Шасси транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно в шасси тихоходных мобильных роботов повышенной проходимости. Цель изобретения - повышение проходимости и экономичности. Шасси способно с четырьмя движителями преодолевать барьерные препятствия, глубокую колею и узкие продольные рвы. Шасси содержит продольные С-образные рычаги 1 и 2 подвески, соединенные концами между собой. Причем на рычаге 1 установлены в концевой части движители 5, 6, а в средней - движитель 7, на рычаге 2 установлен в средней части движитель 8. При этом рычаг 1 связан шарнирно с передней частью рамы 11, а рычаг 2 посредством стоек 13 - с задней ее частью. Шарниры 12, 14 связывающие раму 11 с рычагами 1 и 2, размещены на них на расстоянии от осей средних движителей, равном половине межосевого расстояния соответственно движителей 6, 7 и 6, 8. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU» 1576408 А1 (51)5 В 62 Р 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4420653/27-11 (22) 05.05.88 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (71) Красноярский политехнический институт (72) В. Г. Анопченко (53) 629.113.033 (088.8) (56) Агейкин Я. С. Проходимость автомобилей. — M.: Машиностроение, 1981, с. 202, 203, рис. 75 в. (54) ШАССИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к шасси тихоходных мобильных роботов повышенной проходимости. Цель изобретения— повышение проходимости и экономичности.

Шасси способно с четырьмя движителями преодолевать барьерные препятствия, глубокую колею и узкие продольные рвы. Шасси содержит продольные С-образные рычаги 1 и 2 подвески, соединенные концами между собой, Причем на рычаге 1 установлены в концевой части движители 5, 6, а в средней — движитель 7, на рычаге 2 установлен в средней части движитель 8. При этом рычаг 1 связан шарнирно с передней частью рамы 1!, а рычаг 2 посредством стоек 13— с задней ее частью. Шарниры 12, 14, связывающие раму I l с рычагами 1 и 2, размещены на них на расстоянии от осей средних движителей, равном половине межосевого расстояния соответственно движителей 6, 7 и 6, 8. 1 з. и. ф лы, 11 ил.

1576408

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимушественно к шасси тихоходных мобильных роботов повышенной проходимости.

Цель изобретения — — повышение проходимости и экономичности.

На фиг. 1 показано шасси, обший вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — регулируемый фиксатор положения продольных рычагов; на фиг. 4 — пример компоновки грузонесушего элемента; на фиг. 5 — 8 — схемы преодоления барьерного препятствия; на фиг. 9 и 10 — схемы движения вдоль выступа; на фиг. 11 — схема движения вдоль узкого рва.

Шасси транспортного средства содержит продольные рычаги 1 и 2, выполненные в плане С-образно и соединенные концами шарнирами 3, при этом на концах рычага 1 установлены соосно с приводом 6 движители 4 и 5 (по схеме мотор-колеса), а на противоположных шарнирам 3 сторонах рычагов 1 и 2 в их средней части установлены движители 7 и 8 посредством поворотных вилок 9, снабженных приводом 10. Грузонесушая рама 11 связана шарнирами 12 с рычагом 1, а стойками !3, установленными поворотно

» продольной вертикальной плоскости шасси на рычаге 2 и раме 11, с шарнирами 14 и 15. Дополнительно рама 1 связана с рычагом 2 регулируемым фиксатором 16 положения, который может быть выполнен в виде пнсвмоцилиндра 17,фиг. 3), полости которого подключены к нневмораспределителю 18 а проушина 19 выполнена выдвижной с помощью сервопривода 20. На примере исполнения шасси по фиг. 1 рама 11 подвешена к рычагам и 2 снизу. а регулируемый фиксатор 16 положения сьязывает раму 1! с рычагом !. Для обеспечения равномерного распределения силы тяжесI è шасси по его движителям (т. е. равенства нормальных реакций дороги) центр мас (ЦМ) размешен над осью средних движителей 4 и 5, а шарниры !2 и !4 размещены на рычагах 1 и 2 (фиг. 8) на расстоянии 0,5 !.i и 0,5 Lz, где и Lz — соответственно межосевое расстояние движителей 7 и 4 и 4 и 8. В этом случае нормальные реакции R:, R, и R,1 равны, где К2 — реакция, действующая на одно из средних колес, например движитель 4.

Шасси работает следующим образам.

При прямолинейном движении движители 7 и 8 с помошью привода 10 (например, используя типовой авиационный электромеханизм MILK-14 поворота заслонок) устанавливают параллельно движителям 4 и 5 (фиг. 1), а фиксатор 16 выключают путем сообшения между собой полостей пневмоцилиндра 17 распределителем !8 (фиг. 3}, установив его в положение I, что обеспечинаст свободное складывание рычагов 1 и 2 в широком диапазоне измерения угла р и отслеживание каждым колесом неровностей опорной поверхности (фиг. 5), т. е. гаранти1О

55 рованное сцепление с ней. В случае наличия одноколейной твердой трассы распределитель 18 (фиг. 3) переводят в положение II, т. е. разобщают полости пневмоцилиндра 17, преврашая его в упругий пневмоэлемент, а сервоприводом 20 удлиняют фиксатор 16, который стремится перевести шасси в положение по фиг. 6, но устанавливают такую его длину, когда шасси остается в положении по фиг. 8, однако R стремится к нулю. В этом положении движители 7 и 8 устанавливают на твердую трассу, а максимально разгруженные движители 4 и 5 лишь поддерживают шасси от бокового опрокидывания, что в целом обеспечивает движение с минимальными затратами энергии на преодоление сопротивления качению. При наличии двухколейной твердой трассы укорачивают фиксатор 16, который, стремясь развернуть шасси по фиг. 6, обеспечивает распределение силы тяжести преимущественно по средним движителям 4 и 5, а значит, и возможность качения 7 и 8 по слабонесушему грунту с минимальным погружением в него. При этом же положении фиксатора 16 осушествляют поворот шасси в случае отказа привода 10 управляемых движителей 7 и 8.

