RU2174085C1 - Cross-country vehicle walking support - Google Patents

Cross-country vehicle walking support

Info

Publication number
RU2174085C1
RU2174085C1 RU2000111212A RU2000111212A RU2174085C1 RU 2174085 C1 RU2174085 C1 RU 2174085C1 RU 2000111212 A RU2000111212 A RU 2000111212A RU 2000111212 A RU2000111212 A RU 2000111212A RU 2174085 C1 RU2174085 C1 RU 2174085C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
walking
support
drive
phase
housing
Prior art date
Application number
RU2000111212A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.В. Чернышев
Е.С. Брискин
А.В. Малолетов
Original Assignee
Волгоградский государственный технический университет
Filing date
Publication date
Application filed by Волгоградский государственный технический университет filed Critical Волгоградский государственный технический университет
Application granted granted Critical
Publication of RU2174085C1 publication Critical patent/RU2174085C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: walking support has housing 1, walking propulsion unit 2 and power drive 3. Propulsion units 2 are made in the form of articulated four-member units of lambda-shaped type. Each articulated unit has curvilinear support 4 with shoe 5 and is hinge-connected with crank 6 and swinging lever 7 through side reduction gears and propeller shaft drives 11. Forks of intermediate shafts 12 of propeller shaft drives 11 are located in relatively perpendicular planes. To alternate phases of support on soil and transfer, forks of drive shafts 14 of propeller shaft drives 11 of each pair of working propulsion units 2 are installed with shift in phase through quarter of turn of drive shaft 14. As propeller shaft drive 11 provides two sections with accelerated rotation of driven shaft 13 during one cycle, to provide normal operation of working propulsion units 2 with one phase of support on soil and one phases of accelerated transfer per cycle, gear ratio of side reduction gears is chosen to provide two revolutions of crank 6 at one turn of drive shaft 14 of propeller shaft drive 11. Support is installed on housing by means of lever-type suspension 16 with transverse swinging of levers. Suspension is furnished with equalizers 17 one of which is rigidly coupled with torsion shaft 18 installed along bearing beam 8. EFFECT: reduced vertical vibrations of housing at each cycle of movement, reduced power consumption. 5 dwg

Description

Изобретение относится к шагающим транспортным средствам повышенной проходимости и может быть использовано в самоходных многоопорных транспортных средствах с шагающими движителями. The invention relates to walking vehicles with increased cross-country ability and can be used in self-propelled multi-support vehicles with walking propulsion.

Известны шагающие опоры для многоопорных самоходных машин и для транспортных средств повышенной проходимости, выполненные в виде шагающей опоры, содержащей несущий корпус, на котором с каждого борта установлены по два шагающих движителя, выполненных в виде шарнирных четырехзвенников лямбдаобразного типа и снабженных общим башмаком, а также силовой привод и самоблокирующийся межосевой дифференциал (патент РФ N 2063353, М.кл B 62 D 57/032, 1996 г.). Known walking supports for multi-propelled self-propelled vehicles and off-road vehicles made in the form of a walking support containing a bearing body on which two walking propellers are installed on each side, made in the form of articulated four-link arms of a lambda type and equipped with a common shoe, as well as a power shoe a drive and a self-locking center differential (RF patent N 2063353, M.cl B 62 D 57/032, 1996).

Недостатками данных шагающих опор являются довольно сложная в конструктивном отношении межбортовая дифференциальная связь, предназначенная для снижения вертикальных колебаний корпуса, обусловленных использованием простейших шагающих движителей лямбдаобразного типа, и невысокая проходимость из-за низких возможностей шагающей опоры по адаптации к неровностям грунта, что обусловлено отсутствием системы подрессоривания и их значительными размерами. The disadvantages of these walking supports are structurally rather difficult onboard differential communication, designed to reduce the vertical vibrations of the hull due to the use of the simplest walking lambda-type propellers, and the low passability due to the low ability of the walking support to adapt to uneven ground, due to the lack of a suspension system and their significant size.

Наиболее близким по техническому уровню и достигаемому результату является устройство в виде шагающей опоры для транспортных средств повышенной проходимости (Патент РФ N 2063354, М.кл. B 62 D 57/032, 1996 г.). Шагающая опора содержит несущий корпус, на котором с каждого борта установлены по два шагающих движителя, выполненных в виде шарнирных четырехзвенников лямбдаобразного типа и снабженных общим башмаком, а также силовой привод, кинематически связанный с кривошипами шагающих движителей. The closest in technical level and the achieved result is a device in the form of a walking support for off-road vehicles (RF Patent N 2063354, Mcl B 62 D 57/032, 1996). The walking support comprises a bearing housing on which two walking propellers are installed on each side, made in the form of articulated four-link lambda-type and equipped with a common shoe, as well as a power drive kinematically connected to the cranks of the walking propellers.

