Управляемое устройство для перевозки грузов

 

Изобретение относится к управляемым устройствам для перевозки грузов. Подвижное устройство для перевозки грузов включает шасси с некоторым количеством колес, установленных в виде первого комплекта колес и второго комплекта колес, причем каждое колесо способно вращаться и шарнирно поворачиваться относительно шасси. Колеса первого комплекта колес соединены первой рычажной передачей, а колеса второго комплекта колес соединены второй рычажной передачей. Одно из колес второго комплекта колес соединено тягой с противоположным колесом из первого комплекта колес таким образом, что когда одно из колес первого комплекта колес поворачивается на шарнире в одном направлении относительно шасси, тогда все колеса первого комплекта колес согласованно поворачиваются на шарнирах в этом направлении, а все колеса второго комплекта колес согласованно поворачиваются на шарнирах в противоположном направлении. Предусмотрены средства для обеспечения трех различных режимов работы комплекта колес, соответствующих режиму движения по прямой, режиму полностью управляемого движения и режиму торможения. Устройство также включает механизм для возврата управляемых колес в положение движения по прямой, который включает первый элемент, присоединенный к соединительной тяге, соединенной с и обеспечивающей управление одним или несколькими управляемыми колесами, по меньшей мере, один дополнительный элемент, присоединенный с возможностью шарнирного вращения к неподвижному элементу шасси, и упругий элемент, присоединенный к дополнительному элементу. Технический результат заключается в упрощении управления. 3 с. и 26 з.п. ф-лы, 14 ил.

Область техники Изобретение относится к усовершенствованию устройств для перевозки грузов и, в частности, имеет отношение к управляемому устройству для перевозки грузов, но не только к нему.

Данное изобретение также включает центрирующий механизм, предназначенный для использования с подобными устройствами для перевозки грузов с целью облегчения управления всего устройства.

Определения В данном описании будут упоминаться детская коляска, складная коляска для детей, инвалидов и т.п. Следует иметь в виду, что такие предпочтительные технические реализации приведены только в виде примера и не следует считать, что изобретение ограничено только такими вариантами его использования. Конечно, данное изобретение будет пригодно для использования в любых устройствах, приводимых в движение не за счет внешней движущей силы, а за счет приложения усилия человеком, к числу которых относятся, например, тележки, грузовые тележки, тележки для покупок, тачки, детские прогулочные коляски, игрушечные тележки, прицепы, фургоны, прицепы для перевозки лодок, колесные домкраты для транспортных средств, кресла на колесах, тележки для перевозки больных, больничные кровати, больничные каталки на колесном основании, рабочие платформы, тележки для библиотек и другие подобные изделия, имеющие некоторое количество колес и/или самоориентирующихся роликов.

В данном описании в качестве колеса или колес упоминаются самоориентирующийся ролик или ролики, или колесо, действующее так же, как самоориентирующийся ролик.

Кроме того, в данном описании в качестве шасси упоминается несущая рама.

Предпосылки изобретения Как известно из уровня техники, детские коляски обычно имеют зафиксированные колеса. Это является причиной чрезмерных и нежелательных трудностей при их использовании. Например, круг поворота колясок с зафиксированными колесами становится значительно больше, вызывая очевидные ограничения и последствия. Кроме того, может наблюдаться трение колес о землю при повороте, что увеличивает износ.

Как следует из уровня техники, можно говорить о том, что передвижные устройства указанного типа имеют одну из следующих трех форм: (i) первую, где все четыре колеса зафиксированы и ими невозможно каким-либо образом управлять (например, обычные типы детских колясок); (ii) вторую (например, прогулочные детские коляски и т.п.), где задние колеса зафиксированы, а передние могут шарнирно поворачиваться; или (iii) третью, где все четыре колеса шарнирно поворачиваются отдельно друг от друга (например, тележки в супермаркетах).

На практике было обнаружено, что каждая из трех форм имеет определенные достоинства, которые делают их удобными для определенных целей, но имеет и недостатки, которые ограничивают их пригодность для всех возможных применений.

Когда все четыре колеса зафиксированы (первая форма), одно из достоинств заключается в том, что колеса могут иметь гораздо больший диаметр, тем самым давая устройству возможность легко пересекать неровный рельеф местности. Другое достоинство заключается в том, что такие устройства удобны при использовании для движения вдоль дорожек, где оператору не нужно концентрировать внимание на движении устройства в обычном режиме перемещения, а необходимо это делать тогда, когда требуется изменить направление движения. Поэтому в устройствах с фиксацией колес при использовании колес большего диаметра перевозимый человек перемещается более плавно, что важно, если этим человеком является маленький ребенок. Было также установлено, что устройства с зафиксированными колесами могут двигаться по склонам или холмистой поверхности без приложения оператором излишних усилий для удержания движения устройства в заданном направлении, за исключением моментов, когда требуется изменить направление.

Такие устройства с зафиксированными колесами имеют недостаток, заключающийся в том, что изменение направления движения осуществляется с трудом. Обычно для этого используют два метода: либо нажимая на рукоятку, отрывают передние колеса от земли и сдвигают рукоятку в горизонтальном направлении для того, чтобы задать новое направление движения устройства, либо поднимают рукоятку так, чтобы задние колеса оторвались от земли, и сдвигают рукоятку в горизонтальном направлении до достижения желаемого нового направления движения. Оба варианта могут потребовать приложения значительного усилия и сноровки.

Еще один недостаток таких устройств с зафиксированными колесами заключается в чрезмерной амортизации всей конструкции, которая может привести к изгибу или короблению рамы. Более того, усилие, прикладываемое оператором, может оказаться чрезмерным. В результате было установлено, что устройства, относящиеся к типу устройств с фиксированными колесами, непригодны для применения в качестве таких изделий, как тележки для покупок, где обычно необходимо часто изменять направление движения на малой площади.

