CZ23735U1 - Obojživelný elektromobil - Google Patents

Description

Obojživelný elektromobil

Oblast techniky

Řešení patří do oblasti projektování a výroby strojních částí vozidel na elektrický pohon. Dosavadní stav techniky

Jsou známy elektromobily, které jako jediný zdroj energie na vozidle nesou baterie, nebo jiné, které v kombinaci s motorem na kapalné palivo zabezpečují hybridní pohon vozidla. V obou případech je centrální pohon následně mechanickým převodem rozveden na jednotlivá kola nebo nápravy. Výjimečně jsou elektromotory zabudovány do nábojů kol. Je též známo uspořádání, kde elektromobil je místo náprav opatřen převodovkou řízení, ve které se zubovým převodem od io centrálního kola otáčí do směru jízdy několik od osy otáčení stejně vzdálených pojezdových jednotek se zabudovanými elektromotory (užitný vzor CZ 20458 Ul). Tato převodovka umožňuje při jízdě v zatáčce samočinné zrychlení vnitřních pojezdových jednotek a zpomalení vnějších, takže otáčky všech pojezdových jednotek jsou vždy synchronní a dodávaný příkon do všech elektromotorů je stále stejný. Výhodné také je, že nástavbová kabina s řidičem a posádkou vozu směřuje stále do směru jízdy. Nevýhodou však je, že rozchod a rozvor pojezdových jednotek je shodný a vůči nástavbě se stále mění, takže při prudkém odbočení nebo zastavení může dojít k nestabilitě vozidla. Další nevýhodou je, že pojezdové jednotky s kolmými, samostatně odpruženými vidlicemi a vysokou převodovkou řízení činí celkovou výšku podvozku pro cestující osoby nepohodlnou. Posádka elektromobilu je proto umístěna před a za skříní převodovky řízení nad pomocnými opěrnými koly, což zase omezuje manévrovací schopnosti vozidla.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky částečně odstraňuje a elektromobil dále zdokonaluje technické řešení, jehož podstatou je naklonění pojezdových jednotek tak, aby se snížil klopný moment sil, působících na elektromobil pri hrozící nestabilitě vozidla za jízdy. Aby se zabránilo převrácení elektromobilu, jsou nejhmotnější části vozidla, což jsou baterie, umístěny v podvozku co nejníže. Výhodou technického řešení také je, že odpružení rázů během jízdy zabezpečuje centrální tlumič ve spolupráci se středícími ložisky na obvodu podvozku. Předností řešení dále je, že řidič je v kabině vozidla pro lepší výhled do stran vysunut před zbývající dva cestující, což spolu s přiměřeným zavazadlovým prostorem za jejich sedadly znamená ekonomické využití prostoru a pohodlné cestovní prostředí i pro řidiče bez ohledu na pravosměrný či levosměmý dopravní režim. Garážové, odstavné a parkovací stání může být oproti současným rozměrům osobních automobilů asi poloviční, zvýhodněné ještě tím, že se elektromobil může otáčet na místě a zajíždět do klidové zóny pod libovolným úhlem. Jsou zrušena boční dveře vozidla a nahrazena odklápěcími víky vpředu i vzadu, čímž se též zmenšuje plocha pro garážování a parkování.

Speciální výhodou technického uspořádání je plavební možnost elektromobilu, daná hladkým a nečlenitým povrchem spodních částí podvozku a plováků nástavby. Pohotový manévr na vodní hladině je umožněn rychlým a synchronním otáčením všech pojezdových jednotek i s nástavbou vozidla do zvoleného směru jízdy. Dopředný pohyb vozidla, standardně zajišťovaný otáčením kol, je dle technického řešení doplněn dynamickým účinkem proudu vody, vytékajícím z trysek na vidlicích pojezdových jednotek a způsobeným uvnitř umístěnými vrtulemi, které v suchém prostředí slouží k chlazení elektromotorů a měkkých částí pojezdových jednotek. Výhodou je, že obojživelnost elektromobilu prakticky nevyžaduje žádné zvláštní výrobní náklady oproti běžnému použití v suchém prostředí. Protože se pri změně směru jízdy střídavě všechny pojezdové jednotky přesunují dopředu, dozadu, na levou i pravou stranu, nastává příznivé, rovnoměrné opotřebení měkkých částí pojezdových jednotek po celém jejich povrchu. Ve vozovce se též nevyjíždějí podélné koleje a její životnost se prodlouží.

- 1 CZ 23735 Ul

Objasnění výkresů

Obr. 1 představuje nárysný řez elektromobilu, obr. 2 bokorys elektromobilu, obr. 3 obrysový půdorys elektromobilu a obr. 4 řez pojezdové jednotky elektromobilu.