Недостатками данной шагающей опоры являются неравномерность курсового движения шагающей опоры из-за наличия в рабочем цикле фазы движения по инерции, вертикальные колебания корпуса, обусловленные использованием простейших шагающих движителей лямбдаобразного типа и требующие дополнительного подвода мощности на подъем корпуса в каждом цикле (шаге) движения, а также невысокая проходимость вследствие слабой адаптации к неровностям грунта из-за отсутствия системы подрессоривания и громоздкого общего башмака при движении параллельного корпусу опоры. The disadvantages of this walking support are the uneven directional movement of the walking support due to the presence of a phase of inertia in the working cycle, the vertical vibrations of the body due to the use of the simplest walking lambda-type propulsion motors and requiring additional supply of power to lift the body in each cycle (step) of movement, and also low passability due to poor adaptation to uneven ground due to the lack of a suspension system and bulky common shoe when moving parallel support housing.

Данная шагающая опора имеет сравнительно невысокий технический уровень, что обусловлено кинематической схемой силового привода шагающих движителей, который не обеспечивает достаточно хорошего закона движения опорных точек по траектории, вследствие чего имеют место фаза движения шагающей опоры по инерции и вертикальные колебания корпуса. В результате не обеспечивается непрерывность и равномерность курсового движения транспортного средства и требуется дополнительный подвод мощности на подъем корпуса в каждом цикле (шаге) движения. Наличие у известной шагающей опоры, предназначенной для движения по сравнительно ровному грунту, общих башмаков, параллельных корпусу, и отсутствие системы подрессоривания снижает ее возможности по адаптации к неровностям грунта и не позволяет обеспечить остаточно низкое удельное давление на грунт. This walking support has a relatively low technical level, which is due to the kinematic scheme of the power drive of walking propellers, which does not provide a sufficiently good law for the movement of control points along the trajectory, as a result of which there is a phase of movement of the walking support by inertia and vertical vibrations of the body. As a result, the continuity and uniformity of the course movement of the vehicle is not ensured, and an additional supply of power is required to lift the hull in each cycle (step) of movement. The presence of a well-known walking support intended for movement on relatively even ground, common shoes parallel to the body, and the absence of a suspension system reduces its ability to adapt to uneven ground and does not allow for a residually low specific pressure on the ground.

В этой связи важнейшей задачей является создание новой компановочной схемы взаимосвязи шагающих движителей с корпусом транспортного средства на основе нового закона движения опорных точек по траектории, обеспечивающей снижение вертикальных колебаний корпуса и равномерность курсового движения шагающей опоры, за счет нового рабочего цикла шагающих движителей, что обеспечивается созданием индивидуальной системы пассивного подрессоривания шагающих движителей посредством рычажной подвески с поперечным качанием рычагов, взаимосвязанной с силовым приводом, что позволяет обеспечить ускоренный перенос башмаков шагающих движителей, улучшенную адаптацию шагающей опоры к неровностям грунта и, как следствие, повышенную проходимость многоопорного транспортного средства. In this regard, the most important task is to create a new line-up diagram of the relationship of walking propellers with the vehicle body based on the new law of movement of reference points along the trajectory, which reduces the vertical vibrations of the body and the uniform directional movement of the walking support, due to the new working cycle of walking propulsors, which is ensured by the creation of individual passive suspension system of walking propulsors by means of a lever suspension with lateral swing of levers, interconnected with a power drive, which allows for accelerated transfer of walking walking shoes, improved adaptation of the walking support to uneven ground and, as a result, increased patency of the multi-support vehicle.

Техническим результатом заявленной конструкции шагающей опоры является создание новой системы взаимодействия шагающих движителей на базе нового рабочего цикла, обеспечивающим фазу ускоренного переноса башмаков шагающих движителей и значительно уменьшающим вертикальные колебания корпуса в каждом цикле движения, что существенно снижает величину потребной мощности силовой установки транспортного средства, тем самым значительно улучшая ее эксплуатационные характеристики. The technical result of the claimed design of the walking support is the creation of a new system of interaction of walking movers on the basis of a new duty cycle, which provides a phase of accelerated transfer of shoes of walking movers and significantly reduces the vertical vibrations of the hull in each driving cycle, which significantly reduces the required power of the vehicle’s power plant, thereby significantly improving its performance.