Вторая форма устройства имеет фиксированные задние колеса и шарнирно поворачивающиеся передние колеса. Такие устройства обладают достоинством, заключающимся в большей маневренности, в смысле пространства и усилия. Однако эта форма имеет недостаток - необходимость использовать колеса малого диаметра для обеспечения поведения, аналогичного поведению самоориентирующегося ролика, для того, чтобы позволить передним колесам поворачиваться на 360^o при их обычной установке или шарнирно поворачиваться, находясь под устройством. Использование таких колес меньшего диаметра делает для устройства более трудным преодоление уклонов или неровных поверхностей, а также создает гораздо менее комфортные условия перемещения для перевозимого человека в сравнении с устройствами, имеющими зафиксированные колеса большего диаметра. Кроме того, шарнирно поворачивающиеся передние колеса обычно являются самоориентирующимися роликами или работают как самоориентирующиеся ролики. Вследствие этого они не связаны друг с другом, а по отдельности перемещаются, следуя рельефу местности, что может привести к тому, что шарнирные передние колеса будут направлены в разные стороны, создавая для оператора чрезвычайные трудности в обеспечении управления, особенно тогда, когда устройство пересекает наклонную поверхность. Имея такие устройства, при пересечении выпуклых или наклонных поверхностей оператору необходимо сохранять сосредоточенность и прикладывать значительное усилие для удержания требуемого направления движения устройства.

Третья форма - устройства с четырьмя шарнирно поворачивающимися отдельно друг от друга колесами - обладает следующими достоинствами: очень высокая маневренность, способность поворачиваться в пределах их собственной длины и возможность их использования одинаково хорошо и эффективно при толкающем и тянущем усилии в любом направлении. Поэтому было признано, что такие устройства особо удобны для применения в качестве тележек для покупок, детских прогулочных колясок и т.п.

Такие устройства также обладают большим числом недостатков. Первое, такие устройства лучше всего приспособлены для горизонтальных плоских поверхностей, а осуществление управления при движении устройства по склону затруднительно. Кроме того, так как все колеса должны обладать способностью поворачиваться на 360^o, то устройства этой формы можно изготавливать только с колесами меньшего диаметра, что опять же приводит к снижению комфортности перемещения для передвигаемого человека, даже если колеса заблокированы в направлении движения вперед, давая возможность движения только вперед. Так как все четыре шарнирных колеса являются колесными комплектами типа самоориентирующихся роликов, все они могут работать независимо, особенно при пересечении неровных поверхностей. Так как колеса не соединены, то в каждый данный момент все они могут быть направлены в разных направлениях. Поэтому этим устройством трудно управлять.

Известные устройства для перевозки грузов обладают свойством легко изменять направление движения. В попытках обеспечить лучшую управляемость безуспешно были испробованы множество средств. В данном изобретении делается попытка решения этих проблем и устранения недостатков известных устройств за счет создания механизма, удерживающего поворачивающиеся колеса управляемого устройства в положении, обеспечивающем движение по прямой, и которые действуют так, что возвращают управляемые колеса в положение, соответствующее движению устройства по прямой. В предпочтительной реализации это не зависит от степени сдвига управляемых колес, вызванного изменениями рельефа.

Еще один аспект данного изобретения - предотвращается стремление устройства выйти из состояния, соответствующего движению прямо вперед, и компенсируется стремление устройства следовать по какому-либо пути, кроме прямой линии.

Известный уровень техники Системы управления для устройств, предназначенных для перевозки грузов и близких данному изобретению, получили очень малое развитие. Например, в заявке PCT/GB96/00687 описана тележка, например тележка для супермаркета, имеющая самоориентирующийся ролик на каждом своем угле. Самоориентирующиеся ролики расположены так, что они включают ведущий (задний) ролик и ведомый (передний) ролик. Зубчатое червячное устройство позволяет ведущему самоориентирующемуся ролику на одной стороне управлять ведомым роликом на этой же стороне так, что когда ведущий ролик поворачивается в одном направлении, тогда ведомый ролик поворачивается в противоположном направлении. Однако здесь отсутствует связь роликов одной стороны с роликами другой стороны. Поэтому ролики на одной стороне могут быть повернуты направо (задние) и налево (передние), а ролики на другой стороне могут повернуться налево (задний) и направо (передний). Это могло бы нарушить нормальную работу всего устройства. Кроме того, это решение касается роликов, находящихся непосредственно под рамой, и неприменимо для любой другой формы колес или любой другой формы изделия.

Далее, патенты США 4348033 и 4405140 касаются управляемых салазок для бобслея, в которых четыре полоза салазок соединены для обеспечения управления ими. Однако используемый механизм является сложным устройством, включающим в себя множество деталей, в том числе тросы и тяги. Кроме того, он предназначен для управления изнутри, а не снаружи. Основное отличие заключается в том, что при управлении изнутри существует человек, который, находясь внутри устройства, может управлять аппаратом, не предназначенным для управления с помощью внешней энергии. В случае такого устройства, как детская прогулочная коляска, оно управляется снаружи и, поэтому, по своей природе предназначено для управления с помощью усилия, прикладываемого извне. Более того, в случае таких устройств, как детские коляски или детские прогулочные коляски, они по своей природе не предназначены для управления с помощью усилия, приложенного изнутри, в противном случае шевелящийся ребенок или младенец мог бы оказывать влияние на направление движения детской коляски или детской прогулочной коляски, а это совершенно нежелательно.

