 выдвигают колеса 52 на опорную поверхность. При этом движители 3 поворачиваются на валах 5 и с помощью стабилизатора 47, получившего команду от датчика горизонтальности, осуществляется поддержание горизонтального положения рамы 44 с креслом 61. Коляска с поднятым креслом 61 при включении движителей 3 может передвигаться по твердой ровной поверхности. Опускание кресла 61 осуществляется в обратном порядке;- lifting up (Fig. 15c). The
- подъем вверх в режиме К (фиг. 15г). Отключается гиростабилизирующая система коляски и включается стабилизатор 47 горизонтального положения рамы 4. После касания передней частью движителей 3 опорной поверхности порядок работы механизмов такой же, как при подъеме вверх в режиме Г.- lifting up in mode K (Fig. 15d). The gyro-stabilizing system of the wheelchair is turned off and the
2. Использование шасси в транспортных средствах повышенной проходимости с амфибийными возможностями (фиг. 16).2. The use of the chassis in off-road vehicles with amphibious capabilities (Fig. 16).
К коробчатой раме 44 крепятся с двух сторон кронштейны 63 с механизмами 64 (в частности, ножничными) опускания понтонов 65 на воду, а к ободу колесных движителей 2 крепятся средства отталкивания от воды 43 (в частности, крыльчатки). Крепление кронштейнов 63 и понтонов 65 может быть как стационарным, так и съемным. Отверстия в коробчатой раме 44 уплотняются средствами против проникновения влаги. В поднятом состоянии понтоны 64 не мешают движению транспортного средства. В опущенном состоянии понтоны 65 обеспечивают оптимальное положение осей колесных движителей 2 с крыльчатками 43 и верхних ветвей гусениц 20 относительно уровня воды для использования наилучшего КПД этих движителей при движении амфибии по воде. При движении на гусеницах 20 используется стабилизатор 47, на колесных движителях 2 - гиростабилизирующая система.
3. Использование шасси в грузовых подъемно-транспортных средствах (фиг. 17).3. The use of the chassis in cargo handling vehicles (Fig. 17).
К раме 44 крепится грузовая платформа 66, к осям колесных движителей 2 - шарнирно П-образная рукоятка 67. Управление средством может осуществляться оператором с пульта, закрепленном на рукоятке. Груз на платформе 66, поддерживаемой в горизонтальном положении с помощью стабилизатора 47, можно поднимать с помощью средства 50 и транспортировать по наклонным поверхностям. При транспортировке груза на колесных движителях 2 используется гиростабилизирующая система.A
4. Использование шасси в легковых транспортных средствах повышенной проходимости (фиг. 18).4. The use of the chassis in light vehicles off-road (Fig. 18).
К раме 44 крепится водительская: кабина 68 с органами управления. Такое средство сочетает возможности движения на колесах по дорогам с твердым покрытием (фиг. 18а) и на гусеницах 20 по мягким грунтам, по холмистой местности (фиг. 18б), с возможностью обозрения окрестностей с высоты поднятой кабины 68 (фиг. 18в) и удобством при парковке в связи со способностью средства развернуться на месте. Движение на гусеницах 20 при значительных уклонах местности осуществляется при отключении стабилизатора 47, при этом фиксируется положение кабины 68 по отношению к модулям 45, 46. Движение на колесах по дорогам с уклонами осуществляется с опорой на два колесных движителя 2 с отключенной гиростабилизирующей системой и два колеса 52 (фиг. 18г). Для улучшения амортизации могут быть применены колесные движители с интегрированной подвеской "Softwheel". Для движения по снежной поверхности на колесные движители или их оси крепятся лыжи 42.The driver's cab is attached to frame 44:
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/RU2022/050396 WO2023132760A1 (en) | 2022-01-10 | 2022-12-14 | Wheel and track drive module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2784225C1 true RU2784225C1 (en) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3276531A (en) * | 1962-04-24 | 1966-10-04 | Neville E Hale | Vehicles for invalids for travel over horizontal and inclined surfaces |
SU856888A1 (en) * | 1976-04-13 | 1981-08-23 | за витель А. М. Таушканов | Vehicle |
US4564080A (en) * | 1983-01-25 | 1986-01-14 | Australian Transcenders International Pty. Ltd. | Invalid's wheelchair and like conveyances |
RU2347710C1 (en) * | 2007-06-18 | 2009-02-27 | Юрий Феликсович Черняков | Wheel-caterpillar vehicle |
RU2407668C2 (en) * | 2009-01-19 | 2010-12-27 | Феликс Аронович Черняков | Heeled caterpillar transport facility |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3276531A (en) * | 1962-04-24 | 1966-10-04 | Neville E Hale | Vehicles for invalids for travel over horizontal and inclined surfaces |
SU856888A1 (en) * | 1976-04-13 | 1981-08-23 | за витель А. М. Таушканов | Vehicle |
US4564080A (en) * | 1983-01-25 | 1986-01-14 | Australian Transcenders International Pty. Ltd. | Invalid's wheelchair and like conveyances |
RU2347710C1 (en) * | 2007-06-18 | 2009-02-27 | Юрий Феликсович Черняков | Wheel-caterpillar vehicle |
RU2407668C2 (en) * | 2009-01-19 | 2010-12-27 | Феликс Аронович Черняков | Heeled caterpillar transport facility |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7316405B2 (en) | Stair-climbing apparatus | |
US4044850A (en) | Wheelchair | |
EP3345811B1 (en) | Walking mechanism and electric power-assisted vehicle and toy equipped with same | |
US7753155B2 (en) | Front drive system for a snowmobile | |
CN111746676B (en) | Wheel set for barrier-free moving balance car and balance car | |
US11787508B2 (en) | Powered boots | |
US20060254841A1 (en) | Vehicle with adjustable axle system for actively maintaining stability | |
CA2654015A1 (en) | Snow traction unit for vehicles | |
EA034527B1 (en) | Vehicle having a chassis and a pendulum nacelle | |
US11097583B2 (en) | Vehicle | |
US20070063502A1 (en) | Steering ratio mechanism for a maneuverable motorized personally operated vehicle | |
CN111759606B (en) | Barrier-free mobile balance car | |
RU2784225C1 (en) | Wheel-track propulsion module and chassis with two modules | |
CA1226885A (en) | Chain link runner assembly | |
JP4021907B2 (en) | Traveling device | |
CN112810717B (en) | Intelligent all-terrain scooter for old people | |
WO2023132760A1 (en) | Wheel and track drive module | |
JP3800400B2 (en) | A transport vehicle capable of traveling on flat ground and moving up and down stairs while keeping the wheelchair seat and loading platform horizontal, and its traveling method | |
CN112249181A (en) | Crawler stair climbing machine | |
US3724397A (en) | Endless track vehicles | |
US9193235B2 (en) | Stable high-speed utility vehicle | |
CN213566202U (en) | Crawler stair climbing machine | |
US3522859A (en) | Walking machine | |
JPS5923779A (en) | tracked vehicle | |
US20040238251A1 (en) | Small and lightweight snow vehicle |