Колесно-лопастной движитель Советский патент 1993 года по МПК B60F3/00 

Изобретение относится к вездеходным транспортным средствам и судостроению.

Целью изобретения является уменьшение требований к металлу лопастей и чтобы лопасти с болотистой поверхностью или рыхлой средой могли соприкасаться близко в горизонтальном положении, а в водной среде могли занимать вертикальное положение.

На фиг.1 показан колесно-лопастной движитель, вид сбоку (движитель в воде); на фиг.2 - то же, в болотистой местности; на фиг.З - то же, на твердой поверхности; на фиг.4 - левый движитель, вид сзади (в воде или болотистой местности); на фиг.5 - то же, на твердой поверхности.

На полуоси (1) вращения крепится диск (2). По ободу диска (2) на осях (3) шарнирно закреплены лопасти (4). К лопастям (4) шарнирно прикреплены тяги (5). На конце тяги (5) закреплены ролики (6). Тяги (5) с роликами (6) прижимаются к центру с помощью пружин растяжения (7), прикрепленных одним концом к кронштейну (8), соединенному неподвижно с тягами (5), и другим концом с кронштейном (9), прикрепленному неподвижно к диску движителя, К кронштейну (8) крепится неподвижно стержень (10), проходящий через отверстие в кронштейне (9), На кожухе (11), внутри которого проходит полуось (1), закреплен неподвижно двухкулачко- вый копир (12), на котором закреплена неподвижно упругая губчатая резина (13) или упругий другой материал. Поверх губчатой резины (13) надевается в растянутом положении резиновая камера (14). От смещения с копира (12) в сторону губчатой ре- зимы (13) и резиновой камеры к копиру сбоку крепятся стенки (15). К тягам (5) по бокам крепятся два рычага (16), развернутые в стороны. К кожуху (11) крепится кронштейн (17), вверху которого закреплены два силовых цилиндра (18,19) так, что когда тяга (5) находится в верхнем вертикальном положении, то силовые цилиндры (18, 19) оказываются по бокам тяги (5).

К штокам (20) силовых цилиндров (18, 19) прикреплены ролики (21), взаимодействующие с рычагами (16) тяг (5) при срабатывании силовых цилиндров (18, 19). К диску (2) движителя с внутренней стороны крепится тормозной барабан (22), рабочая среда к которому подается через отверстие (23) в копире (12). К резиновой камере (14) воздух подводится через отверстие (24) в стенке (15)копира. Для укрепления боковых стенок диска имеются упоры (25). Сбоку колесно- лопастного движителя, когда транспортное средство передвигается по твердой поверхности на значительное расстояние, может

крепится пневмоколесо. Наружная часть лопасти (4) длиннее внутренней.

Работа колесно-лопастного движителя заключается в следующем. Когда лопасть (4)

с тягой (5) оказалась в верхнем в вертикальном положении, то при срабатывании силового цилиндра (19) ролик (21) начинает взаимодействовать с правым рычагом (16) тяги (5) и начинается разворот лопасти по

часовой стрелке. Дальнейший поворот лопасти (4) в том же направлении на своей оси (3) происходит под воздействием копира (12). Лопасти в таком виде входят в воду в вертикальном положении и остаются в том

же положении после нижнего вертикального положения за счет большей наружной части лопасти, чем внутренней.

При срабатывании левого силового цилиндра (18) ролик (21) взаимодействует с

левым рычагом (16) тяги (5). И начинается разворот лопасти (4) на своей оси (3) против часовой стрелки и дальнейший разворот лопасти (4) в том же направлении происходит под воздействием копира (12). И лопасти в

нижнем положении приобретают близко горизонтальное положение. При подходе .к нижнему вертикальному положению тяги (5) и лопасти (4) под воздействием пружины (7) и копира (12) начинают приобретать вертикальное положение. Такие положения лопастей необходимы с тем,- чтобы, когда транспортное средство находится на воде, все лопасти будут оказываться в вертикальном положении и мощность силовой установки

будет расходоваться только на движение вперед. Если транспортное средство начнет двигаться в обратном направлении, то срабатывает левый силовой цилиндр (18) и лопасть вновь окажется в воде в вертикальном

положении. В случае передвижения по болотистой местности лопасти приобретают близко горизонтальное положение увеличивается площадь опоры спереди движителя, и движитель при дальнейшем вращении

стремится не зарываться в рыхлый и вязкую среду, а подниматься и выходит на поверхность, так как лопасти внизу и позже нижнего положения будут занимать вертикальное положение, то за счет этих лопастей транспортное средство будет двигаться вперед. Так как лопасти после нижнего опорного положения будут оставаться в вертикальном положении, то они не будут деформировать грунт назад и вверх и не будут

