RU2766469C1 - Snow and swamp-going vehicle chassis - Google Patents

Snow and swamp-going vehicle chassis Download PDF

Info

Publication number
RU2766469C1
RU2766469C1 RU2021113728A RU2021113728A RU2766469C1 RU 2766469 C1 RU2766469 C1 RU 2766469C1 RU 2021113728 A RU2021113728 A RU 2021113728A RU 2021113728 A RU2021113728 A RU 2021113728A RU 2766469 C1 RU2766469 C1 RU 2766469C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
propellers
snow
levers
swamp
chassis
Prior art date
Application number
RU2021113728A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Львович Либерман
Михаил Александрович Васечкин
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина"
Priority to RU2021113728A priority Critical patent/RU2766469C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2766469C1 publication Critical patent/RU2766469C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00Endless track vehicles
    • B62D55/06Endless track vehicles with tracks without ground wheels
    • B62D55/065Multi-track vehicles, i.e. more than two tracks

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the chassis of a snow and swamp-going vehicle. The chassis contains a support frame and the first and second screw propellers located along it on its two sides, four double-arm levers, four hydraulic digital actuators. Drives are placed inside the screw propellers. Four double-arm levers are mounted in pairs above the propellers and connected to the frame with the possibility of rotation in a plane perpendicular to the axes of the propellers. The bodies of the actuators are pivotally fixed to the frame.
EFFECT: increase in stability and cross-country ability is achieved.
1 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно, к вездеходам - снегоболотоходам со шнековыми движителями, предназначенным для проведения инженерно-изыскательных работ.The present invention relates to the field of transport engineering, namely, to all-terrain vehicles - snow and swamp vehicles with auger propellers, designed for engineering and survey work.

В настоящее время устройства, аналогичные предлагаемому, известны. К ним относятся, в частности, шасси шнекового вездехода ЗИЛ - 4904, описанное в «www.kolesa.ru/article/kogda-tonut-tanki_-shnekovyj-vezdehod--zil4904-2014-11-24». Оно представляет собой опорную раму и два параллельно расположенных полых цилиндра, каждый из которых охвачен винтовой спиральной лентой. Вне цилиндров располагается движитель, соединенный с раздаточной коробкой. Коробка имеет два выхода, каждый из которых через фрикционную муфту кинематически соединен с одним из цилиндров (с осью одной из крышек).Currently, devices similar to the proposed one are known. These include, in particular, the chassis of the auger all-terrain vehicle ZIL - 4904, described in "www.kolesa.ru/article/kogda-tonut-tanki_-shnekovyj-vezdehod--zil4904-2014-11-24". It consists of a support frame and two parallel hollow cylinders, each of which is covered by a helical spiral band. Outside the cylinders there is a propeller connected to the transfer case. The box has two outlets, each of which is kinematically connected to one of the cylinders (with the axis of one of the covers) through a friction clutch.

Недостатком шасси - аналога являются его большие габаритные размеры и масса, что затрудняет его использование в снегоболотоходах для инженерно-изыскательных работ.The disadvantage of the chassis - analogue are its large overall dimensions and weight, which makes it difficult to use in snow and swamp vehicles for engineering and survey work.

Указанного недостатка лишено шасси снегоболотохода, описанного в работе «Либерман Я.Л., Захарова Н.А., Свиридов Д.В. Малогабаритный автоматизированный снегоболотоход для инженерно-изыскательных работ // Современная техника и технологии. 2017. №4 [Электронный ресурс]. URL:https://technology.snauka.ru/2017/04/13075», принятое нами в качестве прототипа. Описанное в этой работе шасси содержит опорную раму и расположенные вдоль нее с двух ее сторон первый и второй шнековые движители с различными внутри них отдельными приводами. Такое шасси имеет меньшие габаритные размеры, а поскольку, в нем нет раздаточной коробки, то и масса его меньше, чем у аналогов.The specified disadvantage is deprived of the chassis of the snow and swamp-going vehicle described in the work “Liberman Ya.L., Zakharova N.A., Sviridov D.V. Small-sized automated snow and swamp-going vehicle for engineering and survey work // Modern equipment and technologies. 2017. No. 4 [Electronic resource]. URL: https://technology.snauka.ru/2017/04/13075”, which we adopted as a prototype. The chassis described in this work contains a support frame and located along it on both sides of the first and second screw propellers with different separate drives inside them. Such a chassis has smaller overall dimensions, and since it does not have a transfer case, its mass is also less than that of analogues.

