ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО, ПРЕОБРАЗУЕМОЕ С САННОГО ХОДА НА КОЛЕСНЫЙ Российский патент 2011 года по МПК B62B13/18 

Изобретение относится к транспортным средствам, которые могут быть использованы для перемещения по снегу и земле.

Известно транспортное средство, преобразуемое с санного хода на колесный (см. а.с.SU №32309, кл. В62В 13/18, 1933 г.), содержащее несущую платформу с закрепленными на ней полозьями, колесное шасси в виде опорных катков с толкателями, имеющих возможность перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости несущей платформы, и установленный под несущей платформой с возможностью перемещения в продольном относительно нее направлении элемент, имеющий выступы для взаимодействия с толкателями опорных катков.

Известно также транспортное средство, преобразуемое с санного хода на колесный (см. патент RU №2043231, кл. В62В 13/18, 1995 г.), содержащее несущую платформу, закрепленную на несущей конструкции с примыканием закруглений полозьев к несущей платформе со стороны тяги транспортного средства, колесное шасси в виде опорных катков с толкателями, имеющими возможность перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости несущей платформы, и подпружиненными в вертикальной плоскости относительно несущей конструкции, установленный под несущей платформой на несущей конструкции с возможностью перемещения в продольном относительно нее направлении горизонтальный рамный элемент, снабженный тяговым органом, и подпружиненный посредством пружин, закрепленных одними концами на несущей конструкции, а другими концами на кронштейнах, установленных на горизонтальном рамном элементе, в продольном направлении относительно несущей конструкции, имеющий основные выступы с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону, противоположную направлению тяги транспортного средства для взаимодействия с толкателями опорных катков.

Недостатком известного транспортного средства является то, что оно может эксплуатироваться с гибким тяговым элементом только в режиме тяги транспортного средства вперед с грузом постоянного веса и не может эксплуатироваться в режиме толкания транспортного средства назад.

Задачей предложенного решения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение удобства эксплуатации.

Эта задача достигается тем, что в транспортном средстве, преобразуемом с санного хода на колесный, содержащем несущую платформу, закрепленную на несущей конструкции с примыканием закруглений полозьев к несущей платформе со стороны тяги транспортного средства, колесное шасси в виде опорных катков с толкателями, имеющими возможность перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости несущей платформы, и подпружиненными в вертикальной плоскости относительно несущей конструкции, установленный под несущей платформой на несущей конструкции с возможностью перемещения в продольном относительно нее направлении горизонтальный рамный элемент, снабженный тяговым органом, и подпружиненный посредством пружин, закрепленных одними концами на несущей конструкции, а другими концами на кронштейнах, установленных на горизонтальном рамном элементе, в продольном направлении относительно несущей конструкции, имеющий основные выступы с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону, противоположную направлению тяги транспортного средства, для взаимодействия с толкателями опорных катков, согласно изобретению тяговый орган выполнен жестким, полозья со стороны противоположной тяги транспортного средства, выполнены с примыканием закруглений к несущей платформе, на горизонтальном рамном элементе установлены дополнительные выступы с возможностью взаимодействия с упомянутыми толкателями с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону тяги транспортного средства, не меньше длины рабочей поверхности основных выступов, кронштейны с закрепленными концами пружин выполнены с возможностью перемещения вдоль поверхности горизонтального рамного элемента и фиксации посредством винтовых зажимов в отверстиях поверхности последнего, сверху на горизонтальном рамном элементе установлены упоры с возможностью взаимодействия с несущей конструкцией на расстоянии до последней по горизонтали не больше длины рабочей поверхности дополнительных выступов.

По сравнению с известным предложенное транспортное средство позволяет автоматически выполнять преобразование с полозьев на колеса и наоборот в зависимости от вида дорожного покрытия, преодолевая участки местности с разным покрытием без остановок как в режиме тяги транспортного средства вперед, так и в режиме толкания транспортного средства назад, с грузом переменного веса, обеспечивая расширение эксплуатационных возможностей и повышая удобство эксплуатации.