Указанный технический результат достигается тем, что шагающая опора для транспортных средств повышенной проходимости, содержащая корпус с установленными на нем шагающими движителями, выполненными в виде шарнирных четырехзвенников лямбдаобразного типа, расположенных в вертикальной плоскости, содержащих криволинейные опоры, снабженные башмаками, и силовой привод, кинематически связанный с шагающими движителями, содержит шагающие движители, попарно установленные вдоль корпуса, выполненного в виде несущей балки, и соединенные кривошипами с силовым приводом транспортного средства посредством бортовых редукторов и карданных передач, при этом вилки промежуточных валов карданных передач расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, обеспечивая ускоренный перенос криволинейных опор шагающих движителей, а вилки ведущих валов карданных передач каждой пары шагающих движителей установлены со сдвигом по фазе на четверть оборота ведущего вала, обеспечивая чередование фазы опоры на грунт с фазой переноса, при этом один оборот ведущего вала карданной передачи соответствует двум оборотам кривошипа шагающего движителя, а шагающая опора соединена с корпусом транспортного средства посредством рычажной подвески с поперечным качанием рычагов, снабженной балансирами, один из которых жестко связан с торсионным валом, установленным вдоль несущей балки и жестко закрепленным на ней, причем длины балансиров и промежуточных валов карданных передач выбираются в соответствии с нулевым поперечным смещением башмаков в пределах рабочего хода балансира. The specified technical result is achieved by the fact that the walking support for off-road vehicles, comprising a housing with walking propellers mounted on it, made in the form of hinged lambda-shaped four-links located in a vertical plane, containing curved supports equipped with shoes, and a power drive kinematically connected with walking propellers, contains walking propulsors installed in pairs along a housing made in the form of a supporting beam, and connected crankshafts with a power drive of the vehicle by means of final drives and cardan gears, while forks of intermediate shafts of cardan gears are located in mutually perpendicular planes, providing accelerated transfer of curved bearings of walking propellers, and forks of drive shafts of cardan gears of each pair of walking propellers are installed with a phase shift of a quarter revolution of the drive shaft, providing the alternation of the phase of the support on the ground with the transfer phase, while one revolution of the drive shaft of the universal joint transmission is two revolutions of the crank of the walking propeller, and the walking support is connected to the vehicle body by means of a lever suspension with a lateral swing of levers equipped with balancers, one of which is rigidly connected to the torsion shaft mounted along the bearing beam and rigidly fixed to it, the length of the balancers and intermediate driveshaft shafts are selected in accordance with the zero lateral displacement of the shoes within the working stroke of the balancer.

Новая компановочная схема взаимосвязи шагающих движителей с корпусом шагающего транспортного средства основана на создании нового рабочего цикла с неравномерным вращением кривошипов шагающих движителей на базе новой взаимосвязи силового привода и рычажной подвески, что позволяет значительно уменьшить мощность, затрачиваемую на вертикальные колебания корпуса. A new line-up diagram of the relationship between walking propellers and a walking vehicle body is based on the creation of a new duty cycle with uneven rotation of the cranks of walking propellers on the basis of a new relationship between the power drive and link suspension, which can significantly reduce the power spent on the vertical vibrations of the body.

Введение в шагающую опору асинхронных карданных передач, обеспечивающих ускоренный перенос криволинейных опор шагающих движителей, позволило создать кинематическую схему привода на базе нового закона движения опорных точек по траектории с использованием в качестве рабочего участка части траектории опорных точек шагающих движителей, близкую к горизонтальной и практически с равномерным движением опорных точек, в результате значительно снижается неравномерность курсового движения, а также вертикальные колебания корпуса. The introduction of asynchronous cardan drives into the walking support, which provide accelerated transfer of curved supports of walking propellers, made it possible to create a kinematic drive scheme based on the new law of motion of reference points along the trajectory using as a working section part of the trajectory of the reference points of walking movers, which is close to horizontal and almost uniform the movement of the reference points, as a result, the irregularity of the directional movement, as well as the vertical vibrations of the body, are significantly reduced.

Введение в шагающую опору новой системы пассивного подрессоривания шагающих движителей позволяет уменьшить удельное давление на грунт за счет увеличения общей площади опорных поверхностей башмаков, непосредственно находящихся в контакте с грунтом, что улучшает тягово-сцепные свойства шагающего транспортного средства и позволяет ему эффективно работать на слабых и экологически ранимых грунтах. The introduction to the walking support of a new system of passive suspension of walking propellers allows to reduce the specific pressure on the ground by increasing the total area of the bearing surfaces of the shoes directly in contact with the ground, which improves the traction and coupling properties of the walking vehicle and allows it to work effectively on weak and environmentally friendly vulnerable ground.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентам и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения. An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patents and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and the definition from the list identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the characteristics of the analogue, allowed to identify the set of essential in relation to mu technical result of the distinguishing features in the claimed object set forth in the claims.

Следовательно заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. To verify the conformity of the claimed invention to the level requirement, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not explicitly follow from the prior art.

Следовательно заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step".

На фиг.1 представлен общий вид шагающей опоры; на фиг. 2 - вид слева на шагающую опору; на фиг. 3 - кинематическая схема силового привода шагающих движителей; на фиг. 4 - схема работы подвески; на фиг. 5 - траектория опорных точек шагающих движителей. Figure 1 presents a General view of a walking support; in FIG. 2 is a left view of a walking support; in FIG. 3 - kinematic diagram of the power drive of walking propulsors; in FIG. 4 - diagram of the suspension; in FIG. 5 - the trajectory of the reference points of walking propulsors.

