Гиростабилизатор двухколесного одноколейного транспортного средства Российский патент 2024 года по МПК B62D37/06 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к гиростабилизаторам одноколейных транспортных средств.

Известен способ и устройство для стабилизации движения моторизованного двухколесного транспортного средства с помощью устройства с двойным гироскопом (патент на изобретение МПК B62D 37/06 CN 104968559 A). Изобретение относится к способу стабилизации моторного двухколесного транспортного средства, в котором имеются два гироскопических устройства, расположенных рядом с взаимно параллельными осями. Ось поворачивается перпендикулярно оси вращения, при этом оси поворота двух гироскопов параллельны друг другу.

Изобретение имеет следующие особенности:

- гироскоп вращается вокруг своей оси вращения в противоположных направлениях;

- в случае обнаружения нестабильного режима вождения двухколесного транспортного средства две вращающиеся роторные машины поворачиваются вокруг своих соответствующих осей поворота с первой угловой скоростью, при этом направление поворота противоположны друг другу;

- после стабилизации транспортного средства два вращающихся гироскопа возвращаются в исходную позицию со своей второй угловой скоростью вокруг своей оси вращения.

Таким образом достигается эффективная возможность приложения целевого крутящего момента к транспортному средству обусловленная компоновкой и приведением в действие систем гироскопов согласно изобретению.

Недостатком данного изобретения является наличие двух гироскопов.

Также известен двухколесный робот с несколькими режимами движения (патент на изобретение МПК B62D 37/00 CN 108454725 А). Техническим решением изобретения является двухколесный робот, имеющий несколько режимов движения, включающий опорную плиту, два механизма передвижения, расположенных на опорной плите, два рулевых механизма, два балансировочных механизма и передаточный механизм, а также два механизма передвижения. Механизм и рулевой механизм расположены симметрично на левом и правом концах опорной плиты, при этом два рулевых механизма связаны с приводом соответственно с двумя ходовыми механизмами, тем самым управляя ходовым механизмом для осуществления рулевого действия, а два балансировочных механизма, механизм и передаточный механизм расположены в центре опорной плиты и расположены с левой и правой сторон передаточного механизма, и передаточный механизм соответственно соединен с двумя уравновешивающими механизмами, тем самым приводя в движение два уравновешивающих механизма через передаточный механизм. Для динамической балансировки робота применяется вращение уравновешивающих механизмов в противоположных направлениях.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции, вызванная наличием двух рулевых механизмов.

Наиболее близким по технической сущности является гиростабилизатор двухколесного одноколейного транспортного средства по патенту МПК B62D 37/06 RU 2637713 C1, Бюл. №34 от 06.12.2017. Владелец патента Общество с ограниченной ответственностью «Гиробайк». Задача изобретения - создание гиростабилизатора двухколесного одноколейного транспортного средства, применимого в максимально большом количестве режимов езды, а также способного корректировать или ограничивать действия водителя, способные привести к аварийной ситуации. Авторы также ставили задачу обеспечения возможности установки гиростабилизатора как на уже существующие модели мотоциклов, так и на вновь создаваемые с учетом минимальных изменений и доработок конструкции. Указанная задача решается гиростабилизатором двухколесного одноколейного транспортного средства, предпочтительно мотоцикла, выполненным в виде гироскопа в кардановом подвесе, внешнее кольцо карданова подвеса имеет двухстороннее осевое шарнирное соединение с рамой транспортного средства, причем ось этого соединения направлена вдоль продольной оси транспортного средства, внутреннее кольцо карданова подвеса имеет двухстороннее осевое шарнирное соединение с внешним кольцом, вал ротора гироскопа имеет двухстороннее осевое шарнирное соединение с внутренним кольцом карданова подвеса, причем оси всех трех шарнирных соединений взаимно перпендикулярны, при этом гиростабилизатор имеет средство блокировки поворота внешнего кольца вокруг оси его шарнирного соединения с рамой транспортного средства. Согласно предложению гиростабилизатор размещен на маятнике заднего колеса и имеет средство блокировки поворота внутреннего кольца вокруг оси его шарнирного соединения с внешним кольцом, при этом каждое средство блокировки выполнено в виде серводвигателя, обеспечивающего возможность принудительного поворота соответствующего кольца по команде микроконтроллера, контролирующего скорость и допустимые углы наклона транспортного средства, а на внутреннем кольце на оси шарнирного соединения с валом ротора закреплен дополнительный груз.

