RU2711134C1 - Wheel-blade propulsor of vehicle - Google Patents
Wheel-blade propulsor of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2711134C1 RU2711134C1 RU2019120448A RU2019120448A RU2711134C1 RU 2711134 C1 RU2711134 C1 RU 2711134C1 RU 2019120448 A RU2019120448 A RU 2019120448A RU 2019120448 A RU2019120448 A RU 2019120448A RU 2711134 C1 RU2711134 C1 RU 2711134C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheel
- blades
- blade
- copier
- vehicle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60F—VEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
- B60F3/00—Amphibious vehicles, i.e. vehicles capable of travelling both on land and on water; Land vehicles capable of travelling under water
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/04—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction
- B63H1/06—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades
Abstract
Description
Изобретение относится к движителям транспортных средств для перемещения как по суше, так и по воде, и имеющих форму колеса.The invention relates to movers of vehicles for moving both by land and water, and having the shape of a wheel.
Известны конструкции движителей транспортных средств (внедорожников, амфибий), предназначенных для передвижения как по твёрдому грунту (асфальту, льду), так и по мягкому грунту (болотам, грязи, снегу, песку и т.п.) и по воде.Known designs of propulsion vehicles (SUVs, amphibians) designed to move both on hard ground (asphalt, ice), and on soft ground (swamps, mud, snow, sand, etc.) and water.
Например, известен колёсный движитель по патенту РФ №2399500, МПК B60F 3/00, B63H 1/04, опубл. 20.09.2010, который выполнен в виде двух одинаковых дисков, соединённых соосно посредством ступицы и плиц, отходящих радиально от ступицы и не достигающих краёв дисков, при этом на каждом диске установлен обод, на котором установлена шина.For example, the wheel mover is known according to the patent of the Russian Federation No. 2399500, IPC B60F 3/00,
В известной конструкции колёсного движителя плицы служат для перемещения по воде, а также способствуют лучшей проходимости в условиях бездорожья, например, по грязи. При этом, плицы соединяют два диска колеса вместе и служат рёбрами жёсткости для них, а выполнение плиц не доходящими до краёв дисков позволяет транспортному средству передвигаться по суше, не цепляясь плицами за землю, но, в то же время, при глубоком увязании в жидкой грязи они помогают пройти затруднённый участок, отталкиваясь от неё.In the known design of the wheel mover, the plates serve to move through water, and also contribute to better passability in off-road conditions, for example, through mud. At the same time, the plates connect the two wheel disks together and serve as stiffening ribs for them, and the implementation of the plates not reaching the edges of the disks allows the vehicle to move on land, not clinging to the ground with the plates, but at the same time, when deeply stuck in liquid mud they help to pass the difficult area, starting from it.
Однако, известная конструкция транспортного средства имеет недостаток, заключающийся в том, что плицы входят и выходят из воды с большим гидродинамическим сопротивление, кроме того, плицы не доходят до краёв дисков, что снижает КПД данной конструкции при движении по воде, а увеличение диаметра колеса, как это принято для гребных колёс на судах, применительно к автомобилям невозможно, из-за увеличения габаритов самого автомобиля.However, the known vehicle design has the disadvantage that the plates enter and exit the water with high hydrodynamic resistance, in addition, the plates do not reach the edges of the disks, which reduces the efficiency of this design when moving on water, and the increase in wheel diameter as is customary for rowing wheels on ships, it is impossible to apply to cars, due to the increase in the dimensions of the car itself.
Для эффективной работы плиц, необходимо, чтобы плицы вертикально входили и выходили из воды. Например, известны изобретения по а.с. СССР №1082633, МПК B60F 3/00, опубл. 30.03.1984 и а.с. СССР №1661003, МПК B60F 3/00, опубл. 07.07.1991, в которых плицы лопастей выдвигаются только в нижнем положении, при этом, выдвижение лопастей происходит с помощью штоков на конце которых закреплён ролик, скользящий по копиру.For the effective operation of the tiles, it is necessary that the tiles vertically enter and exit the water. For example, inventions are known for A.S. USSR No. 1082633, IPC
Недостатком данных конструкций является то, что лопасти представляют собой тонкую пластину, поэтому обеспечить их прочность очень сложно, особенно при движении транспортного средства по твёрдой, например, каменистой поверхности.The disadvantage of these designs is that the blades are a thin plate, so it is very difficult to ensure their strength, especially when the vehicle is moving on a hard, for example, rocky surface.