Тем не менее, шасси - прототип тоже не лишено недостатков. Работая в составе вездехода - снегоболотохода, оно не всегда обеспечивает его достаточную устойчивость и проходимость. Если снегоболотоход действует на открытых пространствах, например, в условии Крайнего Севера, где подвергается большой ветровой нагрузке, то, будучи малогабаритным и легким, он может опрокинуться. В этом случае требуется, чтобы расстояние между осями движителей (колея машины) было настолько большим, чтобы опрокидывания не произошло. Если же снегоболотоход действует в лесных зарослях или подобных условиях, то колея его должна быть небольшой, чтобы движители не мешали продвижению машины.However, the chassis - the prototype is also not without flaws. Working as part of an all-terrain vehicle - a snow and swamp vehicle, it does not always provide its sufficient stability and maneuverability. If the snow and swamp vehicle operates in open spaces, for example, in the conditions of the Far North, where it is subjected to a large wind load, then, being small and light, it may tip over. In this case, it is required that the distance between the axes of the propellers (the track of the machine) be so large that tipping does not occur. If the snow and swamp vehicle operates in forest thickets or similar conditions, then its track should be small so that the propellers do not interfere with the progress of the vehicle.

В связи с изложенным, проблемой, возникающей при эксплуатации шасси, является недостаточная устойчивость и проходимость снегоболотоходов, построенных с его применением, и решение ее может быть обеспечено путем регулирования ширины колеи машины (расстояние между осями движителей). Поскольку снегоболотоходы с таким шасси, при необходимости, должны работать в режиме дистанционного управления, то требуется, чтобы это регулирование тоже можно было осуществлять дистанционно.In connection with the foregoing, the problem that arises during the operation of the chassis is the lack of stability and maneuverability of snow and swamp vehicles built with its use, and its solution can be provided by adjusting the track width of the machine (the distance between the axles of the propellers). Since snow and swamp vehicles with such a chassis, if necessary, must operate in remote control mode, it is required that this regulation can also be carried out remotely.

Указанная проблема решается за счет того, что шасси снегоболотохода, содержащее опорную раму и расположенные вдоль нее с двух ее сторон первый и второй шнековые движители с размещенными внутри них приводами, отличается от прототипа тем, что оно снабжено четырьмя двуплечими рычагами, попарно установленными над движителями и соединенными с рамой с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной осям движителей, и четырьмя гидравлическими цифровыми исполнительными механизмами, корпуса которых шарнирно закреплены на раме, причем первый и второй исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, первого и второго рычагов, третий и четвертый исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, третьего и четвертого рычагов, вторые плечи первого и второго рычагов связаны с концами оси первого движителя, а вторые плечи третьего и четвертого рычагов - с концами оси второго движителя.This problem is solved due to the fact that the chassis of the snow and swamp-going vehicle, containing the support frame and located along it on both sides of the first and second screw propellers with drives placed inside them, differs from the prototype in that it is equipped with four two-arm levers installed in pairs above the propellers and connected to the frame with the possibility of rotation in a plane perpendicular to the axes of the propellers, and four hydraulic digital actuators, the bodies of which are pivotally mounted on the frame, the first and second actuators are pivotally connected with their output rods to the first arms, respectively, of the first and second levers, the third and the fourth actuators are pivotally connected with their output rods to the first arms of the third and fourth levers, respectively, the second arms of the first and second levers are connected to the ends of the axis of the first mover, and the second arms of the third and fourth levers are connected to the ends of the axis of the second mover.

На фиг. 1 показан вид предлагаемого шасси слева, на фиг. 2 - сверху, на фиг. 3 - спереди, на фиг. 4 показан гидравлический цифровой исполнительный механизм, на фиг. 5 - гидравлическая схема управления исполнительным механизмом.In FIG. 1 shows a view of the proposed chassis on the left, in Fig. 2 - top, in Fig. 3 - front, in Fig. 4 shows a hydraulic digital actuator, FIG. 5 - hydraulic control circuit of the actuator.

