Конструкция для обеспечения проходимости колесных транспортных средств Российский патент 2022 года по МПК B60B15/00 B60B39/00 B60C27/20 B60F5/00 B66F19/00 E01C9/08 

Использование:

Конструкция для обеспечения проходимости колесных транспортных средств (далее КОПКТС) используется для обеспечения проходимости автомобилей, мотоциклов, электрических велосипедов и прочих видов колесных транспортных средств по всем типам грунта, болотистой местности и водоемам.

Сущность изобретения:

Колесное транспортное средство помещается внутрь подвижной конструкции передающей всю нагрузку от колес на грунт или воду, при этом транспортное средство и конструкция КОПКТС передвигаются совместно, за счет энергии автомобиля передаваемой на колеса.

Настоящее изобретение относится к области машиностроения и может применяться для серийных и не серийных колесных транспортных средств как дополнительное оборудование значительно повышающее их плавучесть и проходимость по пересеченной местности.

Аналоги изобретения неизвестны.

Целью изобретения является повышение проходимости традиционных, колесных транспортных средств до уровня превосходящего специализированные вездеходы и болотоходы, без значительных затрат и с сохранением уровня комфорта, безопасности и надежности серийно выпускаемого транспорта.

Указанная цель достигается построением вокруг транспортного средства подвижной конструкции приводимой в движение самим транспортным средством. Конструкция представляет собой множество расположенных перпендикулярно движению поперечен, шириной не уже чем колея транспортного средства, не жестко соединенных между собой одной или несколькими пневматическими направляющими, огибающими все транспортное средство, создавая вокруг него мобильное, искусственное дорожное покрытие.

На фиг. 1 изображена упрощенная схема КОПКТС где поперечины 1 соединены пневматическими направляющими 2, внутри конструкции помещается автомобиль.

На фиг. 2 отражена схема препятствующая выходу автомобиля за габариты КОПКТС: ролики 3 не позволяют колесам покидать отведенное для них углубление в поперечинах 1.

На фиг. 3 показан процесс смены направления движения: повернутые вправо колеса автомобиля упираются в ролики 3, смещая поперечины 1 вправо и изгибая пневматические направляющие 2 на которых поперечины установлены.

На фиг. 4 изображен один из вариантов исполнения КОПКТС для движения по любым типам почв и воде. Поперечина состоит из особо прочной части 5 к которой крепятся ролики 3 для удержания колес в отведенным для них канале. Часть 5 соединена с более легкой деталью 6 винтами 7. К детали 6 приклеена надувная, пневматическая деталь 8 с высокой износостойкостью. Как пример - деталь 5 изготавливается из легкосплавных металлов, деталь 6 из пористого полиуретана, деталь 8 надувная, из резины или полиуретана.

Для обеспечения гарантированного прилегания КОПКТС к колесам ТС можно установить на его колесные диски особые механизмы 4 - предохранители удержания, не допускающие вывешивания колес при диагональном вывешивании подвески автомобиля. Как пример - механизм 4 может представлять собой небольшие, свободно вращающиеся ролики 4 с пневматическими покрышками установленными на осях колес автомобиля - регулируя давление воздуха в роликах 4 можно регулировать прижимную силу между КОПКТС и колесами автомобиля. Возможно закрепление подобных роликов на оси прикрепляемой под днище автомобиля, но в этом случае надежность прилегания колес к КОПКТС ниже чем у соосных колесам автомобиля роликов.

Так как пневматические направляющие 2 будут поднимать свободные поперчены высоко над крышей автомобиля, что плохо для движения в лесах, прижимные ролики 4 можно установить и на крышу. Так же, на крышу устанавливается навес 9 для защиты автомобиля от грязи и выносной кронштейн 10, удерживающий камеру обзора 11. При необходимости, оси роликов 4, поперечины, навес 9 и кронштейн 11 становятся частью разборного прицепа к автомобилю для перевозки собранной КОПКТС по дорогам общего пользования.

На фиг. 5 изображены ограничители выгибания 12 препятствующие сильному выгибанию КОПКТС внутрь конструкции при наезде на неровности грунта. Толщина деталей 12 подбирается таким образом, чтобы не допускать сильного выгибания внутрь, но одновременно с этим допускать сближение поперечин на достаточное для маневрирования расстояние (в отличии от прямолинейного движения, при поворотах, поперечины перестают быть параллельными друг Другу).

На фиг. 6 изображена разрезная модификация КОПКТС с укороченными поперечинами 13, сгруппированными отдельно по левому и правому борту транспортного средства. Важной особенностью такой модификации является возможность ее превращения из разрезной в единую за счет соединения отдельных поперечин 13 дополнительными, едиными поперечинами 14.

