RU2495780C1

RU2495780C1 - Traveler

Info

Publication number: RU2495780C1
Application number: RU2012118301/11A
Authority: RU
Inventors: Виктор Александрович Шурыгин; Евгений Самуилович Брискин; Валерий Анатольевич Серов; Виктор Сергеевич Богатырев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Титан"
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2013-10-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to transport machinery. Proposed walker comprises body with two front and rear supports arranged at vehicle sides arranged to turn about vertical axes and equipped with separate turn drives. Parallel interconnected guides for two telescopic support struts are mounted on every support and equipped with separate horizontal and vertical motion electromechanical drives. Guides for every strut are composed of two cylindrical pipes spaced apart over the height to support carriages with ball bushings connected with telescopic support struts.

EFFECT: lower power consumption owing to decreased weight and overall dimensions, possibility to vary path of struts depending on relief.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортной техники и может быть использовано для уменьшения массы и габаритов транспортных средств шагающего типа и снижения энергозатрат на движение.The invention relates to the field of transport equipment and can be used to reduce the mass and dimensions of walking vehicles and reduce energy costs for movement.

Известно многоопорное шагающее транспортное средство по авторскому свидетельству №821282, МПК B62D 57/02, опубл. 18.04.1981, содержащее побортно расположенные четыре крайние и четыре средние телескопические опорные стойки, снабженные отдельными приводами вертикального перемещения опорных стоек и имеющие возможность возвратно-поступательного перемещения под действием своих приводов по горизонтальным направляющим, установленным с возможностью поворота вокруг вертикальных осей и соединенным с приводом их вращения цепной передачей.Known multi-legged walking vehicle according to copyright certificate No. 821282, IPC B62D 57/02, publ. 04/18/1981, containing four laterally mounted and four middle telescopic support racks, equipped with separate drives for vertical movement of the support racks and having the possibility of reciprocating movement under the action of their drives along horizontal rails mounted to rotate around vertical axes and connected to their drive rotation chain drive.

Недостатком данной конструкции является то, что из-за постоянства скоростей побортно расположенных движителей невозможно осуществить кинематически точный поворот транспортного средства, что приводит к увеличению энергозатрат и снижению проходимости. Кроме того, расположение по борту четырех движителей приводит к значительному увеличению длины транспортного средства, что уменьшает возможность маневрирования между вертикальными препятствиями.The disadvantage of this design is that due to the constancy of the speeds of the side-mounted propulsors, it is impossible to carry out a kinematically accurate turn of the vehicle, which leads to an increase in energy consumption and a decrease in cross-country ability. In addition, the location on board of four movers leads to a significant increase in the length of the vehicle, which reduces the possibility of maneuvering between vertical obstacles.

Известно шагающее транспортное средство по патенту на изобретение №2003565, МПК B62D 57/032, опубл. 30.11.1993, содержащее корпус, по бортам которого расположены связанные с приводом поворота два передних и два задних кронштейна, на которых установлены горизонтальные направляющие, снабженные ведущими и ведомыми валами со звездочками, причем ведущие валы соединены трансмиссией с силовым приводом, а звездочки охвачены лежащей в горизонтальной плоскости бесконечной цепью, на каждой из которых закреплено несколько кареток с телескопическими опорными стойками, взаимодействующими с копирами направляющей.Known walking vehicle according to patent for invention No. 2003565, IPC B62D 57/032, publ. 11/30/1993, comprising a housing, on the sides of which are located two front and two rear brackets connected to the rotation drive, on which horizontal guides are installed, equipped with drive and driven shafts with sprockets, the drive shafts being connected by a transmission with a power drive, and the sprockets are covered by horizontal plane with an endless chain, on each of which several carriages are fixed with telescopic support stands interacting with guide copiers.

Недостатком данной конструкции является то, что телескопические стойки, находясь на бесконечной цепи, движутся с одинаковой скоростью как в режиме опирания на грунт, так и в режиме переноса, что приводит к необходимости увеличения их количества, а следовательно, к увеличению массы и габаритов транспортного средства и, в конечном счете, к увеличению энергозатрат. Кроме того, круговое движение телескопических стоек на бесконечной цепи и их вертикальное перемещение по копирам делает невозможным изменение высоты подъема стоек, что приводит к излишним энергозатратам при движении по местности с ровным рельефом.The disadvantage of this design is that telescopic racks, being on an endless chain, move at the same speed both in the mode of support on the ground and in the transfer mode, which leads to the need to increase their number, and therefore to increase the mass and dimensions of the vehicle and, ultimately, to increase energy consumption. In addition, the circular motion of the telescopic racks on an infinite chain and their vertical movement along the copiers makes it impossible to change the height of the racks, which leads to excessive energy consumption when moving on terrain with a flat topography.

