Сочлененное колесное транспортное средство

Предложено сочлененное колесное транспортное средство, состоящее из секций, соединенных между собой шарнирами, на которых установлены ведущие колеса, а на концах крайних секций колеса установлены с помощью рычагов, установленных на шарнирах.

Оно содержит четыре последовательно расположенные секции, средние из которых соединены между собой продольным горизонтальным шарниром, а крайние секции соединены со средними поперечными горизонтальными шарнирами, совпадающими с осями средних колес, на свободных концах крайних секций на вертикальных шарнирах установлены горизонтальные рычаги, на торцах которых размещены крайние колеса.

Вертикальные шарниры горизонтальных рычагов крайних колес снабжены силовыми приводами с тормозами, а оси вертикальных шарниров находятся в продольной вертикальной плоскости транспортного средства.

Расстояние от оси вертикального шарнира до продольной плоскости крайнего колеса равно половине колеи транспортного средства.

Горизонтальные шарниры могут быть также снабжены приводами принудительного взаимного поворота секций в вертикальной плоскости.

Углы поворота горизонтальных рычагов в обе стороны от продольной вертикальной плоскости не менее 90 градусов.

Ведущие колеса могут быть выполнены в виде индивидуальных мотор-колес.

Полезная модель относится к самоходным сочлененным транспортным средствам, отличающихся расположениям и числом колес.

Известен двухсекционный сочлененный автомобиль Gama-Goat [1]. Автомобиль состоит из двухосной передней и задней одноосновной секций. Шарнирное соединений секций допускает их относительный поворот во всех плоскостях.

Недостаток машины в ограниченных углах поворота сцепки. Известен аналогичный автомобиль ХМ561, созданный по вышеупомянутой схеме. Недостаток его тот же - ограничение углов поворота сцепки, ввиду возможности складывания секций на скользкой дороге [1].

Известно сочлененное транспортное средство, содержащее полурамы с установленными на них ведущими колесами, шарнирно сочлененными с помощью промежуточного элемента, связанного с одной из полурам продольным шарниром, а с другой - поперечным [2].

Его недостатком является ограниченная профильная проходимость вследствие недостаточной приспосабливаемости к рельефу местности, поскольку двухстепенной шарнир не обеспечивает контакт с грунтом всех шести колес на поверхности сложного рельефа. Кроме того, это приводит к повышенным нагрузкам на полурамы и узел сочленения. Реактивные моменты, действующие на полурамы в поперечно-вертикальных плоскостях в противоположные стороны будут перегружать одноколесные борта секций и разгружать двухколесные борта, что приведет к снижению опорной проходимости на слабонесущих грунтах.

Известно сочлененное колесное транспортное средство [3], состоящее из секций, связанных между собой горизонтальными шарнирами и содержащих оси колес, размещенные в концах секций. При этом оси колес установлены на крайних секциях с помощью рычагов, закрепленных посредством поперечных горизонтальных шарниров на секциях и осях колес и связанных с силовыми приводами их поворота относительно секций.

Упомянутое транспортное средство имеет большие преимущества с известными транспортными средствами по приспосабливаемости к рельефу местности, вплоть до опускания корпуса секции на грунт, за счет манипулирования шарнирами и рычагами, а также возможность колесного шагания.

Недостаток упомянутого устройства в недостаточной колесной базе и недостаточной поворачиваемости.

Несмотря на отмеченный недостаток, последнее техническое решение принято в качестве прототипа.

Решение поставленной задачи осуществляется тем, что сочлененное колесное транспортное средство, состоящее из секций, соединенных между собой шарнирами, на каждой из которых установлены ведущие колеса, а на концах крайних секций колеса установлены на шарнирных рычагах, содержит четыре последовательно расположенные секции, средние из которых соединены между собой продольным горизонтальным шарниром, а крайние секции соединены со средними поперечными горизонтальными шарнирами, на свободных концах крайних секций на вертикальных шарнирах установлены горизонтальные рычаги, на каждом из которых размещено крайнее колесо в плоскости, перпендикулярной оси горизонтального рычага.

Кроме того, вертикальные шарниры горизонтальных рычагов крайних колес снабжены тормозами, а оси вертикальных шарниров находятся в продольной вертикальной плоскости транспортного средства. Дополнительно вертикальные шарниры горизонтальных рычагов крайних колес могут быть снабжены приводами.

При этом расстояние от оси вертикального шарнира до продольной плоскости крайнего колеса может быть равно половине колеи транспортного средства.

Горизонтальные шарниры могут быть снабжены приводами принудительного взаимного поворота секций в вертикальной плоскости, углы поворота горизонтальных рычагов в обе стороны от продольной вертикальной плоскости не менее 90 градусов, а ведущие колеса выполнены в виде индивидуальных мотор-колес.

