RU2472662C1 - Transport facility caterpillar propulsor to overcome scarp, counterscarp and stair flights - Google Patents

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to caterpillar transport facilities and may be used in wheeled chairs, Planetokhods, and off-road vehicles. Caterpillar propulsor comprises frame 1, caterpillar tracks running over drive sprocket 5, idler 6, and road wheels 7. One of said sprockets is equipped with drive with brake 8. Sprockets are shaped to equilateral triangle 9 with rim 12 and fitted off-center to engage with inner-gearing wheels 12 fixed on the frame. Drive sprocket and idler are arranged plane-parallel relative to each other.

EFFECT: higher efficiency and controllability.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области гусеничного транспорта и может быть использовано в инвалидных креслах-колясках, планетоходах, роботах, транспортных средствах высокой проходимости.The invention relates to the field of tracked vehicles and can be used in wheelchairs, planet rovers, robots, cross-country vehicles.

Известен патент США №4654080, кл. B62D 55/04. Недостаток - очень сложная трансмиссия. Наличие двух разнотипных движителей существенно ухудшает массовые и габаритные характеристики и управляемость устройства.Known US patent No. 4654080, class. B62D 55/04. The disadvantage is a very complicated transmission. The presence of two different types of propulsion significantly affects the mass and overall characteristics and controllability of the device.

Известен движитель по а.с. СССР №343893, кл. В62В 5/02.Known propulsion by A.S. USSR No. 343893, class B2B 5/02.

Недостаток - трудоемкость передвижения и управления, плохое взаимодействие движителя со ступеньками лестницы из-за непостоянства фактических размеров ступенек лестниц в разных помещениях и плохая управляемость колесами.The disadvantage is the complexity of movement and control, poor interaction of the mover with the steps of the stairs due to the inconsistency of the actual sizes of the steps of the stairs in different rooms and poor wheel handling.

Известен также гусеничный движитель (патент РФ №2194648, от 20.12.2002 г.), включающий в себя ведущие и направляющие звездочки, опорно-поддерживающие катки, гусеницу. Гусеница выполнена в виде нескольких четных рядов вплетенных друг в друга бесконечных винтовых спиралей и запасованных канатов.Also known is a caterpillar mover (RF patent No. 2194648, dated 12/20/2002), which includes driving and guide sprockets, supporting rollers, and a caterpillar. The caterpillar is made in the form of several even rows of endless spirals woven into each other and stocked ropes.

Недостатком такого устройства является сложность в преодолении препятствий типа вертикальных стенок-эскарпов без значительного увеличения габаритов звездочек. Для нормальной работы звездочки должны иметь большой радиус, больше высоты ступеньки, а для уменьшения габаритов и массы радиус звездочек должны быть минимальными.The disadvantage of this device is the difficulty in overcoming obstacles such as vertical walls-escars without a significant increase in the dimensions of the stars. For normal operation, the sprockets should have a large radius, greater than the height of the steps, and to reduce the size and mass, the radius of the sprockets should be minimal.

Цель настоящего изобретения: увеличить эффективность, работоспособность и управляемость движителя.The purpose of the present invention: to increase the efficiency, performance and controllability of the propulsion.

Противоречие решается применением звездочек в виде фигуры - треугольника Релло, имеющего ширину, равную диаметру обычного колеса, а радиус в два раза больший. Это достигается тем, что в предлагаемом гусеничном движителе звездочки выполнены в виде равностороннего треугольника, стороны которого образованы дугами окружностей с центрами в его вершинах, при этом звездочки снабжены зубчатыми венцами и установлены эксцентрично для взаимодействия с неподвижно закрепленными на раме зубчатыми колесами внутреннего зацепления, смонтированных в центре квадрата, описываемого вершинами треугольника, а приводные и натяжные звездочки расположены относительно друг друга плоскопараллельно. Поскольку треугольник Релло и окружность являются фигурами равной ширины, поэтому опорные катки выполнены простой круглой формы.The contradiction is resolved by using asterisks in the form of a figure - a Rello triangle, having a width equal to the diameter of a regular wheel, and a radius two times larger. This is achieved by the fact that in the proposed caterpillar propeller, the sprockets are made in the form of an equilateral triangle, the sides of which are formed by arcs of circles with centers at its vertices, while the sprockets are equipped with gear crowns and mounted eccentrically to interact with the internal gears fixed to the frame mounted in the center of the square described by the vertices of the triangle, and the drive and tension stars are located relative to each other in plane parallel. Since the Rello triangle and the circle are figures of equal width, the track rollers are therefore made in a simple round shape.

На фиг.1 изображен схематично гусеничный движитель на лестничном марше; на фиг.2 - то же, на горизонтальной площадке при подходе к препятствию; на фиг.3 - схема построения звездочек и кинематика их движения.Figure 1 shows a schematic caterpillar mover on a flight of stairs; figure 2 is the same on a horizontal platform when approaching the obstacle; figure 3 is a diagram of the construction of stars and the kinematics of their movement.

