SU823212A1 - Шагающий движитель - Google Patents

Description

(54) ШАГАЮЩИЙ ДВИЖИТЕЛЬ

Изобретение относитс  к транспортной технике, а более конкретно к шагающим дви жител м, предназначенным дл  движени  по бездорожью. Известен шагающий движитель, содержащий корпус, подвижно установленный посредством реверсивного привода на горизонтальной штанге, имеющей на своих концах подвижные опоры, снабженные механизмы поворота шталги. Движение этого устройства по местности осуществл етс  путем перемещени  корпуса по щтанге вперед дальше передней опоры, передвижени  подн той задней опоры по штанге вперед, передвижени  корпуса назад дальше задней опоры и передвижени  штанги вместе с передней опорой вперед. После этого цикл повтор етс  Г. Недостатком этого устройства  вл етс  большое количество операций одного цикла передвижени  и св занна  с этим сложность управлени , кроме того, известный движитель не обеспечивает достаточной устойчивости , так как в некоторых моментах цикла передвижени  он установлен на местности лишь на одной опоре. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  другой известный шагающий движитель, содержащий корпус, смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещени  посредством реверсивного привода на горизонтальной штанге, на концах которой смонтированы пары разнесенных одна относительно другой выдвижных вертикальных опорных стоек,и, прикрепленную к его нижней части на вертикальном шарнире св занную с реверсивным приводом поворота платформу с опорными стойками. Поступательное движение данного шагающего движител  совершаетс  при значительно меньшем количестве операций каждого цикла и, кроме того, он обеспечивает большую устойчивость 2. Однако движение корпуса происходит периодически, так как сначала корпус своими стойками устанавливают на местности и передвигают вперед горизонтальную штангу с подн тыми ее опорными стойками и только затем передвигают вперед корпус по штан ге, при опоре на их опущенные опорные стойки штанги.

Цель изобретени  - повышение скорости путем обеспечени  его непрерывного поступательного движени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что платформа снабжена дополнительной горизонтальной штангой, св занной с приводом ее возвратно-поступательного перемещени , при этом опорные стойки платформы прикреплены к дополнительной штанге аналогично стойкам штанги корпуса а рассто ние между наружными крайними точками каждой пары стоек дополнительной штанги меньше рассто ни  между внутренними крайними точками каждой пары стоек штанги корпуса.

На фиг. 1 изображен шагающий движитель в варианте, общий вид, где возвратнопоступательное движение штанг осуществл етс  зубчатыми колесами; на фиг. 2 - кинематическа  схема двигательного узла шагающего движител  в этом же варианте с показом частей горизонтальных штанг, наход щихс  во взаимно перпендикул рном положении; на фиг. 3.-- схема расположени  гидроудлинителей горизонтальных штанг; на фиг. 4 - частичный вид шагающего движител  в варианте, где возвратно-поступательное движение штанг осуществл етс  гидроцилиндрами двойного действи ; на фиг. 5 - вариант гидросистемы вертикального подъема, наход щегос  между горизонтальной штангой и разнесенными вертикальными выдвижными опорными стойками , общий вид; на фиг. 6 - вариант гидросистемы разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек, общий вид; на фиг. 7 - схемный вид работы гидросистем вертикального подъема на примере одной горизонтальной щтанги; на фиг. 8 - схема работы шагающего движител  в момент преодолени  подъема; на фиг. 9 - узел, осуществл ющий поворот верхнего корпуса относительно нижней платформы; -на фиг. 10-14 - стадии поступательного движени  корпуса; на фиг.15 - схема щагающего движител , вид спереди (сзади); на фиг. 16 - схема щагающего движител , вид сверху.

Шагающий движитель в варианте, где возвратно-поступательное движение осуществл етс  зубчатыми колесами, состоит из двух цилиндрических частей: корпуса 1 и платформы 2. Через центры этих частей радиально проход т горизонтальные штанги 3 и 4, на концах которых имеютс  пары разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек 5 и 6, представл ющих собой гидросистему с односторонними штоками в цилиндрах 7 и 8 двойного действи , обеспечивающих вертикальное перемещение опорных стоек в заданной последователь, ности. Горизонтальна  щтанга 3 длиннее горизонтальной щтанги 4, а пары разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек 5 горизонтальной штанги 3 щире, чем

пары опорных стоек б горизонтальной штанги 4. В полости горизонтальных штанг наход тс  удлинители 9 и 10 также представл ющие собой односторонние щтоки в цилиндрах двойного действи . Удлинители

на концах имеют гидросистему И и 12, обеспечивающую поворот на любой угол балки 13 и 14, а следовательно, и пар разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек, которые на концах имеют подп тники 15, служащие дл  уменьщени 