В частности, затормаживая одно из средних колес (например 4) или обеспечив противоположное вращение движителей 4 и 5, шасси разворачивают относительно заторможенного колеса или центра при сравнительно малых энергозатратах, так как сопротивление боковому скольжению движителей 7 и 8 незначительно ввиду малых значений нормальных нагрузок. Для преодоления барьерного препятствия (фиг. 5 — 8) фиксатор 16 выключают переводом пневмораспределителя 18 в положение I и включают приводы всех колес. Процесс движения характерен тем, что угловые колебания Р рамы 11 примерно в 2 раза меньше угловых колебаний и рычагов 1 и 2, что обеспечивает малые горизонтальные смещения Лх центра масс относительно средних колес и перераспределение нормальных реакций дороги.

Особенностью движения является сравнительно малая работа по вертикальному перемегцению центра масс, так как само перемещение Ah, благодаря предложенной кинематике шасси, в 3 — 4 раза меньше высоты барьера (на фиг. 5 и 6, h — высота IIM no фиг. 8).

При движении шасси по глубокой колее (фиг. 9, 10) благодаря С-образной форме рычагов 1 и 2 и трехколейной компоновке колес проходимость по дорожному просвету гарантирована и при глубине колеи, равной габаритной высоте движителей, причем высота Ц1й лишь незначительно увеличивается относительно движения по плоскости, т. е. сохраняется исходная устойчивость шасси. Своеобразным является и движение по узкому рву (фиг. 11), когда одно из боковых колес (4) движется по верхней кром1576408

Формула изобретения

Риг.2 ке. В частности, опускание движителей 7 и 8 относительно средних движителей 4 и 5 приводит к опусканию рамы 11 на величину ЬЬ относительно исходного положения по фиг. 8, в итоге высота центра масс h> увеличивается незначительно, т. е. шасси сохраняет поперечную устойчивость (в отличие от двухколейных транспортных средств) и не требует для этого специальных управляющих воздействий. Поворот шасси осуществляют lloBopoTQM в противоположном направлении на одинаковые углы движителей 7 и 8 приводом 10. При повороте колес на 90 и противоположном включении двимдйтелей 4 и 5 шасси будет разворачиваться на месте.

При движении по улучшенному покрытию (асфальт, бетон) возможно устойчивое управляемое движение с одним (7) или двумя (7 и 8) ведущими движителями с целью повышения экономичности.

Таким образом, шасси практически без конструктивного усложнения прототипа и других известных решений реализует более экономичный режим движения по бездорожью ввиду автоматической адаптации к неровностям и пониженной амплитуды вертикальных колебаний груза. Шасси допускает использование различных опорных элементов: колес, гусениц, лыж и их комбинацию, что расширяет область использования транспортного средства. Конструктивная простота обуславливает высокую надежность и малую массу шасси, что важно при его использовании на мобильных роботах. В качестве рабочего тела в фиксаторе 16 можно использовать электромагнитную или реологиче.кую суспензии, а сам он может устанавливаться на любом из продольных рычагов (фиг. 4). Подвеска рамы по фиг. 4 значительно повышает устойчивость шасси, специа5 лизированного к сравнительно гладким, но крутонаклоненным поверхностям.

1. Шасси транспортного средства, содержащее грузонесущий элемент, движители, установленные по трехосной схеме на продольных рычагах, поворотных в продольной вертикальной плоскости и снабженных фиксаторами положения, отличающееся тем, что, 15 с целью повышения проходимости и экономичности, продольные рычаги выполнены С-образными и соединены концами между собой шарнирно и вдоль с возможностью поворота вокруг поперечной оси, на которой установлены два, а в средней части каждого С-образного рычага — один движитель, грузонесущий элемент передней частью связан шарнирно с одним из рычагов, задней частью посредством стоек — с другим, а концы каждой стойки установлены с возможностью

25 поворота в продольной вертикальной плоскости относительно рычага и грузонесущего элемента.

2. Шасси по и. 1, отличающееся тем, что шарниры, связывающие грузонесущий элемент с продольными рычагами, смещены относительно осей средних движителей на расстояние, равное половине межосевого расстояния.

1576408

1576408!

576408

Составитель М. Ляско

Редактор А„Шандор Тсхред А. Кравчук

Т 4,2 орректор ., ончакова ираж 452 Подписное

В И!1И Государственного комитета по изобретениям kl открытиям при ГКНТ СССР

В11И1 ! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производгзвснно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород,:. Г д, ул. агарина,, !01