Также, известно колесо транспортного средства по патенту РФ №2055746, МПК B60B 15/02, опубл. 10.03.1996, выбранное в качестве прототипа, содержащее ободья с шинами, при этом, на внутренних торцовых сторонах ободьев установлены грунтозацепы в виде клиньев, которые прикреплены к ободьям на горизонтальных упругих шарнирах, проходящих через центр грунтозацепов.Also, the wheel of a vehicle is known according to the patent of the Russian Federation No. 2055746, IPC B60B 15/02, publ. 03/10/1996, selected as a prototype, containing rims with tires, while on the inner end sides of the rims are mounted lugs in the form of wedges that are attached to the rims on horizontal elastic joints passing through the center of the lugs.
За счёт такой конструкции достигается лёгкий вход грунтозацепа в грунт и выход из него, однако, при этом, невозможно обеспечить передачу большого крутящего момента на лопасти при движении по воде.Due to this design, an easy entry of the lug into the soil and exit from it is achieved, however, at the same time, it is impossible to ensure the transfer of large torque to the blades when moving on water.
Решаемой технической проблемой является то, что известные конструкции движителей транспортных средств не позволяют использовать один тип движителя для эффективного использования его при движении транспортного средства как по воде, так и по мягкому или твёрдому грунту.The technical problem to be solved is that the known designs of vehicle propulsors do not allow the use of one type of propulsion device for its effective use when the vehicle is moving both on water and on soft or hard ground.
Техническим результатом заявляемого изобретения является создания эффективного движителя способного перемещаться по любому типу поверхности (воде, твёрдому и мягкому грунту), и который может быть использован для внедорожников, амфибий, судов на воздушной подушке, а также водных транспортных средств, предназначенных для перемещения по мелководью.The technical result of the claimed invention is to create an effective propulsion device that can move on any type of surface (water, hard and soft soil), and which can be used for SUVs, amphibians, hovercraft, as well as water vehicles designed to move in shallow water.
Указанный технический результат достигается за счёт того, что колёсно-лопастной движитель содержит колесо, состоящее из шины, обода и диска, который крепится к ступице полуоси, установленной в балке моста транспортного средства и вращающейся части тормоза при помощи крепежа, при этом, к колесу прикреплена опорная катушка, которая состоит из полого цилиндра и боковых ограничительных колец, на которых установлены подшипники для крепления осей лопастей и закреплённые на них поворотные лопасти, при этом, между боковыми ограничительными кольцами катушки установлены ограничительные упоры для лопастей, а для прижатия лопастей к ограничительным упорам катушки на осях лопастей и на одном из боковых ограничительных колец катушки закреплены упругие шарниры, коме того, на торцах осей лопастей, обращённых вовнутрь транспортного средства, закреплены рычаги, на концах которых перпендикулярно им на осях роликов установлены ролики, которые взаимодействуют с неподвижным копиром, закреплённым на балке моста, при этом копир представляет собой сектор диска с нецентральным отверстием, величина эксцентриситета которого (расстояния от центра внешнего диска копира до центра вращения полуоси колеса по горизонтали) находится в диапазоне от 0,92 до 0,95 длины рычага, которая измеряется от центра вращения каждой оси лопасти до центра вращения оси соответствующего ролика, а также, в диске копира выполнен разрыв, составляющий не менее диаметра балки моста, радиус внутреннего отверстия копира равен посадочному месту на балке моста, а радиус внешнего диска копира равен разнице радиуса окружности вращения оси лопасти относительно центра вращения полуоси колеса и радиуса ролика.The specified technical result is achieved due to the fact that the wheel-blade propeller contains a wheel consisting of a tire, a rim and a disk, which is attached to the hub of the axle shaft installed in the beam of the vehicle’s axle and the rotating part of the brake with fasteners, while attached to the wheel supporting coil, which consists of a hollow cylinder and side restrictive rings, on which bearings are mounted for mounting the axes of the blades and rotary blades attached to them, while between the lateral restrictive counters The coils are equipped with limit stops for the blades, and for pressing the blades against the limit stops of the coil on the axes of the blades and on one of the side restrictive rings of the coil, elastic hinges are fixed; in addition, levers are fixed at the ends of the axes of the blades facing the inside of the vehicle, at the ends of which perpendicular to them on the axes of the rollers are installed rollers that interact with a stationary copier mounted on the beam of the bridge, while the copier is a sector of the disc with an off-center hole, in the eccentricity of which (the distance from the center of the outer disk of the copier to the center of rotation of the wheel axle horizontal) is in the range from 0.92 to 0.95 of the length of the lever, which is measured from the center of rotation of each axis of the blade to the center of rotation of the axis of the corresponding roller, and a gap is made in the copier’s disk, which is not less than the diameter of the bridge beam, the radius of the copier’s inner hole is equal to the seat on the bridge beam, and the radius of the copier’s external disk is equal to the difference in the radius of rotation of the axis of the blade relative to the prices span of rotation of the axle shaft and the radius of the roller.