Шагающая опора для транспортных средств повышенной проходимости содержит корпус 1 с установленными на нем шагающими движителями 2 и силовой привод 3, кинематически связанный с шагающими движителями 2 (фиг. 1, 2). The walking support for cross-country vehicles contains a housing 1 with walking motors 2 mounted on it and a power drive 3 kinematically connected with walking motors 2 (Fig. 1, 2).

Шагающие движители 2 выполнены в виде шарнирных четырехзвенников лямбдаобразного типа, расположены в вертикальной плоскости и содержат криволинейные опоры 4, снабженные башмаками 5, шарнирно соединенные с кривошипами 6 и с качающимися рычагами 7. Свободные концы качающихся рычагов 7 шарнирно закреплены на корпусе 1. Walking propulsors 2 are made in the form of articulated four-link lambda-type, located in a vertical plane and contain curvilinear supports 4, equipped with shoes 5, articulated with cranks 6 and with swinging arms 7. The free ends of the swinging arms 7 are pivotally mounted on the housing 1.

Шагающие движители 2 попарно установлены вдоль корпуса 1, выполненного в виде несущей балки 8, и соединены кривошипами 6 с силовым приводом 9 транспортного средства посредством бортовых редукторов 10 и карданных передач 11, которые совместно образуют силовой привод 3 шагающей опоры (фиг. 1, 2, 3). Для достижения неравномерности вращения ведомого вала 13 карданной передачи 11 и соответственно кривошипа 6 в каждом цикле движения и обеспечения ускоренного переноса криволинейных опор 4 шагающих движителей 2 вилки промежуточных валов 12 карданных передач 11 расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях. Для чередования фазы опоры на грунт и фазы переноса вилки ведущих валов 14 карданных передач 11 каждой пары шагающих движителей 2 установлены со сдвигом по фазе на четверть оборота ведущего вала 14. Поскольку карданная передача 11 обеспечивает за цикл два участка с ускоренным вращением ведомого вала 13, то для обеспечения нормальной работы шагающих движителей 2 - с одной фазой опоры на грунт и одной фазой ускоренного переноса за цикл - передаточное отношение бортовых редукторов 10 выбирается таким образом, что один оборот ведущего вала 14 карданной передачи 11 соответствует двум оборотам кривошипа 6. При этом для обеспечения ускоренного движения опорных точек криволинейных опор 4 и башмаков 5 именно в фазе переноса взаимное расположение вилки ведомого вала 13 карданной передачи 11 и кривошипа 6 шагающего движителя 2 выбирается так, что при положении вилки, соответствующем наибольшей угловой скорости вращения ведомого вала 13, кривошип 6 занимает положение, при котором опорная точка криволинейной опоры 4 находится в верхней части траектории - на участке, соответствующем фазе ускоренного переноса. Walking propulsors 2 are installed in pairs along the housing 1, made in the form of a supporting beam 8, and are connected by cranks 6 to the power drive 9 of the vehicle through final drives 10 and cardan gears 11, which together form the power drive 3 of the walking support (Fig. 1, 2, 3). To achieve uneven rotation of the driven shaft 13 of the universal joint transmission 11 and, accordingly, the crank 6 in each cycle of movement and to provide accelerated transfer of curved bearings 4 walking propellers 2 forks of the intermediate shafts 12 of the universal joints 11 are located in mutually perpendicular planes. To alternate the phase of the support on the ground and the phase of transferring the forks of the drive shafts 14 of the cardan gears 11 of each pair of walking propellers 2, they are phase-shifted by a quarter of a revolution of the drive shaft 14. Since the cardan gear 11 provides two sections per cycle with accelerated rotation of the driven shaft 13, to ensure the normal operation of walking propulsors 2 - with one phase of support on the ground and one phase of accelerated transfer per cycle - the gear ratio of final drives 10 is chosen so that one revolution of the drive shaft 14 cardan 1st gear 11 corresponds to two revolutions of the crank 6. To ensure accelerated movement of the reference points of the curved bearings 4 and shoes 5, it is precisely in the transfer phase that the relative position of the fork of the driven shaft 13 of the cardan gear 11 and the crank 6 of the walking propulsion 2 is selected so that when the fork is positioned, corresponding to the greatest angular velocity of rotation of the driven shaft 13, the crank 6 occupies a position in which the reference point of the curved support 4 is located in the upper part of the trajectory - in the area corresponding to the phase of the accelerated transfer.

