ПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
LIFTING DEVICE FOR TRANSMITTING MOVEMENT OF AUTOMOTIVE VEHICLE

Изобретение относится к подъемному устройству для передвижения автомобильного транспортного средства, имеющему несущую плиту, пригодную для разъемного или жесткого соединения с днищем кузова автомобильного транспортного средства, и по меньшей мере один подъемный блок, предусмотренный для поднятия автомобильного транспортного средства из опущенного положения, в котором автомобильное транспортное средство стоит на грунте, в приподнятое положение.
Кроме того изобретение относится к автомобильному транспортному средству с данным подъемным устройством, а также к вращательному блоку и стопорному блоку для подъемного устройства.
Автомобильные транспортные средства нужны не только для движения по дорогам, но и вне шоссейных дорог, на открытой, частично труднопроходимой местности для перевозки пассажиров и/или грузов, а также для строительных или аварийных работ и/или для изучения местности. При движении по бездорожью может случиться, что колеса, обычно предназначенные для передвижения автомобильного транспортного средства, могут проворачиваться, например, на топком или песчаном грунте, а также на льду или снегу из-за недостаточного тягового усилия и больше не могут передвигать транспортное средство. Особенно в случае песка или грязи колеса транспортного средства могут также зарываться, из-за чего передвижение более не возможно. Другой проблемой при движении по бездорожью является преодоление препятствий, например, возвышения или выступа. В зависимости от высоты препятствия пересечение посредством обычного колесного привода может быть совершенно невозможным, или попытка пересечения может привести к посадке днища кузова автомобильного транспортного средства, из-за чего автомобильное транспортное средство может застрять на препятствии и не может передвигаться дальше.
Из уровня техники уже известны подъемные устройства для автомобильных транспортных средств, предназначенные для вывода транспортного средства из данного или подобного состояния, в котором транспортное средство застряло в или на грунте. В этом случае автомобильное транспортное средство поднимается преимущественно посредством гидравлических цилиндров из опущенного (рабочего) положения, в котором автомобильное транспортное средство своими колесами стоит на грунте и готово к движению, в приподнятое положение, в котором одно, несколько или все колеса больше не стоят на грунте.
Например, из DE 26 06 399 A1 известно транспортное средство повышенной проходимости, на нижней стороне днища которого, т.е. на днище кузова транспортного средства, расположены с возможностью поворота гидравлические цилиндры, выполненные как подъемные цилиндры, опорные оси которых проходят поперек продольного направления транспортного средства. Гидравлические цилиндры, установленные на транспортном средстве, позволяют передвигать, поддерживать и приподнимать транспортное средство. Управление подъемными цилиндрами может осуществляться автоматически или вручную изнутри транспортного средства. Однако с помощью описанного устройства невозможно фактическое или полное поднятие транспортного средства повышенной проходимости, из-за чего преодоление препятствий не может быть реализовано. Также для передвижения необходимо, чтобы колеса по-прежнему стояли на грунте и даже катились. Подъемный цилиндр используется только для толкания транспортного средства, из-за чего также не может быть осуществлено боковое передвижение.
Из CN 103 434 498 известны поддерживающее поворотное устройство и ходовое устройство для автомобильного транспортного средства. Поддерживающее поворотное устройство содержит гидравлический цилиндр, шарнирно соединенный на своем нижнем конце с днищевой плитой для опоры на грунт и на своем верхнем конце с поворотной плитой, расположенной на автомобильном транспортном средстве. Это позволяет разместить поддерживающее поворотное устройство, если оно не используется, на днище кузова автомобильного транспортного средства и повернуть его при необходимости, при этом автомобильное транспортное средство поднимается в приподнятое положение, в котором все четыре колеса теряют контакт с грунтом. Затем транспортное средство может быть повернуто посредством поворотной платформы, например, для выполнения разворота на 180°. Автомобильное транспортное средство дополнительно оснащено ходовым устройством, содержащим четыре отдельные "ножки", обеспечивающие возможность шагающего движения за счет поворота нескольких пластин и рычагов вокруг соответствующих поворотных осей, соединяющих их друг с другом. Такое "шагающее" передвижение, с одной стороны, сложно с точки зрения техники управления, и его практически невозможно реализовать на неровном или гладком грунте. Это передвижение также приводит к сильному раскачиванию автомобильного транспортного средства, что снижает комфорт для пассажиров.
В целом, устройства, раскрытые в уровне техники, часто не очень надежны при использовании или сложны и дороги в реализации, из-за чего в частности, установочное пространство на днище кузова автомобильного транспортного средства, доступное лишь в небольшой степени, используется полностью и/или сильно влияет на дорожный просвет.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является устранение недостатков уровня техники и создание подъемного устройства для передвижения автомобильного транспортного средства, позволяющего, в частности, вывести автомобильное транспортное средство из застрявшего состояния, преодолеть препятствия и в целом дополнительно увеличить маневренность.