При этом, поворотные лопасти выполнены в виде прямой треугольной призмы, у которой рёбра основания имеют разную длину (короткую, среднюю и длинную), при этом боковая грань, имеющая у основания среднее ребро, выполняет функцию основной рабочей грани и служит для создания упора при движении по воде, боковая грань, имеющая у основания длинное ребро, выполняет функцию опорной грани, которая служит опорой для движения по мягкому грунту, а боковая грань, имеющая у основания короткое ребро, выполняет функцию задней грани и работает при движении транспортного средства задним ходом, при этом, лопасти закреплены на осях, расположенных в углах между рабочими и задними гранями лопастей.At the same time, the rotary blades are made in the form of a straight triangular prism, in which the edges of the base have different lengths (short, medium and long), while the side face, which has a middle edge at the base, serves as the main working face and serves to create an emphasis when moving on water, a side face having a long edge at the base functions as a supporting face, which serves as a support for movement on soft ground, and a side face having a short edge at the base serves as a back face and works when moving of a vehicle in reverse, while the blades are fixed on axes located in the corners between the working and rear faces of the blades.
Кроме того, внутри лопастей между их опорными и задними гранями дополнительно могут быть установлены грузы, предназначенные для смещения центра масс лопастей.In addition, within the blades between their supporting and rear faces can additionally be installed loads designed to offset the center of mass of the blades.
Кроме того, опорные грани лопастей могут иметь протекторы, предназначенные для повышения их сцепления с поверхностью при движении по мягкому грунту.In addition, the supporting faces of the blades may have protectors designed to increase their adhesion to the surface when moving on soft ground.
Кроме того, с целью повышения КПД при движении транспортного средства по воде перед колесом на минимальном расстоянии от него может быть установлен обтекатель, а за колесом установлены лопатки для направления водяного потока в сопло движителя.In addition, in order to increase the efficiency when the vehicle is moving through water, a fairing can be installed in front of the wheel at a minimum distance from it, and blades are installed behind the wheel to direct water flow into the nozzle of the mover.
Кроме того, для создания дополнительного объёма плавучести на опорной катушке с внешней стороны колеса может быть закреплена водонепроницаемая крышка.In addition, to create an additional volume of buoyancy, a waterproof cover can be attached to the support coil on the outside of the wheel.
Кроме того, на копир с внутренней стороны колеса может быть надет защитный кожух, предназначенный для предотвращения попадания мусора между копиром и роликом.In addition, a protective cover may be worn on the copier on the inside of the wheel to prevent debris from entering between the copier and the roller.
Кроме того, для особо нагруженных транспортных средств и для лучшей защиты лопастей от воздействия внешних факторов с наружной стороны основного колеса возможна установка вспомогательного колеса на дополнительной оси, при этом, вспомогательное колесо может быть жёстко закреплено на опорной катушке и участвовать совместно с основным колесом в передаче крутящего момента на грунт.In addition, for especially loaded vehicles and for better protection of the blades from external factors from the outside of the main wheel, it is possible to install an auxiliary wheel on an additional axis, while the auxiliary wheel can be rigidly fixed to the support coil and participate together with the main wheel in the transmission ground torque.