На фиг.1 изображено транспортное средство в положении «санки»; на фиг.2 - то же, в положении «коляска», в режиме тяги вперед; на фиг.3 - то же, в положении «коляска», в режиме толкания назад; на фиг.4 - вид А на фиг.1; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.6 - элемент I на фиг.4; на фиг.7 - элемент II на фиг.5; на фиг.8 - вид Б на фиг.6.

Транспортное средство, преобразуемое с санного хода на колесный, содержит несущую конструкцию, включающую полозья 1, связанные жестко посредством поперечин 2 с примыканием закруглений 3 и 4 полозьев 1 к несущей платформе 5, подвижный горизонтальный рамный элемент 6, подпружиненный посредством пружин 7 относительно несущей конструкции в горизонтальной плоскости и размещенный снизу несущей платформы 5 на направляющих 8, смонтированных на поперечинах 2 и поддерживающих горизонтальный рамный элемент 6 снизу. Для ограничения перемещения горизонтального рамного элемента 6 вверх служат поперечины 9 несущей конструкции. На торцевой части горизонтального рамного элемента 6 закреплен жесткий тяговый орган 10. Колесное шасси выполнено в виде подпружиненных посредством пружин 11 в вертикальной плоскости не менее двух пар опорных катков 12, сопряженных с толкателями 13, имеющими возможность взаимодействия с основными выступами 14, с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону, противоположную направлению тяги транспортного средства, и дополнительными выступами 15, с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону тяги транспортного средства, выполненными снизу горизонтального рамного элемента 6. Толкатели 13 смонтированы в направляющих 16, которые жестко связаны посредством элементов 17 с поперечинами 2 несущей конструкции и размещены между горизонтальным рамным элементом 6 и полозьями 1. Сверху на горизонтальном рамном элементе 6 установлены упоры 18 с возможностью взаимодействия с поперечинами 9 несущей конструкции на расстоянии до последней по горизонтали не больше длины рабочей поверхности дополнительных выступов 15. На горизонтальном рамном элементе 6 установлены кронштейны 19 с закрепленными концами пружин 7 с возможностью перемещения вдоль поверхности горизонтального рамного элемента 6 и фиксации посредством винтовых зажимов 20 в отверстиях 21 поверхности последнего. Толкатели 13 выполнены в сечении, отличном от круглого, например, квадратного или круглого со срезанной лыской, для предотвращения проворачивания в направляющих 16 соответствующего сечения в элементах 17 и нарушения прямолинейной ориентации опорных катков 12 в процессе движения.

Транспортное средство, преобразуемое с санного хода на колесный, работает следующим образом.

При движении транспортного средства с грузом по снежному покрытию (см. фиг.1) в режиме тяги вперед или толкания назад полозья 1 взаимодействуют с опорной поверхностью. При этом усилие, прикладываемое к тяговому органу 10, меньше силы сжатия или растяжения пружин 7 за счет низкого коэффициента трения скольжения полозьев 1 по опорной поверхности. Горизонтальный рамный элемент 6 находится в исходном положении, пружины 7 в свободном положении, толкатели 13 посредством пружин 11 поджаты к поверхности горизонтального рамного элемента 6 снизу, опорные катки 12 находятся над опорной поверхностью. Транспортное средство эксплуатируется в положении «санки».

При движении транспортного средства с грузом по покрытию, отличному от снежного, например, смерзшемуся грунту, песку в режиме тяги вперед (см. фиг.2) коэффициент трения скольжения резко возрастает. При этом усилие, прикладываемое к тяговому органу 10, также возрастает и становится больше силы сжатия пружин 7. Пружины 7, сжимаясь, перемещают горизонтальный рамный элемент 6 в горизонтальной плоскости по ходу движения вперед. Основные выступы 14, взаимодействуя наклонными рабочими поверхностями с толкателями 13, перемещают их вниз, сжимая пружины 11. Опорные катки 12, взаимодействуя с опорной поверхностью, приподнимают транспортное средство с грузом и исключают контакт полозьев 1 с опорной поверхностью. Транспортное средство эксплуатируется в положении «коляска». При переезде транспортного средства на снежный покров с песка или смерзшегося грунта полозья 1 взаимодействуют со снегом. Трение скольжения полозьев 1 по снегу становится меньшим трения качения опорных катков по песку или смерзшемуся грунту, усилие на тяговом органе 10 уменьшается, пружины 7, разжимаясь, перемещают горизонтальный рамный элемент 6 в горизонтальной плоскости назад. Контакт наклонных рабочих поверхностей основных выступов 14 и толкателей 13 прерывается, пружины 11, разжимаясь, перемещают толкатели 13 вместе с опорными катками 12 вверх. Опорные катки 12 занимают положение над опорной поверхностью. Транспортное средство приняло исходное положение.

