ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО ПОВЕРХНОСТИ С ПОНИЖЕННЫМ СЦЕПЛЕНИЕМ Российский патент 1997 года по МПК B60F3/00 

Изобретение относится к средствам для перевозки грузов по водной поверхности, заболоченной местности, в зимнее время по чистому ледовому покрову и глубокому снегу, причем основой транспортного средства может являться колесное или гусеничное транспортное универсальное средство (грузовой автомобиль, трактор, танк, вездеход).

Известен речной паром, который содержит понтон, трос, соединяющий берега, и привод, осуществляющий перемещение понтона с грузом относительно троса (БСЭ, т. 19, с. 226).

Недостатками парома следует считать:
строго определенный маршрут парома, что не позволяет его мобильно использовать в нужном месте на короткий период эксплуатации;
обязателен двигатель стационарный с энергопитанием его, что не всегда возможно и удобно в ненаселенной местности;
невозможность использования зимой или при резком падении уровня воды.

Известно транспортное средство, содержащее транспорт с двигателем, управлением и устройством изменения направления движения, понтон, на котором размещается транспорт, с рабочими органами, которые кинематически соединены с ходовой частью транспорта и находятся в контакте с поверхностью перемещения [1]
К недостаткам описанного устройства можно отнести:
дороговизна и снижение эксплуатационных качеств при перемещении по льду и глубокому снегу;
отсутствие универсальности по отношению к транспорту, так как используется с колесным транспортом.

Целью изобретеня является устранение указанных недостатков, а именно:
снижение стоимости и повышение эксплуатационных качеств при перемещении по льду, глубокому снегу или их сочетании с водой, трясиной;
возможность использования для любых транспортов с различной ходовой частью (колесной, гусеничной или сочетании).

Поставленная цель достигается тем, что верхняя поверхность понтона оснащена двумя рядами выступающих вверх роликов в направляющих, соединенных цепной передачей через звездочки на роликах, при этом ролики снабжены тормозным управляемым устройством, а по оконечностям понтона размещены убирающиеся и расположенные в направляющих упоры с фиксаторами, которые взаимодействуют с оконечностями корпуса транспорта в рабочем положении, причем у одного из упоров размещены по две пары роликов на вертикальной оси в каждом ряду, а оси соединены с вертикальными пластинами, взаимодействующими с поверхностью перемещения при движении, при этом рабочие органы установлены на валках поводков, которые сопрягаются поворотно с роликом, а вал и ролик соединены зубчатой передачей. Поводок может перемещаться по углу и закрепляться в нужном положении, а каждый из рабочих органов выполнен в виде упругого кольца с гибкой связью между указанным кольцом и роликом, причем на кольце размещены контактирующие с поверхностью перемещения элементы в виде шипов или лопастей.

На фиг. 1 представлен при транспорт в виде танка,вид сбоку; на фиг. 2 - то же, в виде грузовой автомашины; на фиг. 3 изометрическое изображение понтона без транспорта; на фиг. 4 тормозное устройство.

Транспортное средство содержит понтон 1 с роликами 2, которые расположены в два ряда и каждый ролик имеет направляющие вращения 3. Каждый ряд роликов 2 соединен цепной передачей 4 и звездочкой 5. В корпусе понтона 1 размещено тормозное устройство, содержащее штангу 6 в направляющих 7, пружины 8, натяжные гайки 9 и тормозные выступы 10.

На одной из пар соосных роликов 2, которые размещены в разных рядах, имеется поводок 11. Он свободно сидит на ролике 2 и вале 12 рабочего органа, содержащего кольцо 13, которое изготовлено упругим, элементы, взаимодействующие с поверхностью перемещения 14 и которые могут быть выполнены в виде шипов для перемещения по льду или в виде лопаток для перемещения в воде, по снегу, т.е. они являются сменными для различной местности или условий поверхности. Ролик 2 и вал 12 соединены между собой зубчатой парой 15. В каждом ряду роликов 2 имеются по два ролика 16 платформы для закрепления направляющих колес (крепления условно не показано), которые закреплены поворотно на вертикальной оси 17. Сама ось 17 имеет кронштейн 18 с вертикальной пластиной 19, которая в нижнем положении удерживается упором 20, а в верхнем положении упором 21. Сама пластина 19 играет роль руля и соединена с кронштейном 18 шарниром 22. На концах понтона 1 имеются выдвижные упоры 23 с направляющими 24 и фиксатором 25. Кронштейны 18 соединены между собой шарнирно тягой 26, а каждый поводок 11 снабжен механизмом его перемещения по углу 27, содержащим штангу 28 на шарнире 29, которая соединена с поводком 11 также шарниром 30. Штанга 28 имеет гайку 31 с разным направлением резьбы.