удельного давлени  при движении по сыпучим и в зким грунтам. Объединительным элементом верхнего корпуса с нижней платформой йвл етс  корпус двигательного узла , внутр|и которого наход тс  реверсивные

привода передвижени  верхнего корпуса и нижней платформы по горизонтальным штангам. Он состоит из двух половинок 16 и 17, которые могут разворачиватьс  относительно друг друга на любой угол. Внутри двигательного узла по центру вдоль

корпуса проходит вертикальна  ось 18, закрепленна  в трех подщипниках. На оси в верхней части корпуса двигательного узла наход тс  свободно посаженные цилиндрические зубчатые колеса 19 и 20, муфты 21 и 22 сцеплени  с перемещением вдоль оси. Верхний конец оси завершаетс  конической щестерней 23, жестко закрепленной на оси и служащей дл  осуществлени  разворота верхнего корпуса относительно нижней платформы. Эта шестерн  св зана с

0 конической щестерней 24, котора  также жестко закреплена на горизонтальной оси 25. Эта ось закреплена в четырех подщипниках . На оси наход тс  свободно посаженные конические щестерни 26 к 27 и муфты 28 и 29 сцеплени  с перемещением

5 вдоль оси. Конические щестерни наход тс  в зацеплении с зубчатым венцом 30. На оси 18 в нижней части корпуса двигательного узла наход тс  те же составные элементы , что и в верхней части, в таком же расположении, с тем же назначение, плюс к этому жестко закрепленное зубчатое колесо 31 редуктора, св занного с двигательной установкой 32, осуществл ющее вращение оси. Горизонтальные штанги 3 и 4 посредине имеют продольньш паз, через который проходит ось 18 и зубчатые колеса 19 и 20, наход щиес  в зацеплении с зубчатыми рейками 33 и 34.

Шагающий движитель в варианте, где возвратно-поступательное движение осуществл ют гидроцилиндры двойного действи 

