RU2554900C2 - High cross-country capacity vehicle - Google Patents

High cross-country capacity vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2554900C2
RU2554900C2 RU2013151249/11A RU2013151249A RU2554900C2 RU 2554900 C2 RU2554900 C2 RU 2554900C2 RU 2013151249/11 A RU2013151249/11 A RU 2013151249/11A RU 2013151249 A RU2013151249 A RU 2013151249A RU 2554900 C2 RU2554900 C2 RU 2554900C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
suspension
wheels
suspension arms
longitudinal
control system
Prior art date
Application number
RU2013151249/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013151249A (en
Inventor
Владимир Степанович Никитин
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Тензосенсор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Тензосенсор" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Производственное Предприятие "Тензосенсор"
Priority to RU2013151249/11A priority Critical patent/RU2554900C2/en
Publication of RU2013151249A publication Critical patent/RU2013151249A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2554900C2 publication Critical patent/RU2554900C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: vehicle comprises body, wheel drives, four lengthwise levers of suspension and electronic control system. Wheels are fitted on one end of levers while other ends are coupled with suspension levers shafts fitted at the frame and connected with torsion shafts, suspension lengthwise lever turn drives and suspension lever shaft retainers. Length and position of suspension levers in the body as well as wheels OD allow execution of various operating conditions. At levers position whereat wheels are located above vehicle roof wheel circumferences are above vehicle roof level to create the clearance that allows motion or body stabilisation at such position. With suspension levers located in the plane extending through suspension lever axes so that levers are turned in one direction clearance exists between the wheel circumferences for allow free running of the wheels.
EFFECT: better mobility and flotation, self-upturning after overturning.
13 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к специальным самоходным транспортным средствам высокой проходимости и может быть использовано в боевых сухопутных роботах. Известны самоходные транспортные средства высокой проходимости по патентам SU 0640897 А, 05.01.1979; US 3747717 А, 24.07.1973; US 3842926 A, 22.10.1974; US 3057319 A, 09.10.1962; JP 60148780 A, 06.08.1985.The invention relates to special self-propelled vehicles with high cross-country ability and can be used in combat land robots. Known self-propelled vehicles with high cross-country ability on patents SU 0640897 A, 01/05/1979; US 3747717 A, 07.24.1973; US 3842926 A, 10.22.1974; US3057319 A, 10/09/1962; JP 60148780 A, 08/06/1985.

Известно колесное транспортное средство высокой проходимости, содержащее раму, пару колес с бортовыми редукторами, рычаги для балансирной подвески каждого колеса, дифференциальный механизм и двигатель, установленные на раме, ведомые звенья дифференциального механизма соединены с бортовыми редукторами колес, а ведущее звено соединено с двигателем перемещения колес в режиме качения /авт. свид. СССР №149042, 1967, B62D 57/028/.A wheeled cross-country vehicle is known, comprising a frame, a pair of wheels with final drives, levers for the balancing suspension of each wheel, a differential mechanism and an engine mounted on the frame, driven links of the differential mechanism are connected to the final drives of the wheels, and the driving link is connected to the wheel moving engine in rolling mode / ed. testimonial. USSR No. 149042, 1967, B62D 57/028 /.

Данное транспортное средство высокой проходимости не может осуществлять движение в режиме шагающего хода, а лишь обеспечивает автоматическое соблюдение симметрии нагрузки на колеса при отклонениях бортовых редукторов от среднего положения.This high-terrain vehicle cannot move in walking mode, but only provides automatic compliance with the symmetry of the load on the wheels when the final drives deviate from the middle position.

Известно также транспортное средство высокой проходимости, имеющее колесно-шагающий движитель, содержащее раму, первую пару колес, вторую пару колес, оси с рычагами для балансирной подвески каждого колеса, установленные на раме, двигатели для перемещения колес в ведущем режиме качения, привод для перемещения колес в режиме шагающего движения /авт. свид. СССР №640897,1979, B62D 57/028/.A cross-country vehicle is also known, having a wheel-walking propulsion device comprising a frame, a first pair of wheels, a second pair of wheels, axles with levers for balancing suspension of each wheel mounted on the frame, motors for moving wheels in the driving mode, a drive for moving wheels in walking mode / aut. testimonial. USSR No. 640897.1979, B62D 57/028 /.

Известное транспортное средство высокой проходимости имеет независимую балансирную подвеску для каждого колеса, а следовательно, ограниченный уровень проходимости при преодолении рвов и трещин большой ширины на поверхности грунта.The well-known cross-country vehicle has an independent balancing suspension for each wheel, and therefore, a limited level of cross-country ability to overcome ditches and cracks of large width on the ground surface.

Известны патенты изобретателя Шмакова Юрия Михайловича на колесно-шагающие транспортные средства по патентам РФ №2355597, 2331542, 2352491, 2443590.Known patents of the inventor Shmakov Yuri Mikhailovich for wheeled-walking vehicles according to patents of the Russian Federation No. 2355597, 2331542, 2352491, 2443590.

Например, в патенте №2352491 «КОЛЕСНО-ШАГАЮЩЕЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО» описано четырехопорное шасси, в котором каждая опора состоит из двухтандемно расположенных колес на балансирах. Ступицы колес жестко связаны упругим поворотным рычагом. Ступицы внешних тандемных колес снабжены разнесенным шарниром и шкворнем со стержнем, подвижно в окружном направлении связанным с прилегающим балансиром. Ступицы внутренних тандемных колес выполнены с осью, подвижно в окружном направлении связанной с прилегающим балансиром. Штоки поперечно расположенных гидроцилиндров выполнены свободными в окружном направлении и жестко связаны с основаниями внутренних балансиров. Тандемные балансиры расположены параллельно, кинематически связаны и образуют совместно с колесами и поворотным рычагом шарнирный параллелограмм. Ступицы тандемных колес противоположных бортов совместно с примыкающими с двух сторон деталями образуют силовое кольцо. Технической результат заключается в улучшении маневренности, управляемости и устойчивости шагающего транспортного средства.For example, in the patent No. 2352491 "WHEEL-STEPPING VEHICLE", a four-leg chassis is described, in which each support consists of two-tandem wheels mounted on balancers. Wheel hubs are rigidly connected by an elastic rotary lever. The hubs of the external tandem wheels are provided with a spaced hinge and a king pin with a shaft movably in the circumferential direction connected with the adjacent balancer. The hubs of the inner tandem wheels are made with an axis movably in the circumferential direction connected with the adjacent balancer. The rods of transversely located hydraulic cylinders are made free in the circumferential direction and are rigidly connected with the bases of the internal balancers. The tandem balancers are parallel, kinematically connected and form an articulated parallelogram together with the wheels and the rotary lever. The hubs of the tandem wheels of the opposite sides together with the parts adjoining on both sides form a power ring. The technical result consists in improving the maneuverability, controllability and stability of a walking vehicle.

Известна также торсионная подвеска, например описанная в патентах RU 2102252 С1, 30.01.1998; DE 1216711 А, 12.05.1986; DE 1289437 A, 13.08.1969; 2102252, B60G 11/18, 1997. Например, в подвеске по патенту РФ №2200676 «Торсионная подвеска колес транспортного средства снабжена торсионными валами, каждый из которых выполнен составным трубчато-стержневым, жестко закрепленным посредством многогранной головки наружной трубы к кронштейну. В свою очередь, на свободную головку сердечника жестко посажены поперечный рычаг и крестовина, которая установлена с возможностью взаимодействия с шипами, выполненными на торцевой поверхности наружной трубы, имеющей большую жесткость, чем промежуточная труба и сердечник, обладающие одинаковой жесткостью. Техническим результатом является повышение надежности и плавности хода транспортного средства».Also known is a torsion bar suspension, for example, described in patents RU 2102252 C1, 01/30/1998; DE 1216711 A, 05/12/1986; DE 1289437 A, 08/13/1969; 2102252, B60G 11/18, 1997. For example, in the suspension according to the patent of the Russian Federation No. 2200676 “The torsion suspension of the wheels of the vehicle is equipped with torsion shafts, each of which is made integral tubular, rigidly fixed by means of the multi-faceted head of the outer pipe to the bracket. In turn, a transverse lever and a crosspiece are rigidly mounted on the free head of the core, which is mounted to interact with spikes made on the end surface of the outer pipe, which has greater rigidity than the intermediate pipe and the core, which have the same rigidity. The technical result is to increase the reliability and smoothness of the vehicle. "

Известны прыгающие транспортные средства, например, Sand Flea Jumping Robot, американской компании Boston Dynamics. Робот содержит обычное четырехколесное шасси и отдельный прыжковый движитель, установленный в нижней части рамы робота. Колесное шасси состоит из 4-х колес и управляется оператором по радиоканалу.Known jumping vehicles, for example, Sand Flea Jumping Robot, an American company Boston Dynamics. The robot contains a conventional four-wheeled chassis and a separate jump mover mounted at the bottom of the robot frame. The wheeled chassis consists of 4 wheels and is controlled by the operator over the air.

