RU16125U1 - Шагающее внедорожное транспортное средство - Google Patents

Abstract

1. Шагающее внедорожное транспортное средство, содержащее корпус, подвижно соединенный с параллельно установленными центральной и двумя боковыми опорными лыжами, подошвы которых выполнены с прямолинейным скосом, а палубы хвостовых частей опорных лыж оснащены прямолинейными направляющими, на которые через задние катки оперт корпус, при этом в носовой части опорных лыж расположены передние овальные направляющие, в которые помещены передние катки корпуса, оснащенные приводом перемещения, смонтированным на поворотной, в шарнирах корпуса, раме, на другом конце которой шарнирно подвешены передние звенья с нажимным роликом, контактирующим по дорожкам контакта с передним и задним упорами, закрепленными на центральной опорной лыже, отличающееся тем, что на каждом из передних звеньев закреплен опорный ролик, ось которого смещена вниз относительно оси нажимного ролика, на дорожках контакта переднего и заднего упоров установлены профильные кулачки, при этом центральная лыжа в плане выполнена в виде двух равнобедренных трапеций, сопряженных друг с другом большими основаниями, в точке пересечения линии сопряжения оснований трапеций с продольной осью лыжи смонтирован шарнир ее поворота в горизонтальной плоскости, кроме того, на прямолинейном скосе боковых опорных лыж жестко закреплены продольные ребра, а носовые части боковых опорных лыж шарнирно соединены между собой поворотным от силового привода грунтозацепом, выполненным в виде балки "П"-образной формы.2. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между задним и передним упорами равно сумме длины прямолинейного участка передней �

Description

ШАГАЮЩЕЕ ВНЕДОРОЖНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Полезная модель относится к транспортным средствам с шагающим движителем для передвижения его как по твердым грунтам с неровностями так и по болтам.

Известно шагающее внедорожное транспортное средство высокой проходимости, содержащее корпус, опирающийся установленными на заднем кронштейне катками на прямолинейные направляющие параллельно расположенных центральной и боковых опорных лыж. Опорные лыжи в хвостовой части со стороны подошв выполнены с прямолинейным скосом, а в носовой части снабжены овальными направляющими, в которых установлены соединенные с приводом перемещения по ним катки, смонтированные на поворотной в шарнирах корпуса раме. На противоположном конце рамы шарпирно подвешены передние и промежуточные звенья, между которыми установлен нажимной ролик, контактирующий с передним и задним упорами, закрепленными на центральной опоре. (RU № 5164, кл. В 62 D 57/02).

Недостатками известной конструкции являются повышенные вертикальные колебания при шагании, повышенное краевое давление опор на заболоченный грунт, повышенное лобовое сопротивление переносимых опорных лыж в условиях заболоченных грунтов, а также недостаточная устойчивость в продольном и в поперечном направлениях, невысокие тяговые усилия при передвижении по сильнозаболоченным грунтам.

Задачей полезной модели является повышение устойчивости в продольном и поперечном направлениях, увеличение тяговых усилий шагающего транспортного средства и его проходимости, а

200р1ЙОШ0

IIWiplPlpllpMp

МТЖ: В 62 D 57/02

также улучшение условий его эксплуатации из-за уменьшения колебаний последнего в вертикальном направлении.

Поставленная задача достигается тем, что в шагаюш;ем внедорожном транспортном средстве, содержащем корпус подвижно соединенный с параллельно установленными центральной и двумя боковыми опорными лыжами, подошвы которых выполнены с прямолинейным скосом, а палубы хвостовых частей опорных лыж оснаш;ены прямолинейными направляюш;ими, на которые через задние катки оперт корпус, при этом в носовой части опорных лыж расположены передние овальные направляющие в которые помещены передние катки корпуса, оснащенные приводом перемещения, смонтированным на поворотной в шарнирах корпуса раме, на другом конце которой шарнирно подвешены передние звенья со смонтированным на них нажимным роликом, контактирующим по дорожкам контакта с передним и задним упорами, закрепленными на центральной опорной лыже, согласно полезной модели, на каждом из передних звеньев закреплен опорный ролик, ось которого смещена вниз относительно оси нажимного ролика, на дорожках контакта переднего и заднего упоров установлены профильные кулачки, при этом центральная лыжа в плане выполнена в виде двух равнобедренных трапеций, сопряженных друг с другом большими основаниями, в точке пересечения линии сопряжения оснований трапеций с продольной осью лыжи смонтирован шарнир ее поворота в горизонтальной плоскости, кроме того, на прямолинейном скосе боковых опорных лыж жестко закреплены продольные ребра, а носовые части боковых опорных лыж шарнирно соединены между собой поворотным от силового привода грунтозацепом, выполненным в виде балки П образной формы. При этом расстояние между задним и передним

