RU2038250C1

RU2038250C1 - Modular vehicle

Info

Publication number: RU2038250C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Кужелев; А.В. Ефанов
Original assignee: Научно-производственное предприятие "Дельта"
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1995-06-27

Abstract

FIELD: transport. SUBSTANCE: modular vehicle has traction module on base of motorcycle which has frame 1 and chain drive 3 of running module made in form of drive axle with wheels 10 mounted on ends of axle, and with demultiplicator. The latter provides reversing and slow-speed driving. Connecting module in form of additional frame 19 provides interlocking of suspension 7 and connection of module of implement mounting 21, or direct connection of implement. EFFECT: provision of several design versions. 6 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к модульным конструкциям на базе веломототехники с широкими функциональными возможностями по эксплуатации. The invention relates to transport machinery, in particular to modular structures based on cycle equipment with wide functional capabilities for operation.

Известно транспортное модульное средство, содержащее тяговый модуль в виде мотоцикла, имеющего заднее приводное от цепной передачи колесо с тормозом, установленное на качающемся рычаге, связанном с подвеской, ходовой модуль, представляющий собой монтируемую на качающийся рычаг при снятии заднего колеса ось с разнесенными по концам колесами, имеющую связываемый с рамой тормоз и ведомую звездочку для привода оси от цепной передачи мотоцикла при демонтаже заднего колеса (см. патент США N 4325449, кл. В 62 К 13/04, 1982). Known transport modular means containing a traction module in the form of a motorcycle having a rear wheel driven from a chain drive wheel with a brake mounted on a swing arm connected to the suspension, a travel module that is mounted on a swing arm when removing the rear wheel axle spaced at the ends of the wheels having a brake connected to the frame and a driven sprocket for driving the axle from the motorcycle chain transmission when dismantling the rear wheel (see US Pat. No. 4,325,449, class B 62 K 13/04, 1982).

Данная конструкция модульного типа перестраиваемого мотоцикла имеет ходовой модуль, монтируемый на место заднего колеса мотоцикла для повышения проходимости последнего. Подсоединение этого модуля к мотоциклу выполнено традиционным образом, что ограничивает эксплуатационные возможности мотоцикла при использовании его, например, в сельском хозяйстве в качестве тягового агрегата для перемещения технологических орудий. This design of the modular type of the tunable motorcycle has a running module mounted in place of the rear wheel of the motorcycle to increase the patency of the latter. The connection of this module to the motorcycle is performed in the traditional way, which limits the operational capabilities of the motorcycle when used, for example, in agriculture as a traction unit for moving technological tools.

При использовании мотоцикла в качестве тягового средства с технологическим орудием подвеска заднего колеса оказывает негативное влияние на работу ходового модуля и технологического орудия. В режиме технологических работ необходимо блокировать подвеску, чтобы обеспечить надежное перекатывание ведущих колес по грунту. Однако в известном решении конструкцией это не предусмотрено. When using a motorcycle as a traction means with a technological tool, the rear wheel suspension has a negative effect on the operation of the running module and the technological tool. In the mode of technological work, it is necessary to block the suspension in order to ensure reliable rolling of the drive wheels on the ground. However, this is not provided for in the known solution design.

Другим серьезным недостатком является движение мотоцикла с высокими скоростями, в то время как во многих случаях при производстве технологических работ требуются пониженные скорости перемещения при нормальной работе двигателя и агрегатов трансмиссии. Another serious drawback is the movement of a motorcycle with high speeds, while in many cases, in the production of technological work, lower speeds of movement are required during normal operation of the engine and transmission units.

Цель изобретения блокирование подвески при подсоединении ходового модуля взамен заднего колеса мотоцикла и обеспечение пониженных скоростей движения при работе модульного средства с технологическими орудиями. Достигаемый при этом технический эффект заключается в расширении эксплуатационных возможностей транспортного модульного средства за счет преобразования его с одного типа в другой с сообщением последнему свойств, присущих этому типу средств. The purpose of the invention is the suspension suspension when connecting the running module instead of the rear wheel of the motorcycle and providing reduced speeds when operating the modular means with technological tools. The technical effect achieved in this case consists in expanding the operational capabilities of the modular transport vehicle by converting it from one type to another with communicating to the latter the properties inherent in this type of vehicle.