Шасси снегоболотохода содержит опорную раму 1 и расположенные вдоль нее с двух ее сторон первый 2 и второй 3 шнековые движители с размещенными внутри них приводами (например, защищенные патентом на полезные модели №161941 и №167625). Оно снабжено четырьмя двуплечими рычагами 4, 5, 6, 7, попарно установленными над движителями 2 и 3 и соединенными с рамой 1 с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной осям движителей, и четырьмя гидравлическими цифровыми исполнительными механизмами 8, 9, 10, 11 (их принцип действия и общее устройство приведены в статье «Цифровые исполнительные механизмы, studme.org›tsifrovye ispolnitelnye mehanizmy», рис. 4.52). Каждый механизм состоит из трех гидроцилиндров, последовательно соединенных между собой. Поршень 12 первого цилиндра имеет длину хода l, поршень 13 второго цилиндра имеет длину хода 2l, поршень 14 третьего цилиндра имеет длину хода 4l. В связи с этим, подавая жидкость в бесштоковую полость того или иного цилиндра и сливая жидкость из его штоковой полости, можно обеспечить соответствующее перемещение выходного штока 15 всего механизма. Если же подавать жидкость в комбинацию цилиндров в соответствии с двоичным кодом (1 - подача жидкости, 0 - слив), то можно получить восемь различных положений штока 15. Корпуса 16 исполнительных механизмов шарнирно закреплены на раме 1 с помощью проушин 17, а выходные штоки 15 соединены с рычагами 4, 5, 6, 7. Причем первый 8 и второй 9 исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, первого 4 и второго 5 рычагов, третий 10 и четвертый 11 исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, третьего 6 и четвертого 7 рычагов, вторые плечи первого 4 и второго 5 рычагов связаны с концами оси первого движителя 2, а вторые плечи третьего 6 и четвертого 7 рычагов - с концами оси второго движителя 3.The chassis of the snow and swamp-going vehicle contains a support frame 1 and located along it on both sides of the first 2 and second 3 auger propellers with drives placed inside them (for example, protected by a utility model patent No. 161941 and No. 167625). It is equipped with four two-arm levers 4, 5, 6, 7, installed in pairs above the movers 2 and 3 and connected to the frame 1 with the possibility of rotation in a plane perpendicular to the axes of the movers, and four hydraulic digital actuators 8, 9, 10, 11 (their the principle of operation and the general arrangement are given in the article "Digital actuators, studme.org> tsifrovye ispolnitelnye mehanizmy", Fig. 4.52). Each mechanism consists of three hydraulic cylinders connected in series. The piston 12 of the first cylinder has a stroke length l , the piston 13 of the second cylinder has a stroke length 2 l , the piston 14 of the third cylinder has a stroke length 4 l . In this regard, by supplying liquid to the rodless cavity of one or another cylinder and draining liquid from its rod cavity, it is possible to ensure the corresponding movement of the output rod 15 of the entire mechanism. If, however, fluid is supplied to the combination of cylinders in accordance with the binary code (1 - fluid supply, 0 - drain), then eight different positions of the rod 15 can be obtained. connected to the levers 4, 5, 6, 7. Moreover, the first 8 and second 9 actuators are pivotally connected with their output rods to the first arms, respectively, of the first 4 and second 5 levers, the third 10 and fourth 11 actuators are pivotally connected with their output rods the first arms, respectively, of the third 6 and fourth 7 levers, the second arms of the first 4 and second 5 levers are connected to the ends of the axis of the first mover 2, and the second arms of the third 6 and fourth 7 levers are connected to the ends of the axis of the second mover 3.

Подача жидкости в полости цилиндров и слив жидкости из них производится с помощью электроуправляемых золотников 18, переключаемых блоками управления 19. Питание механизмов производится от гидростанции, включающей в себя насос 20, фильтр 21 и предохранительный клапан 22.Liquid is supplied to the cylinder cavities and liquid is drained from them using electrically controlled spools 18, switched by control units 19. The mechanisms are powered by a hydraulic station, which includes a pump 20, a filter 21 and a safety valve 22.

При эксплуатации предложенного шасси, в процессе его использования, с помощью блока управления 19 формируется двоичные кодовые комбинации, управляющие цифровыми исполнительными механизмами 8, 9, 10, 11. В зависимости от вида комбинаций штоки 15 занимают определенные положения и устанавливают в соответствующие положения рычаги 4, 5, 6, 7. Рычаги же устанавливают соответствующие расстояния между движителями 2 и 3. Таким образом, в зависимости от вида двоичных кодовых комбинаций, положения движителей 2 и 3 устанавливают ту или иную ширину колеи снегоболотохода. Предложенная конструкция дает возможность получать восемь значений указанной ширины и тем самым обеспечить ее ширину, наиболее целесообразно в тех или иных условиях эксплуатации шасси.During the operation of the proposed chassis, in the process of its use, with the help of the control unit 19, binary code combinations are formed that control the digital actuators 8, 9, 10, 11. Depending on the type of combinations, the rods 15 occupy certain positions and set the levers 4 to the appropriate positions, 5, 6, 7. The levers set the corresponding distances between the movers 2 and 3. Thus, depending on the type of binary code combinations, the positions of the movers 2 and 3 set one or another track width of the snow and swamp vehicle. The proposed design makes it possible to obtain eight values of the specified width and thereby ensure its width, the most appropriate in certain operating conditions of the chassis.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение проходимости и устойчивости снегоболотохода.The technical result of the proposed solution is to increase the cross-country ability and stability of the snow and swamp vehicle.