Прыжковый движитель содержит два прыжковых рычага, средства взвода и пружинный двигатель. Перед прыжком робот обязательно останавливается, прыжковые рычаги выдвигаются из днища и упираются в грунт, придавая корпусу робота нужный угол возвышения перед прыжком, аналогично прыжку обычного кузнечика. Пружинный двигатель взводится, а затем производит резкий поворот прыжковых рычагов, при котором робот совершает прыжок. Робот способен прыгать на высоту до 10 метров (30 футов) при наличии твердого основания - скала, бетон, асфальт. При этом электронная система стабилизации будет сохранять ориентацию, благодаря чему оператор, через видеоканал, сможет хорошо контролировать приземление (http://www.stepandstep.ru/catalog/your-videos/150009/prygayuschiy-robot.html).The jump mover contains two hopping levers, platoon means and a spring motor. Before the jump, the robot necessarily stops, the jump levers extend from the bottom and abut against the ground, giving the robot body the desired elevation angle before the jump, similar to the jump of a regular grasshopper. The spring engine is cocked, and then makes a sharp turn of the jump levers, in which the robot makes a jump. The robot is able to jump to a height of 10 meters (30 feet) in the presence of a solid base - rock, concrete, asphalt. At the same time, the electronic stabilization system will maintain orientation, thanks to which the operator, through the video channel, will be able to control the landing well (http://www.stepandstep.ru/catalog/your-videos/150009/prygayuschiy-robot.html).

Недостатками прыжковой системы данного робота является невозможность осуществления прыжка в движении, требования одинаково высокой жесткости поверхности для опоры прыжковых рычагов, а также практическое отсутствие средств стабилизации положения корпуса робота в полете после прыжка и до приземления.The disadvantages of the jumping system of this robot are the impossibility of performing a jump in motion, the requirements of an equally high surface rigidity for supporting the hopping levers, and the practical lack of means to stabilize the position of the robot body in flight after the jump and before landing.

Известны также прыгающие транспортные средства по патентам RU 93042139 А, 20.08.1996; US 3853195 А, 10.12.1974; US 3855979 A, 24.12.1974; US 3715000 A, 06.02.1973. Например, ПРЫГАЮЩЕЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО по патенту РФ 2249527 включает корпус с основанием, прыжковый двигатель, кабину для экипажа со шлюзовой камерой, солнечные панели и подпружиненные колеса. Прыжковый двигатель состоит из наводящего устройства и направляющей трубы, внутри которой помещены толкатель, выполненный из материала с эффектом памяти формы, и индукционный нагреватель. Два колеса выполнены заодно с индивидуальным электроприводом (мотор-колеса) и соединены с основанием при помощи ног, состоящих каждая из двух штанг, шарнирно соединенных с основанием и между собой. При этом на штангах установлены пружинные амортизаторы и ограничители, не допускающие увеличение угла между штангами более 45°. Другие два колеса установлены с возможностью поворота в сторону движения транспортного средства. Кроме того, дополнительно имеются горизонтальные стабилизаторы с рулями высоты, закрепленные на боковых поверхностях корпуса, и в хвостовой части - киль с рулем поворота. В результате упрощается управление транспортным средством, повышаются его устойчивость, амортизирующие свойства и экономичность.Jumping vehicles are also known according to patents RU 93042139 A, 08.20.1996; US 3,853,195 A, 12/10/1974; US 3,855,979 A, 12.24.1974; US 3,715,000 A, 02/06/1973. For example, a JUMPING VEHICLE according to RF patent 2249527 includes a hull with a base, a jump engine, a crew cabin with a lock chamber, solar panels and spring-loaded wheels. The hopping engine consists of a guiding device and a guide tube, inside of which there is a pusher made of material with a shape memory effect, and an induction heater. Two wheels are made at the same time with an individual electric drive (motor-wheels) and are connected to the base using legs, each consisting of two rods, pivotally connected to the base and to each other. At the same time, spring shock absorbers and limiters are installed on the rods, preventing the angle between the rods from increasing more than 45 °. The other two wheels are mounted with the possibility of rotation in the direction of movement of the vehicle. In addition, there are additional horizontal stabilizers with elevators, mounted on the side surfaces of the housing, and in the tail part there is a keel with a rudder. As a result, driving is simplified, its stability, shock-absorbing properties and economy increase.

Недостатком данного решения является слабая эффективность прыжковых двигателей на основе толкателей, выполненных из материала с эффектом памяти формы и индукционного нагревателя. Вызывают сомнения применение аэродинамических рулей в качестве средств стабилизации полета, так как рули малоэффективны в короткий период времени прыжка.The disadvantage of this solution is the weak efficiency of hopping engines based on pushers made of material with a shape memory effect and an induction heater. The use of aerodynamic rudders as a means of stabilizing flight is doubtful, since rudders are ineffective in a short period of time of a jump.

Наиболее близко к заявляемому изобретению изобретение по патенту Козлова О.Е. РФ №2176607 «ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ВЫСОКОЙ ПРОХОДИМОСТИ». Это изобретение принято за прототип. Согласно патенту транспортное средство включает раму, первую и вторую пары колес, продольные рычаги балансирной подвески каждой пары колес с валами, которые установлены на раме, двигатели для перемещения каждого из упомянутых колес в ведущем режиме качения и привод для перемещения колес в режиме шагающего движения. Средство снабжено симметричным дифференциальным зубчатым механизмом, который имеет ведущее звено и два ведомых звена, ведущее звено выполнено в виде корпуса и кинематической связью соединено с приводом для перемещения одной из упомянутых пар колес в режиме шагающего движения. Ведомые звенья выполнены в виде конических колес с общей геометрической осью и соответственно соединены с валами упомянутых рычагов одной пары колес. Дифференциальный механизм снабжен средством блокировки одного из ведомых звеньев относительно ведущего звена.Closest to the claimed invention, the invention according to the patent of Kozlov O.E. RF №2176607 "HIGH PERFORMANCE VEHICLE". This invention is taken as a prototype. According to the patent, the vehicle includes a frame, first and second pairs of wheels, longitudinal arms of the balancing suspension of each pair of wheels with shafts that are mounted on the frame, motors for moving each of these wheels in the driving mode of rolling, and a drive for moving the wheels in walking mode. The tool is equipped with a symmetrical differential gear mechanism, which has a driving link and two driven links, the driving link is made in the form of a housing and is connected by a kinematic connection to the drive to move one of the mentioned pairs of wheels in the walking mode. The driven links are made in the form of bevel wheels with a common geometric axis and are respectively connected to the shafts of the said levers of one pair of wheels. The differential mechanism is equipped with a means of blocking one of the driven links relative to the leading link.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности совершения прыжковых движений при преодолении препятствий и невозможность самопереворачивания рамы при опрокидывании.The disadvantage of the prototype is the lack of the ability to perform jumping movements when overcoming obstacles and the inability to self-turn the frame when capsizing.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение маневренности, проходимости и живучести транспортного средства за счет возможности совершения прыжковых движений при преодолении препятствий, возможности совершения лазательных движений при преодолении эскарпов, контрэскарпов и траншей, а также возможности самопереворачивания рамы при опрокидывании.The technical result of the claimed invention is to increase the maneuverability, maneuverability and survivability of the vehicle due to the possibility of jumping movements when overcoming obstacles, the possibility of making laser movements when overcoming scarpes, counter-escarpes and trenches, as well as the possibility of self-turning the frame when capsizing.

