Универсальный экраноход Российский патент 2019 года по МПК B60V1/08 B60B15/00 

Изобретение относится к авто- и мототранспортной технике, а более конкретно, к производству спецтехники повышенной проходимости.

Известно транспортное средство и колесо транспортного средства (см. патент на ПМ №75627, МКИ B62D 3/02; В60В 15/00), содержащее раму с двигательной установкой и задний мост с колесами сверхнизкого давления и охватывающими их ремнями, соединенными с дисками.

Недостатком указанной модели является низкая проходимость по мягким, сыпучим и слабонесущим поверхностям.

Известен также экраноход (см. патент №2545566, МПК B60V 1/08, B60V 1/18, B60V 3/06), содержащий корпус с днищем V-образной формы и центральной лыжей.

Недостатком экранохода является узкая область его применения, а именно только при движении по воде и сложность конструкции.

Наиболее близким техническим решением является универсальное колесо транспортного средства на камерах-шинах и способ регулирования силы сцепления (трения) его колес (см. патент RU №2639391 МПК В60В 15/00; В60В 39/00), включающее универсальное транспортное средство на камерах-шинах, установленных на ободе без смещения и служащих воздушно-резиновой подушкой, включающее колеса, ободы и протекторные ремни, снабженные подвижными грунтозацепами, расположенными по беговой дорожке колеса.

Конструктивным недостатком изобретения является отсутствие сцепления боковин колеса с колеей, а грунтозацепы увеличивают натяжение поперечных протекторных ремней, что приводит к их разрыву.

Технической задачей изобретения является повышение сцепления беговой дорожки и боковин колеса, снижение натяжения поперечных протекторных ремней, повышение проходимости по снежным, болотистым и водным преградам.

Указанная техническая задача обеспечивается тем, что универсальный экраноход, включающий корпус, ведущие и ведомые колеса на камерах-шинах с высоким или сверхнизким давлением, покрытых или непокрытых промежуточными бандажами в обхвате ободом и протекторными ремнями, снабжен дополнительным движителем, толкающим транспортное средство и регулирующим ускорение вращения обода в колесе, или ускорение центра тяжести и центра колеса, относительно контакта с поверхностью, а также экраном скольжения, установленным ниже центра тяжести корпуса, расположенного ниже центра колеса, а колеса, по поперечным сечениям, снабжены кольцевыми или подковообразными сменяемыми зацепами, закрепленными на ободе с возможностью смещения, относительно камеры-шины и протекторных ремней, и регулирования их углов зацепления, относительно поверхности.

Кроме того, зацепы, закрепленные на ободе, выполнены разных профилей, форм и размеров, составляющих гусеничную цепь, а экран скольжения выполнен разной формы, профиля и размера, с изменением его угла скольжения.

Благодаря тому, что универсальный экраноход снабжен не только основным двигателем, вращающим колеса, но и дополнительным движителем, толкающим его, увеличивается продольная сила движения и создается экранная сила, повышающая его проходимость и снижающая пробуксовку до минимума. Кроме того, увеличение толкающей силы уменьшает смещение камеры-шины, промежуточных бандажей, протекторных ремней, зацепов и, тем самым, уменьшает ускорение вращения обода в ведущем колесе, но увеличивает ускорение центра тяжести и центра ведомого колеса универсального экранохода.

Снабжение корпуса транспортного средства экраном скольжения обеспечивает экранную подъемную силу скольжения. Под действием определенной скорости создается момент действия давления воздушной подушки между экраном скольжения и поверхностью, что также повышает проходимость устройства. Установка экрана ниже центра тяжести корпуса, расположенного ниже центра колеса с изменением его угла скольжения, относительно поверхности, обеспечивает необходимый контакт колес с поверхностью, повышает его устойчивость, регулирует сцепление и трение колес при движении по разным поверхностям на низких и высоких скоростях.

Кольцевые или подковообразные сменяемые зацепы, закрепленные отдельно на ободе колеса, с возможностью смещения, относительно камеры-шины и протекторных ремней и, регулирования их углов зацепления, относительно поверхности, совместно с протекторными ремнями составляют подвижную гусеничную цепь, которая повышает прижимную силу колес, силу сцепления зацепов, протекторных ремней и силу трения камеры-шины или промежуточного бандажа, увеличивая проходимость колес универсального экранохода с минимальной пробуксовкой или без пробуксовки.

Так как экран скольжения выполнен разной формы, профиля и размера, с изменением его угла скольжения, относительно поверхности, регулируется экранная подъемная сила скольжения и этим обеспечивается надежный контакт колеса с поверхностью.