способствовать зарываться движителю в грунт или в среду. Получается, что движитель будет стремиться только выходить на поверхность не зарываясь в грунт. При движении в обратном направлении на болотистой местности сраба тывает правый силовой цилиндр (19) и

лопасти (4) вновь будет соприкасаться с болотистой поверхностью близко в горизонтальном положении. Когда лопасти, находясь внизу в вертикальном положении, встречают твердое препятствие, то лопасть, разво- рачиваясь на своей оси, сжимает при помощи тяги (5) с роликом (6) упругое вещество или губчатую резину (13)-и перескакивает в горизонтальное положение. При дальнейшей встрече с твердым препятстви- ем начинает растягиваться пружина (7) и лопасть складывается по ободу движителя. При выходе на твердую поверхность срабатывает левый (18) силовой цилиндр, воздух от компрессора силовой установки поступа- ет в резиновую камеру, которая,увеличиваясь в объеме, прижимает лопасти через ролики (6) и тяги (5) к ободу движителя. Обод движителя состоит из частей, которые ступенчато укреплены между боковинами диска (2), так, чтобы лопасти (4) при складывании по ободу движителя плотно прилегали к частям обода движителя. Лопасти укрепляются в промежутках на своих осях между частями обода движителя. От произвольного смещения тяги с роликом по копиру не дает стержень (10), проходящий через отверстие Кронштейна (9), крепящегося на диске. ; ,

Данный движитель можно применять и на судах, плавающих по мелководью. В случае посадки судна на.мель с помощью силовых цилиндров лопасти разворачивают так, чтобы они входили в воду близко к горизонтальному положению, при вращении они бу- дут оставаться в вертикальном положении, то судно за счет передних лопастей будет приподниматься на д мелью и за счет нижних и задних двигаться в обратном направлении. Движители в этом случае необходимо .устанавливать ближе от середины к носовой части судна. Данный колесно-лопастной движитель применяется везде, где существует в большей своей части водная болотистая среда и рыхлый, вязкий грунт. За счет отсутствия сгораемого материала по ободу движителя удобно применять транспортное средство и при тушении лесных пожаров.

Если каждая лопасть будет выдерживать нагрузку, не разворачиваясь на своей оси под воздействием пружины в 1 т или более в зависимости от грузоподъемности и если движителей на транспортном средстве будет не четыре, а более, то и транспортное средство не будет знать преград в бездорожье, тем более за счет движителей транспортное средство стремится выбраться на поверхность рыхлого и вязкого грунта или среды, а не зарываться в эту среду.

Формула изобретения

1. Колесно-лопастной движитель транспортного средства, преимущественно амфибии, содержащий обод и размещенные внутри него диск, копир, лопасти, привод с силовыми цилиндрами для установки лопастей в рабочее состояние, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, лопасти шарнирно закреплены на ободе движителя, а привод установки лопастей в рабочее положение выполнен с тягами, каждая из которых выполнена с возможностью взаимодействия одним своим концом с упомянутым копиром, а другим шарнирно связана с лопастью, при этом указанные силовые цилиндры закреплены на упомянутом диске с возможностью взаимодействия их штоков с тягами соответствующих лопастей, а копир выполнен в виде двухкулачкового эксцентрика, поверхность которого покрыта упругим материалом.

2. Движитель поп.1,отличающий- с я тем, что по периметру упомянутого копира размещена резиновая камера, выполненная с возможностью взаимодействия с каждой тягой лопасти при наполнении ее воздухом.

cpue.k .

фие.5

Использование: в вездеходных транспортных средствах преимущественно амфибиях. Сущфсть изобретения: колёсно-лопастной движитель снабжен полуосью вращения 1, дискам 2 с,шарнирно закреплёнными по его ободу лопастями 4 с тягами 5, копиром 12с размещенным на нем упругим материалом 13 и резиновой камеррй 14; двумя силовыми цилиндрами 18,19, штоки которых выполнены с возможностью взаимодействия с упомянутыми тягами лопастей. При работе колесно-лопастного движителя лопасть 4 с помощью т.яги 5 и штоков одного из силовых цилиндров 18, 19 разворачивается по часовой (против часовой) стрелке, при этом тяга 5, шарнирно закрепленная одним своим концом с лопастью 4, другим концом взаимодействует с копиром 12 и устанавливает лопасть 4 в рабочее положение. При движении транспортного средства по твердому грунту резиновая камера 14 с помощью сжатого воздуха увеличивается в объеме и прижимает лопасти 4 к ободу движителя, 5 ил.