ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2007 года по МПК B60F3/00 

Изобретение относится к вездеходным транспортным средствам для работы в условиях от тундры до пустынь, способным перемещаться как по суше, твердому грунту, так и по болотам, по снегу, а также и по воде, и может быть реализовано, например, в качестве товара массового спроса для рыбаков, в спортивных целях, а также для спецслужб (лесоохраны, МЧС, пограничники, таможенники и т.д.).

Традиционно используемый транспорт гусеничного или колесного типов легко повреждает нежный растительный покров зон тундры, степей и пустынь, что приводит к появлению промоин, оврагов, сохраняющихся затем много лет. В этих условиях основным требованием к транспортным средствам является ограничение удельной нагрузки на грунт. Экспериментально установлено, что эта величина не должна превышать 200 г/см².

Известно транспортное средство, содержащее корпус из соединенных крыльями боковых понтонов-поплавков и снабжено силовым приводом с двигателем, силовой передачей на движитель с вращающимся внешним ободом, колесной ходовой частью и органами управления. Внутренний неподвижный обод силового привода установлен на переднем крыле с возможностью разворота влево и вправо относительно его плоскости на вертикальной оси от П-образной ручки, с выведенными на нее органами дистанционного управления силовым приводом с двигателем, при этом боковые понтоны-поплавки корпуса выполнены в виде вертикально поставленных крыльев, размах которых меньше хорды, а сиденья размещены в кузове (см. патент России № 2048993, кл. В 60 F 3/00, 1992 г.).

Известное транспортное средство хорошо перемещается как по суше в условиях бездорожья, так и по воде.

Однако это транспортное средство характеризуется сложностью конструкции, имеет повышенную массу, низкую маневренность и, кроме того, для него необходим дополнительный транспорт для доставки его к месту назначения.

Известно транспортное средство, относящиеся к классу мотовездеходов (ATU) Polaris SPORTSMAN 500 H.О., содержащее несущую раму с осями под разнесенные по обе их стороны передними и задними колесами с высоким центром тяжести, кресло пилота, смещенное к задним колесам, двигатель, взаимодействующий с передними и задними колесами и рулевой механизм (см. прилагаемый рекламный лист).

Известное транспортное средство обеспечивает возможность передвижения в условиях бездорожья и значительных неровностях грунта со значительной скоростью и надежностью, а также легко преодолевает неглубокие водоемы.

Однако это техническое устройство имеет большую массу, становится опасным для перемещения по тонкому льду, у него отсутствует плавучесть, для перемещения в глубокой воде требуются дополнительные механизмы, его невозможно использовать по преодолению сильно заболоченных, нетвердых грунтов без повреждения растительного покрова, для него необходимо дополнительное транспортное средство для доставки к месту назначения. Кроме того, это транспортное средство имеет очень высокую стоимость.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышение эксплуатационных свойств транспортного средства при упрощении конструкции, снижении массы и стоимости.

Технический результат при осуществлении изобретения - повышение проходимости по суше, воде и нетвердом грунте, исключение переналадки перед преодолением водных преград, максимальное снижение нагрузки на грунт, упрощение управления транспортным средством.

Поставленная задача достигается тем, что транспортное средство содержит несущую раму с осью под разнесенные по обе ее стороны передними колесами и осью под задние колеса, кресло пилота, размещенное между передними и задними колесами, двигатель, взаимодействующий с задними колесами, и рулевой механизм, причем межосевое расстояние несущей рамы выполнено в пределах 1,7-2,1 от диаметра задних колес, а задние колеса установлены за креслом пилота и соединены друг с другом боковыми поверхностями с образованием между их периферийными частями кольцевой выемки по периметру колес, или с упомянутой кольцевой выемкой, в которой размещены лопасти, или задние колеса имеют прямоугольную в поперечном сечении форму и соединены друг с другом боковыми поверхностями без зазоров по их высоте.

Диаметр заднего колеса превышает диаметр передних колес. Ширина передней части несущей рамы выполнена меньше ширины задней части. Задние и передние колеса выполнены с шинами низкого давления. Задние и передние колеса выполнены с шинами обычного давления. Лопасти выполнены по форме поперечного сечения кольцевой выемки. Лопасти расположены равномерно по диаметру кольцевой выемки. Лопасти расположены неравномерно по диаметру кольцевой выемки.