Эта задача решается с помощью подъемного устройства по пункту 1 формулы изобретения, вращательного блока для подъемного устройства по пункту 16 формулы изобретения, стопорного блока для подъемного устройства по пункту 17 формулы изобретения и автомобильного транспортного средства с подъемным устройством по пункту 18 формулы изобретения.
Подъемное устройство согласно изобретению типа, подробно описанного выше, отличается тем, что указанный по меньшей мере один подъемный блок расположен на основной скользящей плите, причем основная скользящая плита и несущая плита соединены друг с другом с обеспечением возможности движения относительно друг друга в плоскости скольжения так, что за счет относительного движения в плоскости скольжения между несущей плитой и основной скользящей плитой в приподнятом положении обеспечена возможность движения несущей плиты с автомобильным транспортным средством относительно грунта в плоскости скольжения, и в опущенном положении обеспечена возможность движения основной скользящей плиты с указанным по меньшей мере одним подъемным блоком относительно грунта в плоскости скольжения.
Таким образом, согласно изобретению предусмотрено подъемное устройство, которое может быть длительно жестко или разъемно соединено с днищем кузова автомобильного транспортного средства только через несущую плиту. Это позволяет впоследствии модернизировать автомобильное транспортное средство подъемным устройством согласно изобретению. За счет разъемного выполнения соединения подъемное устройство также можно различным образом монтировать и демонтировать при необходимости или можно снять или заменить для ремонта в случае неисправности. Подъемный блок, предназначенный для поднятия автомобильного транспортного средства, расположен не напрямую или непосредственно на несущей плите, а на основной скользящей плите, ориентированной по существу параллельно несущей плите. Основная скользящая плита и несущая плита соединены друг с другом, но могут передвигаться или смещаться относительно друг друга в плоскости скольжения, то есть в плоскости, параллельной днищу кузова автомобильного транспортного средства и/или параллельной основной скользящей плите и самой несущей плите. В свою очередь, подъемный блок выполнен для поднятия и/или опускания автомобильного транспортного средства перпендикулярно плоскости скольжения. Посредством подъемного блока автомобильное транспортное средство можно поднять из опущенного положения, в котором автомобильное транспортное средство стоит на грунте, в приподнятое положение или опустить из приподнятого положения в опущенное положение.
В приподнятом положении, в котором автомобильное транспортное средство предпочтительно больше не находится в контакте с грунтом, относительное движение между несущей плитой и основной скользящей плитой приводит к сдвигу несущей плиты вместе с закрепленным на ней автомобильным транспортным средством по отношению к грунту. Подъемный блок, опирающийся на грунт, и закрепленная на нем основная скользящая плита остаются неподвижными в своем исходном положении. Напротив, в опущенном положении, в котором автомобильное транспортное средство стоит на грунте и подъемный блок предпочтительно не находится в контакте с грунтом, относительное движение между несущей плитой и основной скользящей плитой приводит к сдвигу основной скользящей плиты вместе с закрепленным на ней подъемным блоком по отношению к грунту, тогда как автомобильное транспортное средство вместе с несущей плитой остаются неподвижными в своем исходном положении.
В соответствии с изобретением автомобильное транспортное средство, соединенное с подъемным устройством согласно изобретению, может, следовательно, передвигаться за счет того, что автомобильное транспортное средство поднимают подъемным блоком на первом этапе. Затем на втором этапе осуществляют поступательное относительное движение между несущей плитой и основной скользящей плитой, например, вдоль продольного или поперечного направления транспортного средства, в результате чего автомобильное транспортное средство смещается по отношению к грунту. После этого на третьем этапе автомобильное транспортное средство опускают подъемным блоком в смещенном положении, пока оно не будет снова стоять на грунте. Одновременно подъемный блок втягивают так, что он больше не касается грунта. В завершение или в качестве четвертого этапа осуществляют новое поступательное относительное движение между несущей плитой и основной скользящей плитой в плоскости скольжения, в результате чего основная скользящая плита вместе с указанным по меньшей мере одним подъемным блоком возвращается в свое исходное положение. Эти четыре этапа могут быть повторены сколько угодно раз, в результате чего автомобильное транспортное средство может быть передвинуто на требуемое расстояние без необходимости покидать его водителю или пассажирам.
За счет поступательного скользящего движения, согласно изобретению, несущей плиты и основной скользящей плиты относительно друг друга может быть обеспечен сдвиг автомобильного транспортного средства по отношению к грунту в любых направлениях в пределах плоскости скольжения с минимальными конструктивными издержками. В частности, в случае компонентов, несущих автомобильное транспортное средство, можно обойтись без дополнительных поворотных или вращаемых шарниров для передвижения. Вместо этого несущая плита и основная скользящая плита соединены друг с другом с возможностью скольжения. Чтобы занимать как можно меньше пространства под транспортным средством или чтобы как можно меньше влиять на дорожный просвет, подъемное устройство имеет общую толщину предпочтительно не более 6 см.