На фиг. 7 изображен вид сверху КОПКТС во время правого поворота транспортного средства.

На фиг. 8 изображена модификация КОПКТС обладающей большой маневренностью за счет дополнительной степени свободы поперечин 14 относительно направляющих 2. Упругость направляющих 2 не сдерживает поперечины 14 при их смещении влево/право относительно направления движения всей конструкции что, позволяет осуществлять разворот конструкции с минимальными усилиями и минимальным радиусом. Для повышения плавности хода и увеличения прочности конструкции, внутри малых поперечин 13 (далее суппортов) устанавливаются прочные, эластичные пластины 15 имеющие определенную степень свободы перемещения в горизонтальной плоскости за счет соответствующего выреза в суппорте 13. Нижняя пластина 15 закреплена к собственной поперечине выступом 16, над ней пролегает пластина закрепленная к следующей по ходу движения поперечине.

На фиг. 9 изображен вид КОПКТС сверху, во время левого поворота транспортного средства. При сильном сопротивлении, при крутых поворотах, колеса автомобиля подтаскивают к себе за верхнюю пластину 15 нужную сторону поперечины 14, что сопровождается допустимым проскальзыванием пластин относительно друг друга и допустимым нарушением интервала между поперечин. Во время проезда колес, смещение интервалов между поперечен 14 ограничено ограничителями выгибания 12. После проезда всех колес автомобиля по КОПКТС, интервал между поперечинами выравнивается за счет центральных проставок 17. Для смягчения вибраций при скоростном движении, пластины 15 имеют сужение в месте крепления к поперечине.

На Фиг. 10 изображен вид КОПКТС сбоку при проезде неровности. Видна взаимосвязь между пластинами 15 и направляющими 2. Центральные проставки 17 выравнивают поперечины 14 после проезда автомобиля и не дают поперечинам сильно удаляться друг от друга при выгибании КОПКТС под днищем автомобиля (фрагмент "А"). Ограничители выгибания 12, упираясь в поперечины 14 (фрагмент "А") препятствуют чрезмерному изгибу КОПКТС под днищем автомобиля.

Возможно дополнение конструкции системой тросов стягивающих левые или правые концы поперечин, придавая КОПКТС нужную конусность для прохождения крутых поворотов и маневрирования на водоемах.

Наиболее простым устройством для активного маневрирования на водоемах при низких скоростях будет выносной, электрический лодочный мотор малой мощности. В более сложных конфигурациях можно использовать автономные, электрические водометы встроенные в несколько поперечин и работающие на встроенных аккумуляторах которые можно заряжать на стоянках от бортовой сети автомобиля.

Для важных экспедиций можно строить особо длинные КОПКТС внутри которых будут размещаться несколько автомобилей связанных жесткой сцепкой, а для придания особой проходимости и маневренности, перед ведущим автомобилем (и внутри КОПКТС) можно устанавливать одну или даже несколько управляемых тележек соединенных гидравлическими шарнирами. Это будет подобие каравана в котором одна часть машин может всегда тянуть или толкать другую часть машин, что позволит экспедиции даже по скалам.

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться для серийных и несерийных колесных транспортных средств как дополнительное оборудование, значительно повышающее их плавучесть и проходимость по пересеченной местности. Конструкция для обеспечения проходимости колесных транспортных средств (КОПКТС) представляет собой множество поперечин, установленных на гибких, замкнутых в кольцо направляющих. Помещенное внутрь КОПКТС колесное транспортное средство приводит в движение КОПКТС за счет ведущих колес и может изгибать направляющие, меняя угол поворота собственных управляемых колес для изменения направления движения всей конструкции. Транспортное средство надежно зафиксировано внутри КОПКТС механизмами, препятствующими выезду колес транспортного средства за пределы конструкции. В результате повышается проходимость традиционных колесных транспортных средств до уровня проходимости специализированного транспорта и вездеходов. 10 ил.

Конструкция для обеспечения проходимости колесных транспортных средств (КОПКТС), представляющая собой множество поперечин, установленных на гибких, замкнутых в кольцо направляющих, таким образом, что помещенное внутрь КОПКТС колесное транспортное средство приводит в движение КОПКТС за счет ведущих колес и может изгибать направляющие, меняя угол поворота собственных управляемых колес для изменения направления движения всей конструкции, при этом транспортное средство надежно зафиксировано внутри КОПКТС механизмами, препятствующими выезду колес транспортного средства за пределы конструкции.