Обеспечение фазы ускоренного переноса позволяет использовать в качестве рабочего участка часть траектории опорных точек (фиг. 5) шагающих движителей 2, близкую к горизонтальной и практически с равномерным движением опорных точек. В результате снижается неравномерность курсового движения, а также вертикальные колебания корпуса 1 шагающей опоры. Ensuring the phase of accelerated transfer allows you to use as a working section of the trajectory of the reference points (Fig. 5) of the walking movers 2, close to horizontal and with almost uniform movement of the reference points. As a result, the irregularity of the directional movement is reduced, as well as the vertical vibrations of the housing 1 of the walking support.

Шагающая опора устанавливается на корпусе транспортного средства 15 посредством рычажной подвески 16 с поперечным качанием рычагов, снабженной балансирами 17, один из которых жестко связан с торсионным валом 18, установленным вдоль несущей балки 8 и жестко закрепленным на ней противоположным концом. Функции реактивных рычагов в подвеске 16 выполняют промежуточные валы 12 карданных передач 11. Чтобы исключить в процессе работы подвески 16 боковой юз башмаков 5 по грунту, длины балансиров 17 и промежуточных валов 12 выбираются в соответствии с нулевым поперечным смещением башмаков 5 в пределах рабочего хода балансира 17 (фиг. 4). The walking support is mounted on the vehicle body 15 by means of a link suspension 16 with a lateral swing of the levers equipped with balancers 17, one of which is rigidly connected to the torsion shaft 18 mounted along the supporting beam 8 and rigidly fixed to it with the opposite end. The functions of the reactive levers in the suspension 16 are performed by the intermediate shafts 12 of the cardan gears 11. In order to exclude the lateral use of the shoes 5 from the ground during the suspension 16, the lengths of the balancers 17 and the intermediate shafts 12 are selected in accordance with the zero lateral displacement of the shoes 5 within the working stroke of the balancer 17 (Fig. 4).

Индивидуальная подвеска каждой шагающей опоры многоопорного транспортного средства с системой пассивного подрессоривания шагающих движителей позволяет уменьшить удельное давление на грунт за счет увеличения общей площади опорных поверхностей башмаков 5, непосредственно находящихся в контакте с грунтом, что улучшает тягово-сцепные свойства шагающего транспортного средства и позволяет ему эффективно работать на слабых и экологически ранимых грунтах. Кроме того, предложенная схема взаимосвязи шагающих движителей 2 с корпусом шагающего транспортного средства 15 позволяет свести к минимуму мощность, затрачиваемую на вертикальные колебания его корпуса, вызванных как самим принципом шагающего способа передвижения, так и неровностями грунта. The individual suspension of each walking support of a multi-support vehicle with a system of passive suspension of walking propulsors allows to reduce specific ground pressure by increasing the total area of the bearing surfaces of the shoes 5 directly in contact with the ground, which improves the traction and coupling properties of the walking vehicle and allows it to be effectively work on weak and environmentally vulnerable soils. In addition, the proposed scheme of the relationship of walking propulsors 2 with the body of a walking vehicle 15 allows to minimize the power spent on the vertical vibrations of its body, caused both by the principle of the walking method of movement and uneven ground.

Шагающая опора для транспортных средств повышенной проходимости работает следующим образом. В момент начала движения на силовой привод 3 шагающей опоры подается крутящий момент от силового привода 9 транспортного средства, который через карданные передачи 11 и бортовой редуктор 10 передается на кривошипы 6 шагающих движителей 2 (фиг. 1, 2, 3). Кривошипы 6 шагающих движителей 2 начинают вращаться и приводят в движение криволинейные опоры 4 и качающиеся рычаги 7, тем самым осуществляя движение шагающих движителей 2. При движении вилки ведущих валов 14 карданных передач 11 каждой пары шагающих движителей 2 располагаются со сдвигом по фазе на четверть оборота ведущего вала 14, чем обеспечивается чередование фазы опоры на грунт и фазы переноса. При этом один из шагающих движителей 2 каждой пары находится в фазе опоры на грунт. Благодаря взаимодействию башмака 5 шагающего движителя 2, находящегося в фазе опоры, с грунтом шагающая опора начинает движение. Walking support for off-road vehicles works as follows. At the moment of the start of movement, a torque is supplied to the power drive 3 of the walking support from the vehicle’s power drive 9, which is transmitted through the cardan gears 11 and the final drive 10 to the cranks 6 of the walking propellers 2 (Figs. 1, 2, 3). The cranks 6 of the walking movers 2 begin to rotate and move the curved supports 4 and the swinging arms 7, thereby moving the walking movers 2. When the drive forks of the drive shafts 14 of the cardan gears 11 of each pair of walking movers 2 are positioned with a phase shift by a quarter of a turn of the lead shaft 14, which ensures the alternation of the phase of the support on the ground and the phase transfer. Moreover, one of the walking movers 2 of each pair is in the phase of support on the ground. Due to the interaction of the shoe 5 of the walking propulsion 2, which is in the phase of the support, with the ground, the walking support begins to move.