упорами равно сумме длины прямолинейного участка передней овальной направляющей и диаметру нажимного ролика. Кроме того прямолинейный скос каждой опорной лыжи, образованный с плоскостью ее подошвы выполнен с углом ai 0.2, где а2 угол, образованный плоскостью подошвы опорной лыжи, приподнятой в верхнее положение относительно ее подошвы в нижнем положении. Целесообразно нижнюю точку прямолинейного скоса на опорных лыжах располагать от проекции оси заднего катка на плоскость подошвы на расстоянии L /(h), где h - высота вертикального перемещения опорной лыжи. Преимущественно на центральной и боковых опорных лыжах устанавливают поперечные грунтозацепы, а продольные ребра выполняют в виде многогранников, нижние стороны которых прямолинейны и расположены в плоскости вершин поперечных грунтозацепов, причем длина прямолинейных сторон продольных ребер ограничена проекцией оси заднего катка на эту плоскость. В носовой части центральной опорной лыжи смонтирован грунтозацеп, выполненный в виде заостренной лопасти, который соединен с приводом его опускания и подъема. Сумма длины продольных ветвей балки П образной формы с длиной носовой части боковой опорной лыжи в их выдвинутой позиции относительно лопасти грунтозацепа центральной опорной лыжи равна или больше длине шага опорной лыжи. Преимущественно балка П образной формы выполнена с заостренной лопастью. Целесообразно углы, образованные боковыми сторонами центральной опорной лыжи закруглять, при этом центр дуги окружности закругления должен быть расположен в центре шарнира поворота опорной лыжи. Можно также углы, образованные боковыми сторонами центральной опорной лыжи, срезать прямой гранью, проходящей через точки касания дуги с

центром расположенным в центре шарнира поворота, с боковыми сторонами.

Шагающее внедорожное транспортное средство проиллюстрировано на следующих рисунках, где на фиг. 1 представлено транспортное средство - вид сбоку; на фиг.2 - вид сверху на центральную и боковые опорные лыжи; на фиг. 3 сопряжение боковых сторон центральной опорной лыжи - угол скруглен; на фиг. 4 - сопряжение боковых сторон центральной опорной лыжи - угол срезан гранью.

Транспортное средство содержит корпус 1, установленный на двух параллельно расположенных боковых шагающих опорных лыжах 2 и смещенной на 180° в приводе перемещения, центральную опорную лыжу 3. На каждой из опорных лыж 2 и 3 спереди смонтированы передние направляющие 4 овальной формы и задние направляющие 5 прямолинейной формы. Сзади корпус 1 через задние катки 6 оперт на прямолинейные направляющие 5. Спереди корпус 1 через горизонтальные направляющие 7, опорные ролики 8, передние звенья 9, поворотную раму 10 и передние катки 11 оперт на овальные направляющие 4. При этом рама 10 связана с корпусом 1 шарнирно и сопряжена с цепным приводом 12 и цевочным зацеплением 13. Рама 10 также шарнирно связана с передним звеном 9, на котором смонтированы нажимной ролик 14 и смещенный вниз по переднему звену 9 относительно ролика 14 опорный ролик 8. На центральной опорной лыже 3 выполнены передний 15 и задний 16 упоры, установленные друг от друга на расстоянии В, равном сумме длины прямолинейного участка направляющей 4 и диаметра нажимного ролика 14. Каждый из упоров 15 и 16 снабжен дорожкой контакта 17 на которой закреплены профильные кулачки 18.

Опорная часть транспортного средства состоит из двух боковых опорных лыж 2 и центральной опорной лыжи 3. Центральная опорная лыжа 3 выполнена по форме в виде двух равнобедренных трапеций - передней 19 и задней 20 с высотами h| и h2, сопряженных между собой большими основаниями ВС одинаковой длины и с одинаковыми углами р, прилегающими к ним. В точке пересечения линии сопряжения ВС с продольной осью центральной лыжи 3 смонтирован шарнир 21 ее поворота в горизонтальной плоскости.

В нижней части, со стороны подошв 22 каждая опорная лыжа

2и 3 в хвостовой части выполнена с прямолинейным скосом 23. При этом угол а прямолинейного скоса 23 каждой опорной лыжи 2 и 3 образованный с плоскостью ее подошвы 24 равен или больше угла а2, образованного плоскостью подошвы 24, приподнятой в верхнее положение носовой части лыж, например 2 и плоскостью подошвы 24 центральной лыжи 3 в ее нижнем положении. На подошвах лыж 2 и 3 закреплены поперечные грунтозацепы 25. Нижняя точка А прямолинейного скоса 23 удалена в сторону носовой части лыж 2 и

3от проекции оси заднего катка 6 на плоскость подошв 22 на расстояние L f (h). На наклонной плоскости прямолинейного скоса 23 жестко закреплены продольные ребра 26, выполненные в виде многогранников, причем длина прямолинейных сторон продольных ребер 26 ограничена проекцией оси заднего катка 6 на плоскость вершин поперечных грунтозацепов 25.