Также возможен вариант установки вспомогательного колеса на дополнительной оси с помощью опорного подшипника, что позволит транспортному средству улучшить управляемость при длительном движении по твёрдому грунту, при этом, на время движения по бездорожью вспомогательное колесо можно стопорить на опорной катушке.It is also possible to install an auxiliary wheel on an additional axis using a support bearing, which will allow the vehicle to improve controllability during long-term movement on hard ground, while the auxiliary wheel can be locked on the support coil while traveling on off-road.
Предлагаемая конструкция поясняется чертежами:The proposed design is illustrated by drawings:
на фиг. 1 изображён поперечный разрез колёсно-лопастного движителя транспортного средства;in FIG. 1 shows a cross section of a wheel-blade propulsion vehicle;
на фиг. 2 изображена кинематическая схема колёсно-лопастного движителя;in FIG. 2 shows a kinematic diagram of a wheel-blade propeller;
на фиг. 3 показана схема действия сил на лопасть в воздухе;in FIG. 3 shows a diagram of the action of forces on a blade in air;
на фиг. 4 показана схема действия сил на лопасть в воде;in FIG. 4 shows a diagram of the action of forces on a blade in water;
на фиг. 5 показана схема работы колёсно-лопастного движителя во время движения транспортного средства по поверхности воды;in FIG. 5 shows a diagram of the operation of a wheel-blade propulsion device while a vehicle is moving along a water surface;
на фиг. 6 показана схема работы колёсно-лопастного движителя во время движения транспортного средства по твёрдой поверхности (земле, асфальту, льду и т.п.);in FIG. 6 shows a diagram of the operation of a wheel-blade propulsion device while a vehicle is moving on a hard surface (earth, asphalt, ice, etc.);
на фиг. 7 показана схема работы колёсно-лопастного движителя во время движения транспортного средства по мягкому грунту (снегу, песку и т.п.);in FIG. 7 shows a diagram of the operation of a wheel-blade propeller while the vehicle is moving on soft ground (snow, sand, etc.);
на фиг. 8 показана схема работы колёсно-лопастного движителя во время движения транспортного средства по мягкому грунту в момент пробуксовки;in FIG. 8 shows a diagram of the operation of a wheel-blade propeller during the movement of a vehicle on soft ground at the time of slipping;
на фиг. 9 изображён вариант исполнения колёсно-лопастного движителя на транспортном средстве с расположением лопастей между двумя колёсами.in FIG. 9 shows an embodiment of a wheeled-blade propeller on a vehicle with the location of the blades between two wheels.
Колёсно-лопастной движитель транспортного средства (фиг. 1 и 2) состоит из колеса 1, с прикреплённой к нему опорной катушкой 2, на которой при помощи осей лопастей 3 установлены поворотные лопасти 4, при этом на осях лопастей 3 также закреплены рычаги 5 с роликами 6, а на балке моста 7 транспортного средства, на котором закреплено колесо 1, также закреплён неподвижный копир 8.The wheel-blade propeller of the vehicle (Fig. 1 and 2) consists of a
Колесо 1 состоит из шины 9, обода 10 и диска колеса 11, который крепится к ступице 12 полуоси 13 и к вращающейся части тормоза 14 с помощью крепежа 15, а опорная катушка 2 состоит из полого цилиндра 16 (фиг. 2) и боковых ограничительных колец 17, на которых по диаметру установлены подшипники 18 для крепления осей лопастей 3, при этом между боковыми ограничительными кольцами 17 установлены ограничительные упоры 19 (фиг. 2) для лопастей 4, а для прижатия лопастей 4 к ограничительным упорам 19, на осях 3 и на одном из боковых ограничительных колец 17 закреплены упругие шарниры 20, а также на концах рычагов 5 размещены оси роликов 21 для установки на них роликов 6.