При движении шагающей опоры шагающие движители 2 последовательно совершают рабочий цикл, включающий фазу опоры на грунт, соответствующий участку АВ траектории опорной точки (фиг. 5) и фазу переноса, соответствующую участку ВА траектории. Полный рабочий цикл (шаг) осуществляется за половину оборота ведущего вала 14 карданной передачи 11, поскольку один оборот ведущего вала 14 карданной передачи 11 соответствует двум оборотам кривошипа 6 шагающего движителя 2. When the walking support moves, the walking propellers 2 sequentially perform a duty cycle including a phase of ground support corresponding to a portion of the AB trajectory of the reference point (Fig. 5) and a transfer phase corresponding to the portion of the BA trajectory. A full working cycle (step) is carried out for half a revolution of the drive shaft 14 of the cardan gear 11, since one revolution of the drive shaft 14 of the cardan gear 11 corresponds to two revolutions of the crank 6 of the walking propulsion 2.

При равномерном вращении ведущего вала 14 шарнир Кардана-Гука будет обеспечивать неравномерное вращение промежуточного вала 12 карданной передачи 11. Поскольку вилки промежуточных валок 12 карданных передач 11 расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, то неравномерность вращения ведомого вала 13 усиливается. Кривошипы 6 также совершают неравномерное вращение в каждом цикле движения, чем обеспечивается ускоренный перенос криволинейных опор 4 шагающих движителей 2. Карданная передача 11 обеспечивает за один оборот два участка с ускоренным вращением ведомого вала 13. При этом, так как один оборот ведущего вала 14 карданной передачи 11 соответствует двум оборотам кривошипа 6, шагающий движитель 2 совершает два рабочих цикла. Взаимное расположение вилки ведомого вала 13 карданной передачи 11 и кривошипа 6 шагающего движителя 2 обеспечивает ускоренное движение опорных точек криволинейных опор 4 башмаков 5 непосредственно в фазе переноса. With a uniform rotation of the drive shaft 14, the Cardan-Hook joint will provide uneven rotation of the intermediate shaft 12 of the cardan gear 11. Since the forks of the intermediate rollers 12 of the cardan gear 11 are located in mutually perpendicular planes, the uneven rotation of the driven shaft 13 is enhanced. The cranks 6 also make an uneven rotation in each cycle of movement, which ensures the accelerated transfer of the curved supports 4 of the walking motors 2. The cardan gear 11 provides two sections per one revolution with the accelerated rotation of the driven shaft 13. Moreover, since one revolution of the drive shaft 14 of the cardan gear 11 corresponds to two revolutions of the crank 6, the walking mover 2 performs two duty cycles. The relative position of the fork of the driven shaft 13 of the universal joint transmission 11 and the crank 6 of the walking propulsion 2 provides accelerated movement of the reference points of the curved supports 4 of the shoes 5 directly in the transfer phase.

Каждую половину цикла работы шагающей опоры можно подразделять на следующие три основные стадии:
- первый шагающий движитель 2 находится в фазе опоры на грунт в начале участка АВ траектории опорной точки (фиг. 5), второй - в конце фазы опоры на грунт в точке D траектории и совместно с первым шагающим движителем 2 осуществляет рабочий ход;
- первый шагающий движитель продолжает находиться в фазе опоры на грунт, достигает точку C траектории и продолжает осуществлять рабочий ход, второй проходит точку B траектории и начинает фазу ускоренного переноса;
- первый шагающий движитель находится в фазе опоры на грунт и его опорная точка приближается к точке D траектории, второй завершает фазу ускоренного переноса, проходит точку A траектории, входит в зацепление с грунтом и начинает осуществлять вместе с первым шагающим движителем рабочий ход.
Each half cycle of the walking support operation can be divided into the following three main stages:
- the first walking mover 2 is in the phase of supporting the ground at the beginning of the section AB of the trajectory of the reference point (Fig. 5), the second - at the end of the phase of supporting the ground at point D of the trajectory and together with the first walking mover 2 carries out a working stroke;
- the first walking propeller continues to be in the phase of support on the ground, reaches the point C of the trajectory and continues to carry out a stroke, the second passes the point B of the trajectory and begins the phase of accelerated transfer;
- the first walking mover is in the phase of support on the ground and its reference point approaches the point D of the trajectory, the second completes the phase of accelerated transport, passes the point A of the trajectory, engages with the ground and begins to move along with the first walking mover.

После достижения опорной точки второго шагающего движителя точки A траектории начинается вторая половина рабочего цикла, аналогичная первой. При этом первый шагающий движитель меняется местом со вторым. After reaching the reference point of the second walking mover of point A of the trajectory, the second half of the working cycle begins, similar to the first. In this case, the first walking mover changes place with the second.