Предпочтительные варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения и описываются более подробно ниже.
Согласно предпочтительному варианту подъемного устройства согласно изобретению основная скользящая плита соединена с по меньшей мере одной вспомогательной скользящей плитой для образования подвижного соединения с несущей плитой, причем несущая плита расположена между основной скользящей плитой и указанной по меньшей мере одной вспомогательной скользящей плитой и выполнена с возможностью движения относительно основной скользящей плиты и указанной по меньшей мере одной вспомогательной скользящей плиты в плоскости скольжения.
Соответственно, начиная от днища кузова автомобильного транспортного средства в направлении грунта предпочтительно расположены сначала по меньшей мере одна, в частности, две вспомогательные скользящие плиты, затем несущая плита и, наконец, основная скользящая плита, соединенная в свою очередь с указанным по меньшей мере одним подъемным блоком. Вспомогательные скользящие плиты, несущая плита и основная скользящая плита ориентированы по существу параллельно друг другу, при этом несущая плита может двигаться с возможностью скольжения между вспомогательными скользящими плитами и основной скользящей плитой.
При дальнейшем развитии данного варианта основная скользящая плита и указанная по меньшей мере одна вспомогательная скользящая плита соединены друг с другом посредством промежуточных планок, проходящих через углубления, расположенные в несущей плите.
Углубления, расположенные в несущей плите, и промежуточные планки могут быть выполнены вместе для направления и/или для ограничения движения несущей плиты относительно основной скользящей плиты в плоскости скольжения.
Таким образом, предпочтительно внутри несущей плиты расположены углубления, а внутри этих углублений – промежуточные планки. Над несущей плитой указанная по меньшей мере одна вспомогательная плита и под несущей плитой основные скользящие плиты соединены, в частности жестко, с промежуточными планками. Промежуточные планки могут поступательно двигаться внутри углублений вдоль продольного направления транспортного средства или вдоль поперечного направления транспортного средства, причем промежуточные планки направляются внутри углублений и/или их движение ограничивается углублениями. Предпочтительно высота промежуточных планок соответствует, по меньшей мере, высоте несущей плиты или промежуточные планки выполнены немного более высокими, чем несущая плита так, что обеспечена возможность свободного скольжения между несущей плитой и указанной по меньшей мере одной вспомогательной скользящей плитой и между несущей плитой и основной скользящей плитой.
В опциональном варианте такое скользящее относительное движение может поддерживаться с помощью системы смазки для образования скользящего слоя, содержащего смазку, между несущей плитой и основной скользящей плитой и/или несущей плитой и указанной по меньшей мере одной вспомогательной скользящей плитой.
Система смазки предпочтительно расположена между днищем кузова автомобильного транспортного средства и несущей плитой, в частности, трубопроводы для смазки могут проходить на верхней стороне несущей плиты, обращенной к днищу кузова автомобильного транспортного средства, и выходить на указанной по меньшей мере одной вспомогательной скользящей плите и/или основной скользящей плите так, что смазка, подаваемая в трубопроводах для смазки, образует смазочный слой между несущей плитой и основной скользящей плитой и/или между несущей плитой и указанной по меньшей мере одной вспомогательной скользящей плитой. Дополнительно или как альтернатива системе смазки верхняя сторона несущей плиты, обращенная к днищу кузова автомобильного транспортного средства, и/или нижняя сторона несущей плиты, обращенная к грунту, и/или нижняя сторона указанной по меньшей мере одной вспомогательной скользящей плиты, обращенная к несущей плите, и/или верхняя сторона основной скользящей плиты, обращенная к несущей плите, также могут быть, по меньшей мере частично, снабжены консистентной смазкой на весь срок службы и/или пластиковым скользящим слоем, который, в дополнение к смазыванию, может уменьшать трение и износ при поступательных движениях.
Согласно предпочтительному варианту изобретения предусмотрен по меньшей мере один продольный привод для движения основной скользящей плиты вдоль продольного направления в плоскости скольжения, соединенный с несущей плитой через первую концевую часть и с основной скользящей плитой через вторую концевую часть, в частности, опосредованно с помощью тросовой тяги, имеющей направляющие ролики, и предусмотрен по меньшей мере один поперечный привод для движения основной скользящей плиты вдоль поперечного направления в плоскости скольжения, соединенный с несущей плитой через первую концевую часть и с основной скользящей плитой через вторую концевую часть, в частности, опосредованно с помощью тросовой тяги, имеющей направляющие ролики.