От прототипа заявляемое изобретение отличается тем, что межосевое расстояние несущей рамы выполнено в пределах 1,7-2,1 от диаметра задних колес, а задние колеса установлены за креслом пилота и соединены друг с другом боковыми поверхностями с образованием между их периферийными частями кольцевой выемки по периметру колес, или с упомянутой кольцевой выемкой, в которой размещены лопасти, или задние колеса имеют прямоугольную в поперечном сечении форму и соединены друг с другом боковыми поверхностями без зазоров по их высоте.

Каждый из этих признаков является существенным и в совокупности достаточными для решения поставленной задачи.

Выполнение диаметра заднего колеса больше диаметра передних колес, выполнение ширины передней части несущей рамы меньше ширины задней части, выполнение лопастей по форме поперечного сечения кольцевой выемки, равномерное или неравномерное расположение лопастей в кольцевой выемке, выполнение передних и задних колес с шинами низкого давления или с шинами обычного давления являются признаками частного исполнения.

Выполнение межосевого расстояния несущей рамы в пределах 1,7-2,1 от диаметру задних колес способствует высокой проходимости, маневренности при эксплуатации в тяжелых дорожных условиях (по бездорожью, заболоченной местности, снеговой целине и по воде) транспортного средства.

Установка соединенных задних колес за креслом пилота обеспечивает максимальное смещение низкого центра тяжести транспортного средства в их сторону, что делает это его положение практически постоянным при любом положении разнесенных по оси передних колес. В любом положении передних ведомых колес, при преодолении неровностей почвы, низкий центр тяжести повышает поперечную устойчивость транспортного средства и предохраняет его от перевертывания, повышает его проходимость и надежность.

Выполнение задних колес, соединенных между собой, увеличивают опорную поверхность заднего колеса, способствующую сохранению нежного растительного покрова тундры, степи или пустыни. Размещение такого заднего колеса за креслом пилота в совокупности с разнесенными по оси передними колесами способствует сохранению равновесия и устойчивости всей конструкции транспортного средства при преодолении препятствий (кочки, барханы, торосы).

Вариантов исполнения соединения задних колес три. Каждое из них используется для определенного состояния почвы. Выполнение заднего колеса с кольцевой выемкой или как единое целое со сплошной опорной протекторной поверхностью применяются при передвижении по твердому грунту.

Размещение в кольцевой выемке между соединенными задними колесами лопастей, расположенных на расстоянии друг от друга, способствует созданию движителя по воде, позволяющего развивать значительную скорость. Тяга, развиваемая в воде, достаточна для выхода на берег с довольно большим уклоном. Лопасти не препятствует движению по твердой поверхности или почвам, обладающим небольшой несущей способностью, не требует устройства для переключения с режима движения по твердой поверхности на режим движения на плаву.

Все вышеописанные признаки в отдельности, в принципе, известны, но в предлагаемой совокупности и размещении их между собой позволяют создать транспортное средство, вездеход-амфибия, отличающееся высокой проходимостью, маневренностью, простотой конструкции, малым весом, надежностью в работе, долговечностью и дешевизной.

На фиг.1 представлено транспортное средство, общий вид транспортного средства с задним колесом, выполненным с единой опорной протекторной поверхностью; на фиг.2 - заднее колесо выполнено с кольцевой выемкой между соединенными колесами, в которой размещены лопасти; на фиг.3 - заднее колесо с кольцевой выемкой.