При этом, каждая лопасть 4 выполнена в виде прямой треугольной призмы, у которой ребра основания имеют разную длину (фиг. 2): боковая грань 22, имеющая у основания среднюю длину, выполняет функцию основной рабочей грани и при расположении лопасти 4 на колесе 1 в крайнем нижнем положении она направлена в сторону кормы транспортного средства; боковая грань 23, имеющая у основания длинное ребро, выполняет функцию опорной грани и при расположении лопасти 4 на колесе 1 в крайнем переднем положении по ходу основного движения транспортного средства вперёд, она направлена в сторону носа транспортного средства; боковая грань 24, имеющая у основания короткое ребро, выполняет функцию задней грани, и она работает при движении транспортного средства задним ходом, при этом лопасти 4 закреплены на осях лопастей 3 расположенных в углах, образованных гранями 22 и 24.Moreover, each
Кроме того, вдоль боковых рёбер между опорными гранями 23 и задними гранями 24 внутри лопастей 4 для смещения центра масс C1 (фиг.3) дополнительно могут быть установлены грузы 25 (фиг. 4).In addition, along the side ribs between the support faces 23 and the rear faces 24 inside the
Также, колесо 1 закреплено на балке моста 7, на которой установлен неподвижный копир 8, представляющий собой эксцентрик в виде сектора диска и имеющего разрыв. При этом, радиус R1 внутреннего отверстия копира 8 (фиг. 4) равен посадочному месту на балке моста 7, а разрыв A в диске копира 8 составляет не менее диаметра балки моста 7 и расположен в кормовой части транспортного средства, а радиус внешнего диска R2 копира 8 равен разнице величин между радиусом окружности вращения оси лопасти R3 относительно центра вращения полуоси колеса С2 и радиуса ролика R4. При этом, величина эксцентриситета B копира 8 (расстояния от центра вращения полуоси колеса С2 до центра внешнего диска копира С3) находится в диапазоне от 0,92 до 0,95 длины рычага D, которая измеряется от центра вращения оси лопасти С4 до центра вращения ролика С5.Also, the
Дополнительно, опорные грани 23 могут иметь протектор 26 (фиг. 4) для повышения сцепления опорной грани 23 с мягким грунтом.Additionally, the support faces 23 may have a tread 26 (FIG. 4) to enhance the adhesion of the support faces 23 to soft ground.
Также, для создания дополнительного объёма плавучести на опорной катушке 2 с внешней стороны колеса может быть закреплена водонепроницаемая крышка 27 (фиг. 1). Also, to create an additional volume of buoyancy on the
Также, на копир 8 с внутренней стороны колеса может быть дополнительно надет защитный кожух 28 (фиг. 1), предотвращающий попадание мусора между копиром 8 и роликом 6.Also, on the
Для обеспечения мягкости хода балка моста 7 крепится к транспортному средству через амортизаторы 29.To ensure softness, the beam of the
На фиг. 3 – 8 показаны схемы работы колёсно-лопастного движителя во время движения транспортного средства в различных средах и на различных поверхностях, а также, показано направление вращения колеса 1 по часовой стрелке, соответственно нос транспортного средства на них расположен справа.In FIG. 3 - 8 show the operation diagrams of the wheel-blade propeller during the movement of the vehicle in various environments and on various surfaces, and also shows the direction of rotation of the
На фиг. 3 показано действие центробежной силы инерции F1 лопасти 4, когда она находится в крайнем верхнем положении колеса 1 (в воздухе).In FIG. 3 shows the action of the centrifugal inertia force F 1 of the blade 4 when it is in the extreme upper position of the wheel 1 (in air).