состоит из двух цилиндрических частей: верхнего корпуса 1 и платформы 2. Через центры этих частей радиально прохо д т горизонтальные щтанги 3 и 4, на концах которых имеютс  парьг разнесенных вер5 тикальных выдвижных опорных стоек 5 и 6, представл ющих собой систему с односторонними штоками в цилиндрах 7 и 8 двойного действи , обеспечивающих вертикальное перемещение опорных стоек в заданной последовательности . Горизонтальные штанги представл ют собой цилиндры двойного действи  с двусторонними штоками 9 и 10. Гидросистема 11 и 12 обеспечивает поворот на любой угол балки 13 и 14, а следовательно, и пар разнесенных вертикальных, выдвижных опорных стоек, которые на концах имеют подп тники 15, служаш,ие дл  уменьшени  удельного давлени  при движении по сыпучим и в зким грунтам. Цел м наибольшего вертикального подъема пар разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек служат балки, 16 и 17, шарнирно объединенные с горизонтальными штанга ми П-образной скобы 18, в которую входит П-образна  скоба 19. Цилиндрическое зубчатое колесо 20 жестко посажено на ось 21, а ось жестко закреплена на П-образной скобе 18. Сверху и снизу П-образной скобы 19 закреплены гидроцилиндры 22 и 23 двойногодействи  с односторонними штоками 24 и 25, представл ющие собой зубчатые рейки, наход щиес  в зацеплении с зубчатым колесом 20. Гидросистема, обеспечивающа  поворот на любой угол балок вокруг своей оси, а следовательно , и пар разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек, состоит из гидроцилиндров 26 и 27 двойного действи , у которых штоки 28 и 29 представл ют собой зубчатые рейки, наход щиес  в зацеплении с цилиндрическим зубчатым колесом 30. Узел .поворота состоит из двигател  31, на валу которого жестко посажёно зубчатое колесо 32, наход щеес  в зацеплении с зубчатым венцом 33. Шагающий движитель в варианте, где возвратно-поступательное движение осуществл ют зубчатые колеса, работает следующим образол. В положетии, когда шагающий движитель стоит на поверхности, цилиндрические зубчатые колеса 19 и 20, внутри которых свободно вращаетс  вертикальна  ось 18, наход тс  в зацеплении с зубчатыми рейками 33 и 34 и не вращаютс . С осью вращаютс  муфты 21 и 22 сцеплени . Дл  того, чтобы осуществить продвижение верхнего корпуса 1 и нижней пластформы 2 по горизонтальной штанге 3, необходимо, чтобы пары разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек 5 подп тниками, 15 сто ли на поверхности, пары разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек 6 горизонтальной штанги 4 должны быть подн ты. Далее, муфта 21 сцеплени  горизонтальной щтанги 3, перемеща сь вдоль оси 18, входит в зацепление с цилиндрическим зубчатым колесом 19 и т нет по горизонтальной щтанге 3 верхний корпус 1 и нижнюю платформу 2. Цилиндрическое зубчатое колесо 20 горизонтальной щтанги 3, наход сь в зацеплеНИИ с зубчатой рейкой 34 горизонтальной Щтанги 3, осуществл ет вращение в противоположную сторону, чем враща етс  ось 18, не меща  ей осуществл ть это вращение. Одновременно с двигательными процессами, происход щими в верхнем корпусе 1, в нижней платформе 2 прот гиваетс  в направлении движени  шагающего движител  за счет вращени  и вхождени  в зацепление муфты 22 с цилиндричес ким зубчатым колесом 20, наход щегос / в свою очередь,в зацеплении с зубчатой рейкой 34, горизонтальна  штанга 4. Цилиндрическое зубчатое колесо 19 горизонтальной штанги 4 совершает те же действи , что и цилиндрическое зубчатое колесо 20 горизонтальной штанги 3. В момент подхода верхнего корпуса 1 и нижней, платформы 2 в крайнее положение штанги 3 выводитс  из зацеплени  муфта 21 с цилиндрическим зубчатым колесом 19 верхнего корпуса 1, а на штанге 4, котора  выдвинулась в направлении движени  до крайнего положени , выводитс  из зацеплени  муфта 22 с цилиндрическим зубчатым колесом 20 нижней платформы 2. Пары разнесенных вертикальных опорных стоек 6 горизонтальной штанги 4 подп тниками 15 опускаютс  на поверхность, а следом за этим пары разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек 5 горизонтальной штанги 3 поднимаютс  вверх. Продолжение движени  состоит в последующем включении муфты 21 сцеплени  с цилиндрическим зубчатым колесом 19 нижней платформы 2, вследствие чего продолжаетс  движение по горизонтальной штанге 4 верхнего корпуса 1 и нижней платформы 2, а за счет включени  муфты 22 сцеплени  с цилиндрическим зубчатым колесом 20 верхний корпус 1 и нижн   платформа 2 будут прот гиватьс  горизонтальной штангой 3 в направлении движени . Так происходит движение шагающего движител  при безостановочном пр молинейном продвижении. Когда же необходим маневр, муфты сцеплени  обеспечивают различные вариации прот гивани  горизонтальных штанг и продвижение верхнего корпуса 1 с нижней платформой 2 («вперед, «назад с одновременными разворотами ). Все эти вариации производ тс  при вращении двигател  32 в одном направлении . Поворот шагающего движител  на необходимый угол осуществл етс  следующим образом. Опорные стойки 6 горизонтальной штанги 4 подп тниками 15 сто т на поверхности . Необходимо развернуть шагающий движитель на 90°. Муфта 28 сцеплени  входит в зацепление с коническим зубчатым колесом 26, которое до этого сто ло без вращени  и внутри которого вращаетс  ось 25, и коническое зубчатое колесо 26 покатило по зубчатому венцу 30, разворачива  верхний корпус 1 и горизонтальную щтангу 3 на необходимый угол относительно нижней платформы 2. Если разворот необходимо сделать в противоположном направлении, то муфта 28 сцеплени  выключаетс , а муфта 29 сцеплени  включаетс , вход  в зацепление с коническим зубчатым колесом 27. Дойд  до 90° отметки муфта 28 сцеплени  выходит из зацеплени  с коническим зубчатым колесом 26 и движение приостанавливаетс . На концах горизонтальной штанги 3 пары разнесенных вертикальных выдвижных опор ных стоек 5 устанавливаютс  подп тниками 15 на поверхность, а пары разнесенных вертикальных выдвижных опорных стоек 6 горизонтальной штанги 4 поднимаютс . Тем же способом аналогично включение тех же зубчатых колес на нижней платформе 2, разворачиваетс  нижн   платформа 2 с горизонтальной штангой 4 в том же направлении, что и штанга 3, и движение продолжаетс  в заданном направлении. Шагающий движитель описываемого варианта использует удлинители 9 и 10, с помощью которых он может преодолевать глубокие овраги и ледовые расщелины в пределах своей возможности . Удлинение и возврат удлинителей в цилиндры осуществл етс  с.помощью рабочей гидросмеси, направленной в соответствующую полость гидроцилиндра двойного действи .

Шагающий движитель в. варианте, где возвратно-поступательное движение осуществл етс  гидроцилиндрами двойного действи , работает следующим образом.