Гусеничный движитель включает в себя раму 1 с установленными на ней устройствами функционального назначения и управления 2 (например, инвалидное кресло, научное снаряжение, вооружение и т.п.), гусеничные замкнутые цепи 3, состоящие из шарнирно связанных между собой звеньев 4, охватывающих приводную 5 и натяжную 6 звездочки и опорные катки 7. Одна из звездочек снабжена приводом с тормозным устройством 8. Звездочки выполнены в виде равностороннего треугольника 9, стороны которого образованы дугами 10 окружностей с центрами в его вершинах 11. Звездочки снабжены зубчатыми венцами 12 и установлены эксцентрично для взаимодействия с неподвижно закрепленными на раме зубчатыми колесами внутреннего зацепления 13. Эти зубчатые колеса смонтированы в центре квадрата 14, описываемого вершинами треугольника, а приводные и натяжные звездочки расположены относительно друг друга плоскопараллельно. Опорные катки 7 выполнены круглой формы.The caterpillar mover includes a frame 1 with functional and control devices 2 installed on it (for example, a wheelchair, scientific equipment, weapons, etc.), caterpillar closed circuits 3, consisting of articulated links 4, covering the drive 5 and idler 6 sprockets and track rollers 7. One of the sprockets is equipped with a drive with braking device 8. The sprockets are made in the form of an equilateral triangle 9, the sides of which are formed by arcs of 10 circles with centers at its vertices 11. Stars hibernation provided with toothed rims 12 and eccentrically mounted for cooperation with fixedly secured to the frame internal gear 13. These gears are mounted in the center of the square 14, the triangle described by vertices and the drive and tension sprockets are arranged relative to each other plane-parallel. Track rollers 7 are made round.

Гусеничный движитель работает следующим образом. Вращение от привода 8 передается зубчатому венцу 12 звездочки 5. Зубчатый венец 12, взаимодействуя с зубчатым колесом 13, вращает звездочку 5. Зубья этой звездочки, находясь в зацеплении с гусеничной цепью 3, приводят ее в движение. В свою очередь цепь, взаимодействуя с зубьями ведомой звездочки 6, вращает связанный с ней зубчатый венец 12, а он, перекатываясь по зубчатому колесу 13, установленному неподвижно на раме 1, приводит весь механизм в движение. Благодаря плоскопараллельной ориентации звездочек, цепь всегда находится в натянутом состоянии и не провисает, а кинематика обеспечивает равномерное горизонтальное перемещение рамы, без колебаний по вертикали.Caterpillar mover works as follows. The rotation from the drive 8 is transmitted to the gear ring 12 of the sprocket 5. The gear ring 12, interacting with the gear wheel 13, rotates the sprocket 5. The teeth of this sprocket, being in mesh with the track chain 3, set it in motion. In turn, the chain, interacting with the teeth of the driven sprocket 6, rotates the gear ring 12 connected to it, and it, rolling along the gear wheel 13 mounted motionless on the frame 1, sets the whole mechanism in motion. Due to the plane-parallel orientation of the sprockets, the chain is always in a tense state and does not sag, and the kinematics ensures uniform horizontal movement of the frame, without vertical oscillations.

Заявляемый гусеничный движитель изготавливается и испытывается на существующем промышленном оборудовании. Кинематика механизма проверена на работоспособность. Гусеничный движитель может изготавливаться как легкого типа с применением втулочно-роликовых цепей, так и тяжелого - для бронированных машин.The inventive caterpillar mover is manufactured and tested on existing industrial equipment. The kinematics of the mechanism is checked for operability. The caterpillar mover can be made both light type with the use of sleeve-roller chains, and heavy - for armored vehicles.

Результаты патентных исследований и возможность практической реализации заявляемого гусеничного движителя позволяют установить соответствие его условиям патентоспособности изобретения, а именно: новизне, изобретательскому уровню и промышленной применимости.The results of patent research and the possibility of practical implementation of the inventive caterpillar mover allow us to establish compliance with the conditions of patentability of the invention, namely: novelty, inventive step and industrial applicability.

Claims (2)

1. Гусеничный движитель транспортного средства для преодоления эскарпа, контрэскарпа и лестничных маршей, содержащий раму с установленными на ней устройствами функционального назначения и управления, гусеничные замкнутые цепи, состоящие из шарнирно связанных между собой звеньев, охватывающих приводную и натяжную звездочки и опорные катки, привод с тормозным устройством, отличающийся тем, что звездочки выполнены в виде равностороннего треугольника, стороны которого образованы дугами окружностей с центрами в его вершинах, при этом звездочки снабжены зубчатыми венцами и установлены эксцентрично для взаимодействия с неподвижно закрепленными на раме зубчатыми колесами внутреннего зацепления, смонтированных в центре квадрата, описываемого вершинами треугольника, а приводные и натяжные звездочки расположены относительно друг друга плоскопараллельно.1. Caterpillar propulsion vehicle to overcome the escarp, counter-escarp and staircases, containing a frame with mounted devices for functional purpose and control, closed caterpillar chains consisting of articulated links linking the drive and idler sprockets and track rollers, drive with braking device, characterized in that the stars are made in the form of an equilateral triangle, the sides of which are formed by arcs of circles with centers at its vertices, while the daughters are equipped with gear crowns and mounted eccentrically to interact with the internal gears fixed on the frame mounted in the center of the square described by the vertices of the triangle, and the drive and tension sprockets are located parallel to each other in plane. 2. Гусеничный движитель по п.1, отличающийся тем, что опорные катки выполнены круглой формы. 2. The caterpillar mover according to claim 1, characterized in that the track rollers are made of a round shape.

Images