Сущность изобретения В соответствии с первым аспектом данного изобретения предлагается устройство для перевозки грузов, включающее шасси с некоторым количеством колес, установленных в виде первого комплекта колес и второго комплекта колес, причем каждое колесо способно вращаться и шарнирно поворачиваться относительно шасси, колеса первого комплекта колес соединены первой рычажной передачей, а колеса второго комплекта колес соединены второй рычажной передачей, одно из колес второго комплекта соединено тягой с противоположным колесом из первого комплекта таким образом, что когда одно из колес первого комплекта колес поворачивается на шарнире в одном направлении относительно шасси, тогда все колеса первого комплекта согласованно шарнирно поворачиваются в этом направлении, а все колеса второго комплекта колес согласованно шарнирно поворачиваются в противоположном направлении.

Желательно, чтобы в переднем комплекте колес были два колеса. Еще более желательно, чтобы два колеса были в заднем комплекте колес. Полезно, если шасси имеет переднее поперечное звено и заднее поперечное звено. Более полезно, если переднее поперечное звено является передней рычажной передачей. Кроме того, заднее поперечное звено может быть задней рычажной передачей.

Желательно, чтобы тяга являлась стержнем или прутком, шарнирно соединенным с одним из передних колес и находящимся по диагонали напротив него одним из задних колес.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения предлагается передвижное устройство для перевозки грузов, в котором имеются средства для обеспечения трех разных режимов работы заднего комплекта колес, а именно - режимов, соответствующих движению по прямой (вперед или в обратном направлении), полностью управляемое движение (опять же либо вперед, либо в обратном направлении) и режим торможения.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения предлагается механизм для управления направлением движения управляемого устройства, состоящий из: (i) первого элемента, присоединенного к первой соединительной тяге, соединенной с одним или несколькими колесами управляемого устройства;
(ii) по меньшей мере одного дополнительного элемента, присоединенного к неподвижному элементу шасси, причем этот дополнительный элемент избирательно и непрерывно шарнирно движется относительно неподвижного элемента шасси соответственно между нерабочим и рабочим конечными положениями; и
(iii) упругого элемента, присоединенного к, по меньшей мере, одному дополнительному элементу,
и имеющее такую компоновку, что когда управляемые колеса указанного управляемого устройства изменяют направление, тогда первый элемент и, по меньшей мере, один дополнительный элемент входят в соприкосновение, благодаря чему упругий элемент стремится вернуть этот дополнительный элемент в его нерабочее положение, корректируя тем самым управляемость указанного управляемого устройства.

Описание чертежей
Для того, чтобы изобретение было более понятным и могло быть реализовано на практике, здесь будут описаны предпочтительные реализации подвижных устройств для перевозки грузов в соответствии с данным изобретением, причем описание дано в виде примера, не ограничивающего объем правовой охраны, и приведено со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 - вид сверху первой реализации шасси подвижного устройства для перевозки грузов;
фиг. 2 - вид, сходный с фиг.1 и показывающий устройство, изображенное на фиг.1 в конфигурации, наиболее удобной для осуществления поворота и в которой все колеса управляемы;
фиг.3 - разрез по линиям 3-3 на фиг.1 в направлении стрелок;
фиг.4 - вид, сходный с фиг.3 для альтернативной реализации устройства по данному изобретению;
фиг. 5 - неполный вид сверху альтернативной реализации, показанной на фиг.4;
фиг.6 - вид сверху реализации, показанной на фиг.4 и фиг.5 в режиме движения прямо вперед;
фиг.7 - вид, аналогичный фиг.6, но при повороте налево;
фиг.8 - вид сбоку одного из задних колес устройства, показанного на фиг. 4-7 в заблокированной конфигурации, когда все колеса зафиксированы против какого-либо поворота на шарнирах, здесь вся конструкция работает привычным образом;
фиг. 9 - вид, сходный с фиг.8 и показывающий заднее колесо в альтернативной реализации, показанной на фиг.4 во второй конфигурации, когда все колеса управляемы;
фиг. 10 - вид, аналогичный фиг.8 и 9, но показывающий задние колеса в третьей конфигурации, т.е. в режиме торможения;
фиг.11 - вид по линиям 11-11 на фиг.10 в направлении стрелок;
фиг. 12 - вид сбоку устройства по данному изобретению для альтернативной реализации, показанной на фиг.4-11;
фиг. 13 - неполный вид сзади еще одной реализации данного изобретения, включающей центрирующий механизм; и
фиг. 14 - вид, сходный с фиг.13, для альтернативной формы центрирующего прибора или механизма по данному изобретению.

Описание предпочтительных реализаций
Обратимся к фиг. 1-3, на которых показано шасси, изготовленное из соединенных друг с другом переднего и заднего поперечных звеньев 2 и 3, соответственно, и соединительных продольных элементов 4. Элементы 2, 3 и 4 составляют шасси 1 и соединены каким-либо известным способом, например с помощью сварки, болтов, шплинтов и т.д., для получения жесткого шасси 1. Как показано на фиг.3, каждый элемент 4 является вытянутым элементом, имеющим продольный участок 4b, проходящий от его задней части, и дугообразный участок 4а, дугообразные участки 4а при использовании устройства могут нести и, желательно, удерживать с возможностью освобождения складной узел, который в свою очередь приспособлен для взаимодействия с элементами, воспринимающими нагрузку.