Первая концевая часть продольных или поперечных приводов, предпочтительно выполненных как гидравлические цилиндры, расположена жестко на несущей плите, в частности, напрямую или непосредственно. Вторая концевая часть может быть соединена с основной скользящей плитой не напрямую или опосредованно через тросовую тягу. Это имеет то преимущество, что линейное продольное и поперечное движение основной скользящей плиты относительно несущей плиты может быть реализовано независимо от ориентации соответствующих приводов за счет использования одного или более направляющих роликов. Для осуществления равномерного линейного движения вторые концевые части, в частности тросовые тяги, соединены по центру с продольным или поперечным краем основной скользящей плиты.
Однако с помощью продольных и поперечных приводов могут быть реализованы не только линейные движения, но в особо предпочтительном развитии данного варианта осуществления могут быть предусмотрены два продольных привода для движения основной скользящей плиты вдоль продольного направления у и два поперечных привода для движения основной скользящей плиты вдоль поперечного направления х, причем продольные приводы и поперечные приводы соединены через свою соответствующую первую концевую часть с несущей плитой и через свою вторую концевую часть, в частности, опосредованно посредством тросовых тяг, имеющих направляющие ролики, соответственно с краевым концом продольного или поперечного края основной скользящей плиты так, что обеспечена возможность поворота основной скользящей плиты относительно несущей плиты посредством продольных приводов и/или поперечных приводов.
Таким образом, за счет того, что соответствующие вторые концевые части продольных и поперечных приводов соединены нецентрированно с краевыми концами продольного или поперечного края основной скользящей плиты, в частности, опосредованно через соответствующие тросовые тяги, каждый привод действует на соотнесенном ему углу основной скользящей плиты. Для линейного движения основной скользящей плиты в продольном направлении транспортного средства на оба продольных привода воздействует одинаковая сила так, что они передвигают основную скользящую плиту и все закрепленные за ней компоненты параллельно и прямолинейно. Если требуется сместить основную скользящую плиту в поперечном направлении транспортного средства, соответственно используются поперечные приводы. Для поворота основной скользящей плиты для одной продольной или поперечной стороны соответственно активируется один продольный или поперечный привод, то есть на него воздействует сила, при этом вторые концевые части активированных приводов предпочтительно соединены со смежными углами основной скользящей плиты. За счет асимметричного воздействия силы может быть осуществлен поворот основной скользящей плиты. Предпочтительно в этом варианте предусмотренные углубления с расположенными в них промежуточными планками приспособлены соответственно для поворота основной скользящей плиты.
Кроме того, в предпочтительном варианте предусматривается, что каждый подъемный блок имеет по меньшей мере два линейных привода, расположенных противоположно друг другу, причем первая концевая часть каждого линейного привода шарнирно соединена с основной скользящей плитой и соответствующая вторая концевая часть шарнирно соединена с опорным элементом подъемного блока так, что обеспечена возможность движения опорного элемента из втянутого положения в выдвинутое положение относительно несущей плиты и/или основной скользящей плиты вдоль направления поднятия перпендикулярно плоскости скольжения. Предпочтительно первые концевые части линейных приводов соединены с основной скользящей плитой не напрямую или опосредованно, то есть через несущую раму подъемного блока.
Линейные приводы, предпочтительно выполненные как гидравлические цилиндры, одновременно выдвигаются и оказывают подъемное усилие на соответствующий опорный элемент, в результате чего он передвигается из втянутого положения в направлении грунта. Затем опорный элемент опирается на грунт, чтобы поднять автомобильное транспортное средство из опущенного положения в приподнятое. За счет шарнирного соединения линейных приводов с основной скользящей плитой и с соответствующим опорным элементом нет необходимости располагать их вертикально по отношению к грунту. Предпочтительно два линейных привода, расположенных противоположно друг другу, прилегают во втянутом положении к нижней стороне основной скользящей плиты, обращенной к грунту, то есть линейные приводы проходят параллельно основной скользящей плите или несущей плите и, следовательно, к плоскости скольжения. Шарнирные соединения предпочтительно выполнены как поворотные оси, вокруг которых поворачиваются линейные приводы при выдвигании из втянутого положения в выдвинутое положение и наоборот. В полностью выдвинутом положении линейные приводы образуют острый угол с основной скользящей плитой, в частности, угол приблизительно до 60°. За счет противоположного расположения по меньшей мере двух линейных приводов на один подъемный блок могут быть приподняты особо тяжелые автомобильные транспортные средства или грузы, поскольку линейные приводы опираются друг на друга для получения соответствующих сил и моментов.
В частности, для функции преодоления препятствий согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрен по меньшей мере один стабилизирующий блок, имеющий стабилизирующий привод для стабилизации автомобильного транспортного средства, в частности, в приподнятом положении, причем первая концевая часть стабилизирующего привода шарнирно соединена с несущей плитой, а вторая концевая часть стабилизирующего привода – со стабилизирующим опорным элементом так, что обеспечена возможность движения стабилизирующего опорного элемента из втянутого положения в выдвинутое положение относительно несущей плиты и/или основной скользящей плиты вдоль направления поднятия перпендикулярно плоскости скольжения.