Сущность технического решения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид универсального экранохода сбоку с дополнительным движителем и экраном скольжения.

Универсальный экраноход на камерах-шинах включает корпус 1 с центром тяжести, двигатель 2, ведущее колесо 3, ведомое колесо 4, дополнительный движитель 5, экран скольжения 6, зацепы 7, центр колес 8, камера-шина 9, обод 10, протекторные ремни 11.

Работа универсального экранохода происходит следующим образом. К корпусу 1 экранохода снизу крепят экран скольжения 6, дополнительный движитель 5. Зацепы 7 закрепляют отдельно от протекторных ремней 11 на ободе 10. Воздушная подушка создается давлением воздуха между поверхностью и экраном скольжения 6.

Движение универсального экранохода на камерах-шинах осуществляется взаимодействием двух двигателей с помощью механизмов управления. В начале и в процессе движения, скольжения, или при торможении экранохода, изменением углов зацепления зацепов 7, относительно поверхности и изменением углов скольжения экрана 6, создают и регулируют экранную подъемную силу колес 3 и 4 и экрана 6, относительно поверхности, с изменением ее величины в направлении нормальной силы реакции площади опорной поверхности к площадям контактов колес 3 и 4 и экрана скольжения 6 с поверхностью. При определенной скорости создают и регулируют действие воздушной подушки между поверхностью и экраном скольжения 6, с изменением величины в направлении нормальной силы реакции воздушной подушки к площади контакта экрана скольжения 6 с воздушной подушкой. При этом регулируют ускорение вращения обода 10 в колесе 3, против продольной силы реакции опорной поверхности к неподвижной или подвижной площади контакта ведущего колеса 3 с поверхностью. Кроме того, регулируют ускорения центра тяжести корпуса 1 и центра 8 ведомого колеса 4, относительно его контакта с поверхностью, с изменением величины, против нормальной силы реакции опорной поверхности к неподвижной или подвижной площади центра 8 контакта ведомого колеса 4 с поверхностью.

Вращением ведущих колес 3, можно, за счет зацепов 7, увеличивать прижим колес 3 и 4, силу сцепления протекторных ремней 11 и силу трения камеры-шины 9. Действием дополнительного движителя 5 уменьшают ускорение вращения обода 10 в ведущем колесе 3, но увеличивают ускорение центра тяжести корпуса 1 и центра 8 ведомого колеса 4, что повышает скорость и экранную подъемную силу экранохода.

Так как экраноход является универсальным, то при движении по твердым, ровным или неровным поверхностям он может двигаться за счет вращения колес без зацепов 7. При движении по бездорожью, мягким, слабонесущим поверхностям экраноход работает за счет вращения колес с зацепами и дополнительного движителя 5. При движении по снегу, болотистой и водной поверхности используют экран скольжения 6, закрепленный на корпусе 1.

Расширение области применения, увеличение проходимости по снежным, болотистым и водным преградам достигается за счет основного двигателя, вращающего колеса, и дополнительного движителя, создающих экранную подъемную силу колес и экрана скольжения при движении на низких и высоких скоростях с минимальной пробуксовкой или без пробуксовки колес.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к универсальным экраноходам. Универсальный экраноход включает корпус, двигатель, ведущие и ведомые колеса. Экраноход снабжен дополнительным движителем и экраном скольжения. Колеса по поперечным сечениям снабжены сменяемыми зацепами, закрепленными на ободе с возможностью смещения относительно камеры-шины и протекторных ремней и регулирования их углов зацепления относительно поверхности. Достигается повышение проходимости транспортного средства. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Универсальный экраноход, включающий корпус, двигатель, ведущие и ведомые колеса на камерах-шинах с высоким или сверхнизким давлением, покрытых или не покрытых промежуточными бандажами в обхвате ободом и протекторными ремнями, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным движителем, толкающим транспортное средство и регулирующим ускорение вращения обода в колесе или ускорение центра тяжести и центра колеса, относительно контакта с поверхностью, а также экраном скольжения, установленным ниже центра тяжести корпуса, расположенного ниже центра колеса, а колеса, по поперечным сечениям, снабжены кольцевыми или подковообразными сменяемыми зацепами, закрепленными на ободе с возможностью смещения относительно камеры-шины и протекторных ремней и регулирования их углов зацепления относительно поверхности.

2. Универсальный экраноход по п. 1, отличающийся тем, что протекторные ремни и зацепы выполнены разных профилей, форм и размеров, составляющих гусеничную цепь.

3. Универсальный экраноход по п. 1, отличающийся тем, что экран скольжения выполнен разной формы, профиля и размера, с изменением его угла скольжения.