На каждом конце каждого поперечного звена 2, 3, или вблизи него, установлены колесные узлы 5. Колесные узлы 5 состоят из колеса 6, полуоси 7, на которой установлено колесо 6 с возможностью вращения, и втулки 9, шарнирно установленной относительно оси шарнира 8, желательно с использованием вкладышей или подшипников подходящего типа. Втулка 9 установлена с возможностью вращения относительно оси шарнира 8 и, кроме того, с возможностью съема за счет использования шплинта или другого крепления. Полуось 7 присоединена к втулке 9 так, что она находится практически под прямым углом относительно оси шарнира 8. Каждое колесо может вращаться вокруг полуоси 7, а также поворачиваться и вращаться относительно шасси 1 вокруг соответствующей оси шарнира 8. В альтернативном варианте (не показан) самоориентирующийся ролик, изготовленный из двух сложенных вместе колесиков, установленных с возможностью вращения на свободном конце полуоси, установлен с помощью втулки и штифта так, что обеспечивается возможность его поворота и вращения относительно шасси 1.

Одно из передних колес 6 посредством соответствующей тяги 11 соединено с противоположным ему задним колесом 6. Передние колеса связаны любым подходящим способом, задние колеса 6 также связаны друг с другом вместе. Результатом такой конструкции является то, что все четыре колеса 6 являются управляемыми, причем передние и задние пары колес имеют возможность двигаться в противоположных направлениях.

Теперь обратимся к фиг.1 и 2. Каждая втулка 9 снабжена присоединенным к ней крепежным элементом 20, проходящим под углом к ней. Желательно, чтобы крепежные элементы 20 имели форму наподобие бумеранга для того, чтобы их передний участок 20а мог, если нужно, соприкасаться с продольным элементом 4 до того, как с ним соприкоснется колесо 6, действуя таким образом как ограничитель поворота колес 6 относительно шасси 1. Крепежные элементы 20, присоединенные к задним колесам 6, взаимосвязаны через заднюю рычажную передачу 21, а крепежные элементы 20, присоединенные к передним колесам 6, взаимосвязаны через переднюю рычажную передачу 22. Одно из задних колес 6, а также противоположное ему (по диагонали) одно из передних колес 6, имеет присоединенный к нему дополнительный элемент 23, неподвижно прикрепленный к втулке 9 и проходящий под углом как ко втулке 9, так и к крепежному элементу 20. Два дополнительных элемента 23 взаимосвязаны посредством тяги 11 так, что когда задние колеса 6 поворачиваются или вращаются в заданном направлении вокруг своих осей шарниров 8, тогда передние колеса 6 поворачиваются или вращаются в противоположном направлении вокруг своих осей шарниров 8. Таким образом достигается полностью контролируемое управление всем шасси 1 и присоединенными колесными узлами 5. Устройство устроено так, что каждое колесо 6 подвергается воздействию или работает наподобие самоориентирующегося ролика.

Желательно, чтобы корпус, который предназначен для крепления к шасси 1, крепился к передней рычажной передаче 22 в точках а (фиг.1), и, желательно, чтобы к задней он крепился в точках b (фиг.3) с возможностью поворота. Благодаря этому корпус может быть использован для управления направлением передних колес 6 за счет непосредственного воздействия на соединительное звено 22 для осуществления управления соответствующими колесами 6.

Обратимся теперь к фиг. 4-12, где показана альтернативная реализация подвижного устройства для перевозки грузов. Здесь используется та же система нумерации, что и в реализации, показанной на фиг.1-3. Альтернативная реализация включает шасси 1, изготовленное из соединенных друг с другом переднего и заднего поперечных звеньев 2 и 3, соответственно, и соединительных продольных элементов 4. Для получения жесткой конструкции элементы 2, 3 и 4, составляющие шасси 1, соединены вместе каким-либо известным способом, например с помощью сварки, болтов, шплинтов и т.д.

В конструкции могут быть два передних поперечных звена 2, установленных один над другим, и два задних поперечных звена 3, также установленных один над другим. Продольные элементы 4 проходят между ними. Реальная конфигурация шасси 1 не составляет существенной части изобретения.

На каждом конце каждого поперечного звена 2, 3, или вблизи него, установлены колесные узлы 5. Колесные узлы 5 состоят из одного колеса 6, полуоси 7, на которой установлено колесо 6 с возможностью вращения, оси шарнира 8, неподвижно присоединенной к парам поперечных звеньев 2 и 3 и проходящей между ними, и втулки 9, шарнирно установленной на оси шарнира 8, желательно с использованием вкладышей или подшипников подходящего типа. Втулки 9 установлены с возможностью вращения относительно оси шарнира 8 и, кроме того, с возможностью съема. Полуось 7 присоединена к втулке 9 так, что она находится практически под прямым углом относительно оси шарнира 8. В результате колесные узлы 5 работают наподобие самоориентирующихся роликов, обладая способностью поворачиваться относительно шасси 1.

Одно из передних колес 6 посредством соответствующей тяги 11 соединено с противоположным задним колесом 6. Передние колеса 6 соединены каким-либо подходящим способом, задние колеса 6 также соединены вместе. Желательно, чтобы втулки 9 каждого переднего колесного узла 5 были неподвижно, но с возможностью поворота на шарнире, соединены дополнительной тягой в форме прутка или другого подобного элемента, проходящего поперек шасси 1. Подобным же образом, посредством дополнительного поперечного звена или тяги неподвижно, но с возможностью поворота на шарнире, соединены противоположные задние колесные узлы 5. Результатом такой конструкции является то, что все четыре колеса 6 являются управляемыми.