На фиг.1 и 2 изображена кинематическая схема предложенного транспортного средства, на фиг.3 - его общий вид, на фиг.4 изображена схема кинематического поворота машины, а на фиг.5 представлено компактное складывание машины,

Заявляемое транспортное средство содержит четыре последовательно расположенные секции 1, 2, 3 и 4, средние 2 и 3 из которых соединены между собой продольным горизонтальным шарниром 5, а крайние секции 1 и 4 соединены со средними 2 и 3 поперечными горизонтальными шарнирами 6 и 7, которые в частном случае могут совпадать с осями средних колес 8, 9, 10 и 11,'на свободных концах крайних секций 1 и 4 на вертикальных шарнирах 12 и 13 установлены горизонтальные рычаги 14 и 15, соответственно, на концах которых размещены крайние колеса 16 и 17.

Вертикальные шарниры 12 и 13 горизонтальных рычагов 14 и 15 крайних колес 16 и 17 могут быть снабжены тормозами 18 и 19 и/или силовыми приводами 20 и 21.

Оси вертикальных шарниров 12 и 13, преимущественно, находятся в продольной вертикальной плоскости транспортного средства, причем расстояние от оси вертикального шарнира до продольных плоскостей крайних колес 16 и 17 преимущественно равно половине колеи транспортного средства.

Горизонтальные шарниры 6 и 7 могут быть дополнительно снабжены приводами 22 и 23 принудительного взаимного поворота секций в вертикальной плоскости.

Углы поворота горизонтальных рычагов 14 и 15 в обе стороны от продольной вертикальной плоскости не менее 90 градусов.

Ведущие колеса преимущественно выполнены в виде индивидуальных мотор-колес с приводами 24, 25, 26, 27, 28 и 29.

Устройство работает следующим образом. При прямолинейном движении все колеса 8, 9, 10, 11, 16 и 17 устанавливаются в одном направлении, включаются их приводы вращения 24, 25, 26, 27, 28 и 29, соответственно. Машина представляет собой четырехосное транспортное средство с увеличенной базой по сравнению с прототипом. Это дает возможность при том же количестве колес иметь большую профильную проходимость, например, при движении по лестницам и вертикальным препятствиям, превышающим диаметр колеса.

Поворот машины может осуществляться двумя способами:

разнонаправленным вращением колес разных бортов или разворотом крайних колес 16 и 17, осуществляя кинематический поворот (фиг.4), в том числе и поворот на месте.

При использовании дополнительных приводов 22 и 23 можно приподнимать крайние колеса или вообще компактно складывать машину (см. Фиг.5). Последнее возможно при установке крайних колес 16 и 17 по разным бортам.

Предложенное транспортное средство по сравнению с прототипом имеет лучшие показатели поворачиваемости и профильной проходимости. Перечень использованных источников информации.

1.Селиванов И.И., Автомобили и транспортные гусеничные машины высокой проходимости, изд. «Наука», М., 1967, стр.115-122.

2.Патент РФ 1781119, 1991 г.

3.Патент РФ 2022859, 1990 г.(прототип)

1. Сочлененное колесное транспортное средство, состоящее из секций, соединенных между собой шарнирами, на каждой из которых установлены ведущие колеса, а на концах крайних секций колеса установлены на шарнирных рычагах, отличающееся тем, что оно содержит четыре последовательно расположенные секции, средние из которых соединены между собой продольным горизонтальным шарниром, а крайние секции соединены со средними поперечными горизонтальными шарнирами, совпадающими с осями средних колес, на свободных концах крайних секций на вертикальных шарнирах, снабженных тормозами, установлены горизонтальные рычаги, на каждом из которых размещено крайнее колесо в плоскости, перпендикулярной оси горизонтального рычага.

2. Сочлененное колесное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что вертикальные шарниры горизонтальных рычагов крайних колес снабжены силовыми приводами.

3. Сочлененное колесное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что оси вертикальных шарниров находятся в продольной вертикальной плоскости транспортного средства.

4. Сочлененное колесное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что расстояние от оси вертикального шарнира до продольной плоскости крайнего колеса равно половине колеи транспортного средства.

5. Сочлененное колесное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что крайние секции соединены со средними поперечными горизонтальными шарнирами, совпадающими с осями средних колес.

6. Сочлененное колесное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что горизонтальные шарниры снабжены приводами принудительного взаимного поворота секций в вертикальной плоскости.

7. Сочлененное колесное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что углы поворота горизонтальных рычагов в обе стороны от продольной вертикальной плоскости не менее 90º.

8. Сочлененное колесное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что ведущие колеса выполнены в виде индивидуальных мотор-колес.