Для этого транспортное модульное средство, содержащее тяговый модуль в виде мотоцикла, имеющего заднее приводное от цепной передачи колесо с тормозом, установленное на качающемся рычаге, связанном с подвеской, ходовой модуль, представляющий собой монтируемую в качающийся рычаг при снятии заднего колеса ось с разнесенными по концам колесами, имеющую связываемый с рамой тормоз и ведомую звездочку для привода оси от цепной передачи мотоцикла при демонтаже заднего колеса, снабжено соединительным модулем, представляющий собой дополнительную незамкнутого типа раму, соединяемую с рамой мотоцикла и качающимся рычагом для блокирования подвески, модулем навески, представляющим собой механизм навески для присоединения технологических орудий к дополнительной раме, а ходовой модуль выполнен с реверсивным демультипликатором, размещенным между ведомой звездочкой оси и самой осью для перемещения технологических орудий на пониженных скоростях движения. For this, a modular transport vehicle containing a traction module in the form of a motorcycle having a rear wheel driven from a chain drive with a brake mounted on a swing arm connected to the suspension, a travel module that is an axle spaced apart at the ends of the swing arm when removing the rear wheel, wheels, having a brake connected to the frame and a driven sprocket for driving the axle from the motorcycle chain transmission when dismantling the rear wheel, is equipped with a connecting module, which is an additional an open-type frame connected to the motorcycle frame and a swinging lever to block the suspension, a hitch module, which is a hinge mechanism for attaching technological tools to the additional frame, and the running module is made with a reversing demultiplier located between the driven axle sprocket and the axis itself to move the technological guns at reduced speeds.

Указанные признаки являются существенными и образуют неразрывную совокупность, обеспечивающую достижение указанного технического эффекта. These signs are significant and form an inextricable aggregate, ensuring the achievement of the specified technical effect.

Выполнение соединительного модуля в виде рамы обеспечивает создание жесткой рамной конструкции, блокирующей подвеску с одной стороны и являющуюся элементом присоединения технологического орудия через механизм навески. Использование такой дополнительной рамы позволяет надежно закрепить ходовой модуль и ввести режимы движения на пониженных скоростях, т.е. именно те режимы, на которых оптимально работают эти технологические орудия (например, плуг, борона). Модули, являясь самостоятельными элементами и агрегатами, работают только друг с другом, так как их конструкция создана с учетом их совместного использования. The implementation of the connecting module in the form of a frame provides the creation of a rigid frame structure that blocks the suspension on one side and is an element for connecting the technological tool through the linkage mechanism. The use of such an additional frame makes it possible to reliably fix the running module and introduce driving modes at reduced speeds, i.e. It is precisely those regimes on which these technological tools operate optimally (for example, a plow, harrow). Modules, being independent elements and units, work only with each other, since their design is created taking into account their joint use.

Настоящее изобретение иллюстрируется одним конкретным примером исполнения, который не является единственным, однако наглядно демонстрирует случай конкретного применения указанной совокупности существенных признаков в конкретном объекте. The present invention is illustrated by one specific embodiment, which is not the only one, but clearly demonstrates the case of a specific application of the specified set of essential features in a particular object.

На фиг. 1 показан тяговый модуль, общий вид; на фиг.2 ходовой модуль, общий вид сверху; на фиг.3 кинематическая схема ходового модуля; на фиг.4 соединительный модуль, вид сбоку; на фиг.5 вариант модуля навески; на фиг.6 транспортное модульное средство, общий вид. In FIG. 1 shows a traction module, general view; figure 2 running module, General view from above; figure 3 kinematic diagram of the running module; figure 4 connecting module, side view; in Fig. 5, a variant of a hitch module; Fig.6 transport modular vehicle, General view.

Тяговый модуль (см. фиг.1) выполнен в виде мотоцикла промышленного производства, имеющего основную раму 1, на которой смонтирован моторно-трансмиссионный блок 2 привода через цепную передачу 3 ведомой звездочки 4 заднего колеса 5, установленного на оси, смонтированной на качающемся рычаге 6. Качающийся рычаг 6 через подвеску 7 связан с рамой 1 мотоцикла. Конструкция моторно-трансмиссионного блока может быть различной и определяется изготовителем мотоцикла, который используется в качестве тяговой машины. Заднее колесо 5 оснащено тормозом 8 с органами управления, выведенными в зону действия водителя. Данный тяговый модуль может использоваться в случае применения без дополнительных агрегатов и переделки в качестве транспортного передвижного средства одноколейного типа и стандартного в эксплуатационном плане назначения в соответствии с паспортом завода-изготовителя. The traction module (see Fig. 1) is made in the form of a motorcycle of industrial production having a main frame 1 on which a motor-transmission unit 2 of the drive is mounted through a chain transmission 3 of the driven sprocket 4 of the rear wheel 5 mounted on an axis mounted on the swing arm 6 The swinging lever 6 through the suspension 7 is connected with the frame 1 of the motorcycle. The design of the motor-transmission unit may be different and is determined by the manufacturer of the motorcycle, which is used as a traction machine. The rear wheel 5 is equipped with a brake 8 with controls displayed in the driver’s coverage area. This traction module can be used if it is used without additional aggregates and alterations as a single-gauge type mobile means of transport and standard in the operational plan of use in accordance with the manufacturer's passport.