Недостатками являются наличие дополнительного груза, сложность конструкции и системы управления (СУ).

Изобретение направлено на увеличение точности стабилизации с одновременным увеличением быстродействия.

Это достигается тем, что гиростабилизатор двухколесного одноколейного транспортного средства, выполнен в виде гироскопа в кардановом подвесе со средствами блокировки, согласно изобретению гироскоп размещен на первом звене двухзвеньевого маятника, а второе звено двухзвеньевого маятника соединено шарниром со средствами блокировки с первым звеном, причем второе звено соединено шарниром со средством блокировки и стойки рамы, а шарниры со средствами блокировки снабжены также приводами поворота.

Конструкция гиростабилизатора по предлагаемому изобретению поясняется следующими чертежами, где на фиг. 1 показано транспортное средство с гиростабилизатором вид сбоку, на фиг. 2 поперечное сечение гиростабилизатора, на фиг. 3 показан алгоритм работы.

Гиростабилизатор состоит из направляющего колеса 1, установленного в вилке 2 с приводом поворота 3, в передней части установлена телекамера 4. Имеется кронштейн 5, на котором укреплен шарнир 6 с приводом и средством блокировки 7. Транспортное средство имеет второй шарнир 9 со средством блокировки и приводом 10. Гироскоп 12 установлен на первом звене 11 двухзвенного маятника, который присоединен к шарниру 9. Между шарнирами 9 и 6 размещено второе звено 8 двухзвенного маятника. Система управления 13 с блоками питания размещены на раме 14, к ней же прикреплено ведущее колесо 15. В состав системы управления входят, датчик вертикали 16 с датчиком положения грубого канала, а в состав привода 10 входит датчик положения точного канала 17.

Гиростабилизатор двухколесного одноколейного транспортного средства работает следующим образом.

При движении двухколесного одноколейного транспортного средства система управления 13 с помощью датчиков 16 и 17 определяет положение транспортного средства в режиме реального времени. При возникновении отклонения транспортного средства система управления компенсирует отклонение корпуса с помощью точного канала гиростабилизатора, на основе данных с датчика 17, при недостаточности компенсации отклонения корпуса транспортного средства с помощью контура положения точного канала включается контур грубого канала с датчиком 16.

Гиростабилизатор двухколесного одноколейного транспортного средства имеет следующие технические преимущества: повышение точности стабилизации за счет применения двух датчиков вертикали, снижения стоимости и повышение надежности, за счет упрощения конструкции относительно аналогов.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к стабилизаторам двухколесных транспортных средств. Стабилизатор двухколесного одноколейного транспортного средства выполнен в виде гироскопа в карданном подвесе со средствами блокировки. Гироскоп размещен на первом звене двухзвеньевого маятника. Второе звено двухзвеньевого маятника соединено шарниром со средствами блокировки с первым звеном. Второе звено соединено шарниром со средством блокировки и стойки рамы. Шарниры со средствами блокировки снабжены также приводами поворота. Достигается повышение точности стабилизации. 3 ил.

Стабилизатор двухколесного одноколейного транспортного средства, выполненный в виде гироскопа в карданном подвесе со средствами блокировки, отличающийся тем, что гироскоп размещен на первом звене двухзвеньевого маятника, а второе звено двухзвеньевого маятника соединено шарниром со средствами блокировки с первым звеном, причем второе звено соединено шарниром со средством блокировки и стойки рамы, а шарниры со средствами блокировки снабжены также приводами поворота.