В этот момент лопасть 4 не взаимодействует с водой и на неё действует только центробежная сила инерции F1, направленная наружу и центростремительная сила инерции F2, направленная внутрь колеса 1. At this moment, the
Обе эти силы расположены в центре массы С1 лопасти 4, которая вращается вокруг центра вращения полуоси колеса С2, а так как центр масс С1 лопасти 4 находится сзади центра вращения оси лопасти С4, то под действием центробежной силы инерции F1 лопасть 4 будет вращаться вокруг центра вращения оси лопасти С4, стремясь занять равновесное положение, вращаясь вокруг центра вращения полуоси колеса С2, смещая центр вращения оси лопасти С4 и центр массы лопасти С1 на одну линию. При этом вращении, лопасть 4 упрётся в ограничительные упоры катушки 19, и плотно прижмётся к ним.Both of these forces are located in the center of mass C 1 of the blade 4, which rotates around the center of rotation of the semi-axle of the wheel C 2 , and since the center of mass C 1 of the blade 4 is located behind the center of rotation of the axis of the blade C 4 , under the action of the centrifugal inertia force F 1 the blade 4 will rotate around the center of rotation of the axis of the blade C 4 , trying to take an equilibrium position, rotating around the center of rotation of the half shaft of the wheel C 2 , shifting the center of rotation of the axis of the blade C 4 and the center of mass of the blade C 1 on one line. With this rotation, the
На дальнейших фазах вращения колеса 1 лопасть 4 будет под действием центробежной силы инерции F1 продолжать прижиматься к ограничительным упорам катушки 19, до тех пор, пока не встретит на своём пути препятствие в виде воды или грунта.In the further phases of rotation of the
На фиг. 4 показано действие силы напора воды F3 на лопасть 4 при вращении колеса 1 во время движения транспортного средства по поверхности воды.In FIG. 4 shows the effect of the force of the water pressure F 3 on the
При попадании лопасти 4 в воду, под действием напора воды F3 лопасть 4 будет вращаться вокруг центра вращения оси лопасти С4 назад, так как действие от силы напора воды F3 в несколько раз превышает действие от центробежной силы инерции F1. Вращаться лопасть 4 будет до тех пор, пока ролик 6 не упрётся в копир 8. Дальше, ролик 6 будет катится по копиру 8 и передавать силу напора воды F3 на копир 8.When the
Так как на любую силу действует противодействующая сила, так и на сопротивление силе напора воды F3 будет действовать крутящий момент от двигателя транспортного средства создавая на лопасти упорное давление F4, что и приведёт к движению транспортного средства.Since the opposing force acts on any force, the torque from the engine of the vehicle will act on the resistance to the pressure head of the water F 3 , creating a persistent pressure F 4 on the blades, which will lead to the movement of the vehicle.
Дальнейшее движение лопасти 4 по копиру 8 приведёт к тому, что лопасть 4 задней гранью 24 упрётся в ограничительные упоры катушки 19.Further movement of the
На фиг. 5 изображён обтекатель 30, предназначенный для защиты лопастей 4 от набегающего потока воды спереди транспортного средства и направляющие лопатки 31, предназначенные для выравнивания потока и направления его в сопло 32. Во время движения транспортного средства по поверхности воды, лопасти 4 в нижней части колеса 1 всегда занимают вертикальное положение, что значительно уменьшает их сопротивление при входе и выходе из воды. Вода вместе с лопастями 4 совершает вращательное движение вокруг центра вращения полуоси колеса С2 и, получая центробежное ускорение, подымается вверх. Направляющие лопатки 31 выравнивают поток и направляют его в сопло 32, создавая при этом дополнительную тягу колёсно-лопастного движителя.In FIG. 5 shows a
На фиг. 6 изображён колёсно-лопастной движитель во время движения транспортного средства по твёрдой поверхности или льду. Транспортное средство под действием собственного веса проседает на амортизаторах 29 и колесо 1 входит в обтекатель 30. Лопасти 4 под действием упругого шарнира 20 прижаты к ограничительным упорам катушки 19. При движении, под воздействием центробежной силы инерции F1 лопасти 4 будут ещё крепче прижиматься к ограничительным упорам катушки 19 и не будут мешать при движении транспортного средства на колёсах 1.In FIG. 6 shows a wheel-blade propeller while the vehicle is moving on a hard surface or ice. Under the influence of its own weight, the vehicle sags on the shock absorbers 29 and the
На фиг. 7 показано движение транспортного средства по мягкому грунту и снегу. Основное колесо 1 будет проваливаться в мягкий грунт до того момента, пока лопасть 4 опорной гранью 23 не ляжет на мягкий грунт и тем самым создаст дополнительную опорную площадь предотвращающую зарывание колеса 1 в грунт.In FIG. 7 shows the movement of a vehicle on soft ground and snow. The