Найденные решения дают возможность осуществлять наведение неподвижно закрепленного на раме вооружения в широком диапазоне углов вертикальной наводки и круговое горизонтальное наведение, что позволяет отказаться от использования башен и иных средств наведения оружия, снижает массогабаритные и стоимостные характеристики роботов, повышает их живучесть и надежность.The solutions found make it possible to guide the weapons fixed on the frame in a wide range of angles of vertical guidance and circular horizontal guidance, which eliminates the use of towers and other means of pointing weapons, reduces the weight and size and cost characteristics of robots, increases their survivability and reliability.

Заявляемый технический результат достигается следующим путем:The claimed technical result is achieved in the following way:

1. Длина и положение рычагов подвески в корпусе, а также внешний диаметр колес удовлетворяют ряду определенных соотношений.1. The length and position of the suspension arms in the housing, as well as the outer diameter of the wheels, satisfy a number of certain ratios.

2. В конструкции подвески используется высокоэнергоемкие полимерные торсионные втулки, сделанные, например, из полиуретана, углепластика или кевлара, а также управляемые электронной системой управления движением приводы поворота продольных рычагов подвески и средства блокировки валов рычагов подвески.2. The suspension design uses high-energy polymer torsion sleeves made, for example, of polyurethane, carbon fiber or Kevlar, as well as electronically controlled motion control drives for turning the longitudinal suspension arms and means for locking the shaft of the suspension arms.

3. Электронная система управления движением содержит набор программ управления, обеспечивающих автоматическое выполнение совершения прыжковых, лазательных и шаговых движений.3. The electronic motion control system contains a set of control programs providing automatic execution of jumping, laser and step movements.

Новым в изобретении является следующее.New in the invention is the following.

1. Длина и положение рычагов подвески в корпусе, а также внешний диаметр колес обеспечивают выполнение следующих условий:1. The length and position of the suspension arms in the housing, as well as the outer diameter of the wheels, ensure that the following conditions are met:

- в положении рычагов подвески, так, чтобы колеса находились над крышей транспортного средства, окружности колес превышают уровень крыши транспортного средства, образуя клиренс, обеспечивающий движение или стабилизацию корпуса в таком положении;- in the position of the suspension arms, so that the wheels are above the roof of the vehicle, the circumference of the wheels exceeds the level of the roof of the vehicle, forming a clearance that ensures movement or stabilization of the body in this position;

- в положении рычагов подвески в плоскости, проходящей через оси продольных рычагов подвески, так чтобы рычаги подвески при этом были повернуты в одном направлении, между окружностями колес имеется зазор, позволяющий колесам свободно вращаться;- in the position of the suspension arms in a plane passing through the axis of the longitudinal suspension arms, so that the suspension arms are rotated in the same direction, there is a gap between the wheel circumferences allowing the wheels to rotate freely;

- центр тяжести транспортного средства находится между осями валов задних рычагов подвески и осями задних колес или между осями валов передних рычагов подвески и осями передних колес.- the vehicle’s center of gravity is between the axles of the shafts of the rear suspension arms and the axles of the rear wheels or between the axes of the shafts of the front suspension arms and the axles of the front wheels.

Соблюдение данных условий обеспечивает транспортному средству:Compliance with these conditions provides the vehicle:

- свойство самопереворачиваемости, т.е. возвращения в исходное положение при случайном переворачивании транспортного средства только за счет манипуляции рычагами подвески с колесами;- property of self-reversibility, i.e. returning to the starting position if the vehicle is accidentally turned over only by manipulating the suspension arms with wheels;

- свойство движения в перевернутом положении;- property of movement in an inverted position;

- свойство опускания на днище;- the property of lowering on the bottom;

- свойство подъема корпуса на высоту рычагов подвески;- the property of lifting the housing to the height of the suspension arms;

- свойство лазания при преодолении препятствий.- climbing property when overcoming obstacles.

2. Вал рычага подвески соединен с приводом поворота продольных рычагов подвески через полимерную торсионную втулку, сделанную, например, из полиуретана, углепластика или кевлара, причем вал рычага подвески проходит через осевой канал в полимерной торсионной втулке, при этом привод поворота продольных рычагов подвески управляется электронной системой управления движением.2. The shaft of the suspension arm is connected to the drive of rotation of the longitudinal suspension arms through a polymer torsion bush made, for example, of polyurethane, carbon fiber or Kevlar, the shaft of the suspension arm passes through an axial channel in the polymer torsion bush, while the drive of rotation of the longitudinal suspension arms is electronically controlled motion control system.

3. На вал рычага подвески одет соединительный диск и/или зубчатое колесо, соединенный с валом рычага подвески, например, с помощью шлицевого соединения. К соединительному диску крепится средство блокировки вала рычага подвески и один торец полимерной торсионной втулки, которая вторым своим торцом соединяется с червячным колесом привода поворота продольного рычага подвески, при этом средство блокировки вала рычага подвески управляется электронной системой управления движением.3. A connecting disk and / or a gear connected to the shaft of the suspension arm are dressed on the suspension arm shaft, for example, by means of a spline connection. The means for locking the suspension arm shaft and one end of the polymer torsion sleeve, which is connected by its second end to the worm wheel of the drive arm for turning the longitudinal suspension arm, are attached to the connecting disk, while the locking means of the suspension arm shaft is controlled by an electronic motion control system.

Отличия 2 и 3 придают транспортному средству способность к совершению прыжковых движений и амортизации толчков при движении по неровным поверхностям.Differences 2 and 3 give the vehicle the ability to perform hopping movements and cushioning shocks when driving on uneven surfaces.

4. Каждое колесо имеет отдельный электропривод.4. Each wheel has a separate electric drive.

5. Через вал рычага подвески проходит передаточный вал, соединенный одной стороной зубчатой или цепной передачей с двигателем транспортного средства, а другой стороной зубчатой или цепной передачей с колесом. Отличия 4 и 5 известны, но в составе пункта 3 обладают новизной.5. Through the shaft of the suspension arm passes the transmission shaft, connected by one side of the gear or chain transmission with the engine of the vehicle, and the other side of the gear or chain transmission with the wheel. Differences 4 and 5 are known, but as part of paragraph 3 they have novelty.

6. Процессор управления движением содержит программу управления при колесном движении путем управления поворотом продольных рычагов подвески.6. The motion control processor comprises a wheel control program by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

7. Процессор управления движением содержит программу управления при шагании путем управления поворотом продольных рычагов подвески.7. The motion control processor comprises a walking control program by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

8. Процессор управления движением содержит программу изменения высоты корпуса в движении и на месте путем управления поворотом продольных рычагов подвески.8. The motion control processor comprises a program for changing the height of the body in motion and in place by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

9. Процессор управления движением содержит программу изменения угла наклона корпуса по вертикали путем управления поворотом продольных рычагов подвески на разные углы, при этом поворот корпуса по горизонтали на нужный угол осуществляется вращением колес левого и правого борта с разной скоростью.9. The motion control processor contains a program for changing the vertical angle of the hull by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms at different angles, while turning the housing horizontally by the desired angle is carried out by rotating the left and right side wheels at different speeds.

10. Процессор управления движением содержит программу совершения прыжка на месте10. The motion control processor comprises an in-place jump program

Отличия 6-10 известны и используются в роботах различных конструкций, но в сочетании с пунктом 1 нигде не описаны и обладают новизной.Differences 6-10 are known and used in robots of various designs, but in combination with paragraph 1 are not described anywhere and have novelty.

11. Процессор управления движением содержит программу совершения прыжка в движении, при этом стабилизация рамы в прыжке осуществляется путем управления поворотом продольных рычагов подвески с помощью электроприводов на основе данных отдатчиков угловых и линейных ускорений.11. The motion control processor contains a program for performing a jump in motion, while the frame is stabilized in a jump by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms using electric drives based on data from angular and linear acceleration detectors.

12. Процессор управления движением содержит программы преодоления стандартных препятствий - эскарпа, контрэскарпа и траншеи - путем управления поворотом продольных рычагов подвески.12. The motion control processor contains programs for overcoming standard obstacles — an escarp, counter-escarp, and trench — by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

13. Процессор управления движением содержит программу самопереворачивания путем управления поворотом продольных рычагов подвески.13. The motion control processor comprises a self-reversing program by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

Отличия 11-13 неизвестны и в роботах различных конструкций не использовались, в сочетании с пунктом 1 обладают новизной.Differences 11-13 are unknown and were not used in robots of various designs, in combination with paragraph 1 they have novelty.