В дальнейшем развитии данного варианта осуществления указанный по меньшей мере один стабилизирующий блок имеет поворотный привод для поворота стабилизирующего блока, причем первая концевая часть поворотного привода шарнирно соединена с несущей плитой, а вторая концевая часть шарнирно соединена со стабилизирующим приводом.
Предпочтительно четыре стабилизирующих блока в каждом случае соответствуют угловой области несущей плиты, стабилизирующий привод которых, выполненный в частности, как гидравлический цилиндр, шарнирно соединен с несущей плитой через первую концевую часть. Сходно с вышеописанными подъемными блоками стабилизирующий привод также шарнирно соединен со стабилизирующим опорным элементом через вторую концевую часть. В этом варианте выполнения шарнирные соединения также могут быть выполнены как поворотные оси, вокруг которых поворачивается соответствующая концевая часть стабилизирующего привода. В отличие от вышеописанных подъемных блоков в полностью выдвинутом положении стабилизирующий привод образует с несущей плитой угол, равный 90°, что может минимизировать изгибающие моменты и поперечные силы, действующие на стабилизирующий привод. Стабилизирующие приводы могут быть повернуты поворотными приводами, предпочтительно также выполненными как гидравлические цилиндры. Как альтернатива поворотные приводы также могут приводиться в действие с помощью электродвигателя.
Помимо колес автомобильного транспортного средства и подъемных блоков стабилизирующие блоки образуют третью возможность стационарного удерживания автомобильного транспортного средства в приподнятом положении, предпочтительно горизонтально, также тогда, когда подъемные блоки находятся во втянутом положении. Этот вариант осуществления обеспечивает поступательное передвижение автомобильного транспортного средства без необходимости касания или посадки колес автомобильного транспортного средства на грунте.
Предпочтительно для этой функции согласно предпочтительному варианту по меньшей мере одному подъемному блоку и/или по меньшей мере одному стабилизирующему блоку соответствует стопорный блок, имеющий один или более стопорных пальцев и стопорный привод для фиксации соответствующего подъемного блока и/или стабилизирующего блока во втянутом положении.
В дальнейшем развитии варианта осуществления предусмотрено, что стопорный привод расположен на основной скользящей плите и/или несущей плите и соединен с указанным одним или более стопорных пальцев опосредованно через тросовую тягу, в частности, боуденовский трос. Предпочтительно стопорный привод соединен с основной скользящей плитой и/или несущей плитой не напрямую или опосредованно, то есть через держатель стопорного пальца. В частности держатель стопорного пальца также может быть соединен с основной скользящей плитой не напрямую или опосредованно, то есть через несущую раму подъемного блока.
Стопорный блок не является абсолютно необходимым для работы отдельных подъемных блоков и/или стабилизирующих блоков, однако в виде системы безопасности он может гарантировать, что подъемные блоки и/или стабилизирующие блоки остаются в своем втянутом положении также тогда, когда давление в гидравлической системе понизилось после длительного неиспользования и опорные элементы и/или стабилизирующие опорные элементы могут опустить соответствующий гидравлический цилиндр в выдвинутое положение за счет своего собственного веса. Кроме того, стопорный элемент предотвращает "дребезжание" опорных элементов и/или стабилизирующих опорных элементов, которое может произойти из-за неровностей грунта при быстрой езде.
Предпочтительно стопорные пальцы, выполненные в виде рычагов, могут быть приведены в действие посредством возвратной пружины и боуденовского троса с присоединенным приводом боуденовского троса. В этом случае один конец рычага нажимает на опорный элемент и/или стабилизирующий опорный элемент, а другой конец может быть оттянут боуденовским тросом. Как альтернатива поворотные приводы также могут быть установлены непосредственно на стопорном пальце и, таким образом, заменить боуденовские тросы.
Согласно особо подвижному варианту осуществления изобретения подъемное устройство имеет вращательный блок, выполненный для поворота автомобильного транспортного средства и несущей плиты относительно друг друга вокруг поворотной оси.
В предпочтительном развитии варианта осуществления вращательный блок выполнен с возможностью расположения между днищем кузова автомобильного транспортного средства и несущей плитой и содержит подшипник качения и вращательный привод, причем подшипник качения выполнен с возможностью соединения с днищем кузова автомобильного транспортного средства через первую концевую часть подшипника и с несущей плитой через вторую концевую часть подшипника. Предпочтительно вращательный блок соединен с днищем кузова автомобильного транспортного средства посредством поворотной рамы, а первая часть подшипника качения соединена с днищем кузова автомобильного транспортного средства не напрямую или опосредованно, то есть через поворотную раму.