В случае пробуксовки колеса в мягком грунте, как это показано на фиг. 8, произойдёт раскрытие лопастей 4, и они, как грунтозацепы обеспечат движение транспортного средства.In the case of wheel slippage in soft ground, as shown in FIG. 8, the
Для особо нагруженных транспортных средств и для лучшей защиты лопастей 4 от внешних факторов, возможна установка вспомогательного колеса 33 (фиг. 9) с наружной стороны транспортного средства на дополнительной оси 34, при этом вспомогательное колесо закрывают объёмной водонепроницаемой крышкой 35 большого диаметра.For especially loaded vehicles and for better protection of the
Вспомогательное колесо 33 может быть жёстко закреплено к опорной катушке 2 и участвовать совместно с основным колесом 1 в передаче крутящего момента на грунт.The
Также возможен вариант установки вспомогательного колеса 33 на дополнительную ось 34 с помощью опорного подшипника 36 (на фиг. 9). Это позволяет улучшить управляемость транспортного средства при длительном движении по твёрдому грунту, а при движении по бездорожью можно стопорить вспомогательное колесо 33 на опорной катушке 2.It is also possible to install the
Таким образом, применение объёмных лопастей в виде прямоугольной треугольной призмы позволяет решить проблему их прочности, а также позволяет использовать лопасти как при движении по воде (когда задействована рабочая грань), так и при движении по мягкому грунту (когда задействована опорная грань для создания площади опоры, а боковое ребро между опорной и рабочей гранями используется в качестве зацепа), при этом, использование конструктивного соединения, состоящего из лопасти, оси лопасти, рычага, копира и ролика двигающегося по копиру, позволяет обеспечить вертикальный вход и выход лопастей из воды в нижнем секторе колеса.Thus, the use of volumetric blades in the form of a rectangular triangular prism allows us to solve the problem of their strength, and also allows the use of blades both when moving on water (when the working face is involved) and when moving on soft ground (when the supporting face is used to create the area of the support and the side rib between the supporting and working faces is used as a hook), while the use of a structural connection consisting of a blade, the axis of the blade, a lever, a copier and a roller moving along the copier, along Allows for vertical entry and exit of the blades from the water in the lower sector of the wheel.
Также, поскольку данная конструкция работает только на компенсацию вращательного движения лопастей, то это позволяет избежать их заклинивания, которое возможно в случае возвратно-поступательного перемещения лопастей в пазах, как это описано в аналогах. Поэтому, использование только вращательных движений в конструкции движителя, позволяет работать колёсно-лопастному движителю на высоких оборотах, что даёт возможность его применять на скоростных транспортных средствах, при этом, боковые ребра лопастей при движении по воде и мягкому грунту выходят за диаметр колеса, что увеличивает полезную площадь лопастей и повышает эффективность движителя.Also, since this design works only to compensate for the rotational movement of the blades, this avoids jamming, which is possible in the case of reciprocating movement of the blades in the grooves, as described in the analogues. Therefore, the use of only rotational movements in the propulsion structure allows the wheel-blade propeller to operate at high speeds, which makes it possible to use it on high-speed vehicles, while the side ribs of the blades when moving on water and soft soil go beyond the diameter of the wheel, which increases the useful area of the blades and increases the efficiency of the mover.
Использование груза в лопастях обеспечивает их оптимальную центровку и служит для их дополнительного прижатия к упорам при движении транспортного средства по твёрдому грунту, что обеспечивает высокую скорость транспортного средства при движении по твёрдой поверхности.The use of cargo in the blades ensures their optimal alignment and serves for their additional pressing against the stops when the vehicle is moving on hard ground, which ensures high speed of the vehicle when moving on a hard surface.
Упругий шарнир работает только тогда, когда нет внешней нагрузки на лопасть, и служит только для прижатия лопасти к упорам.The elastic hinge only works when there is no external load on the blade, and serves only to press the blade against the stops.
Установка обтекателя перед колесом и направляющих лопаток после колеса обеспечивают повышение КПД транспортного средства во время его движения по воде.The installation of the fairing in front of the wheel and the guide vanes after the wheel increase the efficiency of the vehicle during its movement on water.