Подобный новый рабочий цикл шагающей опоры с фазой ускоренного переноса башмаков 5 позволяет в качестве рабочего участка AB взять ту, сравнительно небольшую, часть траектории, где она близка к горизонтальной и где движение опорной точки по траектории практически равномерно (см. фиг. 5, где точки на траектории расставлены через равные промежутки времени). Это резко снижает неравномерность курсового движения шагающей опоры, а также сводит к минимуму вертикальные перемещения ее корпуса в каждом цикле движения. Such a new working cycle of the walking support with the phase of the accelerated transfer of shoes 5 allows us to take that relatively small part of the trajectory where AB is close to horizontal and where the movement of the reference point along the trajectory is almost uniform (see Fig. 5, where the points placed on the trajectory at regular intervals). This dramatically reduces the uneven course movement of the walking support, and also minimizes the vertical movement of its body in each cycle of movement.

При движении вертикальные перемещения корпуса 1 шагающей опоры, вызванные как самим принципом шагания, так и неровностями грунта, передаются посредством рычажной подвески 16 на корпус транспортного средства 15 (фиг. 1, 2). Однако, за счет поворота балансиров 17 и угловых деформаций торсионного вала 18 вертикальные колебания шагающего транспортного средства сглаживаются. В результате снижаются энергозатраты на передвижение и повышается комфортность транспортного средства. Поскольку длины балансиров 17 и промежуточных валов 12 набираются в соответствии с нулевым поперечным смешением башмаков 5 в пределах рабочего хода балансира 17, то в процессе работы подвески 16 боковой юз по грунту башмаков 5 исключается (фиг. 4). When moving, the vertical movements of the housing 1 of the walking support, caused by both the walking principle itself and the unevenness of the soil, are transmitted by means of a lever suspension 16 to the vehicle body 15 (Fig. 1, 2). However, due to the rotation of the balancers 17 and the angular deformations of the torsion shaft 18, the vertical vibrations of the walking vehicle are smoothed out. As a result, energy consumption for movement is reduced and vehicle comfort is increased. Since the lengths of the balancers 17 and the intermediate shafts 12 are dialed in accordance with the zero transverse mixing of the shoes 5 within the working stroke of the balancer 17, during the operation of the suspension 16 the lateral skid on the ground of the shoes 5 is excluded (Fig. 4).

Подвеска 16 с системой пассивного подрессоривания шагающих движителей позволяет башмакам 5 каждой шагающей опоры многоопорного транспортного средства индивидуально адаптироваться к неровностям грунта. В результате повышаются их возможности по адаптации к неровностям грунта, уменьшается среднее давление на грунт и улучшаются тягово-сцепные свойства шагающей опоры за счет большей площади сцепления с грунтом. Это повышает возможности шагающей опоры по проходимости на грунтах с низкой несущей способностью и дает ей возможность работать на экологически ранимом почвенном покрове. Suspension 16 with a system of passive suspension of walking propellers allows the shoes 5 of each walking support of a multi-support vehicle to individually adapt to uneven ground. As a result, their ability to adapt to unevenness of the soil increases, the average pressure on the soil decreases and the traction and coupling properties of the walking support are improved due to the larger area of adhesion to the soil. This increases the possibilities of walking support on patency on soils with low bearing capacity and gives it the opportunity to work on environmentally vulnerable soil cover.

После завершения рабочего цикла шагающей опоры он повторяется. After the working cycle of the walking support is completed, it is repeated.

Таким образом, вышеуказанные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:
шагающая опора для транспортных средств повышенной проходимости предназначена для применения в многоопорных транспортных и транспортно-технологических средствах, работающих на экологически ранимых и с низкой несущей способностью грунтах, причем новая система взаимосвязи шагающих движителей с новым рабочим циклом, обеспечивающим ускоренный перенос башмаков шагающих движителей и их улучшенную адаптацию к неровностям грунта, снижают неравномерность прямолинейного движения и энергозатраты на подъем корпуса в каждом цикле (шаге) движения;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных конструктивных решений и способов применения;
шагающая опора для транспортных средств повышенной проходимости, воплощенная в заявленном изобретении, при его осуществлении способна обеспечить достижение усматриваемого заявителем достигаемого технического результата.
Thus, the above information indicates that when using the invention the following combination of conditions:
walking support for cross-country vehicles is intended for use in multi-support vehicles and transport-technological vehicles operating on environmentally vulnerable and low bearing capacity soils, moreover, a new system of interconnection of walking movers with a new duty cycle providing accelerated transfer of shoes of walking movers and their improved adaptation to soil irregularities, reduce the unevenness of the rectilinear movement and energy consumption for lifting the hull in each cycle (step) movement Nia;
for the claimed invention in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the above-described structural solutions and methods of application is confirmed;
walking support for cross-country vehicles, embodied in the claimed invention, when implemented, is able to ensure the achievement of the perceived by the applicant achieved technical result.

Следовательно заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability".