Техническим результатом заявленной конструкции шагающего транспортного средства является снижение энергозатрат при его движении за счет уменьшения массы и габаритов движителей и возможности изменять траектории перемещения телескопических опорных стоек в зависимости от рельефа местности.The technical result of the claimed design of a walking vehicle is to reduce energy consumption during its movement by reducing the mass and dimensions of the propulsors and the ability to change the trajectory of the telescopic support racks depending on the terrain.

Указанный технический результат достигается тем, что в шагающем транспортном средстве, содержащем корпус, по бортам которого расположены два передних и два задних кронштейна, установленных с возможностью поворота вокруг вертикальных осей и соединенных с горизонтальными направляющими, на которых установлены каретки с телескопическими опорными стойками, снабженными отдельными приводами горизонтальных и вертикальных перемещений, на каждом кронштейне установлена дополнительная горизонтальная направляющая и смонтированы две телескопические опорные стойки, при этом направляющие параллельны и соединены между собой, а каждый кронштейн снабжен отдельным приводом поворота. Кроме того, каретки снабжены шариковыми втулками, направляющие для каждой телескопической стойки выполнены в виде двух цилиндрических труб, разнесенных по высоте, а все приводы выполнены электромеханическими с возможностью программного управления.The specified technical result is achieved in that in a walking vehicle containing a housing, on the sides of which there are two front and two rear brackets, mounted with the possibility of rotation around vertical axes and connected to horizontal guides, on which carriages with telescopic support posts equipped with separate drives of horizontal and vertical movements, an additional horizontal guide is installed on each bracket and two telescopes are mounted support legs, while the guides are parallel and interconnected, and each bracket is equipped with a separate rotation drive. In addition, the carriages are equipped with ball bushings, the guides for each telescopic rack are made in the form of two cylindrical pipes spaced in height, and all drives are electromechanical with the possibility of programmed control.

Установка на каждом кронштейне дополнительной направляющей и двух телескопических опорных стоек, снабженных отдельными приводами горизонтальных и вертикальных перемещений, позволяет уменьшить количество опорных стоек, массу транспортного средства, а следовательно, и энергозатраты на движение.The installation on each bracket of an additional guide and two telescopic support racks equipped with separate drives of horizontal and vertical movements, allows to reduce the number of support racks, the mass of the vehicle, and, consequently, the energy consumption for movement.

Соединение направляющих в единый блок позволяет снизить в них напряжение от изгиба и уменьшить их массу и энергозатраты на движение.The connection of the rails into a single unit allows them to reduce the stress from bending and to reduce their mass and energy consumption for movement.

Установка на каждом кронштейне отдельного привода поворота позволяет исключить соединяющие их трансмиссии, тем самым уменьшить массу транспортного средства и снизить энергозатраты на движение.The installation of a separate rotation drive on each bracket allows eliminating the transmissions connecting them, thereby reducing the mass of the vehicle and reducing energy consumption for movement.

Выполнение направляющих для каждой телескопической стойки в виде двух цилиндрических труб, разнесенных по высоте, также снижает в них напряжение от изгиба и позволяет уменьшить массу и энергозатраты на движение.The implementation of the guides for each telescopic rack in the form of two cylindrical pipes spaced in height also reduces the bending stress in them and allows to reduce the mass and energy consumption for movement.

Установка в каретках шариковых втулок позволяет снизить потери на трение и энергозатраты на движение.The installation of ball bushings in the carriages can reduce friction losses and energy consumption for movement.

Применение отдельных электромеханических приводов с индивидуальным программным управлением при повышении маневренности позволяет уменьшить массу транспортного средства за счет исключения трансмиссии, а следовательно, и энергозатраты на движение.The use of individual electromechanical drives with individual programmed control while increasing maneuverability allows to reduce the mass of the vehicle due to the exclusion of the transmission, and consequently, the energy consumption for movement.

На фиг.1 представлен общий вид шагающего транспортного средства, на фиг.2 - то же, вид сверху.Figure 1 presents a General view of a walking vehicle, figure 2 is the same, a top view.