На прилагаемых чертежах изображено транспортное средство высокой проходимости (в дальнейшем ТС или транспортное средство).The accompanying drawings show a cross-country vehicle (hereinafter referred to as a vehicle or a vehicle).

На фигурах 1-13 цифрами обозначены:In figures 1-13, the numbers indicate:

1 - рама или корпус;1 - frame or housing;

2 - двигатель или привод вращения колес;2 - engine or wheel rotation drive;

3 - продольный рычаг подвески;3 - the longitudinal suspension arm;

4 - колесо;4 - wheel;

5 - вал;5 - shaft;

6 - привод поворота;6 - drive rotation;

7 - средство блокировки;7 - means of blocking;

8 - электропривод;8 - electric drive;

9 - электронная система управления движением;9 - electronic motion control system;

10 - процессор;10 - processor;

11 - датчик угловых и линейных ускорений;11 - sensor of angular and linear accelerations;

12 - полимерная торсионная втулка;12 - polymer torsion sleeve;

13 - соединительный диск или зубчатое колесо;13 - a connecting disk or gear;

14 - осевой канал;14 - axial channel;

15 - передаточный вал;15 - a transmission shaft;

16 - зубчатая или цепная передача;16 - gear or chain gear;

17 - червячное колесо;17 - a worm wheel;

18 - днище;18 - bottom;

19 - крыша;19 - roof;

20 - верхние точки окружностей колес.20 - the upper points of the circles of the wheels.

Описание устройства.Description of the device.

ТС (Фиг.1-3) включает раму или корпус 1, двигатели или приводы 2 вращения колес 4 и четыре продольных рычага подвески 3, на одном конце которых установлены колеса 4, а другие концы соединены с валами 5 продольных рычагов подвески 3. Валы 5 установлены в раме 1 и соединены с приводами поворота 6 продольных рычагов подвески 3 и средствами блокировки 7 валов 5 продольных рычагов подвески 7. ТС содержит электронную систему управления движением 9, содержащую процессор 10, соединенный с датчиками угловых и линейных ускорений 11.The vehicle (Figs. 1-3) includes a frame or housing 1, motors or drives 2 of wheel rotation 4 and four longitudinal suspension arms 3, at one end of which wheels 4 are mounted, and the other ends are connected to shafts 5 of longitudinal suspension arms 3. Shafts 5 installed in the frame 1 and connected to the rotation drives 6 of the longitudinal arms of the suspension 3 and means for blocking 7 shafts 5 of the longitudinal arms of the suspension 7. The vehicle contains an electronic motion control system 9 comprising a processor 10 connected to the sensors of angular and linear accelerations 11.

На Фиг.1-а также показана электронная система управления движением 9, содержащая процессор 10, соединенный с датчиками угловых и линейных ускорений 11.Figure 1-a also shows an electronic motion control system 9 comprising a processor 10 connected to angular and linear acceleration sensors 11.

На Фиг.1-b показан вид ТС сбоку при направлении рычагов подвески 3 передних вперед, задних назад. В этом положении ТС обладает максимальной длиной межколесной базы и максимальной продольной устойчивостью. На фиг.1-е показано положение ТС на днище 18 при положении рычагов подвески 3 в вертикальном верхнем положении. При этом положении продольных рычагов подвески 3, колеса 4 находятся над крышей 19 транспортного средства, причем окружности колес превышают уровень крыши 19 транспортного средства, образуя «верхний» клиренс Zh, обеспечивающий при необходимости движение в перевернутом положении (как на фиг.12-с) или его стабилизацию перед самопереворачиванием.Figure 1-b shows a side view of the vehicle with the direction of the suspension arms 3 front forward, rear rear. In this position, the vehicle has a maximum cross-axle length and maximum longitudinal stability. Figure 1-e shows the position of the vehicle on the bottom 18 with the position of the suspension arms 3 in a vertical upper position. With this position of the longitudinal arms of the suspension 3, the wheels 4 are located above the roof 19 of the vehicle, and the circumference of the wheels exceeds the level of the roof 19 of the vehicle, forming the “upper” clearance Zh, which provides movement in an inverted position if necessary (as in FIG. 12-c) or its stabilization before self-turning.

На фиг.1-d показано положение продольных рычагов подвески 3 в плоскости, проходящей через оси валов 5 продольных рычагов подвески 3. При этом продольные рычаги подвески 3 повернуты в одном направлении, а между окружностями колес 4 имеется зазор Zk, позволяющий колесам 4 свободно вращаться, при этом центр тяжести транспортного средства (ЦТ) находится между осями Or1 валов 5 задних продольных рычагов подвески 3 и осями Ok1 задних колес 4.1-d shows the position of the longitudinal arms of the suspension 3 in a plane passing through the axis of the shafts 5 of the longitudinal arms of the suspension 3. In this case, the longitudinal arms of the suspension 3 are rotated in one direction, and there is a gap Zk between the circles of the wheels 4, allowing the wheels 4 to rotate freely while the center of gravity of the vehicle (CG) is between the axes Or1 of the shafts 5 of the rear trailing arms 3 of the suspension 3 and the axles Ok1 of the rear wheels 4.

На Фиг.2 показано устройство подвески. Вал 5 рычага подвески 3 соединен с приводом поворота 6 продольных рычагов подвески 3 через полимерную торсионную втулку 12, сделанную, например, из полиуретана, углепластика или кевлара. Вал 5 рычага подвески 3 проходит через осевой канал 14 в полимерной торсионной втулке 12, при этом привод поворота 6 продольных рычагов подвески 3 управляется электронной системой управления движением 9.Figure 2 shows the suspension device. The shaft 5 of the suspension arm 3 is connected to a rotary drive 6 of the longitudinal suspension arms 3 through a polymer torsion sleeve 12 made, for example, of polyurethane, carbon fiber or Kevlar. The shaft 5 of the suspension arm 3 passes through the axial channel 14 in the polymer torsion sleeve 12, while the rotation drive 6 of the longitudinal suspension arms 3 is controlled by an electronic motion control system 9.

На вал 5 рычага подвески 3 одет соединительный диск и/или зубчатое колесо 13, соединенное с валом 5 рычага подвески 3, например, с помощью шлицевого соединения.A connecting disk and / or a gear wheel 13 connected to the shaft 5 of the suspension arm 3 are mounted on the shaft 5 of the suspension arm 3, for example, by means of a spline connection.

К соединительному диску 13 крепится средство блокировки 7 вала 5 продольного рычага подвески 3 и один торец полимерной торсионной втулки 12. Вторым своим торцом полимерная торсионная втулка 12 соединяется с червячным колесом 17 привода поворота 6 продольного рычага подвески 3. При этом средство блокировки 7 вала 5 рычага подвески 3 управляется электронной системой управления движением 9.A locking means 7 of the shaft 5 of the trailing arm of the suspension bracket 3 and one end face of the polymer torsion sleeve 12 are attached to the connecting disk 13. A second torsion sleeve of the polymer 12 is connected to the worm wheel 17 of the rotary drive 6 of the longitudinal arm of the suspension 3. In this case, the locking means 7 of the shaft of the 5 arm Suspension 3 is controlled by an electronic motion control system 9.

На Фиг.1 показан вариант, в котором каждое колесо 4 имеет отдельный электрический привод 2.Figure 1 shows a variant in which each wheel 4 has a separate electric drive 2.

На Фиг.2 показан вариант, в котором каждое колесо 4 приводится во вращение с помощь передаточного вала 15, который проходит через вал 5. При этом передаточный вал 15 соединен одной стороной зубчатой или цепной передачей 16 с двигателем транспортного средства 2, а другой стороной зубчатой или цепной передачей 16 с колесом 4.Figure 2 shows a variant in which each wheel 4 is driven by a gear shaft 15, which passes through the shaft 5. In this case, the gear shaft 15 is connected on one side by a gear or chain transmission 16 to the vehicle engine 2, and the other side by a gear or chain drive 16 with wheel 4.