Транспортное средство действует следующим образом.

В начальном положении понтон 1 соединен с местом загрузки, все ролики 2 зажаты выступами 10, дальний от захода транспорта упор 23 выдвинут вверх и зафиксирован фиксатором 25. Любой вид транспорта заезжает по неподвижным роликам 2 до упора 23, выдвигается задний упор 23 и фиксируется, явный упор не обязателен. Гайкой 9 и пружиной 8 выступы 10 отводятся от роликов 2 в каждом ряду. Включается привод транспорта, он перемещается до упора 23 и его ходовая часть взаимодействует с поверхностью роликов 2, ведущее колесо у колесного транспорта начнет вращать ролик 2, также гусеница начинает вращать ролики 2. Цепная передача 4 через звездочки 5 передает вращение на вал ролика 2 с зубчатой передачей 15 и поводком 11.

Вращение передается на рабочий орган, кольцо 13 начинает вращаться, а его элементы 14 начинают взаимодействовать с поверхностью, по которой происходит перемещение.

Если перемещают гусеничный транспорт, то пластина 19 поднимается до упора 21, а поворот осуществляется изменением скорости движения гусениц за счет бортовых фрикционов. Ролики каждого ряда приобретают различную угловую скорость, которая также будет различной на рабочем органе, что приведет к повороту всей системы. Когда перемещается колесный транспорт, то для поворота водитель поворачивает направляющие колеса, которые опираются на ролики 15 платформы и закреплены на ней (крепление условно не показано), они попарно поворачиваются и перемещают через кронштейны 18 пластины 19, изменяя направление движения за счет набегающего потока среды). Для колесного транспорта пластины 19 заранее опускаются до упора 12. После прибытия к месту назначения отодвигаются упоры 21 и транспорт после торможения роликов 2 выступами 10 с помощью гайки 9 съезжает своим ходом на почву.

Замечания к изобретению следующие:
1. Понтон 1 может иметь несколько пар рабочих органов с одинаковыми или разными элементами 14, чтобы использовать те пары рабочих органов, которые подходят для данной местности. Однако использование нескольких пар рабочих органов позволит резко увеличить скорость движения, а специальные элементы 14 могут быть заранее закреплены на каждом рабочем органе вперемежку.

2. Перемещение поводка 11 штангой 28 нужно только для того, чтобы рабочий орган при малых скоростях не ушел вниз вертикально, так как в этом случае может наблюдаться поломка при наезде на препятствие. Во всех остальных случаях упругое кольцо 13 и гибкая связь в виде изогнутых пружин позволяет избежать поломку. Возможен случай эквивалентного решения, когда ограничивается перемещение поводка 11 только вниз. Это создаст дополнительную надежность системе.

3. Упоры 23 должны иметь выступы для ограничения перпендикулярного оси понтона перемещения, что может иметь место при резких поворотах. У колесного транспорта это закрепление за нижний люк или скобы для буксировки. Эти элементы не показаны и могут быть выполнены различным образом, вплоть до крепления тросом к поверхности понтона.

4. На фиг. 3 показано схематично выполнение для загрузки слева и выгрузки также налево. Такой вариант возможен, то лучше иметь возможность и загрузки и выгрузки транспорта любого типа в любую сторону. Для этого могут быть предусмотрены откидные мостики на левой части. Причем откидывать их целесообразно в боковые стороны.

5. Понтон может быть рассчитан на несколько транспортов, однако более целесообразно проводить буксировку за понтоном, в особенности если система используется в боевых условиях. Буксировать можно и понтонный мост с десантом и огневой поддержкой, кроме возможностей самого танка. Для специального использования понтон нужно выполнять секционным для повышения его надежности. Можно ожидать скорости перемещения по воде, близкие к скорости по суше, с повышением маневренности.

6. Следует иметь в виду следующие обстоятельства.

Платформа, образованная из роликов 16, может быть выполнена в виде пластины. Это эквивалентное техническое решение. Крепление ведущих колес на платформе заключается в зажиме их по боковым поверхностям для обеспечения поворота пластин 19 через кронштейн 18.