Аналогично реализации, показанной на фиг.1-3, втулка 9 по меньшей мере одного переднего и заднего колесного узла 5 имеет присоединенный к ней дополнительный элемент 23, проходящий под углом. Дополнительные элементы 23 противоположных переднего и заднего колес 6 соединены тягой 11. Крепежные элементы 20 втулок 9 передних колес соединены посредством рычажной передачи 22, обеспечивая возможность согласованного вращения (шарнирного поворота) передних колес. Подобным же образом противоположные задние колеса 6 соединены рычажной передачей 21, обеспечивая возможность согласованного вращения (шарнирного поворота) задних колес. В результате этого, когда задние колеса 6 вращаются или поворачиваются в заданном направлении относительно шасси вокруг своих соответствующих осей шарниров 8, тогда передние колеса 6 вращаются или поворачиваются в противоположном направлении.

Если требуется, то в этой реализации поперечные звенья 2, 3 могут быть соединены в центральное поперечное звено, придавая шасси 1 приблизительно Н-образную форму. И наоборот, поперечные звенья 2, 3 могут быть удалены и заменены сеткой 29 из проволоки или подобной конструкцией, которая жестко и/или с возможностью снятия была бы установлена между продольными элементами 4 (в этом случае сетка 29 усиливает конструктивную прочность шасси 1) и рассматривалась бы как часть шасси 1.

В реализации, показанной на фиг.4-10, шасси 1 и присоединенные колеса 6 могут быть установлены в один из трех следующих режимов работы:
(i) первый режим, где все четыре колеса 6 заблокированы по направлению, но имеют возможность вращаться, за счет чего облегчается движение по прямой, либо вперед, либо в обратном направлении;
(ii) второй режим, где колеса 6 являются управляемыми, имея как возможность вращаться вокруг своих соответствующих полуосей 7, так и возможность шарнирно поворачиваться вокруг своих соответствующих осей шарниров 8; и
(iii) третий режим, где вращение задних колес 6 заблокировано.

Обратимся отдельно к фиг.8-11, на которых показаны три режима работы. По меньшей мере к одной из задних осей шарнира 8 неподвижно прикреплен продольно расположенный и выступающий наружу фиксирующий элемент 30. К крепежному элементу 20 каждого заднего колеса 6, являющемуся здесь частью втулки 9, присоединены и установлены на нем с возможностью поворота соответствующие рычаги 31. Каждый рычаг 31 в свою очередь соединен с примыкающим концом рычажной передачи 21, проходящей поперек шасси 1. Рычаг 31 прикреплен с возможностью поворота к крепежному элементу 20 любым подходящим для этого приспособлением, например штифтом 33. Из рычага 31 под практически прямым углом выступает шпилька 34, которая находится в зацеплении типа кулачок-толкатель с профилированным задним участком крепежного элемента 20.

Рычаг 31 по выбору может устанавливаться в три положения, показанные соответственно на фиг.8, 9 и 10, соответствующие трем режимам работы. Приложение усилия к рычажной передаче 21, например ногой оператора, может сообщить движение узлу рычажной передачи 21 и связанным с ним рычагам 31, благодаря чему узел переводится в желаемое положение для получения желаемого режима работы.

Находясь в положении, показанном на фиг.8, рычаг 31 зацепляется с фиксирующим элементом 30, предотвращая шарнирное вращение задних колес 6 и, в свою очередь, связанных с ними передних колес 6, оставляя в то же время возможность вращения самих колес. В этом режиме все колеса 6 находятся в положении, допускающем движение по прямой.

При перемещении в положение, показанное на фиг.9, все колеса 6 могут вращаться, а также шарнирно поворачиваться, таким образом, как описано выше, все устройство является управляемым.

Когда рычаг 31 перемещают в положение, показанное на фиг.10, шпилька 34 соприкасается с направленными внутрь выступами 35, расположенными вокруг ступицы 36 задних колес 6, предотвращая вращение задних колес 6.

Обратимся к фиг.12, где показана рама, приспособленная для установки и крепления с возможностью снятия подходящего средства для укладки груза, например лотка или другой подобной емкости, плетеной детской колыбели и т.п. Показанная конструкция приспособлена для надежного присоединения, например с помощью шплинтов, к управляемому устройству описанного выше типа.

Если необходимо, то фиксирующий элемент 30 может быть введен в дугообразный участок 4а продольного элемента 4 таким образом, что шпилька 34 может входить в соответствующую прорезь или выемку (не показана) в дугообразном участке 4а.

Было установлено, что в сравнении с известными устройствами устройство по данному изобретению обладает важными преимуществами. Так как все колеса механически связаны и могут быть использованы в режимах с зафиксированными или полностью управляемыми колесами, то могут быть получены все преимущества устройства с зафиксированными колесами, но без каких-либо присущих ему недостатков, указанных ранее в данном описании. Кроме того, очевидны преимущества, присущие устройствам с четырьмя управляемыми колесами, и опять же - без недостатков. То же самое можно сказать при сравнении устройства по данному изобретению с известными устройствами, в которых используются четыре отдельных комплекта шарнирных колес.

Кроме того, так как колеса 6 находятся вне контура шасси 1, то не существует верхнего или нижнего предельного диаметра колес 6, и, таким образом, можно применять колеса 6 большого диаметра (для обеспечения плавного перемещения), сохраняя в то же время возможность управления ими таким же образом и практически в той же степени, как и колесами меньшего диаметра.

При обращении к конструкции, показанной на фиг.13, следует иметь в виду, что она предназначена для размещения между первым элементом 201, в виде закрепленной планки или другого подобного элемента, входящего в число элементов поперечной рамы шасси детской коляски, складной коляски, тележки или другого подобного оборудования, и подвижной планкой или тягой 202, проходящей в поперечном направлении между управляемыми колесами детской коляски, складной коляски, тележки или другого подобного оборудования.