Шагающее транспортное средство (фиг.1) содержит корпус 1, на котором установлены автономный источник электропитания 2 и блок управления 3. По бортам транспортного средства расположены два передних и два задних кронштейна 4, установленных с возможностью поворота вокруг вертикальных осей и снабженных электромеханическими приводами поворота 5. На каждом кронштейне 4 закреплены по две пары разнесенных по высоте направляющих 6, на которых размещены каретки 7 с шариковыми втулками 8, соединенные с корпусами 9 двух телескопических опорных стоек 10. Корпуса 9 связаны с кронштейном 4 отдельными реверсивными электромеханическими приводами горизонтальных перемещений 11, а сами телескопические опорные стойки 10 снабжены отдельными электромеханическими приводами вертикальных перемещений 12.A walking vehicle (Fig. 1) contains a housing 1 on which an autonomous power supply 2 and a control unit 3 are installed. On the sides of the vehicle are two front and two rear brackets 4 mounted rotatably around vertical axes and equipped with electromechanical rotation drives 5 On each bracket 4, two pairs of guides 6 spaced apart in height are fixed, on which carriages 7 with ball sleeves 8 are mounted, connected to the bodies 9 of two telescopic support posts 10. orpusa 9 are connected with the bracket 4 separate reversible electromechanical actuators 11 horizontal displacements, and themselves telescopic support legs 10 are provided with individual electromechanical actuators 12 of vertical displacements.

Поступательное движение шагающего транспортного средства осуществляется четырьмя приводами горизонтальных перемещений 11 (по одному из каждой пары) за счет синхронного перемещения с номинальной скоростью направляющих 6 и соединенных с ними кронштейнов 4 и корпуса 1 по шариковым втулкам 8 кареток 7 одной из каждой пары телескопических опорных стоек 10, находящихся в контакте с опорной поверхностью.The progressive movement of the walking vehicle is carried out by four drives of horizontal displacements 11 (one from each pair) due to synchronous movement of the guides 6 and the brackets 4 and the body 1 connected along them along the ball bushings 8 of the carriages 7 of one of each pair of telescopic support racks 10 in contact with the supporting surface.

Одновременно четыре других из каждой пары телескопических опорных стоек 10 в поднятом положении с максимальной скоростью переносятся соединенными с ними приводами горизонтальных перемещений 11 по другим направляющим 6 в сторону движения корпуса 1. По достижении этими стойками 10 крайнего переднего положения они начинают движение в обратном направлении с номинальной скоростью с одновременным опусканием вниз. После касания этой группой телескопических опорных стоек 10 опорной поверхности первые четыре стойки 10 начинают подъем вверх, продолжая движение с номинальной скоростью, а вторая группа направляющих 6 с корпусом 1 продолжает движение по шариковым втулкам 8 второй группы телескопических опорных стоек 10.At the same time, four others from each pair of telescopic support racks 10 in the raised position with maximum speed are transferred by the drives of horizontal displacements 11 connected to them along the other guides 6 in the direction of movement of the housing 1. When these racks 10 reach their forward extreme position, they begin to move in the opposite direction with the nominal speed while lowering down. After this group touches the telescopic support posts 10 of the support surface, the first four posts 10 begin to rise upward, continuing to move at nominal speed, and the second group of guides 6 with the housing 1 continues to move along the ball bushings 8 of the second group of telescopic support posts 10.

После достижения первой группой телескопических опорных стоек 10 крайнего заднего положения и максимального подъема они начинают перемещение с максимальной скоростью до крайнего переднего положения.After the first group of telescopic support racks 10 reach the extreme rear position and the maximum lift, they begin to move at maximum speed to the extreme front position.

Далее цикл повторяется.Next, the cycle repeats.

При повороте транспортного средства каждый из четырех приводов поворота 5 разворачивает кронштейны 4 на заданный угол в зависимости от радиуса поворота и, соответственно, изменяется скорость горизонтальных перемещений каждой пары телескопических опорных стоек 10. Синхронизация перемещений между парами не является обязательной, так как в каждой паре одна из стоек 10 находится в контакте с опорной поверхностью.When the vehicle is turning, each of the four turning drives 5 turns the brackets 4 to a predetermined angle depending on the turning radius and, accordingly, the speed of horizontal movements of each pair of telescopic support posts 10 changes. Synchronization of movements between pairs is not necessary, since each pair has one of the racks 10 is in contact with the supporting surface.

Claims

1. A walking vehicle, comprising a housing, on the sides of which there are two front and two rear brackets, mounted with the possibility of rotation around vertical axles and connected to horizontal guides, on which carriages with telescopic support stands equipped with separate drives of horizontal and vertical movements are installed, characterized in that on each bracket, parallel to the horizontal rail, an additional rail connected to it is installed and mounted about two telescopic support posts, wherein each arm is equipped with a separate pivot drive.

2. A walking vehicle according to claim 1, characterized in that the carriages are equipped with ball bushings, and the guide for each telescopic rack is made in the form of two cylindrical tubes spaced in height.

3. Walking vehicle according to claim 1, characterized in that all the drives are electromechanical.