Перед торцом носовой части центральной опорной лыжи 3 установлен подвижный в вертикальном направлении грунтозацеп 27, соединенный через шарнирные звенья 28 с силовыми цилиндрами 29.

Хвостовые части боковых опорных лыж 2 соединены между собой поперечной балкой 30, а их носовые части связаны установленной в шарнирах 31, соединенных с силовыми цилиндрами 32 П-образным грунтозацепом 33. Средняя часть грунтозацепа 33 выполнена в виде лопасти 34 и вынесена вперед относительно лыж 2. Причем сумма длины 1| - продольных ветвей П - образной формы грунтозацепа 33 с длиной 12 - носовой части боковых опорных лыж 2 в их выдвинутой позиции относительно грунтозацепа 27 равна или больше длины шага Т каждой опорной лыжи.

Центральная опорная лыжа 3 выполнена с боковыми сторонами 36 и 37, которые образуют угол 2Р. Этот угол скруглен дугой Д-Е окружности с центром в шарнире 21 (фиг. 3). Из графического построения чертежа видно, что, боковые стороны 36 и 37 сместились на величину t, суш;ественно увеличив опорную площадь центральной опорной лыжи 3 без увеличения ее обшей ширины и уменьшения зазора 5 между центральной лыжей 3 и боковыми 2. В таком исполнении при опирании транспортного средства на центральную опорную лыжу 3 увеличивается его проходимость по деформируемому грунту.

Угол 2р может быть также скошен гранью Д - Е (фиг.4), проходяш;ей через точки касания дуги, с центром окружности, проведенной из центра шарнира поворота 21 к ее боковым сторонам. Из графического построения также видно, что и в этом случае смеш;ение боковых сторон 36 и 37 на величину t суш;ественно увеличивает площадь опоры центральной лыжи 3 при неизменных ее габаритах и зазоре 6 между боковыми лыжами 2. В таком исполнении при опирании транспортного средства на центральную

лыжу 3 проходимость его по деформируемому грунту также увеличивается.

Устройство работает следующим образом.

В процессе передвижения транспортного средства перемещение каждой опорной лыжи 2 и 3 осуществляется через цепные приводы 12 и цевочное зацепление 13, которые передвигают носовые части опорных лыж по овальным траекториям передних направляющих 4. Хвостовые части опорных .лыж 2 и 3 перемещаются на задних катках 6 по траектории задних прямолинейных направляющих 5.

При передвижении корпуса 1 с рамой 10 на передних катках 11, например, по верхним ручьям передних направляющим 4 центральной опорной лыжи 3 в конце прямолинейного участка ручья, соответствующего окончанию перемещения корпуса 1 по лыже 3 (фиг.1) каждый нажимной ролик 14 звена 9 упирается в передние упоры 15. Далее, по мере передвижения корпуса 1 вперед до середины высоты направляющих 4, нажимной ролик 14 перекатывается по дорожке контакта 17 и профильному кулачку 18 вниз и одновременно поворачивает переднее звено 9 вместе с опорным роликом 8. Ролик 8 через горизонтальную направляющую 7 удерживает корпус 1 на постоянной высоте Н относительно поверхности грунта, ликвидируя его вертикальные колебания при шагании. При этом носовая часть центральной опорной лыжи 3 поворачивается на угол ai в верхнее положение. Носовые части боковых опорных лыж 2 перемещаются вниз до соприкосновения их с грунтом. Переднее звено 9 с нажимным роликом 14 и опорным роликом 8 возвращаются в исходное вертикальное положение. Одновременно масса корпуса I перемещается на боковые опорные лыжи 2. Центральная опорная лыжа 3 продолжая переносное

движение, нижними ручьями передних направляющих 4 по передним каткам 11, задним упором 16 упирается на нажимной ролик 8. Контактируя с дорожкой катания 17 и профильным кулачком 18, опорный ролик 8 поворачивает переднее звено 9, но уже в противоположную сторону, вновь сохраняя корпусу 1 постоянное положение.

В процессе передвижения транспортного средства по деформируемому грунту, подошвы 22 переносимых лыж 2 и 3 при их повороте на угол ai приподнимаются от поверхности грунта по всей длине. При этом в хвостовой части лыж 2 и 3 нижняя точка А прямолинейного скоса 23 приподнимается на высоту h. При выполнении условия а а2 значительно снижается лобовое сопротивление опорных лыж 2 и 3 при заднем и переднем передвижении транспортного средства.