Транспортное средство высокой проходимости содержит электронную систему управления движением, в памяти которой имеются следующие программы:The cross-country vehicle contains an electronic motion control system, in the memory of which there are the following programs:

1. Программа управления при колесном движении путем управления поворотом продольных рычагов подвески.1. The control program for wheel movement by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

2. Программа управления при шагании путем управления поворотом продольных рычагов подвески.2. The control program when walking by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

3. Программа изменения высоты корпуса в движении и на месте путем управления поворотом продольных рычагов подвески.3. The program changes the height of the body in motion and in place by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

4. Программа изменения угла наклона корпуса по вертикали путем управления поворотом продольных рычагов подвески на разные углы, при этом поворот корпуса по горизонтали на нужный угол осуществляется вращением колес левого и правого борта с разной скоростью.4. The program for changing the vertical angle of the hull by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms at different angles, while turning the hull horizontally to the desired angle is carried out by rotating the left and right side wheels at different speeds.

5. Программа совершения прыжка на месте.5. The program of the jump in place.

6. Программа совершения прыжка в движении, при этом стабилизация рамы в прыжке осуществляется путем управления поворотом продольных рычагов подвески с помощью электроприводов на основе данных отдатчиков угловых и линейных ускорений.6. The program for making a jump in motion, while stabilization of the frame in the jump is carried out by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms using electric drives based on data from angular and linear acceleration detectors.

7. Программа преодоления стандартных препятствий - эскарпа, контрэскарпа и траншеи - путем управления поворотом продольных рычагов подвески.7. The program of overcoming standard obstacles - escarp, counter-escarp and trench - by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.

8. Программа самопереворачивания путем управления поворотом продольных рычагов подвески.8. Self-reversing program by controlling the rotation of the trailing arms.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При колесном движении по дороге или пересеченной местности колесо 4, наезжая на неровности дороги, поворачивает рычаг подвески 3, который передает вращающий момент на вал 5, а затем через соединительный диск 13 на полимерную торсионную втулку 12, а через нее на червячное колесо 17. Привод поворота 6 продольного рычага подвески 3 при этом удерживает червячное колесо 17 в заданном положении. Вследствие этого, вращающий момент от рычага подвески 3 закручивает полимерную торсионную втулку 12 на определенный угол и накапливает в ней энергию. Эта энергия может затем расходоваться, например, при обратном повороте вала 5 или в средстве блокировки 7 вала 5 продольного рычага подвески 3, если оно будет способно работать как энергопоглотитель (в данной заявке устройство средства блокировки 7 вала 5 не рассматривается). Таким образом, осуществляется амортизация корпуса при колесном движении. При повороте червячного колеса 17 приводом поворота 6 полимерная торсионная втулка 12 поворачивается, поворачивая вал 5 и рычаг подвески 3. Таким образом, устанавливается положение рычагов подвески.When driving on roads or rough terrain, wheel 4, bumping on bumps in the road, turns the suspension arm 3, which transmits torque to shaft 5, and then through the connecting disk 13 to the polymer torsion sleeve 12, and through it to the worm wheel 17. Drive turning 6 of the longitudinal arm of the suspension 3 while holding the worm wheel 17 in a predetermined position. As a result of this, the torque from the suspension arm 3 spins the polymer torsion sleeve 12 by a certain angle and accumulates energy in it. This energy can then be consumed, for example, by reversing the rotation of the shaft 5 or in the locking means 7 of the shaft 5 of the longitudinal arm of the suspension 3, if it will be able to work as an energy absorber (in this application, the device of the locking means 7 of the shaft 5 is not considered). Thus, the cushioning is carried out during wheel movement. When the worm wheel 17 is rotated by the rotation drive 6, the polymer torsion sleeve 12 rotates by turning the shaft 5 and the suspension arm 3. Thus, the position of the suspension arms is established.

Изменяя положения рычагов подвески, можно изменять угол наклона ТС в вертикальной плоскости от +45-60 градусов (Фиг.3) до -45-60 градусов (Фиг. 4). Конструкция ТС обеспечивает ему возможность изменения угла наклона корпуса по вертикали, а также поворота корпуса «по танковому». Это позволяет обеспечить наведение оружия без использования башни.By changing the position of the suspension arms, you can change the angle of inclination of the vehicle in the vertical plane from + 45-60 degrees (Figure 3) to -45-60 degrees (Figure 4). The design of the vehicle provides him with the ability to change the angle of inclination of the hull vertically, as well as turning the hull "on the tank." This allows you to provide guidance weapons without using a tower.

Колесное движение осуществляется при горизонтальном положении рычагов подвески или при положении, близком к этому (Фиг.5). В таком режиме передние рычаги подвески 3 направлены вперед, а задние рычаги подвески 3 направлены назад. Транспортное средство при высоте корпуса 0.5-0.6 м и диаметре колес 0.4 м при таком положении рычагов будет иметь максимальную высоту порядка 0,7-0,8 м, а гипотетическую высоту линии прицеливания (например, это важно для боевых роботов) на уровне 0,5-0,6 м.Wheel movement is carried out with the horizontal position of the suspension arms or at a position close to this (Figure 5). In this mode, the front suspension arms 3 are directed forward, and the rear suspension arms 3 are directed back. A vehicle with a hull height of 0.5-0.6 m and a wheel diameter of 0.4 m with this position of levers will have a maximum height of the order of 0.7-0.8 m, and the hypothetical height of the aiming line (for example, this is important for combat robots) at level 0, 5-0.6 m.

При повороте передних рычагов подвески 3 на 30-40 градусов по часовой стрелке, а задних рычагов подвески 3 на такой же угол, но против часовой стрелки (Фиг.6) транспортное средство опускается на днище. При этом его высота составит 0,5-0,6 м, а высота линии прицеливания будет равна 0,3-0,4 м. Робот на базе данного ТС в таком положении как бы лежит, маскируясь неровностями рельефа.When the front suspension arms 3 are turned 30-40 degrees clockwise, and the rear suspension arms 3 are at the same angle, but counterclockwise (Figure 6), the vehicle lowers to the bottom. At the same time, its height will be 0.5-0.6 m, and the height of the aiming line will be 0.3-0.4 m. A robot based on this vehicle in this position, as it were, is masked by uneven terrain.

При повороте передних и задних рычагов подвески 3 на 90 градусов вниз (Фиг.7) транспортное средство приподнимается на максимальную высоту. При этом его высота составит 1,0-1,2 м (в зависимости от длины рычагов 3), а высота линии прицеливания будет равна 0,8-1,0 м. Робот на базе данного ТС в таком положении как бы стоит. В таком положении его поле зрения максимально, а линия прицеливания превышает среднюю высоту травяного покрова в 75% климатических поясов. Если корпус ТС не обеспечивает плавучести, то такое положение позволит ТС преодолевать спокойный брод глубиной 0,5-0,6 м.When you turn the front and rear suspension arms 3 90 degrees down (Fig. 7), the vehicle rises to its maximum height. At the same time, its height will be 1.0-1.2 m (depending on the length of the levers 3), and the height of the aiming line will be 0.8-1.0 m. A robot based on this vehicle is in this position. In this position, his field of view is maximum, and the line of sight exceeds the average height of the grass cover in 75% of climatic zones. If the vehicle body does not provide buoyancy, then this position will allow the vehicle to overcome a calm ford with a depth of 0.5-0.6 m.

При ведении боевых действий робот на базе данного ТС сможет оперативно изменять свою высоту, что будет способствовать повышению его боевых возможностей.When conducting combat operations, a robot based on this vehicle will be able to quickly change its height, which will increase its combat capabilities.

При колесно-шагающем движении, используя приводы поворота 6 продольных рычагов подвески 3, осуществляют вращение рычагов 3 в одном направлении. При этом двигатели или приводы вращения колес 2 могут работать. Такой режим движения может использоваться при преодолении глубокого снежного покрова, при движении на болоте и другой труднопроходимой местности.When the wheel-walking movement, using rotation drives 6 of the longitudinal arms of the suspension 3, carry out the rotation of the levers 3 in one direction. In this case, the engines or drives of rotation of the wheels 2 can work. This mode of movement can be used to overcome deep snow, when moving in a swamp and other difficult terrain.