При движении транспортного средства с грузом постоянного веса по покрытию, отличному от снежного, например, смерзшемуся грунту, песку в режиме толкания назад (см. фиг.3) коэффициент трения скольжения резко возрастает. При этом усилие, прикладываемое к тяговому органу 10, также возрастает и становится больше силы растяжения пружин 7. Пружины 7, растягиваясь, перемещают горизонтальный рамный элемент 6 в горизонтальной плоскости по ходу движения вперед. Дополнительные выступы 15, взаимодействуя наклонными рабочими поверхностями с толкателями 13, перемещают их вниз, сжимая пружины 11. Опорные катки 12, взаимодействуя с опорной поверхностью, приподнимают транспортное средство с грузом и исключают контакт полозьев 1 с опорной поверхностью. Транспортное средство эксплуатируется в положении «коляска». При переезде транспортного средства на снежный покров с песка или смерзшегося грунта полозья 1 взаимодействуют со снегом. Трение скольжения полозьев 1 по снегу становится меньшим трения качения опорных катков по песку или смерзшемуся грунту, усилие на тяговом органе 10 уменьшается, пружины 7, сжимаясь, перемещают горизонтальный рамный элемент 6 в горизонтальной плоскости назад. Контакт наклонных рабочих поверхностей дополнительных выступов 15 и толкателей 13 прерывается, пружины 11, разжимаясь, перемещают толкатели 13 вместе с опорными катками 12 вверх. Опорные катки 12 занимают положение над опорной поверхностью. Транспортное средство приняло исходное положение.

В случае, если вес груза меняется, для эффективной эксплуатации транспортного средства, в зависимости от покрытия опорной поверхности, необходимо либо увеличить жесткость пружин 7, уменьшив число витков и ее длину, при увеличении веса груза, либо уменьшить жесткость пружин 7, увеличив число витков и ее длину, при уменьшении веса груза, путем замены комплекта пружин 7 на необходимый, для определенного веса груза, расфиксировав при этом кронштейны 19 посредством винтовых зажимов 20, с последующим продольным перемещением кронштейнов 19 на необходимое расстояние в ту или иную сторону с последующей фиксацией винтовыми зажимами 20 в соответствующих отверстиях 21. Диапазон рабочего хода пружин 7 при растяжении или сжатии, в зависимости от их длины, осуществляется в пределах длины рабочих поверхностей основных выступов 14 и дополнительных выступов 15 и обеспечивает в конечном счете выдвижение опорных катков 12 за пределы габаритов полозьев 1 по вертикали для движения транспортного средства в положении «коляска».

Тяговый орган 10 выполнен жестким с жестким закреплением к торцу горизонтального рамного элемента 6 для обеспечения движения транспортного средства в режиме толкания назад, что направлено на достижение поставленной задачи.

Полозья 1 со стороны, противоположной тяги транспортного средства, выполнены с примыканием закруглений 4 к несущей платформе 5 для обеспечения беспрепятственного движения транспортного средства в режиме толкания назад.

Установка дополнительных выступов 15 на горизонтальном рамном элементе 6 в зеркальном положении относительно основных выступов 14 с возможностью взаимодействия с толкателями 13 выполнена для обеспечения движения транспортного средства в положении «коляска» в режиме толкания назад по грунтовому или песчаному покрытию, достигая поставленную задачу.

Упоры 18 сверху на горизонтальном рамном элементе 6 предназначены для ограничения растяжения пружин 7 в режиме толкания транспортного средства назад в положении «коляска» и исключения соскальзывания толкателей 13 с наклонных рабочих поверхностей дополнительных выступов 15.