Подвижная тяга 202 обладает способностью перемещаться в направлении стрелок (см. фиг. 13) в ответ на шарнирный поворот колес устройства, шарнирный поворот колес мог бы произойти по множеству причин или из-за действия многих факторов.

Элемент 203 любым известным способом, например сваркой, прикреплен к тяге 202 и проходит практически по нормали к ней. Элемент 203 может иметь форму стержня, снабженного приспособлением для осуществления вращения, например роликом 204, соответствующим образом установленным на его свободном конце.

Из неподвижного элемента шасси 201 в направлении тяги 202 вертикально выступают два отстоящих друг от друга практически прямых элемента 205 и 206, каждый из которых имеет возможность шарнирного перемещения в направлении стрелок относительно неподвижного элемента 201. Шарнирное перемещение может быть достигнуто любым известным способом, например, за счет штифтового крепления элементов 205 и 206 к неподвижному элементу 201 в точках 207. Также практически вертикально из неподвижного элемента выступает промежуточное звено 208, расположенное между отстоящими друг от друга элементами 205 и 206, предназначенное для создания зазора между ними и выполненное в форме выступа, прикрепленного к неподвижному элементу 201 любым известным способом, например с помощью сварки. Элементы 205 и 206 соединены вместе на самом верху их свободных концов, или вблизи него, упругим элементом 209 любого известного типа, например, пружиной.

Принцип работы центрирующего механизма в соответствии с реализацией, показанной на фиг. 13, заключается в том, что при движении тяги 202 налево или направо в ответ на изменение направления колес устройства, ролик 204 входит в зацепление с одним из элементов 205 или 206. В результате элемент 205 или 206 будет двигаться в направлении стрелки вниз к неподвижному элементу шасси 201, преодолевая упругое сопротивление, создаваемое упругим элементом 209. Упругий элемент 209 работает, стремясь вернуть элемент 203 и связанный с ним ролик 204 в положение, показанное на фиг.13, где он расположен между верхними свободными концами расположенных напротив друг друга элементов 205 и 206, но не соприкасается с ними. Поэтому тяга 202 вынуждена двигаться в противоположном направлении, стремясь из-за этого выправить колеса путем их перевода в направление движения вперед. Поэтому, как можно заметить, механизм действует, компенсируя любое стремление устройства повернуть в направлении, отличающемся от прямого, а также возвращая в положение движения по прямой после того, как оно было повернуто.

Каждый элемент 205, 206 имеет вырез 210 V-образной формы, который стремится приложить неуравновешенное давление к ролику 204 при его движении из показанного центрального положения.

Так как для осуществления центрирования используется только один упругий элемент 209, то, независимо от направления движения тяги 202, конструкция действует просто, но эффективно. Например, отсутствует необходимость выбирать одинаково уравновешенные пружины, которые потребовались бы, если бы с каждым элементом 205, 206 была связана своя пружина, так как в данной конструкции одно и то же усилие будет приложено в обоих направлениях поворота.

В реализации, показанной на фиг.13, как только тяга 202 сдвигается в сторону от показанного положения, соответствующего движению устройства прямо вперед, пружина 209 стремится вернуть тягу 202 в это положение, восстанавливая тем самым движение прямо вперед. Чем больше боковое смещение элемента 203 из показанного положения из-за неровностей рельефа или крутизны поворота, тем больше натяжение пружины, возвращающее элемент в показанное положение.

В конструкции, проиллюстрированной фиг.14, сплошными линиями показана конструкция, предназначенная для управления движением устройства по прямой. Пунктиром показано то, что происходит тогда, когда на устройство каким-либо образом воздействуют так, чтобы оно двигалось в направлении, отличающемся от направления прямо вперед.

Аналогично реализации, показанной на фиг.13, альтернативный центрирующий механизм предназначен для размещения между закрепленной планкой или другим подобным элементом 301, представляющим один из элементов поперечной рамы шасси детской коляски, складной коляски, тележки или другого подобного оборудования, и подвижной планкой или тягой 302, проходящей в поперечном направлении между управляемыми колесами детской коляски, складной коляски, тележки или другого подобного оборудования.

Элемент 303 любым известным способом, например сваркой, прикреплен к тяге 302 и проходит практически по нормали к ней. Желательно, чтобы элемент 303 имел форму стержня, снабженного приспособлением для осуществления вращения, например роликом, обозначенным как 304, соответствующим образом установленным на его свободном конце.

К неподвижному элементу 301 прикреплены два рычага 305 и 306, имеющих возможность шарнирно поворачиваться относительно него. Рычаги 305 и 306 способны шарнирно поворачиваться относительно неподвижного элемента 301 в направлении стрелок в зависимости от того, куда движется устройство - налево или направо. Шарнирное перемещение может быть достигнуто любым известным способом, например путем штифтового крепления рычагов к неподвижному элементу 301 в точках 307. Подходящий упругий элемент, например пружина 310, может растягиваться между соответствующими свободными концами рычагов 305 и 306, причем пружина 310 создает смещение, необходимое для возвращения рычагов 305 и 306 в положение, показанное сплошными линиями на фиг.14. Предусмотрены приспособления для ограничения пределов шарнирного движения рычагов 305 и 306 относительно неподвижного элемента 301. Желательно, чтобы такие приспособления имели форму штырей 308 и 309 на неподвижном элементе 301, предназначенных для контактирования с поверхностью рычагов 305 или 306.

В положении, показанном сплошными линиями на фиг.14 и соответствующем движению прямо вперед, к ролику 304 не приложено усилия, так как стопорные штыри 308 и 309 предотвращают контакт рычагов 305 и 306 с роликом 304.

