ШАГОХОД "ИЛЮШОК"

Полезная модель относится к области машиностроения и касается механизмов и устройств для прямолинейного шагового перемещения в пространстве. Она может быть использована для инвалидных колясок, специальной обуви для детей с ограниченными физическими возможностями, для перемещения тяжелых грузов, для любых средств передвижения как по суше, так и по воде.
Известен шагоход («Шагающий движитель») состоящий из связанных между собой и установленных с возможностью линейного перемещения друг относительно друга, несущей платформы и опорного башмака контактирующего с горизонтальной плоскостью, причем, несущая платформа снабжена возможностью подъема в вертикальной плоскости (см. А.с. СССР 1171393, от 16.07.1980 г.).
Недостатком шагохода, является его конструктивная сложность и узкие технологические возможности из-за ограничений при использовании.
Известен шагоход состоящий из связанных между собой и установленных с возможностью линейного перемещения друг относительно друга, несущей платформы и опорных башмаков, контактирующих с горизонтальной плоскостью, причем, несущая платформа снабжена возможностью подъема в вертикальной плоскости. Кинематическая связь между несущей платформой и опорными башмаками, выполнена в виде эксцентриково-кулисных механизмов (см. И.И.Артоболевский, «Механизмы в современной технике», том 2, Москва «наука», 1979 год, стр.421, порядковый №1384).
Недостатком шагохода, является его конструктивная сложность, энергоемкость, низкие технологические возможности из-за ограничений при использовании, узкая область применения.
Задача полезной модели - устранение указанных недостатков.
Поставленная задача решается так, что в шагоходе, состоящем из связанных между собой и установленных с возможностью линейного перемещения друг относительно друга, несущей платформы и опорного башмака контактирующего с горизонтальной плоскостью, причем, несущая платформа снабжена возможностью подъема в вертикальной плоскости, в соответствии с полезной моделью, несущая платформа смонтирована на опорном башмаке с возможностью прямолинейного перемещения друг относительно друга так, что их поверхность или зона контакта, расположена под углом к горизонтальной плоскости. Кроме того: несущая платформа и опорный башмак, снабжены роликами и наклонными направляющими
пазами, размещенными в зоне контакта, причем, ролики несущей платформы установлены в пазах опорного башмака, а ролики опорного башмака, в пазах несущей платформы; несущая платформа и опорный башмак в зоне контакта, выполнены ступенчатыми с выступами и впадинами так, что выступ одной детали, входит во впадину другой, причем, наклонные направляющие пазы размещены на выступах; передняя поверхность несущей платформы и задняя поверхность опорного башмака, связаны между собой пружиной растяжения; передняя поверхность опорного башмака и задняя поверхность несущей платформы, связаны между собой пружиной сжатия; несущая платформа и/или опорный башмак, снабжены ограничителем их прямолинейного перемещения друг относительно друга; ограничитель выполнен регулируемым; задняя поверхность несущей платформы, снабжена «падающим» упором установленным на ней шарнирно и с возможностью взаимодействия с задней поверхностью опорного башмака.
Достигаемый технический результат, выражается в конструктивном упрощении шагохода, в расширении технологических возможностей по его использованию и области применения.
Сущность полезной модели шагохода, поясняется графически.
На фиг.1, изображена подробная поэтапная схема передвижения шагохода (4 позиции); на фиг.2 - одно из конструктивных исполнений шагохода в исходном положении; на фиг.3 - то же, при поднятой несущей платформе (промежуточное положение); на фиг.4 - то же, с выдвинутым вперед на шаг опорным башмаком; на фиг.5 - то же, после передвижения шагохода вперед на шаг; на фиг.6 - разрез а-а на фиг.2; на фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.2.