Вращательный привод может быть, например, закреплен на поворотной раме и расположен смежно с подшипником качения, в частности опорным подшипником, напрямую, например, через фрикционный контакт, для приведения его в действие. Однако в особо предпочтительном развитии данного варианта осуществления является предпочтительным, если вращательный привод расположен на нижней стороне несущей плиты, обращенной к грунту, и соединен опосредованно с подшипником качения с помощью ремня. Также возможен вариант осуществления с обоими вращательными приводами, расположенными в соответствующих положениях. Вращательные приводы предпочтительно могут представлять собой приводной двигатель. Посредством вращательного блока возможно выполнение разворотных маневров в ограниченных окружающих условиях на произвольные угловые градусы, например, на 180°.
Помимо передвижения автомобильного транспортного средства подъемное устройство согласно изобретению по любому из вышеописанных вариантов может быть также использовано для транспортировки или передвижения других грузов.
Изобретение также относится к вращательному блоку для подъемного устройства, в частности, согласно любому из вышеописанных вариантов осуществления. Согласно изобретению вращательный блок выполнен с возможностью расположения между днищем кузова автомобильного транспортного средства и подъемным устройством так, что обеспечена возможность поворота автомобильного транспортного средства и подъемного устройства относительно друг друга вокруг поворотной оси, при этом вращательный блок содержит подшипник качения и вращательный привод, и подшипник качения выполнен с возможностью соединения с днищем кузова автомобильного транспортного средства через первую концевую часть подшипника, в частности, опосредованно через поворотную раму, и с несущей плитой через вторую концевую часть подшипника.
Кроме того, в объем идеи изобретения также включен стопорный блок для подъемного устройства, в частности, согласно любому из вышеописанных вариантов осуществления. Согласно изобретению стопорный блок соответствует подъемному блоку и/или стабилизирующему блоку подъемного устройства и имеет один или более стопорных пальцев и стопорный привод для фиксации соответствующего подъемного блока и/или стабилизирующего блока, причем стопорный привод соединен с указанным одним или более стопорных пальцев через тросовую тягу, в частности, боуденовский трос.
Наконец, изобретение относится к автомобильному транспортному средству с подъемным устройством по любому из вышеописанных вариантов осуществления. Приводной блок, приводящий в действие указанный по меньшей мере один продольный привод и/или указанный по меньшей мере один поперечный привод, и/или указанные по меньшей мере два линейных привода, и/или указанный по меньшей мере один стабилизирующий привод, и/или указанный по меньшей мере один поворотный привод, и/или указанный по меньшей мере один стопорный привод, и/или указанный по меньшей мере один вращательный привод, выполнен с возможностью расположения в грузовом отсеке или в моторном отсеке автомобильного транспортного средства.
Внутри автомобильного транспортного средства, предпочтительно внутри грузового отсека и/или багажника, и/или моторного отсека также может быть расположен управляющий блок, предусмотренный для автоматического управления и дополнительного регулирования или настройки подъемного устройства. В частности, каждым подъемным блоком и/или каждым стабилизирующим блоком можно управлять по отдельности, в результате чего можно индивидуально регулировать путь поднятия каждого опорного элемента и/или стабилизирующего опорного элемента. За счет этого при поднятии автомобильное транспортное средство может быть, например, ориентировано горизонтально, даже если грунт является сильно неровным или наклонным. Ориентация автомобильного транспортного средства может управляться, выборочно и/или при необходимости, либо вручную пользователем, в частности, водителем или другим пассажиром транспортного средства, либо может осуществляться автоматически электронным клапанным устройством за счет определения ориентации автомобильного транспортного средства с помощью датчиков наклона. В обоих случаях не требуется высадки пользователя или пассажиров транспортного средства.
Чтобы передвинуть автомобильное транспортное средство из застрявшего состояния или чтобы преодолеть препятствие, транспортное средство сначала приподнимают. В приподнятом положении автомобильное транспортное средство смещают в сторону за счет движения несущей плиты относительно основной скользящей плиты. Если после поднятия автомобильное транспортное средство совершило продольное или поперечное движение, его снова опускают. В опущенном положении колеса либо уже имеют достаточное тяговое усилие для продолжения движения, либо описанная последовательность движений повторяется. Для этой цели сначала необходимо сместить назад основную скользящую плиту в направлении, противоположном выполненному ранее продольному или поперечному движению, пока подъемные блоки не будут втянуты и колеса не будут стоять на грунте. После этого автомобильное транспортное средство может быть снова приподнято, и описанная последовательность повторена сколько угодно раз, пока автомобильное транспортное средство не будет передвинуто в положение, в котором оно может двигаться по грунту с помощью своего колесного привода.