Транспортное средство содержит несущую раму 1 с осями 2 и 3, соответственно под передние колеса 4 и задние колеса 5. Ширина передней части несущей рамы 1 выполнена меньше ширины задней части. Передние колеса 4 разнесены по обе стороны на оси 2. Задние колеса 5 соединены между собой и размещены на оси 3 за креслом пилота 6. Кресло пилота 6 размещено на несущей раме 1 и смещено к задним колесам 5. На несущей раме 1 установлен двигатель 7, взаимодействующий с задними колесами 5, и рулевой механизм 8. По одному варианту - соединенные друг с другом боковыми поверхностями без зазоров по их высоте задние колеса 5 выполнены как единое целое со сплошной опорной протекторной поверхностью 9 (см. фиг.1), при этом задние колеса имеют прямоугольную в поперечном сечении форму. По другому варианту - задние колеса 5 соединены друг с другом боковыми поверхностями с образованием между их периферийными частями кольцевой выемки 10 по периметру колес (см. фиг.3). Еще по одному варианту - соединенные задние колеса 5 выполнены с кольцевой выемкой 10, в которой размещены на расстояние друг от друга лопасти 11. Форма лопастей 11 соответствует форме поперечного сечения кольцевой выемки 10 и не выходит за пределы опорных протекторных поверхностей 9 каждого из колес (фиг.2). Лопасти 11 в кольцевой выемке 10 могут быть размещены как равномерно, так и неравномерно по ее диаметру. Заднее колесо 5 - ведущее, а передние 4 колеса - ведомые выполнены с шинами низкого давления при использовании их в условиях тундры, лесотундры или болот. Диаметр передних колес 4 выполнен меньше диаметра заднего колеса 5. При необходимости (при движении в условиях снежного грунта) передние колеса 4 можно заменить сменными лыжами (не показано). Кресло пилота 6, при необходимости, можно разместить на рессорах, укрепленных на несущей раме 1. Рулевой механизм 8 выполнен в виде механизма реечного типа. Такая конструкция реечного механизма обеспечивает возможность синхронного поворота передних колес 4. Расстояние между осями 2 и 3 на несущей раме 1 выполнено в пределах 1,7-2,1 от диаметра задних колес 5, способствует повышению проходимости и маневренности. Несущая рама 1 выполнена с гладким днищем 12, которое выполняет роль лыжи при преодолении препятствий и не позволяет "зависать" транспортному средству на неровностях почвы (кочки, торосы, барханы и др.).

Предлагаемое транспортное средство работает следующим образом.

Пилот занимает место в кресле 6. Включением двигателя 7 пилот приводит в движение транспортное средство. Транспортное средство свободно передвигается по дорогам общего пользования, ему не требуется дополнительный транспорт для доставки его к месту назначения. Размещение сдвоенного заднего колеса 5 за креслом пилота 6 смещает центр тяжести максимально к ведущему заднему колесу 5 для большей его загрузки, в результате чего все время сохраняется контакт с неровностями почвы, что значительно повышает проходимость по пересеченной местности со значительной скоростью в условиях бездорожья. При использовании транспортного средства в пустынях, степях, т.е. лишенных водных преград, применяют соединенные задние колеса, выполненные как единое целое со сплошной опорной протекторной поверхностью или с кольцевой выемкой. При наличии водных пространств, рыхлого снега или в тундре применяют сопряженные задние колеса с кольцевой выемкой с размещенными в ней лопастями. В этих условиях применяют колеса с шинами низкого давления. Тяга, развиваемая в воде, достаточна для выхода из воды на лед или берег с довольно большим уклоном. При передвижении по тундре, степи и пустыне не нарушается растительный покров, так как удельная нагрузка на грунт получается меньше допустимой нормы. В зимних условиях или при наличии снега передние ведомые колеса заменяются сменными лыжами. Предлагаемое транспортное средство с достаточной скоростью передвигается по дорогам общего пользования и легко в управлении. Кроме того, транспортное средство характеризуется низким расходом топлива. Экспериментальный образец был испытан на побережье Таймыра, на дрейфующих льдах и в пустынях Казахстана. На водной поверхности он развивает скорость до 10 км в час. Испытания подтвердили его надежность, проходимость по бездорожью и маневренность.

Конструкция транспортного средства компактна, проста в изготовлении и обладает малым весом и стоимостью. Предлагаемое транспортное средство мобильно, маневренно, обладает большой проходимостью, надежно в работе, легкоуправляемо и может быть использовано в любое время года для передвижения в условиях бездорожья на любой сильнопересеченной местности и при любом состоянии почвы, а также в воде.