На фигуре 8 показаны фазы совершения ТС прыжка на месте. Все команды управления формирует система управления движением 9 с помощью процессора 10. Двигатели или приводы 2 колес 4 при этом не работают.The figure 8 shows the phase of the vehicle jump in place. All control commands are formed by the motion control system 9 using processor 10. Engines or drives of 2 wheels 4 do not work.

В фазах а) и b) ТС переводится в положение лежания на днище. Затем средства блокировки 7 валов 5 всех продольных рычагов подвески 3 блокируют и удерживают соединительные диски 13 в исходном положении, а приводы поворота 6 продольных рычагов подвески 3 при этом вращают червячные колеса 17 на заданный угол, соответствующий требуемой высоте прыжка на месте.In phases a) and b), the vehicle is moved to the bottom position. Then, the locking means 7 of the shafts 5 of all longitudinal suspension arms 3 lock and hold the connecting discs 13 in the initial position, and the rotation drives 6 of the longitudinal suspension arms 3 at the same time rotate the worm wheels 17 by a predetermined angle corresponding to the required jump height in place.

Вследствие этого, вращающие моменты от приводов поворота 6 закручивают полимерные торсионные втулки 12 на определенный угол, то в них накапливается энергия, необходимая для прыжка ТС. Полимерные торсионные втулки обладают высокой энергоемкостью, обеспечивающей прыжок ТС на высоту до 1.0 метра. Направления закручивания определяет процессор 10 системы управления движением по заранее разработанной программе. Высоту прыжка задает оператор ТС, а все остальные параметры вычисляет система управления движением 9.As a result of this, the torques from the rotation drives 6 twist the polymer torsion sleeves 12 through a certain angle, and the energy necessary for jumping the vehicle is accumulated in them. Polymer torsion bushings have a high energy intensity, providing a vehicle jump to a height of up to 1.0 meters. The directions of twisting are determined by the processor 10 of the motion control system according to a previously developed program. The height of the jump is set by the TS operator, and all other parameters are calculated by the motion control system 9.

В момент совершения прыжка (фаза с) фиг.8) процессор 10 подает сигналы на электроприводы 8 средств блокировки 7, которые синхронно разблокируют все соединительные диски 13. Энергия, накопленная в закрученных полимерных втулках 12, быстро поворачивает рычаги подвески 3 каждого борта навстречу друг другу (фазы с) и d) фиг.8). При этом ТС совершает прыжок на месте, как показано на фиг.8 в фазах е-h. После завершения прыжка рычаги подвески 3 приводятся в исходное положение электронной системой управления движением 9.At the time of the jump (phase c) of Fig. 8), the processor 10 sends signals to the electric drives 8 of the locking means 7, which synchronously unlock all the connecting discs 13. The energy accumulated in the twisted polymer bushings 12 quickly turns the suspension arms 3 of each side towards each other (phases c) and d) of FIG. 8). In this case, the vehicle makes a jump in place, as shown in Fig. 8 in the e-h phases. After the jump is complete, the suspension arms 3 are reset to the initial position by the electronic motion control system 9.

Возможность совершения прыжка на месте позволяет ТС кратковременно поднимать высоту линии прицеливания или высоту обзора на уровень порядка 1.8-2.0 м. Такая способность может быть полезна при ведении боя в местности, покрытой высокой растительностью - например, на кукурузном поле. Кратковременный прыжок на месте позволит обозреть местность, обнаружить противника, а затем при повторном прыжке нанести по нему прицельный удар.The ability to make a jump on the spot allows the vehicle to briefly raise the height of the aiming line or the viewing height to a level of the order of 1.8-2.0 m.This ability can be useful when conducting a battle in an area covered with high vegetation - for example, on a corn field. A short jump on the spot will allow you to survey the terrain, find the enemy, and then, when you re-jump, inflict an aim blow on it.

На фигуре 9 показано совершение прыжка ТС в движении. Все команды управления формирует система управления движением 9 с помощью процессора 10. Двигатели или приводы 2 колес 4 при этом работают. Фазы совершения прыжка аналогичны фазам прыжка на месте, показанным на фиг.8. Отличием процесса является поворот продольных рычагов подвески в направлении движения (фазы b), с) в фазе закрутки полимерных торсионных втулок 12. Поэтому в момент совершения прыжка продольные рычаги подвески 3 совершают одинаковый поворот в направлении, противоположном направлению движения - фазы d) и е). После отрыва ТС от поверхности продольные рычаги подвески 3 приводятся в положение приземления фазы f) и g), и ТС совершает приземление.The figure 9 shows the completion of the jump vehicle in motion. All control commands are formed by the motion control system 9 with the help of the processor 10. The motors or drives of the 2 wheels 4 at the same time work. The phases of the jump are similar to the phases of the jump in place shown in FIG. The difference between the process is the rotation of the longitudinal suspension arms in the direction of travel (phase b), c) in the spin phase of the polymer torsion sleeves 12. Therefore, at the time of the jump, the longitudinal suspension arms 3 make the same rotation in the opposite direction of travel - phases d) and e) . After the vehicle is torn from the surface, the longitudinal arms of the suspension 3 are brought into the landing position of phase f) and g), and the vehicle makes a landing.

Программа совершения прыжка в движении следит за положением корпуса с помощью датчиков угловых и линейных ускорений. Стабилизация рамы в прыжке осуществляется путем управления поворотом продольных рычагов подвески 3 с помощью электроприводов на основе данных от датчиков угловых и линейных ускорений. Например, при выявлении кренов, осуществляется синхронный поворот всех продольных рычагов подвески 3, так чтобы был создан противоположно направленный момент вращения, выравнивающий положение корпуса. Например, если происходит крен корпуса на левый борт вниз, производится быстрый подъем рычагов правого борта и одновременно опускание продольных рычагов подвески 3 левого борта. Момент инерции от поднимаемых продольных рычагов подвески 3 с колесами 4 способен эффективно балансировать положение корпуса, выравнивая его в полете. Аналогичным способом можно выравнивать положение корпуса по тангажу. Например, в случае опасного наклона корпуса вниз, можно опустить передние продольные рычаги подвески 3 и поднять задние продольные рычаги подвески. При промежуточных кренах, процессор 10 вычисляет необходимые корректировки по заданной программе и осуществляет стабилизацию полета ТС в прыжке. Это позволит избежать переворотов ТС и падений в непредусмотренном положении. Расчеты показывают, что предложенное ТС будет способно совершать горизонтальные прыжки в движении протяженностью до 4-х метров. При этом, чем выше скорость движения ТС, тем большую длину в прыжке он сможет преодолеть.The program for making a jump in motion monitors the position of the hull using angular and linear acceleration sensors. The frame is stabilized in a jump by controlling the rotation of the longitudinal arms of the suspension 3 using electric drives based on data from angular and linear acceleration sensors. For example, when tilting is detected, synchronous rotation of all the longitudinal suspension arms 3 is carried out so that an oppositely directed torque is created that aligns the position of the housing. For example, if the hull rolls down to the port side, the starboard levers are quickly raised and the longitudinal suspension arms 3 of the port side are lowered. The moment of inertia from the raised longitudinal arms of the suspension 3 with wheels 4 is able to effectively balance the position of the body, aligning it in flight. In a similar way, you can align the body position in pitch. For example, in the case of a dangerous tilt of the body down, you can lower the front longitudinal suspension arms 3 and raise the rear longitudinal suspension arms. With intermediate rolls, the processor 10 calculates the necessary adjustments according to a given program and stabilizes the flight of the vehicle in a jump. This will avoid vehicle coups and falls in an unintended position. Calculations show that the proposed vehicle will be able to make horizontal jumps in motion up to 4 meters long. At the same time, the higher the vehicle speed, the greater the length in a jump he can overcome.