При смещении тяги 302 влево или вправо ролик контактирует с открытым участком рычагов 305 или 306, заставляя соответствующий рычаг двигаться вниз в направлении, показанном стрелками, преодолевая упругое сопротивление, создаваемое упругим элементом 310, до тех пор, пока этот край рычага, упирающийся в ролик 304, не окажется практически параллельным неподвижному элементу 301. В этом положении к ролику 304 не прикладывается дополнительного давления. Поэтому оператор чувствовал бы сопротивление с любой стороны от центра до тех пор, пока соответствующий рычаг 305 или 306 не сдвинется вниз к неподвижному элементу 301 на максимально возможное расстояние, где не создается дополнительного сопротивления повороту.

Благодаря этому рукоятка управления будет стремиться удержаться в центральном положении, но это оказывало бы малое влияние на любое другое управляемое положение или вовсе не оказывало бы такого влияния. Форму свободного конца элементов 305 и 306 можно менять для изменения "чувствительности" в зависимости от устройства управления. В не показанной здесь реализации свободный конец каждого рычага 305, 306 мог бы быть искривлен кверху, позволяя увеличить натяжение при увеличении смещения ручки управления тележки их положения, соответствующего движению прямо вперед. В показанной реализации, однако, форма свободного конца каждого рычага 305, 306 такова, что натяжение пружины сводится на нет тогда, когда все устройство направляют в направлении, отличном от направления прямо вперед.

Конструкция, показанная на фиг.14, работает на противодействие любому стремлению управляемых колес устройства "дрейфовать" из положения, соответствующего движению прямо вперед. В отличие от реализации, показанной на фиг. 13, реализация на фиг. 14 действует только в пределах заданного диапазона смещений тяги 302 и присоединенного к ней элемента 303.

Следует иметь в виду, что изобретение, изложенное и сформулированное здесь, распространяется на все альтернативные комбинации из двух или большего числа отдельных признаков, приведенных или ставших очевидными из текста и чертежей. Все эти различные комбинации составляют различные альтернативные аспекты изобретения.

Следует также иметь в виду, что если здесь используется термин "состоит из" или его грамматические эквиваленты, то это эквивалентно термину "включает" и его не следует принимать как исключающий присутствие других элементов или признаков.

Формула изобретения

1. Передвигаемое вручную устройство для перевозки грузов, включающее шасси с некоторым количеством колес, установленных в виде первого комплекта колес и второго комплекта колес, причем каждое колесо способно вращаться и шарнирно поворачиваться относительно шасси, колеса первого комплекта колес соединены первой рычажной передачей, а колеса второго комплекта колес соединены второй рычажной передачей, одно из колес второго комплекта колес соединено тягой с противоположным колесом из первого комплекта колес таким образом, что когда одно из колес первого комплекта колес поворачивается на шарнире в одном направлении относительно шасси, тогда все колеса первого комплекта колес согласованно поворачиваются на шарнирах в этом направлении, а все колеса второго комплекта колес согласованно поворачиваются на шарнирах в противоположном направлении, каждое колесо имеет практически вертикальную ось шарнира, вокруг которой оно может поворачиваться относительно шасси, причем для обеспечения возможности каждому колесу действовать в качестве самоориентирующегося ролика на каждую ось шарнира установлена втулка, каждое колесо установлено на полуоси с возможностью вращения, каждая полуось установлена в свою соответствующую втулку на некотором расстоянии от оси шарнира.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в первом комплекте колес имеются два колеса, расположенные на обеих сторонах шасси, и во втором комплекте колес имеются два колеса, расположенные на обеих сторонах шасси.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что ось шарнира прикреплена к шасси, а шасси имеет два отстоящих друг от друга и, как правило, параллельных продольных элемента, проходящих между первым комплектом колес и вторым комплектом колес.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что к каждой втулке прикреплен крепежный элемент, причем концы крепежных элементов первого комплекта колес, удаленные от осей шарниров, соединены первой рычажной передачей.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что концы крепежных элементов второго комплекта колес, удаленные от осей шарниров, соединены второй рычажной передачей.

6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что втулка одного из колес второго комплекта колес имеет выступающий из нее дополнительный элемент, втулка одного из противоположных колес первого комплекта колес также имеет выступающий из нее дополнительный элемент, причем дополнительные элементы соединены тягой.

7. Устройство по любому из пп. 3 - 6, отличающееся тем, что в нем предусмотрено, по меньшей мере, одно поперечное звено, проходящее между продольными элементами и прикрепленное к ним.

8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что оно содержит два поперечных звена, одно из которых присоединено к первому комплекту колес, а второе - ко второму комплекту колес.

9. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно поперечное звено является сеткой.

10. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что в нем предусмотрен прикрепляемый к шасси корпус, причем на первом конце шасси крепление осуществляется к первой рычажной передаче.

11. Устройство для перевозки грузов, содержащее шасси, имеющее первый конец и второй конец, причем предусмотрена установка некоторого количества колес на первом конце шасси или вблизи него в виде первого комплекта колес и на втором конце шасси или вблизи него в виде второго комплекта колес, каждое колесо может вращаться и шарнирно поворачиваться относительно шасси, и предусмотрены рычаги для воздействия на, по меньшей мере, одно из колес второго комплекта колес для приведения устройства в одно из, по меньшей мере, трех режимов работы, включающих: режим движения по прямой (либо вперед, либо в обратном направлении), в котором не может быть осуществлено управление поворотом ни одного из колес, но все они могут вращаться; режим полностью управляемого движения (либо вперед, либо в обратном направлении), в котором может быть осуществлено управление поворотом всех колес и их вращение и режим торможения, в котором предотвращается вращение, по меньшей мере, одного колеса из второго комплекта колес.