Изобретение относится к вездеходным транспортным средствам для работы в условиях от тундры до пустынь, способным перемещаться как по суше, твердому грунту, так и по болотам, снегу, а также по воде, и может быть реализовано, например, в качестве товара массового спроса для рыбаков, в спортивных целях, а также для служб лесоохраны, МЧС, пограничников, таможенников и т.д. Транспортное средство содержит несущую раму с осью под разнесенные по обе ее стороны передние колеса и осью под задние колеса, сопряженные между собой и установленные за креслом водителя, двигатель, взаимодействующий с задними колесами, и рулевой механизм. Межосевое расстояние несущей рамы выполнено в пределах 1,7-2,1 по отношению к диаметру заднего колеса. Задние колеса сопряжены между собой и могут быть выполнены с кольцевой выемкой между собой, или с кольцевой выемкой, в которой размещены по форме ее поперечного сечения лопасти, или как единое целое со сплошной опорной поверхностью. Ширина передней части несущей рамы выполнена меньше ширины задней части. Задние и передние колеса могут быть выполнены с шинами низкого давления. Диаметр заднего колеса превышает диаметр передних колес. Передние колеса могут быть при необходимости заменены лыжами. Технический результат - повышение эксплуатационных свойств транспортного средства при упрощении конструкции, снижении массы и стоимости. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Транспортное средство, содержащее несущую раму с осью под разнесенные по обе ее стороны передние колеса и осью под задние колеса, кресло пилота, размещенное между передними и задними колесами, двигатель, взаимодействующий с задними колесами, и рулевой механизм, отличающееся тем, что межосевое расстояние несущей рамы выполнено в пределах 1,7-2,1 от диаметра задних колес, а задние колеса установлены за креслом пилота и соединены друг с другом боковыми поверхностями с образованием между их периферийными частями кольцевой выемки по периметру колес.2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что диаметр задних колес превышает диаметр передних колес.3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что ширина передней части несущей рамы выполнена меньше ширины задней части.4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что задние и передние колеса выполнены с шинами низкого давления.5. Транспортное средство, содержащее несущую раму с осью под разнесенные по обе ее стороны передние колеса и осью под задние колеса, кресло пилота, размещенное между передними и задними колесами, двигатель, взаимодействующий с задними колесами, и рулевой механизм, отличающееся тем, что межосевое расстояние несущей рамы выполнено в пределах 1,7-2,1 от диаметра задних колес, задние колеса установлены за креслом пилота и соединены друг с другом боковыми поверхностями с образованием между их периферийными частями кольцевой выемки по периметру колес, а в упомянутой выемке между задними колесами размещены лопасти.6. Транспортное средство по п.5, отличающееся тем, что лопасти выполнены по форме поперечного сечения кольцевой выемки.7. Транспортное средство по п.6, отличающееся тем, что лопасти расположены равномерно по диаметру кольцевой выемки.8. Транспортное средство по п.6, отличающееся тем, что лопасти расположены неравномерно по диаметру кольцевой выемки.9. Транспортное средство по п.5, отличающееся тем, что диаметр задних колес превышает диаметр передних колес.10. Транспортное средство по п.5, отличающееся тем, что ширина передней части несущей рамы выполнена меньше ширины задней части.11. Транспортное средство по п.5, отличающееся тем, что задние и передние колеса выполнены с шинами низкого давления.12. Транспортное средство, содержащее несущую раму с осью под разнесенные по обе стороны передние колеса и осью под задние колеса, кресло пилота, размещенное между передними и задними колесами, двигатель, взаимодействующий с задними колесами, и рулевой механизм, отличающееся тем, что межосевое расстояние несущей рамы выполнено в пределах 1,7-2,1 от диаметра задних колес, а задние колеса имеют прямоугольную в поперечном сечении форму, соединены друг с другом боковыми поверхностями без зазоров по высоте и установлены за креслом пилота.13. Транспортное средство по п.12, отличающееся тем, что диаметр задних колес превышает диаметр передних колес.14. Транспортное средство, по п.12, отличающееся тем, что ширина передней части несущей рамы выполнена меньше ширины задней части.15. Транспортное средство по п.12, отличающееся тем, что задние и передние колеса выполнены с шинами низкого давления.