Ходовой модуль (см. фиг.2) содержит ось 9, на концах которой размещены колеса 10. По типу эти колеса могут быть от мотоцикла или применены специальные колеса широкого профиля и низкого давления для обеспечения повышенной проходимости по грунтам рыхлой композиции (почва и т.д.). Ведомая звездочка 11 может быть свободно смонтирована на этой же оси или на параллельной ей дополнительной оси в зависимости от типа примененного реверсивного демультипликатора 12. The running module (see Fig. 2) contains an axis 9, at the ends of which wheels 10 are placed. These wheels can be of a motorcycle type or special wheels of a wide profile and low pressure can be used to provide increased cross-country ability of the loose composition (soil, etc.) d.). The driven sprocket 11 can be freely mounted on the same axis or on an additional axis parallel to it, depending on the type of reversed demultiplier 12 used.

Реверсивный демультипликатор 12 (см. фиг.3) в конструктивном исполнении может быть от любого типа вариатора до планетарного редуктора или рядов шестерен постоянного зацепления. Кинематическая схема не является существенной. Главным требованием к реверсивному демультипликатору является обеспечение реверса и прямого хода с увеличением крутящего момента к потребителю с уменьшением скорости его вращения. На фиг.3 показан вариант с использованием зубчатых рядов постоянного зацепления и переключающей муфты. Ведомая звездочка 11 установлена свободно на оси 9 и несет ступицу, на которой свободно установлены две ведущих шестерни 13 и 14, связываемые с ступицей зубчатой муфтой 15 для обеспечения соответственно прямого и обратного реверсивного ходов. Ведомая шестерня 16 обеспечивает вращение оси 9 привода колес 10. Передаточное отношение демультипликатора выбирается из условия оптимальной работы технологического орудия. Увеличение крутящего момента с уменьшением угловой скорости вращения оси 9 позволяет повысить тяговую нагрузку мотоцикла, что является существенным для работы с такими орудиями как плуг, борона и т.д. Reversible demultiplier 12 (see figure 3) in the design can be from any type of variator to a planetary gear or rows of gears of constant gearing. The kinematic scheme is not significant. The main requirement for a reversible demultiplier is to provide reverse and forward travel with an increase in torque to the consumer with a decrease in its rotation speed. FIG. 3 shows an embodiment using continuous gear sets and a shift clutch. The driven sprocket 11 is mounted loosely on the axis 9 and carries a hub on which two driving gears 13 and 14 are freely mounted, connected to the hub by a gear clutch 15 to provide forward and reverse gears, respectively. Driven gear 16 provides rotation of the axis 9 of the drive wheels 10. The gear ratio of the demultiplier is selected from the conditions of optimal operation of the technological tool. The increase in torque with a decrease in the angular velocity of rotation of the axis 9 allows you to increase the traction load of the motorcycle, which is essential for working with such tools as a plow, harrow, etc.

Демультипликатор формируется в корпусе 17, кинематически связываемом с рамой 1 мотоцикла, что позволяет применить отдельный тормоз 18, по конструкции и связям с системой управления соответствующий тормозу заднего колеса 5 мотоцикла. The demultiplier is formed in the housing 17, kinematically connected with the frame 1 of the motorcycle, which allows the use of a separate brake 18, in design and in connection with the control system corresponding to the brake of the rear wheel 5 of the motorcycle.