Расстояние между осями 17 соответствует расстоянию между колесами транспорта (наиболее часто встречающегося). Колеса должны быть установлены близко к центру осей 17. Неточность выставки будет компенсироваться зазорами между креплениями и боковыми поверхностями колес. Если расстояние между колесами не совпадает с расстоянием между осями 17, то нужно крепить только одно колесо направляющее точно по оси, а второе оставлять свободным для осуществления теоретически точного поворота.

7. На чертеже представлено размещение пластин 19 впереди по ходу движения для колесного транспорта, однако при повышенных скоростях сопротивление воды будет стремиться повернуть пластины 19, поэтому нужно двигаться после разворота, когда пластины 19 окажутся сзади, либо путем использования тяг переместить их на правый конец понтона (имеется в виду изображение на чертеже это эквивалентное техническое решение). Следует для последнего варианта раздвинуть пластины 19 путем изгиба кронштейна 18, чтобы при откидывании пластин 19 вверх для причаливания это расстояние позволяло продвинуться транспорту между ними.

8. Упоры 23 также могут быть выполнены различным образом, однако принятый вариант наиболее простой. Разница может быть в том, чтобы сам упор переставлять в другие направляющие, так как длина транспорта может сильно отличаться. Ролики 2 практически не все будут опорами, но все будут вращаться за счет цепной передачи 4 и звездочек 5.

9. Штанга 6 имеет направление от поворота по углу (условно не показано).

10. Возможно еще одно эквивалентное техническое решение передачи поворота направляющих колес. Для этого достаточно закрепить ось 17, а на валках 16 установить закрепляющие колодки по сторонам направляющих колес и соединить их с валками 16 шарнирно с возможностью поворота совместно с колесами. Для этого валики 16 должны быть освобождены для соосного перемещения в своих направляющих. Если соединить концы валиков шарнирно с кронштейном 19, то перемещение концов валиков 16 вызовет угловое перемещение кронштейна 18 с пластиной 19. Этот вариант выгоден тем, что он не зависит от расстояния между колесами.

11. Для повышения усилия поворота кронштейна 18 он может передавать усилие через ось с плавающим центром на кронштейне (паз в виде эллипса).

Таким образом достигаются все поставленные цели: универсальность, возможность перемещения по льду, глубокому снегу.

Использование: транспортное средство для перемещения по поверхности с пониженным сцеплением. Сущность:устройство позволяет производить перемещение с колесным и гусеничным транспортом по сложной поверхности перемещения (вода, лед, глубокий снег, топь или/и сочетание). Такие свойства устройство приобрело благодаря выполнению рабочего органа в виде упругого кольца с гибкими связями кольца с валом и расположением на внешней стороне кольца элементов различного выполнения в зависимости от поверхности контакта при перемещении, а изменение направления движения осуществляют за счет изменения скорости перемещения гусениц на рядах роликов или за счет поворота роликов с осью и рулем, на которые опираются направляющие колеса. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Транспортное средство для перемещения по поверхности с пониженным сцеплением, включающее в себя транспорт с двигателем, управлением и устройством изменения направления движения, понтон для размещения транспорта с рабочим органом, который кинематически соединен с ходовой частью транспорта с возможностью взаимодействия с поверхностью перемещения, отличающееся тем, что верхняя поверхность понтона оснащена двумя рядами выступающих вверх роликов в направляющих, соединенных цепной передачей со звездочками между собой и оснащенных тормозным управляемым устройством, при этом одна или более пар соосных роликов имеет поводки с валами и зубчатой передачей между ними и закреплены на валах рабочих органов, а на конечных частях понтона размещены убирающиеся и регулируемые с возможностью фиксации упоры, взаимодействющие с транспортом в рабочем положении, причем у одного из упоров размещены на вертикальной оси платформы для закрепления направляющих колес, оси платформ соединены с вертикальными пластинами, взаимодействующими с поверхностью перемещения, при этом каждый поводок снабжен механизмом его поворота и фиксации по углу, каждый из рабочих органов выполнен в виде упругого кольца с гибкими связями между кольцом и валом, а контактирующие с поверхностью элементы на наружной поверхности кольца выполнены в виде шипов, или лопаток, или их сочетания. 2. Транспортное средство п.1, отличающееся тем, что тормозное устройство выполнено в виде перемещаемой штанги с выступами, которые взаимодействуют в одном из крайних положений с поверхностью каждого ролика.