С целью проверки работоспособности заявляемой конструкции была изготовлена радиоуправляемая модель транспортного средства с колёсно-лопастным движителем. Проведённые испытания модели показали способность её перемещения по любому типу поверхности (воде, твёрдому и мягкому грунту). In order to verify the operability of the claimed design, a radio-controlled model of a vehicle with a wheel-blade propeller was made. The tests of the model showed the ability to move it on any type of surface (water, hard and soft soil).
Таким образом, проведённые испытания подтвердили работоспособность конструкции, при этом заявляемый колёсно-лопастной движитель позволяет его использовать применительно к любым колёсным транспортным средствам, и для этого не требуется внесение существенных изменений в их конструкцию.Thus, the tests confirmed the operability of the structure, while the inventive wheeled-blade propeller allows it to be used in relation to any wheeled vehicles, and this does not require significant changes to their design.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019120448A RU2711134C1 (en) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Wheel-blade propulsor of vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019120448A RU2711134C1 (en) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Wheel-blade propulsor of vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2711134C1 true RU2711134C1 (en) | 2020-01-15 |
Family
ID=69171588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019120448A RU2711134C1 (en) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Wheel-blade propulsor of vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2711134C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752301C1 (en) * | 2021-02-03 | 2021-07-26 | Александр Николаевич Шульга | Amphibian vehicle track |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2294104A (en) * | 1938-10-05 | 1942-08-25 | Waddington Edwin | Hydroplane boat |
| RU2060203C1 (en) * | 1992-03-17 | 1996-05-20 | Виталий Григорьевич Федчишин | Cycloidal propeller |
| RU2619407C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-05-15 | Юрий Макарович Комогорцев | Impeller |
-
2019
- 2019-07-01 RU RU2019120448A patent/RU2711134C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2294104A (en) * | 1938-10-05 | 1942-08-25 | Waddington Edwin | Hydroplane boat |
| RU2060203C1 (en) * | 1992-03-17 | 1996-05-20 | Виталий Григорьевич Федчишин | Cycloidal propeller |
| RU2619407C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-05-15 | Юрий Макарович Комогорцев | Impeller |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752301C1 (en) * | 2021-02-03 | 2021-07-26 | Александр Николаевич Шульга | Amphibian vehicle track |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1170697C (en) | Amphibious vehicle | |
| RU2711134C1 (en) | Wheel-blade propulsor of vehicle | |
| JPS63500444A (en) | Traction enhancer wheel assembly | |
| KR20110016180A (en) | Amphibious fighting vehicle | |
| EP2509799B1 (en) | Rimless wheel | |
| US7128175B1 (en) | Multi-terrain amphibious vehicle | |
| US5881831A (en) | Multi-terrain amphibious vehicle | |
| JP7456678B2 (en) | unmanned rover | |
| RU2326009C2 (en) | Test traction wheel of amphibious vehicle | |
| US20070132305A1 (en) | Mudskipper wheels, tires and vehicles | |
| RU2399500C1 (en) | Wheeled running gear | |
| JPH10309901A (en) | Off-road moving mechanism and designing method thereof | |
| JP3212703U (en) | Onshore / water / submersible propulsor | |
| RU212626U1 (en) | MILITARY TRACK ROLLER | |
| JP5507483B2 (en) | Vehicle propulsion device | |
| WO2018004389A1 (en) | Wheel propulsor of high-speed vessel | |
| CN105383241A (en) | Amphibious full-time six-wheel-drive all-terrain vehicle | |
| US3750778A (en) | Traction devices | |
| SU1207814A1 (en) | Vehicle propelling device | |
| US3575126A (en) | Amphibious vehicle | |
| RU2708798C1 (en) | High-flotation amphibious vehicle | |
| CN204527389U (en) | Wheel assembly and adopt the cross-country car of this wheel assembly | |
| RU2717390C1 (en) | Amphibious wheel propulsor | |
| US3237589A (en) | Centripetal amphibious vehicle | |
| RU2152880C1 (en) | Wheel with changeable outline |