Такая конструкция ходового модуля позволяет, демонтировав заднее колесо 5 мотоцикла, отсоединив тормоз 8 от системы управления и сняв цепную передачу 3 с ведомой звездочки 4, монтировать его на место заднего колеса 5, устанавливая его в места крепления качающихся рычагов 6 с подсоединением органа управления тормоза 18 к системе управления тормозом мотоцикла. Таким образом, обеспечивается переделка одноколейного мотоцикла в трехколесный нового назначения с новыми функциональными особенностями: повышенная проходимость, пониженная скорость перемещения с сохранением комфортабельности езды, так как подвеска задней оси несблокирована. Наличие трех колес обеспечивает повышенную устойчивость передвижения по поверхности с резко меняющимся профилем. This design of the travel module allows you to dismantle the rear wheel 5 of the motorcycle, disconnect the brake 8 from the control system and remove the chain gear 3 from the driven sprocket 4, mount it in place of the rear wheel 5, installing it in the mounting points of the swinging levers 6 with the connection of the brake control 18 to the motorcycle brake control system. Thus, the conversion of a single-track motorcycle into a three-wheeled vehicle of a new purpose with new functional features is ensured: increased cross-country ability, reduced travel speed while maintaining ride comfort, since the rear axle suspension is not blocked. The presence of three wheels provides increased stability of movement on the surface with a sharply changing profile.

На фиг.4 показан соединительный модуль, представляющий собой дополнительную раму 19, несущую изогнутые профили, образующие при соединении концов с качающимися рычагами 6 и рамой 1 мотоцикла в подседельной зоне замкнутый жесткий контур, обеспечивающий блокирование подвески 7. Дополнительная рама 19 несет присоединительные элементы 20 (показаны условно) для связи с технологическим орудием напрямую или с модулем навески 21. Figure 4 shows the connecting module, which is an additional frame 19, bearing curved profiles, forming when connecting the ends with the swinging levers 6 and the frame 1 of the motorcycle in the seatpost zone, a closed rigid loop that blocks the suspension 7. The additional frame 19 carries connecting elements 20 ( shown conditionally) for communication with a technological tool directly or with a hitch module 21.

При использовании тягового модуля (мотоцикла) с ходовым модулем в качестве тягового агрегата для выполнения сельскохозяйственных работ необходимо исключение влияния подвески на контакт ведущих колес с почвой. В этом случае тяговый модуль с ходовым модулем оснащается соединительным модулем (см. фиг. 6). Агрегат приобретает свойства трактора по условиям взаимодействия колес с грунтом, тяговым условиям работы агрегата с технологическим орудием, но при этом сохраняет основные свойства мотоцикла с обеспечением работы его основных агрегатов в соответствии с требованиями технического паспорта завода-изготовителя. When using a traction module (motorcycle) with a running module as a traction unit for agricultural work, it is necessary to exclude the influence of the suspension on the contact of the drive wheels with the soil. In this case, the traction module with the running module is equipped with a connecting module (see Fig. 6). The unit acquires the properties of a tractor according to the conditions of interaction of the wheels with the soil, the traction conditions of the unit and the technological tool, but at the same time it retains the basic properties of the motorcycle with the operation of its main units in accordance with the requirements of the technical passport of the manufacturer.

Модуль навески 21 (см. фиг.5) представляет собой механизм навески. На фиг.5 показан трехточечный механизм навески стандартного конструктивного исполнения, который применяется, например, на тракторе МТЗ-50 (см. Анилович В. Я. и др. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов. М. Машиностроение, 1966, с.489). The hitch module 21 (see FIG. 5) is a hitch mechanism. Figure 5 shows a three-point linkage mechanism of standard design, which is used, for example, on an MTZ-50 tractor (see Anilovich V. Ya. Et al. Design and calculation of agricultural tractors. M. Mechanical Engineering, 1966, p. 489).

Конструкция конкретного механизма навески не является объектом изобретения, так как определяется типом технологического орудия. В связи с этим модуль навески показан условно пунктирной линией. Естественно, что, используя стандартную конструкцию механизма навеcки, вводятся коррективы по его размерам и присоединительным элементам 22. The design of a specific linkage mechanism is not the object of the invention, since it is determined by the type of technological tool. In this regard, the hitch module is shown conditionally with a dashed line. Naturally, using the standard design of the hitch mechanism, adjustments are made for its size and connecting elements 22.

Использование модуля навески за счет присоединения его элементов 22 к аналогичным элементам 20 соединительного модуля позволяет расширить комплекс технологических орудий, агрегатируемых с мотоциклом, и ввести принудительное управление подъемом и опусканием технологического орудия, например, при транспортировке его или в конце гона на поле. The use of the hitch module by attaching its elements 22 to similar elements 20 of the connecting module allows you to expand the range of technological tools that are aggregated with a motorcycle, and introduce forced control of the raising and lowering of the technological tool, for example, when transporting it or at the end of the rut on the field.