Шагоход (см. Фиг.1), состоит из несущей платформы 1 смонтированной на опорном башмаке 2. Башмак 2 опирается на горизонтальную плоскость 3 (фундамент). На платформе 1 установлен груз 4. Платформа 1 и башмак 2, связаны между собой и смонтированы с возможностью свободного прямолинейного перемещения друг относительно друга. Их зона контакта 5 (или поверхность контакта), расположена под углом к горизонтальной плоскости 3. По одному из конструктивных исполнений шагохода (см. Фиг.2), платформа 1 и башмак 2 в зоне контакта 5, снабжены, соответственно, роликами 6 и 7, а также сквозными (могут быть глухими) наклонными направляющими пазами 8 и 9. Сами платформа 1 и башмак 2, выполнены ступенчатыми и собраны так, что выступы входят во впадины, обеспечивая компактность шагохода, причем, направляющие пазы 7, расположены на выступах платформы 1 и башмака 2.
Шагоход работает следующим образом.
В позиции 1 (см. Фиг.1), шагоход находится в исходном положении в точке (а). Далее, в позиции 2, осуществляется подъем несущей платформы 1 вверх (в вертикальной плоскости) любым известным способом, например, ногой человека (см. Фиг.3). Вместе с платформой 1, поднимается груз 4 и опорный башмак 2, который отрывается от горизонтальной плоскости 3. В позиции 3, так как зона контакта 5 наклонна к горизонтальной плоскости 3, опорный башмак 2 под собственным весом, прямолинейно соскальзывает вдоль несущей платформы 1 вниз до тех пор, пока не упрется в горизонтальную плоскость 3. Подъемная сила убирается и после этого, уже несущая платформа 1, вместе с грузом 4, под собственным весом опускается вслед за башмаком 2 наклонно вниз, см. Позицию 4. Шагоход переместился вперед (влево) по горизонтальной плоскости 3 на шаг t из точки (а) в точку (б), и вновь вернулся в исходное состояние. Далее, цикл вновь повторяется.
В случае шагохода, изображенного на фиг. 2 и далее, несущая платформа 1 поднимается ногой человека (см. Фиг.3). Башмак 2, под собственным весом скользит вниз и влево, пока не опустится на горизонтальную плоскость 3, при этом наклонный направляющий паз 8, на выступе опорного башмака 2, движется по ролику 6, размещенному во впадине платформы 1, а ролик 7, размещенный во впадине башмака 2, перемещается по наклонному направляющему пазу 9, на выступе платформы 1 (см. Фиг.4). Затем человек (не показан) опускает ногу и опирается на башмак 2. Платформа 1, начинает движение вниз и влево под весом человека. Ролик 6 по пазу 8, а паз 9 по ролику 7. Шагоход переместил человека на шаг t вперед по горизонтальной плоскости 3 (см. Фиг.5). Далее все повторяется.
Для ускорения перемещения башмака 2 вдоль платформы 1, они могут быть связаны между собой пружиной растяжения или пружиной сжатия (не показаны). Кроме того, для исключения отделения платформы от башмака, они могут быть снабжены ограничителем их прямолинейного перемещения друг относительно друга (на предложенном шагоходе, см. Фиг.2, эту роль осуществляют наклонные пазы 8 и 9). Помимо этого, при значительном выдвижении башмака 2 вперед, когда центр тяжести платформы 1 с нагрузкой окажется за точкой опоры башмака 2, под задней частью платформы 1, образуется пустота, и для исключения опрокидывания шагохода, на задней поверхности несущей платформы 1, может быть смонтирован «падающий» (опускающийся под собственным весом) упор (не показан) на шарнире, входящий в контакт с горизонтальной плоскостью 3 при его опускании.
Он автоматически будет убираться задней поверхностью опорного башмака 2, когда платформа 1 перемещается вперед на шаг.
Авторами предложен простейший вариант конструкции шагохода, который при необходимости, может обеспечить пошаговое перемещение несущей платформы в автоматическом режиме, например, для оснащения им различных позиционных устройств. Башмак шагохода, по желанию может снабжаться требуемыми средствами, например, лыжами, грунтозацепами, снегоступами, болотоходами, электроизоляционными или теплостойкими подошвами, что расширит технологические возможности шагохода и область его применения.