На фигурах 10 и 11 показаны фазы преодоления эскарпа и контрэскарпа. Как видно из натурного моделирования, предлагаемое транспортное средство при высоте корпуса 0.5-0.6 м и диаметре колес 0.4 м способно преодолевать эскарпы высотой 1.0-1.2 метра, а контрэскарпы до 2.0-3.0 м, что превосходит показатели проходимости наилучших современных танков высотой 2.7-3.0 метра. При прыжках с контрэскарпа положение ТС в полете стабилизируется путем балансировки продольными рычагами подвески, как было описано ранее.In figures 10 and 11 shows the phases of overcoming the escarp and counterscarp. As can be seen from full-scale modeling, the proposed vehicle with a hull height of 0.5-0.6 m and a wheel diameter of 0.4 m is able to overcome scars with a height of 1.0-1.2 meters and counter-scars up to 2.0-3.0 m, which exceeds the patency of the best modern tanks with a height of 2.7-3.0 meters . When jumping from a counter-escarp, the position of the vehicle in flight is stabilized by balancing with the longitudinal arms of the suspension, as described previously.

На фигуре 12 показаны фазы самопереворачивания ТС. При перевороте ТС на крышу или на бок в фазе а) производится сведение колес (фазы b) и с)) и выравнивание положения ТС. Затем в фазе d) производится подъем передних колес и опускание задних колес. Если соблюдается условие, при котором центр тяжести транспортного средства находится между осями валов задних рычагов подвески и осями задних колес, произойдет самопереворачивание ТС по фазам е), f) и g) и ТС примет нормальное положение в фазе h).The figure 12 shows the phase of self-reversal of the vehicle. When the vehicle is flipped to the roof or side in phase a), the wheels are reduced (phases b) and c)) and the vehicle is aligned. Then, in phase d), the front wheels are raised and the rear wheels lowered. If the condition is met under which the vehicle’s center of gravity is between the axles of the shafts of the rear suspension arms and the axles of the rear wheels, the vehicle will self-invert in phases e), f) and g) and the vehicle will return to its normal position in phase h).

Способность к самопереворачиванию значительно повышает живучесть и проходимость ТС, делает его нечувствительным к ошибкам операторов. Это свойство является важнейшим и уникальным свойством заявляемого ТС. Ни одно другое ТС или современное транспортное средство, состоящее на вооружении, не способно к совершению таких действий и при переворачивании неизбежно выходит из строя или требует серьезного ремонта.The ability to self-turn significantly increases the survivability and patency of the vehicle, making it insensitive to operator errors. This property is the most important and unique property of the claimed vehicle. No other vehicle or modern vehicle in service is capable of such actions and, when turned over, will inevitably fail or require serious repairs.

На фигуре 13 показан вариант укладки ТС предлагаемого типа в кузове автомобиля Камаз-53212. При весе в 100 кг одним грузовиком можно будет перевозить до сорока ТС.The figure 13 shows the installation option of the vehicle of the proposed type in the back of a Kamaz-53212. With a weight of 100 kg, one truck can carry up to forty vehicles.

На фигуре 14 показан вариант самовыгрузки ТС из кузова автомобиля. При разгрузке ТС совершают прыжки с верхних ярусов на наклонный борт автомобиля.The figure 14 shows a variant of self-unloading of the vehicle from the car body. When unloading vehicles make jumps from the upper tiers to the inclined side of the car.

Возможность компактной перевозки позволяет в короткие сроки создать высокую концентрацию роботов на месте боевых действий.The possibility of compact transportation allows you to quickly create a high concentration of robots at the scene of hostilities.

Предлагаемая конструкция ТС обеспечивает ему:The proposed design of the vehicle provides him:

- возможность самопереворачиваемости, т.е. возвращения в исходное положение при- the possibility of self-reversibility, i.e. returning to the starting position when

- случайном переворачивании транспортного средства;- accidentally turning over the vehicle;

- возможность движения в перевернутом положении;- the possibility of movement in an inverted position;

- возможность опускания на днище;- the possibility of lowering on the bottom;

- возможность подъема корпуса на высоту рычагов подвески;- the possibility of lifting the housing to the height of the suspension arms;

- возможность лазания при преодолении препятствий;- the ability to climb to overcome obstacles;

- возможность компактной укладки при транспортировке.- the possibility of compact styling during transportation.

Как видно из результатов натурного моделирования, предлагаемое транспортное средство при высоте корпуса 0.5-0.6 м и диаметре колес 0.4 м способно преодолевать эскарпы высотой 1.0-1.2 метра, а контрэскарпы до 2.0-3.0 м, что превосходит показатели проходимости наилучших современных танков.As can be seen from the results of full-scale modeling, the proposed vehicle with a hull height of 0.5-0.6 m and a wheel diameter of 0.4 m is able to overcome scars with a height of 1.0-1.2 meters and counter-scars up to 2.0-3.0 m, which exceeds the patency of the best modern tanks.

Способность к самопереворачиванию значительно повышает живучесть и проходимость ТС, делает его нечувствительным к ошибкам операторов. Это свойство является важнейшим и уникальным свойством заявляемого ТС. Ни одно другое ТС или современное транспортное средство, состоящее на вооружении, не способно к совершению таких действий и при переворачивании неизбежно выходит из строя или требует серьезного ремонта.The ability to self-turn significantly increases the survivability and patency of the vehicle, making it insensitive to operator errors. This property is the most important and unique property of the claimed vehicle. No other vehicle or modern vehicle in service is capable of such actions and, when turned over, will inevitably fail or require serious repairs.

Предложенная конструкция ТС найдет применение в небольших и дешевых боевых роботах, массовое применение которых позволит заменить живых людей на поле боя.The proposed design of the vehicle will find application in small and cheap combat robots, the mass use of which will replace living people on the battlefield.

Массовое применение подразделений боевых минироботов позволит успешно противостоять не только высокоточному оружию, но и многомиллионным армиям агрессоров, сохраняя при этом самое ценное, что есть в нашей стране - жизни наших сограждан.The massive use of units of combat mini-robots will successfully resist not only high-precision weapons, but also multimillion-dollar armies of aggressors, while preserving the most valuable thing in our country - the lives of our fellow citizens.

Claims (13)