Технологические орудия в предлагаемом изобретении иллюстративно не представлены, так как их многообразие не позволяет выделить возможные желаемые для потребителя варианты. Technological tools in the present invention are not illustratively presented, since their diversity does not allow us to highlight the possible options that are desirable for the consumer.

Транспортное модульное средство работает следующим образом. The modular vehicle operates as follows.

Тяговый модуль в виде мотоцикла без переделки может использоваться в качестве транспортного одноколейного грузопассажирского средства в соответствии с требованиями завода-изготовителя. Возможно использование с прицепом или с боковой коляской. The traction module in the form of a motorcycle without alteration can be used as a transport single-passenger cargo and passenger vehicle in accordance with the requirements of the manufacturer. Use with the trailer or with a side carriage is possible.

При демонтаже заднего колеса 5 и монтировании на его место ходового модуля (фиг. 2 и 3) происходит преобразование одноколейного транспортного средства быстроходной модификации в трехколесное повышенной проходимости и устойчивости с сохранением комфортабельности передвижения, присущей одноколейному мотоциклу. При этом так же возможно использование этого средства с прицепом или боковой коляской для перевозки грузов и пассажиров в условиях, неблагоприятных для движения мотоцикла. When dismantling the rear wheel 5 and mounting the running module in its place (Fig. 2 and 3), the single-track vehicle of the high-speed modification is converted into a three-wheeled vehicle with increased cross-country ability and stability, while maintaining the comfort of movement inherent in a single-track motorcycle. At the same time, it is also possible to use this tool with a trailer or sidecar for transporting goods and passengers in conditions unfavorable for the movement of a motorcycle.

При снабжении трехколесного транспортного средства соединительным модулем (см. фиг.4) происходит преобразование его в транспортное средство тракторного типа для производства технологических работ. При этом подвеска блокируется по типу связи тракторного ведущего моста с остовом. When supplying a three-wheeled vehicle with a connecting module (see Fig. 4), it is converted into a tractor-type vehicle for technological work. In this case, the suspension is blocked by the type of communication of the tractor drive axle with the skeleton.

Введение соединительного модуля позволяет преобразованный мотоцикл использовать с прицепными и навесными орудиями для производства технологических работ. При этом конструкция модульного транспортного средства обеспечивает соблюдение всех требований, предъявляемых с одной стороны к мотоциклу, а с другой стороны, к технологическим орудиям и процессу технологических работ. На фиг. 6 показан общий вид такого транспортного модульного средства в варианте, подготовленном для работы с плугом. The introduction of the connecting module allows the converted motorcycle to be used with trailed and mounted implements for technological work. At the same time, the design of a modular vehicle ensures compliance with all requirements on the one hand for a motorcycle, and on the other hand, for technological tools and the process of technological work. In FIG. 6 shows a general view of such a modular vehicle in an embodiment prepared for use with a plow.

На фиг.3 показано, что цепная передача может быть закрыта кожухом 23 для исключения снижения загрязнения привода заднего колеса 5 или ходового модуля. Figure 3 shows that the chain transmission can be closed by a casing 23 to prevent reduction of pollution of the drive of the rear wheel 5 or the running module.

Предлагаемое изобретение позволяет использовать мотоцикл стандартного промышленного изготовления в качестве базовой конструкции для получения различного рода средств малой механизации, что является в настоящее время одной из важных задач в условиях небольшого хозяйства. The present invention allows the use of a motorcycle of standard industrial manufacture as a basic design for various means of small-scale mechanization, which is currently one of the important tasks in a small economy.

Claims

MODULAR VEHICLE, comprising a traction module in the form of a motorcycle having a rear wheel driven from a chain drive with a brake mounted on a swing arm connected to the suspension, a travel module that is an axle spaced at the ends of the wheels mounted on the swing arm when removing the rear wheel, having a brake connected to the frame and a driven sprocket for driving the axle from the motorcycle chain transmission when dismantling the rear wheel, characterized in that it is equipped with a connecting module representing combat an additional frame connected to the motorcycle frame and a swinging lever to block the suspension, the hitch module, which is a hitch mechanism for attaching technological tools to the additional frame, and the running module is made with a reversing demultiplier located between the driven sprocket of the axis and the axis itself for moving the technological tools at reduced speeds.