Claims (1)

Шагающая опора для транспортных средств повышенной проходимости, содержащая корпус с установленными на нем шагающими движителями, выполненными в виде шарнирных четырехзвенников лямбдаобразного типа, расположенных в вертикальной плоскости, содержащих криволинейные опоры, снабженные башмаками, и силовой привод, кинематически связанный с шагающими движителями, отличающаяся тем, что она содержит шагающие движители, попарно установленные вдоль корпуса, выполненного в виде несущей балки, и соединенные кривошипами с силовым приводом транспортного средства посредством бортовых редукторов и карданных передач, при этом вилки промежуточных валов карданных передач расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, обеспечивая ускоренный перенос криволинейных опор шагающих движителей, а вилки ведущих валов карданных передач каждой пары шагающих движителей установлены со сдвигом по фазе на четверть оборота ведущего вала, обеспечивая чередование фазы опоры на грунт с фазой переноса, при этом один оборот ведущего вала карданной передачи соответствует двум оборотам кривошипа шагающего движителя, а шагающая опора соединена с корпусом транспортного средства посредством рычажной подвески с поперечным качанием рычагов, снабженной балансирами, один из которых жестко связан с торсионным валом, установленным вдоль несущей балки и жестко закрепленным на ней, причем длины балансиров и промежуточных валов карданных передач выбираются в соответствии с нулевым поперечным смещением башмаков в пределах рабочего хода балансира. Walking support for cross-country vehicles, comprising a housing with walking propellers mounted on it, made in the form of lamb-shaped articulated four-links located in a vertical plane, containing curved supports equipped with shoes, and a power drive kinematically connected with walking propulsors, characterized in that it contains walking propulsors installed in pairs along a housing made in the form of a supporting beam and connected by cranks with a power drive trans tailor means through final drives and driveshafts, while forks of intermediate driveshafts of driveshaft are located in mutually perpendicular planes, providing accelerated transfer of curved supports of walking propellers, and forks of drive shafts of driveshafts of each pair of walking drives are installed with a quarter phase rotation of the drive shaft , ensuring the alternation of the phase of support on the ground with the phase of the transfer, while one revolution of the drive shaft of the cardan gear corresponds to two crankshaft revolutions pa of the walking propeller, and the walking support is connected to the vehicle body by means of a lever suspension with a lateral swing of levers equipped with balancers, one of which is rigidly connected to the torsion shaft mounted along the carrier beam and rigidly fixed to it, and the lengths of the balancers and intermediate shafts of cardan gears are selected in accordance with the zero lateral displacement of the shoes within the working stroke of the balancer.
RU2000111212A 2000-05-05 Cross-country vehicle walking support RU2174085C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2174085C1 true RU2174085C1 (en) 2001-09-27

Family

ID=

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108082326A (en) * 2017-12-27 2018-05-29 高飞 A kind of machinery bionic walking mechanism
CN110126937A (en) * 2019-05-21 2019-08-16 南华大学 Bionical quadruped robot and gait control method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108082326A (en) * 2017-12-27 2018-05-29 高飞 A kind of machinery bionic walking mechanism
CN110126937A (en) * 2019-05-21 2019-08-16 南华大学 Bionical quadruped robot and gait control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104404859B (en) Self-propelling construction machine, in particular road milling machine, recycler
CN1239343C (en) Working vehicle
CN104904378B (en) A kind of orchard remote control electric is digged pit fertilizer applicator
RU2368529C1 (en) Walking support for cross-country transport vehicles
CN106826748A (en) Multi-angle free grasp handling robot based on hydraulic control
CN105151116B (en) The four-wheel running gear of pure rolling pivot stud
CN208887926U (en) Shafting vibration experimental provision
US2226182A (en) Earth tamper
RU2174085C1 (en) Cross-country vehicle walking support
RU2171194C1 (en) Walking support for multisupport cross-country transport
US6758111B2 (en) Continuously variable transmission
RU2239577C1 (en) Cross-country vehicle walking support
RU2207283C2 (en) Cross-country vehicle walking support
CN204099154U (en) Two-way shaking tray compressor
JPH06500159A (en) constant velocity universal joint
CN206635629U (en) Cement pavement dabbing machine
RU182993U1 (en) ROAD ROLLER
CN108049294A (en) A kind of self-propelled smoother repaired the roads
RU2191131C2 (en) Walking support for cross-country vehicles
CN107297729A (en) Environmentally friendly solar-energy machine people is used in a kind of architectural engineering
CN106678312B (en) A kind of half-rotating mechanism of dead axle V belt translation
RU2063353C1 (en) Walking support for multisupport self-propelled machines and cross-country vehicles
RU2156711C1 (en) Cross-country vehicle walking support
CN109751064A (en) A kind of tunnel special for automatic dabbing machine
CN109050707A (en) A kind of walking robot hip joint mechanism