12. Устройство по п. 11, включенное в устройство по любому из пп. 1-10.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что из втулки каждого колеса второго комплекта колес выступает наружу крепежный элемент, причем к каждому крепежному элементу второго комплекта колес прикреплен рычаг с возможностью поворота, а вторая рычажная передача прикреплена к рычагам на их концах, удаленных от крепежных элементов.

14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что для обеспечения трех режимов работы рычаги имеют возможность поворачиваться вокруг крепежного элемента.

15. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что на ось шарнира, по меньшей мере, одного колеса из второго комплекта колес неподвижно установлен продольно расположенный и выступающий наружу фиксирующий элемент, причем, по меньшей мере, один рычаг находится в зацеплении с фиксирующим элементом для обеспечения режима движения по прямой.

16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что фиксирующий элемент на своем конце, удаленном от оси шарнира, имеет прорезь, предназначенную для удержания части рычага в режиме движения по прямой.

17. Устройство по п. 14, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одно из колес второго комплекта колес на своей полуоси, прикрепленной к колесу, имеет ступицу, имеющую ряд радиальных выступов, причем, по меньшей мере, один из рычагов имеет шпильку, предназначенную для зацепления с выступами ступицы для предотвращения вращения этого колеса и обеспечения за счет этого режима торможения.

18. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что для обеспечения возможности зацепления шпильки с выступами крепежный элемент имеет отверстие, причем для обеспечения режима полностью управляемого движения отверстие имеет поверхность, с которой соприкасается шпилька в течение части времени поворота рычага при переходе от режима движения по прямой к режиму торможения.

19. Устройство по любому из пп. 13-18, отличающееся тем, что второй рычажной передачей можно управлять усилием ноги для перемещения рычагов между положениями, соответствующими трем режимам работы.

20. Механизм для управления направлением движения управляемого устройства, состоящий из первого элемента, присоединенного к первой соединительной тяге, соединенной с одним или несколькими управляемыми колесами устройства; по меньшей мере, одного дополнительного элемента, присоединенного к неподвижному элементу шасси устройства, причем этот, по меньшей мере, один дополнительный элемент может избирательно и непрерывно шарнирно двигаться относительно неподвижного элемента шасси соответственно между нерабочим и рабочим конечными положениями; и упругого элемента, присоединенного к этому, по меньшей мере, одному дополнительному элементу, и имеющий такую компоновку, что когда управляемые колеса указанного устройства изменяют направление, тогда первый элемент и, по меньшей мере, один дополнительный элемент входят в соприкосновение благодаря чему упругий элемент стремится вернуть этот, по меньшей мере, один дополнительный элемент в его нерабочее положение, корректируя тем самым управляемость указанного устройства.

21. Механизм по п. 20, отличающийся тем, что первый элемент включает стержень, прикрепленный неподвижно к тяге и проходящий практически перпендикулярно к ней в направлении указанного, по меньшей мере, одного дополнительного элемента, и приспособление для осуществления вращения, прикрепленное с возможностью вращения к стержню на его конце, удаленном от тяги.

22. Механизм по п. 21, отличающийся тем, что указанный, по меньшей мере, один дополнительный элемент включает первый дополнительный элемент и второй дополнительный элемент, причем второй дополнительный элемент является зеркальным отражением первого дополнительного элемента, первый дополнительный элемент и второй дополнительный элемент прикреплены с возможностью поворота к неподвижному элементу шасси и в нерабочем положении имеют расположенный между ними первый элемент, а между первым дополнительным элементом и вторым дополнительным элементом проходит упругий элемент.

23. Механизм по п. 22, отличающийся тем, что первый дополнительный элемент и второй дополнительный элемент имеют внутреннюю поверхность, эти внутренние поверхности направлены друг к другу, на каждой внутренней поверхности имеется вырез V-образной формы, приспособление для осуществления вращения заходит в вырез, обеспечивая приложение неуравновешенного давления к приспособлению для осуществления вращения при его движении в конечное рабочее положение.

24. Механизм по п. 22 или 23, отличающийся тем, что первый дополнительный элемент и второй дополнительный элемент отстоят друг от друга и практически параллельны в конечном нерабочем положении, неподвижный элемент шасси снабжен промежуточным звеном, прикрепленным к нему между первым дополнительным элементом и вторым дополнительным элементом.

25. Механизм по п. 23, отличающийся тем, что упругий элемент является пружиной, растягивающейся между первым дополнительным элементом и вторым дополнительным элементом и прикрепленной к осям на этих элементах между вырезом V-образной формы и неподвижным элементом шасси.

26. Механизм по п. 22, отличающийся тем, что первый дополнительный элемент и второй дополнительный элемент имеют форму рычага, прикрепленного с возможностью поворота к неподвижному элементу шасси вблизи первого конца первого и второго дополнительных элементов, а упругий элемент растягивается между первыми концами первого и второго дополнительных элементов.

27. Механизм по п. 26, отличающийся тем, что первый и второй дополнительные элементы имеют второй конец, удаленный от первого конца, первый и второй дополнительные элементы пересекаются в промежутке между первыми и вторыми концами, образуя Х-образный узел, между вторыми концами размещено приспособление для осуществления вращения, а сами вторые концы имеют форму, создающую поверхность кулачка, по которой может двигаться приспособление для осуществления вращения.

28. Механизм по п. 26 или 27, отличающийся тем, что неподвижный элемент шасси снабжен двумя штырями, выступающими из него наружу для фиксации первого и второго дополнительных элементов в нерабочем положении.

29. Устройство по любому из пп. 1-10 или 12-19, в которое включен механизм по любому из пп. 20-28 и в котором тяга является первой рычажной передачей или второй рычажной передачей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14