Claims (1)

Шасси снегоболотохода, содержащее опорную раму и расположенные вдоль неё с двух её сторон первый и второй шнековые движители с размещенными внутри них приводами, отличающееся тем, что оно снабжено четырьмя двуплечими рычагами, попарно установленными над движителями и соединенными с рамой с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной осям движителей, и четырьмя гидравлическими цифровыми исполнительными механизмами, корпуса которых шарнирно закреплены на раме, причем первый и второй исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, первого и второго рычагов, третий и четвертый исполнительные механизмы своими выходными штоками шарнирно соединены с первыми плечами, соответственно, третьего и четвертого рычагов, вторые плечи первого и второго рычагов связаны с концами оси первого движителя, а вторые плечи третьего и четвертого рычагов – с концами оси второго движителя.Chassis of a snow and swamp-going vehicle, containing a support frame and located along it on its two sides, the first and second auger propellers with drives placed inside them, characterized in that it is equipped with four two-arm levers, installed in pairs above the propellers and connected to the frame with the possibility of rotation in a plane perpendicular to axes of the propellers, and four hydraulic digital actuators, the bodies of which are pivotally mounted on the frame, the first and second actuators are pivotally connected with their output rods to the first arms, respectively, of the first and second levers, the third and fourth actuators are pivotally connected with their output rods to by the first arms of the third and fourth levers, respectively, the second arms of the first and second levers are connected to the ends of the axis of the first mover, and the second arms of the third and fourth levers are connected to the ends of the axis of the second mover.
RU2021113728A 2021-05-14 2021-05-14 Snow and swamp-going vehicle chassis RU2766469C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021113728A RU2766469C1 (en) 2021-05-14 2021-05-14 Snow and swamp-going vehicle chassis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021113728A RU2766469C1 (en) 2021-05-14 2021-05-14 Snow and swamp-going vehicle chassis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2766469C1 true RU2766469C1 (en) 2022-03-15

Family

ID=80736756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021113728A RU2766469C1 (en) 2021-05-14 2021-05-14 Snow and swamp-going vehicle chassis

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2766469C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105730165A (en) * 2016-02-16 2016-07-06 宁波高新区科宁机械设备有限公司 Spiral roller walking device
RU167625U1 (en) * 2016-03-28 2017-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" SCREW MOTOR
RU199079U1 (en) * 2019-10-16 2020-08-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" AUGER MOTOR

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105730165A (en) * 2016-02-16 2016-07-06 宁波高新区科宁机械设备有限公司 Spiral roller walking device
RU167625U1 (en) * 2016-03-28 2017-01-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" SCREW MOTOR
RU199079U1 (en) * 2019-10-16 2020-08-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" AUGER MOTOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2398711C2 (en) Small-size mechanism of aircraft landing gear turning
US11752819B2 (en) Wheel-legged amphibious mobile robot with variable attack angle
CN2827822Y (en) Mechanical crab
US4118932A (en) Energy conversion systems
CN103612681B (en) A kind of Form of Bionics Mechanical Legs
CN109794920A (en) A kind of bionical restructural rescue robot
CN110562346A (en) Novel structure four-footed hydraulic robot
CN107128390B (en) Leg wheel hybrid robot
RU2766469C1 (en) Snow and swamp-going vehicle chassis
CN108609197A (en) A kind of ski type helicopter ground omnidirectional mobile device
CN103010329A (en) Biped walking movement mechanism
CN101870352A (en) Deformation mechanism for underwater robots
CN102795274A (en) Mechanical joint and leg structure of bionic mechanical dinosaur
CN114572293B (en) Wind-powered snow roaming robot
CN111377381A (en) Leveling method and device for high-altitude working platform
CN200995713Y (en) Decomposed and reconfigured multi-foot walking robot
CN211716048U (en) Electromagnetic differential type self-adaptive pipeline robot
RU180468U1 (en) Steering linkage for a wheeled vehicle
EP3093216A1 (en) A steering system for a self-propelled crane
RU2542852C2 (en) Locomotive pedestal-free bogie
CN109516094B (en) Remote pushing device
CN109278023B (en) Parallel mechanism capable of moving in three dimensions and rotating in one dimension
RU2259296C1 (en) Controllable wheel module with steerable wheel adjustable angles
CN2070706U (en) Ground-engaging means with hexa foots
RU2387843C1 (en) Crankshaft-link piston machine