ТЯГОВАЯ ПОВОЗКА С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ Советский патент 1972 года по МПК B62D9/00 

Известны тяговые повозки с электроприводом, содержащие одно холостое переднее колесо на свободно вращающейся вилке и два ведущих задних колеса с расположенными па них тяговыми двигателями, подключенными к источнику питания, « рычаг управления на щаровом шарнире.

Для повышения надежности в работе предлага.емая повозка сна.бжена двумя преобразователями, каждый, из которых включен между источником питания и одним из тяговых двигателей и управляется рычагом.

Преобразователь может быть выполнен в виде потенциометров, движки которых соединены с рычагом на шаровом шарнире при помощи тяг, а неподвижные клеммы расположены симметрично относительно продольной оси повозки.

Преобразователь может быть фотоэлектрическим.

Задние колеса повоаки снабжены тормозами, управляемыми тросами и тягами, соединенными с нижним концом рычага на шаровом шарнире.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой повозки в двух проекциях; на фиг. 2 - то же, общий вид; на фиг. 3 - схема устройства управления, в котором преобразователи выполнены в виде потенциометров; на фиг. 4 -

то же, с фотоэлектрическими преобразователями.

Шасси повозки имеет балки 1, которые поддерживают задние колеса 2 w. 3, получающие привод и торможение от электродвигателей 4 и 5 на осях 6 и 7. Ориентируемая вилка 8 вращается вокруг почти вертикальной оси 9 и несет переднее колесо 10. Если водитель сообщает двигателю 5 больший момент, чем двигателю 4, то сила Гь приложенная к шасси колесом 3, больше силы fa, приложенной к шасси колесом 2. В связи с этим на ось 9 действует поперечная сила iz, которая заставляет вилку 8 поворачиваться, вследствие чего ось // переднего колеса образует угол с осями б и 7 задних колес. Тогда траектория движения повозки описывает кривую с центробежным ускорением, что создает в центре тяжести повозки, паходящемся между передним и задним колесами, поперечное давление Fi,, составляющая fs которого, приложенная к оси 9 вилки 8, стремится уравновесить силу РЗ, являющуюся результатом разницы моментов двигателей.

Расстояние между осями 9 « // вилки 8 и переднего колеса 10, соответственно, целесообразно подбирать в пределах 1-25% расстояния А между осью 9 и осями (J и 7 задних колес, что позволяет сделать повозку усРычаг управления 12 служит для управления движением повозки и ее скоростью. Конец рычага (см. фиг. 3) шарнирно соединен с двумя тягами 13 и 14 с движками 15 и 16 потенциометров 17 и 18 .соответствеппо. При V Tводе рычага внеред движкн перемеш,аюгся к концам потенциометров, соединенным с положительным полюсом батареи 19, при отводе рычага назад движки перемещаются к концам потенциометров, соединенным с отрицательным полюсом этой батареи, а при отводе рычага влево или вправо движки переменхаются на потенциометрах в противоположных ианравлениЯ|Х. Сопротивления 20-23 шунтируют батарею 19, а выходные сигналы потенциометров принимаются между движками и точками соединения сопротивлений 20 и 21 для движка 15 и сопротивлений 22 и 23 для движка 16. Таким образом, знак выходных сигналов потенциометров зависит от того, с какой стороны находится движок от средней точки потенциометра. С потенциометров 17 и 18 выходные сигналы подаются к ступенчатому реостату 24 и реверсору 25 и к ступенчатому реостату 26 и реверсору 27 соответсгвенно.

Батарея питания 28 питает двигатели 4 и 5 через реостаты и реверсоры. Реостаты преобразовывают постоянный по величине входный ток в непостоянный по величине выходной гок, причем амплитуда выходного тока является Линейной функцией входного сигнала. Реостаты могут иметь вентильную схему, которая пропускает или прекращает ток питания и управляется генератором импульсов, сигнал управления которого изменяет частоту.

Таким образом, ток проходит через вентиль. пую схему за время действия импульсов и разъединяется на время интервалов между импульсами, а амплитуда выходного тока возрастает с частотой импульсов.

За каждым реостатом установлен реверсор, которым может быть, например, поляризованное реле для реверсирования направления тока питания двигателя, чтобы изменять направление вращения.

Двигателями 4 и 5 могут быть двигатели с регулируемыми синхронностью и скоростью. Электромеханическими преобразователями, преобразующими положение рычага в электросигнал, являются потенциометры. В качестве электромеханических преобразователей могут быть использованы также обтюраторы для регулируемого освещения фотоэлектрических элементов, электромагнитные сопротивления, установленные в магнитной цени с регулируемой синхронностью, сигнализаторы с взаимной индукцией и потенциометры со слабым механическим трением и постоянными изменениями.