Příklad uskutečněni technického řešení

Příkladné provedení obojživelného elektromobilu je znázorněno na obrázcích, kde nástavba 1 je uložena otočně na podvozku 2 tak, že je propojena prostřednictvím známého tlumiče 3 s centrálním ozubeným kolem 4 ve skříni 5 převodovky řízení, zabudované v podvozku 2. Pružné uložení nástavby I na podvozku 2 proti rázům za jízdy umožňuje tlumič 3 svým svislým pohybem, zatímco jeho vychýlení do stran je omezeno nejméně třemi středícími ložisky 6 mezi svislými plochami nástavby 1 a podvozku 2. Kromě centrálního ozubeného kola 4 jsou ve skříni 5 převodovky řízení satelitní kola 7 umístěná ve stejné vzdálenosti od osy centrálního kola 4, přičemž všechna kola 4, 7 mají šikmé ozubení a stejný průměr. Mezi kolem 4 a satelitními koly 2 jsou vsazena vložená kola 8, tvořená pastorky dvou elektromotorů 9, z nichž jeden je pravotočivý a druhý levotočivý. V ose satelitních kol 7 jsou upevněny vidlice 10 nesoucí pojezdové jednotky 11, pro které jsou v podvozku 2 vytvořeny dutiny 12. V podvozku 2 jsou uloženy baterie 13, které zasahují do prohlubní stěn skříně 5 převodovky řízení, která má půdorysný tvar čtyřlístku.

Nástavba i je tvořena skořepinovou kostrou 14, v jejíž spodní části jsou vytvořeny plováky 15, v nichž je též uloženo nezakreslené příslušenství elektromobilu. Na sedadle 16 je místo pro řidiče, po jeho stranách jsou s odstupem umístěna dvě sedadla 17 pro spolucestující, za nimiž je zavazadlový prostor 18. Vpředu má nástavba I odklopné vstupní víko 19 a vzadu zavazadlové víko 20 známého provedení. Rychlost a směr jízdy elektromobilu obstarávají elektromotory 9 a 28 ovládané řidičem pomocí známého nezakresleného joy-sticku.

Pojezdová jednotka li je uložena mezi rameny vidlice 10. Vnější část pojezdové jednotky li tvoři kolo, sestávající z pružné vrstvy 21, jejíž povrch má tvar koule a z ráfku 22 se dvěma boČnicemi 23, 24. Bočnice 23 má otvory, v nichž jsou umístěny filtry 25 známého provedení. Bočnice 24 je nasunuta svým otvorem s těsněním 26 na osu vidlice 10, která je dutá a má výčnělek zakončený tryskou 27. Na ose vidlice 10 je upevněn elektromotor 28, na jehož hřídel 29, uložený prostřednictvím ložiska 30 v rameni vidlice 10 je pevně uchycena bočnice 23. Ve výduti uvnitř pojezdové jednotky U je na ráfku 22 upevněna vrtule 31.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je možno využít například v těchto modifikacích:

- Osobní vozidlo pro jízdy do zaměstnání, za nákupy, na výlety za kulturou apod. po městských a příměstských komunikacích.

- Dopravní prostředek pro veřejné a komunální potřeby, jako je např. taxislužba, kurýrní a lékařská služba, ostraha a dispečink uvnitř a vně výrobních prostor apod.

- Vozítko ve zmenšeném jedno nebo dvojmístném provedení pro tělesně postižené v klidových zónách, po chodnících a v objektech s bezbariérovým vstupem.

- Elektromobil s obojživelným podvozkem k rekreaci v území s vodními plochami a cyklistickými stezkami.

- Univerzální nenáročné vozidlo pro masové využití v ulicích přelidněných měst, zejména v rozvojových zemích.

- Pohotovostní záchranné vozidlo pro případy živelných událostí a záplav (s úpravou vstupních vík pro otevření na vodní hladině).

- Lehké obrněné vozidlo odolné proti střelbě z ručních zbraní s lafetovanou výzbrojí automatickými nebo raketovými zbraněmi proti pozemním i vzdušným cílům s odměrem prostřednictvím převodovky řízení a širokým rozsahem náměru -20 stupňů +80 stupňů.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Obojživelný elektromobil s elektromotory v nábojích kol, rozmístěných ve stejné vzájemné vzdálenosti pod převodovkou řízení, tvořený podvozkem (2) a nástavbou (1), vyznačený tím, že pojezdové jednotky (11) jsou prostřednictvím vidlic (10) upevněných na satelitních

   5 ozubených kolech (7) nastaveny v neměnném sklonu od svislé osy centrálního kola (4) ve skříni (5) převodovky řízení, která má v půdorysu čtyřlístkový tvar.
2. 2. Obojživelný elektromobil podle nároku 1, vyznačený tím, že na skříni (5) převodovky řízení, k níž přiléhají baterie (13) jsou upevněny dva elektromotory (9), z nichž jeden je pravotočivý a druhý levotočivý, s pastorky (8), které jsou vloženy mezi centrální kolo (4) a sateio litní kola (7).
3. 3. Obojživelný elektromobil podle nároku 1, vyznačený tím, že pojezdová jednotka (11) je vytvořena vnější rotující měkkou vrstvou (21) ve tvaru koule a ráfku (22) s bočnicemi (23, 24) a pevným elektromotorem (28) upevněným na rameni vidlice (10), prodlouženém do výčnělku s tryskou (27), přičemž mezi rotující a pevnou částí pojezdové jednotky (11) je zabu15 dována vrtule (31) upevněná na ráfku (22).
4. 4. Obojživelný elektromobil podle nároků 1 a 2, vyznačený tím, že nástavba (1) elektromobilu je otočně uložena vůči podvozku (2) na tlumiči (3) a středících ložiscích (6) a je uvnitř opatřena sedadlem (16) pro řidiče, dozadu posunutými sedadly (17) pro spolucestující, vpředu sklopným vstupním víkem (19) a vzadu sklopným zavazadlovým víkem (20).