В случае очень неровной поверхности или в случае необходимости преодоления препятствий, стабилизирующие приводы могут быть активированы с помощью управляющей системы. Если автомобильное транспортное средство должно, например, "перелезть" через препятствие, его сначала приподнимают, как описано выше, и смещают в сторону. Если затем автомобильное транспортное средство будет снова опущено, части днища кузова автомобильного транспортного средства и/или подъемного устройства могут сесть на препятствие, из-за чего последующее движение назад основной скользящей плиты становится невозможным. Также существует риск опасного перекоса автомобильного транспортного средства. В зависимости от положения и ориентации автомобильного транспортного средства относительно препятствия и/или грунта один, два, три или четыре стабилизирующих привода могут быть выдвинуты, выровнять автомобильное транспортное средство горизонтально и перенести его в этой ориентации, тогда как подъемные блоки перемещаются в свое втянутое положение для возвратного движения основной скользящей плиты. Выравнивание транспортного средства может быть выполнено автоматически посредством управляющей системы и соответствующих датчиков. В следующем повторении, когда подъемные блоки снова движутся в свое выдвинутое положение и после возврата основной скользящей плиты в свое исходное положение, стабилизирующие приводы частично или полностью втягиваются, чтобы в зависимости от характера грунта и/или препятствия избежать столкновения с ним.
Другие детали, признаки, (под)комбинации признаков, преимущества и эффекты изобретения следуют из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения и чертежей. На чертежах схематически показано, соответственно:
- фиг.1 – вид в перспективе первого иллюстративного варианта осуществления подъемного устройства согласно изобретению с несущей плитой и основной скользящей плитой,
- фиг.2а – вид в перспективе несущей плиты и основной скользящей плиты первого иллюстративного варианта осуществления подъемного устройства согласно изобретению с фиг.1,
- фиг.2b – детальный вид в перспективе несущей плиты и основной скользящей плиты с фиг.2а,
- фиг.3 – вид сверху подъемного устройства с фиг.1 с дополнительной системой смазки,
- фиг.4 – вид в перспективе первого иллюстративного варианта осуществления подъемного устройства согласно изобретению с фиг.1 с выдвинутыми подъемными блоками и стабилизирующими блоками,
- фиг.5 – детальный вид подъемного блока первого иллюстративного варианта осуществления с фиг.1,
- фиг.6 – вид сверху второго иллюстративного варианта осуществления подъемного устройства согласно изобретению,
- фиг.7 – вид в перспективе третьего иллюстративного варианта осуществления подъемного устройства согласно изобретению с вращательным блоком, и
- фиг.8 – иллюстративный вид в перспективе опционального защитного кожуха.
Чертежи носят лишь иллюстративный характер и служат только для понимания изобретения. Идентичные элементы всегда имеют одни и те же цифровые обозначения, поэтому они описываются, как правило, только один раз. Показанные варианты осуществления по большей части симметричны относительно своей продольной и поперечной оси. Для ясности элементы, зеркально симметричные относительно этих осей, всегда обозначаются на фигурах цифровым обозначением только один раз.
На фиг.1 показан первый иллюстративный вариант осуществления подъемного устройства 10 согласно изобретению для передвижения автомобильного транспортного средства в виде от грунта в направлении днища кузова автомобильного транспортного средства. Подъемное устройство 10 по существу содержит несущую плиту 11, основную скользящую плиту 12 и четыре подъемных блока 100. Все подъемное устройство 10 выполнено плоским, чтобы занимать как можно меньше пространства под транспортным средством или как можно меньше влиять на дорожный просвет. Несущая плита 11 закрепляется как один компонент на днище кузова автомобильного транспортного средства своей верхней стороной 11a, не видной здесь и обращенной к днищу кузова автомобильного транспортного средства. На нижней стороне 11b несущей плиты 11, обращенной к не показанному здесь грунту, основная скользящая плита 12 проходит по существу параллельно несущей плите 11 или днищу кузова автомобильного транспортного средства, и/или грунту. Основная скользящая плита 12 и несущая плита 11 подвижны относительно друг друга в плоскости x-y скольжения, проходящей через поперечное направление x и продольное направление y. Четыре подъемных блока 100 выполнены для поднятия автомобильного транспортного средства вдоль направления z поднятия из опущенного положения, в котором автомобильное транспортное средство стоит на грунте, в приподнятое положение, в котором автомобильное транспортное средство предпочтительно не находится в контакте с грунтом, и может быть перемещено в противоположном направлении из втянутого положения в выдвинутое положение. За счет ромбовидного расположения подъемных блоков 100 на основной скользящей плите 12 может быть реализован больший путь поднятия в направлении z поднятия. Четыре подъемных блока 100 соответственно показаны здесь в своем полностью втянутом положении и соединены через несущую раму 120 подъемного блока с нижней стороной основной скользящей плиты 12, обращенной к грунту. На каждом из четырех внешних углов несущей плиты 11 расположен стабилизирующий блок 200, который показан здесь, как и подъемные блоки 100, также в полностью втянутом положении, но также может быть перемещен в выдвинутое положение. Каждый подъемный блок 100 фиксирован в своем втянутом положении с помощью стопорного блока 300, содержащего стопорные пальцы 320.