На верхнем конце рычага 12 (см. фиг. 4) имеется рукоятка для водителя. Под воздействием водителя рычаг может поворачиваться во все стороны вокруг щарового щарнира 29. Стержень рычага при своем движении заставляет механическую часть сигнализатора 30 перемен),аться. При отводе рычага назад повозка затормаживает или дает задний ход, при отводе рычага влево правое ведун 1,ее колесо получает больщие обороты, а левое иедуп1.ее колесо тормозит илн дает задний .код, а при отводе рычага вправо левое ведущее колесо увеличивает число оборотов, а правое колесо тормозит или дает задний ход.

На нижнем копце 31 рычага 12 прикреплены два троса 32 и 33, которые соединены с тормозами 34 и 5 левого и правого колес соответственно. Если рычаг сильно отвести назад, что соответствует остановке, тросы 32 и 33 натя.гнваются и вводят в действие тормоза 34 и 35.

Сигнализатор 30 положения рычага содержит преобразователи, состоящие из неподвижных фотодиодов 36-39, освещение которых обеспечивается неподвижными световыми источниками 40-43. Лучи световых источников попадают на фотодиоды через окна 44 и 45 на пластинах 6 и 47 обтюратора. Одним концом пластины соединены осью 48, а други.м- шарнирами 49 и 50 и подвилсными тягами 5/ и 52, система которых образует щарнирно соединенный параллелограмм. Тяги 5/ и 52 связаны с рычагом управления 12 через щаровой щарнир 53. Когда окно расположено между световым источником и соответствующим фотодиодом, момент двигателя максимальный. Этот момент уменьшается по мере того, как перемещается окно и обтюратор закрывает проход лучам. Такое плавное и непрерывное регулирование момента позволяет водителю без затраты усилия управлять повозкой в соответствии с заданной траекторией. Рычаг управления на щаровом щарнире должен вызывать сигналы, которые позволяют осуществлять привод ведущих колес с различными скоростями и блокирование одного из них в то время, когда другое приводится во вращение. В системе управления движением и тягой это достигается благодаря правильному расположению преобразователей, относящихся к ведущим колесам. В каждом преобразователе можно определить направление максимального изменения, т. е. направление, в котором переход максимального сигнала управления одного- знака в максимальный сигнал управления противоположного знака производится по более короткому пути. Если -преобразователями служат погенцнометры с прямолинейной обмоткой, то этим направлением является направление оси обмотки. Если же преобразователями служат фотоэлектрические барьеры, то это направление определяется направлением, соединяющим фотоэлектрические элементы.

Направления максимального изменения управляемых сигналов по отношению к ведущим колесам являются перпендикулярными для того., чтобы, когда рычаг нз положения покоя перемещается по одному из направлений максимального изменения преобразователя для изменения скорости одного ведущего колеса до максимума, другой преобразователь оставался в бездействии. Например, если рычаг перемещается в продолжении тяги 52, то окно 45 подходит к линии, соеднняюН1ей световой источник 43 с фотоэлектрическим элементом 39, тогда как пластина 46 обтюратора, тяга 51 которой перпендикулярна направлению движения рычага, практически неподвижна. Аналогично, если рычаг отвесги кверху по направлению, параллельному направлению обмотки потенциометра 18, то двяжок 16 этого потенциометра перемещается, а движок /5 потенциометра 17 остается на месте. В действительности нет необходимости в том, чтобы направления максимального изменения были строго прямолинейны. Между ними может быть угол от 60 до 120°. Это означает, что направления максимального изменения должны отклоняться на угол от 30 до 60° по отношению к продольному направлению повозки. 5 10 15 20 25 6 Предмет изобретения 1.Тяговая повозка с электроприводом, содержащая одно холостое переднее колесо и два задних ведущих колеса с расположенными на них тяговыми двигателями, подключенными к источнику питания, и рычаг управления на шаровом шарнире, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снаблсена двумя преобразователями, каждый из которых включен между источником питания и одним из тяговых двигателей и управляется рычагом. 2.Повозка по п. 1, отличающаяся тем, что преобразователь выполнен в виде потенциометров, двилски которых соединены с рычагом на шаровом шарнире при помощи тяг, а неподвижные клеммы расположены симметрично относительно продольной оси повозки. 3. Повозка по п. 1, отличающаяся тем, что преобразователь выполнен в виде фотоэлектрического преобразователя. 4. Повозка по п. 1, отличающаяся тем, что задние колеса снабжены тормозами, управляемыми тросами и тягами, соединенными с нижним концом рычага на шаровом шарнире.

Фи.У i