Продольные ребра 26 вдавливаются в грунт, препятствуя соскальзыванию средства в поперечном направлении и увеличивают его устойчивость в продольном направлении.

Па участке передвижения транспортного средства по сильнозаболоченному грунту в работу включаются грунтозацепы 33 и 27. Так, в процессе опускания центральной опорной лыжи 3 на грунт, включают силовые цилиндры 29, которые опускают грунтозацеп 27 в нижнее рабочее ноложение, обеспечивающее повышенное тяговое усилие. Па следующем шаге передвижения транснортного средства на грунт опускаются боковые опорные лыжи 2, при этом включают силовые цилиндры 32, которые поворачивают более длинный грунтозацеп 33 и перемещают его в нижнее рабочее положение. При этом проходимость и тяговое усилие транспортного средства увеличивается еще больше, за счет чего обеспечивается его переезд через сильнозаболоченный участок.

Поворот транспортного средства (фиг.1 и фиг.2) совершается при помощи поочередного углового перемещения центральной опорной лыжи 3 с корпусом 1 относительно боковых опорных лыж 2 при опоре на них и боковых опорных лыж 2 с корпусом 1 относительно центральной опорной лыжи 3 при опоре на нее.

Шагающее транспортное средство выполнено на уровне технического предложения. В настоящее время разрабатываются рабочие чертежи для изготовления его опытного образца.

Claims (11)

1. Шагающее внедорожное транспортное средство, содержащее корпус, подвижно соединенный с параллельно установленными центральной и двумя боковыми опорными лыжами, подошвы которых выполнены с прямолинейным скосом, а палубы хвостовых частей опорных лыж оснащены прямолинейными направляющими, на которые через задние катки оперт корпус, при этом в носовой части опорных лыж расположены передние овальные направляющие, в которые помещены передние катки корпуса, оснащенные приводом перемещения, смонтированным на поворотной, в шарнирах корпуса, раме, на другом конце которой шарнирно подвешены передние звенья с нажимным роликом, контактирующим по дорожкам контакта с передним и задним упорами, закрепленными на центральной опорной лыже, отличающееся тем, что на каждом из передних звеньев закреплен опорный ролик, ось которого смещена вниз относительно оси нажимного ролика, на дорожках контакта переднего и заднего упоров установлены профильные кулачки, при этом центральная лыжа в плане выполнена в виде двух равнобедренных трапеций, сопряженных друг с другом большими основаниями, в точке пересечения линии сопряжения оснований трапеций с продольной осью лыжи смонтирован шарнир ее поворота в горизонтальной плоскости, кроме того, на прямолинейном скосе боковых опорных лыж жестко закреплены продольные ребра, а носовые части боковых опорных лыж шарнирно соединены между собой поворотным от силового привода грунтозацепом, выполненным в виде балки "П"-образной формы.

2. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между задним и передним упорами равно сумме длины прямолинейного участка передней овальной направляющей и диаметру нажимного ролика.

3. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что прямолинейный скос каждой опорной лыжи, образованный с плоскостью ее подошвы, выполнен с углом α₁ ≥ α₂, где α₂ - угол, образованный плоскостью подошвы опорной лыжи, приподнятой в верхнее положение относительно ее подошвы в нижнем положении.

4. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что нижняя точка прямолинейного скоса опорных лыж расположена от проекции оси заднего катка на плоскость подошвы на расстоянии L=f(h), где h - высота вертикального перемещения опорной лыжи.

5. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что центральная и боковые опорные лыжи снабжены поперечными грунтозацепами.

6. Шагающее транспортное средство по пп. 1 и 5, отличающееся тем, что продольные ребра выполнены в виде многогранников, нижние стороны которых прямолинейны и расположены в плоскости вершин поперечных грунтозацепов, и их длина ограничена проекцией оси заднего катка на эту плоскость.

7. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что в носовой части центральной опорной лыжи смонтирован грунтозацеп, соединенный с приводом его опускания и подъема и выполненный в виде заостренной лопасти.

8. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что сумма длины продольной ветви балки П-образной формы с длиной носовой части боковой опорной лыжи в их выдвинутой позиции относительно грунтозацепа центральной опорной лыжи равна или больше длине шага опорной лыжи.

9. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что грунтозацеп П-образной формы выполнен с заостренной лопастью.

10. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что углы, образованные боковыми сторонами центральной опорной лыжи, закруглены, при этом центр дуги окружности закругления расположен в центре шарнира поворота опорной лыжи.

11. Шагающее транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что углы, образованные боковыми сторонами центральной опорной лыжи, срезаны прямой гранью, проходящей через точки касания дуги, центр которой расположен в центре шарнира поворота, с боковыми сторонами.