На практике в процессе движения транспортного средства по смерзшемуся грунту в положении «коляска» имеют место неровности рельефа поверхности, что приводит к «плавающему» положению горизонтального рамного элемента 6, т.е. колебаниям в горизонтальной плоскости, вследствие изменяющегося сопротивления качению опорными катками 12, однако наклонные рабочие поверхности основных выступов 14 и дополнительных выступов 15 при взаимодействии с толкателями 13 по длине выбраны достаточными, чтобы обеспечить надежный контакт выступов 14 и 15 с толкателями 13 и исключить зависимость незначительных перепадов колебаний усилий на тяговом органе 10 в процессе движения. Для гарантированного взаимодействия толкателей 13 с наклонными рабочими поверхностями выступов 14 и 15 при движении транспортного средства по смерзшемуся грунту в положении «коляска» необходимо подобрать определенный диаметр опорных катков 12 и соответствующий материал взаимодействующих элементов механизма, осуществляющего смену одного вида опор на другой, добившись при этом положения, при котором усилие, прикладываемое к тяговому органу 10 в положении «коляска», будет не меньше усилия, прикладываемого к тяговому органу 10 при движении транспортного средства по снежному покрытию в положении «санки».

Для уменьшения веса дополнительных элементов транспортного средства с достаточной жесткостью горизонтальный рамный элемент 6 и элементы 17 выполнены с полым сечением, например коробчатым.

Элементы 17 с выполненными в них направляющими 16 смонтированы на поперечинах 2 несущей конструкции для увеличения жесткости при преобразовании транспортного средства из положения «санки» в положение «коляска».

Предлагаемое транспортное средство, преобразуемое с санного хода на колесный, обеспечивает перевозку грузов переменного веса, в частности детей, при нарушенной цельности снежного покрова в положении санки-коляска без остановок в движении в режиме тяги вперед или толкания назад, что расширяет эксплуатационные возможности и значительно повышает удобство эксплуатации.

Изобретение относится к автоматически выдвигаемым колесам при увеличении сопротивления движению на полозьях. Несущая платформа (5) закреплена на полозьях (1-4). Для воздействия на толкатели (13) катков (12) горизонтальный рамный элемент (6) снабжен жестким тяговым органом (10), подпружинен (7) в продольном направлении и имеет основные выступы (14) с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону, противоположную направлению тяги. При этом на горизонтальном рамном элементе (6) установлены дополнительные выступы (15) с возможностью взаимодействия с толкателями (13) с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону тяги транспортного средства. Сверху на горизонтальном рамном элементе (6) установлены упоры (18), ограничивающие растяжение пружин (7) при толкании. Решение направлено на обеспечение автоматического выдвижения колес как при тяге, подобно санкам, так и при толкании, подобно детской коляске. 8 ил.

Транспортное средство, преобразуемое с санного хода на колесный, содержащее несущую платформу, закрепленную на несущей конструкции с примыканием закруглений полозьев к несущей платформе со стороны тяги транспортного средства, колесное шасси в виде опорных катков с толкателями, имеющими возможность перемещения в направлении, перпендикулярном плоскости несущей платформы, и подпружиненными в вертикальной плоскости относительно несущей конструкции, установленный под несущей платформой на несущей конструкции с возможностью перемещения в продольном относительно нее направлении горизонтальный рамный элемент, снабженный тяговым органом и подпружиненный посредством пружин, закрепленных одними концами на несущей конструкции, а другими концами на кронштейнах, установленных на горизонтальном рамном элементе, в продольном направлении относительно несущей конструкции имеющий основные выступы с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону, противоположную направлению тяги транспортного средства, для взаимодействия с толкателями опорных катков, отличающееся тем, что тяговый орган выполнен жестким, полозья со стороны, противоположной тяге транспортного средства, выполнены с примыканием закруглений к несущей платформе, на горизонтальном рамном элементе установлены дополнительные выступы с возможностью взаимодействия с упомянутыми толкателями с возрастанием наклона рабочей поверхности в сторону тяги транспортного средства не меньше длины рабочей поверхности основных выступов, кронштейны с закрепленными концами пружин выполнены с возможностью перемещения вдоль поверхности горизонтального рамного элемента и фиксации посредством винтовых зажимов в отверстиях поверхности последнего, сверху на горизонтальном рамном элементе установлены упоры с возможностью взаимодействия с несущей конструкцией на расстоянии до последней по горизонтали не больше длины рабочей поверхности дополнительных выступов.