В исходном положении щагающий движитель стоит на поверхности,, опира сь на все пары опорных стоек 5 и 6 {фиг. 10). В начале движени , например вправо, пары опорных стоек 6 поднимаютс  с помощью гидросмеси , направленной в нижнюю полость гидроцилиндра 8. В горизонтальных гидроцилиндрах 3 и 4 поршни сто т посредине и права  полость гидроцилиндра 3 начинает заполн тьс  гидросмесью, а в гидроцилиндре 4 заполн етс  гидросмесью лева  полость (фиг. 11). Как только гидросмесь начнет расшир тьс , она продвинет верхний корпус 1 и нижнюю платформу 2 вправо до крайнего положени  горизонтальной штанги 9, а в это же врем  горизонтальна  штанга 10 с приподн тыми парами опорных стоек 6, продвинетс  Б.направление движени  до своего крайнего положени  (фиг. J2). Затем происходит перестановка опорных стоек: пары опорных стоек 6 опускаютс , пары опорных стоек 5 поднимаютс . Права  полость гидроцилиндра 3 освобождаетс  от гидросмеси и направл етс  в левую полость, а в гидроцилиндре 4 лева  полость освобождаетс  от гидросмеси и направл етс  в правую полость (фиг. 13). При расширении гидросмеси продолжаетс  движение корпуса 1 с нижней платформой 2 в том же направлении (фиг. 14). Так происходит движение шагающего движител  рассматриваемого варианта при безостановочном пр молинейном продвижении . Когда же необходим маневр, заполнени  соответствующих полостей гидросмесью обеспечит различные вариации прот гивани  горизонтальных штанг и продвижени  верхнего корпуса 1 с нижней платформой 2 («вперед, «назад с одновременными разворотами). Поворот шагающего движител  на необходимый угол осуществл етс  следующим образом. Опорные стойки 6 горизонтальной штанги 4 подп тниками 15 сто т на поверхности. Необходимо, например, развернуть щагающий движитель на 90°. Включаетс  реверсивный двигатель 31, на валу которого имеетс  зубчатое колесо 32, наход щеес  в зацеплении с зубчатым венцом 33, расположенным на нижней платформе 2 (фиг. 9) и верхний корпус 1 с гидроцилиндром 3 и горизонтальной штангой 9 с приподн тыми опорными стойками 5, развернетс 

до положенной отметки. Дойд  до отметки, двигатель 31 отключаетс , опорные стойки

5опускаютс  на поверхность, а опорные стойки 6 поднимаютс . Включаетс  двигатель 31 с вращением в обратное направление,и нижн   платформа 2, с гидроцилиндрами 4 и горизонтальной щтангой 10 с приподн тыми опорными стойками 6 разворачиваетс  в том же направлении, что и горизонтальна  штанга 9. Развороты можно делать в любом направлении и на любой угол. Развороты можно делать в процессе движени  щагающего движител . Дл  преодолени  подъемов-спусков шагающий движитель, выполненный в любом из названных вариантов, оснащаетс  гидросистемой, работающей следующим образом. Подойд  вплотную к подъ0 ему (фиг. 7) балка 17 нижней горизонтальной щтанги 10 устанавливаетс  на угол подъема . Осуществл етс  это гидроцилиндрами

22и 23. У гидроцилиндра 22 порщень пот нул щток-зубчатую рейку «на себ , а у гидроцилиндра 213 порщень продвинул щток зубчатую рейку «от себ . Цилиндрическое зубчатое колесо 20, наход сь в зацеплении со щтоками-зубчатыми рейками 24 и 25, повернулось на необходимый угол, увлека  за собой балку 17, с которой она жестко скреплена осью 21. Затем устанавливаетс  в вертикальное положение пара опорных стоек

6с гидроцилиндрами 8. Осуществл етс  это с помощью гидроцилиндров 26 и 27, работающих на том же принципе, что и гидроцилиндры 22 и 23. Подп тник 15 выполнен

таким образом, что самоустанавливаетс  по плоскости подъема. Гидроцилиндры 22,

23и 26, 27 щтангу 10 выравнивают с балкой 17, образу  угол дл  начального подъема (фиг. 8). Последующий подъем осуществл етс  тем же способом в сочетании со стади ми поступательного движени . Указанный способ преодолени  подъемов с помощью описанных гидросистем  вл етс  вариантным .

Применение изобретени  позвол ет соз5 дать простой и надежный агрегат, непрерывно двигающийс  по пересеченной местности, способный преодолевать подъемы, спуски и уклоны местности, вертикальные уступы, рас целины и рвы при сохранении горизонтального положени  корпуса с возможностью поворота и разворота на месте.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 275838, кл. В 65 G 25/00, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 418366, кл. В 62 D.57/02, 1974 (прототип ).

k

Фи.З . Фиг. 6 С- t ч

///////////////////////////

I 1111 I П I I/ 1111 1111//////

ФигЛ

Фиг. 10

Фиг. 11