1. Транспортное средство высокой проходимости, включающее раму или корпус, двигатели или приводы вращения колес и четыре продольных рычага подвески, на одном конце которых установлены колеса, а другие концы соединены с валами рычагов подвески, установленными в раме и соединенными с торсионами, приводами поворота продольных рычагов подвески и средствами блокировки валов рычагов подвески, а также электронную систему управления движением, содержащую процессор, соединенный с датчиками угловых и линейных ускорений, отличающееся тем, что длина и положение рычагов подвески в корпусе, а также внешний диаметр колес обеспечивают выполнение следующих условий: в положении рычагов подвески, так, чтобы колеса находились над крышей транспортного средства, окружности колес превышают уровень крыши транспортного средства, образуя клиренс, обеспечивающий движение или стабилизацию корпуса в таком положении, а в положении рычагов подвески в плоскости, проходящей через оси продольных рычагов подвески, так чтобы рычаги подвески при этом были повернуты в одном направлении, между окружностями колес имеется зазор, позволяющий колесам свободно вращаться, при этом центр тяжести транспортного средства находится между осями валов задних рычагов подвески и осями задних колес или между осями валов передних рычагов подвески и осями передних колес.1. A cross-country vehicle, including a frame or body, engines or wheel rotation drives and four longitudinal suspension arms, wheels are installed on one end and the other ends are connected to suspension arm shafts mounted in the frame and connected to torsion bars, longitudinal steering drives suspension arms and means for locking the shaft of the suspension arms, as well as an electronic motion control system comprising a processor coupled to angular and linear acceleration sensors, characterized in that on and the position of the suspension arms in the housing, as well as the outer diameter of the wheels, the following conditions are met: in the position of the suspension arms, so that the wheels are above the roof of the vehicle, the circumference of the wheels exceeds the level of the roof of the vehicle, forming a clearance that provides movement or stabilization of the housing in in this position, and in the position of the suspension arms in a plane passing through the axis of the longitudinal suspension arms, so that the suspension arms are rotated in the same direction, between the circumference mi wheel there is a gap that allows the wheels to rotate freely, with the center of gravity of the vehicle is located between the axes of the rear suspension arm shaft and the axes of the rear wheels or between the axle shafts of the front suspension arms and the axes of the front wheels. 2. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что вал рычага подвески соединен с приводом поворота продольных рычагов подвески через полимерную торсионную втулку, сделанную, например, из полиуретана, углепластика или кевлара, причем вал рычага подвески проходит через осевой канал в полимерной торсионной втулке, при этом привод поворота продольных рычагов подвески управляется электронной системой управления движением.2. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the suspension arm shaft is connected to the drive of the longitudinal suspension arms through a polymer torsion sleeve made, for example, of polyurethane, carbon fiber or Kevlar, and the suspension arm shaft passes through an axial channel in polymer torsion sleeve, while the drive rotation of the longitudinal suspension arms is controlled by an electronic motion control system. 3. Транспортное средство высокой проходимости по п.2, отличающееся тем, что на вал рычага подвески одет соединительный диск и/или зубчатое колесо, соединенный с валом рычага подвески, например, с помощью шлицевого соединения, к которому крепится средство блокировки вала рычага подвески и один торец полимерной торсионной втулки, которая вторым своим торцом соединяется с червячным колесом привода поворота продольного рычага подвески, при этом средство блокировки вала рычага подвески управляется электронной системой управления движением.3. A cross-country vehicle according to claim 2, characterized in that a connecting disk and / or a gear wheel connected to the shaft of the suspension arm are mounted on the suspension arm shaft, for example, by means of a spline connection to which the suspension arm shaft locking means is attached and one end of the polymer torsion sleeve, which is connected by its second end to the worm wheel of the drive of the longitudinal suspension arm, while the means for locking the suspension arm shaft is controlled by an electronic motion control system. 4. Транспортное средство высокой проходимости по п.3, отличающееся тем, что каждое колесо имеет отдельный электропривод.4. The vehicle is cross-country according to claim 3, characterized in that each wheel has a separate electric drive. 5. Транспортное средство высокой проходимости по п.3, отличающееся тем, что через вал рычага подвески проходит передаточный вал, соединенный одной стороной зубчатой или цепной передачей с двигателем транспортного средства, а другой стороной зубчатой или цепной передачей с колесом.5. A cross-country vehicle according to claim 3, characterized in that a transmission shaft passes through the shaft of the suspension arm, connected by one side of the gear or chain transmission to the vehicle engine, and the other side of the gear or chain transmission with the wheel. 6. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что электронная система управления движением содержит программу управления при колесном движении путем управления поворотом продольных рычагов подвески.6. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the electronic motion control system comprises a control program for wheel movement by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms. 7. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что электронная система управления движением содержит программу управления при шагании путем управления поворотом продольных рычагов подвески.7. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the electronic motion control system comprises a walking control program by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms. 8. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что электронная система управления движением содержит программу изменения высоты корпуса в движении и на месте путем управления поворотом продольных рычагов подвески.8. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the electronic motion control system comprises a program for changing the height of the body in motion and in place by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms. 9. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что электронная система управления движением содержит программу изменения угла наклона корпуса по вертикали путем управления поворотом продольных рычагов подвески на разные углы, при этом поворот корпуса по горизонтали на нужный угол осуществляется вращением колес левого и правого борта с разной скоростью.9. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the electronic traffic control system contains a program for changing the tilt angle of the housing vertically by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms at different angles, while turning the housing horizontally by the desired angle by rotating the wheels of the left and starboard at different speeds. 10. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что электронная система управления движением содержит программу совершения прыжка на месте.10. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the electronic motion control system comprises a jump program in place. 11. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что электронная система управления движением содержит программу совершения прыжка в движении, при этом стабилизация рамы в прыжке осуществляется путем управления поворотом продольных рычагов подвески с помощью электроприводов на основе данных от датчиков угловых и линейных ускорений.11. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the electronic motion control system comprises a program for performing a jump in motion, wherein the frame is stabilized in a jump by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms using electric drives based on data from angular and linear sensors accelerations. 12. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что электронная система управления движением содержит программы преодоления стандартных препятствий - эскарпа, контрэскарпа и траншеи - путем управления поворотом продольных рычагов подвески.12. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the electronic traffic control system contains programs for overcoming standard obstacles - a scarp, a counter-scarp and a trench - by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms. 13. Транспортное средство высокой проходимости по п.1, отличающееся тем, что электронная система управления движением содержит программу самопереворачивания путем управления поворотом продольных рычагов подвески. 13. The cross-country vehicle according to claim 1, characterized in that the electronic motion control system comprises a self-reversing program by controlling the rotation of the longitudinal suspension arms.
RU2013151249/11A 2013-11-18 2013-11-18 High cross-country capacity vehicle RU2554900C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151249/11A RU2554900C2 (en) 2013-11-18 2013-11-18 High cross-country capacity vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151249/11A RU2554900C2 (en) 2013-11-18 2013-11-18 High cross-country capacity vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013151249A RU2013151249A (en) 2015-05-27
RU2554900C2 true RU2554900C2 (en) 2015-06-27

Family

ID=53284776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151249/11A RU2554900C2 (en) 2013-11-18 2013-11-18 High cross-country capacity vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554900C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2621530C2 (en) * 2015-11-11 2017-06-06 Закрытое акционерное общество "Интеллектуальная механика" Wheeled running gear
CN107215370A (en) * 2017-05-23 2017-09-29 安溪县智睿电子商务有限公司 A kind of handling device with cat ladder function for smart home

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3057319A (en) * 1960-06-23 1962-10-09 Elmer A Wagner Rough terrain amphibious vehicle
US3747717A (en) * 1971-01-12 1973-07-24 J Jellinek Vehicle having plural modes of propulsion
JPS60148780A (en) * 1984-01-13 1985-08-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Moving equipment
RU2031040C1 (en) * 1992-07-17 1995-03-20 Малое научно-производственное предприятие "УМПЭКС" Wheel-walking vehicle
RU2176607C1 (en) * 2001-01-26 2001-12-10 Закрытое акционерное общество "Тетр" Cross-country vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3057319A (en) * 1960-06-23 1962-10-09 Elmer A Wagner Rough terrain amphibious vehicle
US3747717A (en) * 1971-01-12 1973-07-24 J Jellinek Vehicle having plural modes of propulsion
JPS60148780A (en) * 1984-01-13 1985-08-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Moving equipment
RU2031040C1 (en) * 1992-07-17 1995-03-20 Малое научно-производственное предприятие "УМПЭКС" Wheel-walking vehicle
RU2176607C1 (en) * 2001-01-26 2001-12-10 Закрытое акционерное общество "Тетр" Cross-country vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2621530C2 (en) * 2015-11-11 2017-06-06 Закрытое акционерное общество "Интеллектуальная механика" Wheeled running gear
CN107215370A (en) * 2017-05-23 2017-09-29 安溪县智睿电子商务有限公司 A kind of handling device with cat ladder function for smart home
CN107215370B (en) * 2017-05-23 2019-04-12 新昌县羽林街道正名轴承厂 A kind of handling device with ladder function for smart home

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013151249A (en) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8973930B2 (en) Vehicles, systems for vehicles, and methods for vehicles all to improve cornering capability
US9957002B2 (en) Mobile platform
CN105857423A (en) High-maneuverability and high-adaptability ground unmanned platform
US9994277B2 (en) Three-wheeled tilting vehicle
ES2828072T3 (en) Self-propelled and highly dynamic driving simulator
CN101528487B (en) Amtrack
US4072325A (en) Pendulum stabilized ground vehicles
US8540040B2 (en) Multi-purpose ground vehicle
US9701339B2 (en) Vehicle with tilting frame
EA034527B1 (en) Vehicle having a chassis and a pendulum nacelle
KR102040591B1 (en) Rover platform with center-of-mass variable mechanism
CN106005068A (en) Deformable parallelogram crawler-type ground unmanned platform
JP5733719B2 (en) Four-wheeled vehicle
RU2628285C2 (en) Chassis for moving over various support surfaces with wheel-step movers
CN106132734B (en) Vehicle with high pass ability
RU2554900C2 (en) High cross-country capacity vehicle
WO2017052486A1 (en) "afw" vehicle suspension (variants)
DE102012107154B4 (en) vehicle
US20230322072A1 (en) Systems and methods for vehicle suspensions
CN112061225A (en) All-terrain vehicle
CA3013730C (en) Suspension, and straddle-type vehicle, snow mobile, and all-terrain vehicle with the suspension
EP2990319B1 (en) Vehicle
RU127032U1 (en) SNOWMOBILE
US10589792B2 (en) Three-wheeled vehicle
RU2803970C1 (en) All terrain vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181119