Для передвижения основной скользящей плиты 12 относительно несущей плиты 11 в плоскости x-y скольжения на нижней стороне 11b несущей плиты 11 расположены два продольных привода 20 и два поперечных привода 30, каждый из которых выполнен здесь как линейный гидравлический цилиндр. Продольные приводы 20 предназначены для передвижения, в частности, для вытягивания, основной скользящей плиты 12 вдоль продольного направления y. Поперечные приводы 30 выполнены для передвижения, в частности, для вытягивания, основной скользящей плиты 12 вдоль поперечного направления x. Продольные приводы 20, а также и поперечные приводы 30 ориентированы перпендикулярно своему соответствующему направлению тяги для их размещения максимально компактным образом. Для обеспечения необходимого при этом отклонения направления тяги, соответственно вторая концевая часть 32 поперечного привода 30 и соответственно вторая концевая часть 22 продольного привода 20 соединены с концом тягового троса 17, в частности, стального троса, отклоняемого посредством различных отклоняющих роликов 18. Другой конец тягового троса 17 соединен соответственно по центру с поперечным краем, здесь опосредованно через несущую раму 120 подъемного блока, или по центру с продольным краем, здесь опосредованно через тросовый держатель 19. В каждом случае первая концевая часть 31 поперечных приводов 30 и в каждом случае первая концевая часть 21 продольных приводов 20 жестко расположена на несущей плите 11. В свою очередь тросовые держатели 19 соответственно закреплены на несущих рамах 120 подъемного блока.
В приподнятом положении автомобильного транспортного средства посредством активирования продольного привода 20 или поперечного привода 30 несущая плита 11 и вместе с ней автомобильное транспортное средство, закрепленное на несущей плите 11, передвигаются в соответствующем направлении, в частности, тянутся. В этом случае втягивание продольного привода 20 или поперечного привода 30 вызывает тяговое усилие на тяговый трос 17, соединенный с соответствующей второй концевой частью 22 или 32. Одновременно выдвигается соответствующая вторая концевая часть 22 или 32 противоположного продольного привода 20 или поперечного привода 30. Это может осуществляться, например, через соответствующую систему гидравлических клапанов или управляющих рычагов. Активирование соответственно смежных продольных приводов 20 или поперечных приводов 30 также может быть реализовано с помощью этой системы для обеспечения возможности следования за сдвигом между несущей плитой 11 и основной скользящей плитой 12.
В случае, когда требуется точное определение положения и перемещения линейных продольных и поперечных движений, например, для автоматического электронного управления, или также если пользователю, в частности, водителю или пассажирам транспортного средства требуется визуальная индикация соответствующего положения основной скользящей плиты 12, на несущей плите 11 и предпочтительно на тросовом держателе 19 могут быть размещены датчики 50 перемещения, которые могут как подавать электронные сигналы для блока управления, так и использоваться в качестве визуальной индикации за счет их видимого снаружи размещения. Датчики 50 перемещения содержат ленты 51 инкрементального энкодера, расположенные на несущей плите 11, для продольного направления y и поперечного направления x, и инкрементальные датчики 52, расположенные на тросовом держателе 19, которые могут передвигаться по лентам 51 инкрементального энкодера в продольном и поперечном направлении при линейном движении и генерировать за счет этого сигналы перемещения. Кроме того, пользователю, в частности, водителю или пассажирам транспортного средства, может быть предоставлена полная картина ситуации под транспортным средством без необходимости их выхода из автомобильного транспортного средства за счет того, что в различных положениях несущей плиты 11 расположены и размещены камеры с интегрированными лампами таким образом, что снимается и освещается каждый функциональный компонент, и изображения передаются на экраны во внутреннем пространстве транспортного средства.
На фиг.2а и 2b соответственно показано изображение в перспективе несущей плиты 11 и основной скользящей плиты 12 первого иллюстративного варианта осуществления подъемного устройства 10 согласно изобретению на фиг.1 в виде от грунта в направлении днища кузова автомобильного транспортного средства. Фиг.2b показывает при этом подробный вид фиг.2а. Хорошо видно, что противоположно основной скользящей плите 12, на верхней стороне 11a несущей плиты 11, обращенной к днищу кузова автомобильного транспортного средства, расположены две вспомогательные скользящие плиты 13, проходящие параллельно несущей плите 11 и основной скользящей плите 12. Другими словами, несущая плита 11 расположена с возможностью скольжения между вспомогательными скользящими плитами 13, расположенными над ней, и основной скользящей плитой 12, расположенной под ней. Вспомогательные скользящие плиты 13 и основная скользящая плита 12 соответственно жестко соединены друг с другом с помощью промежуточной планки 14, причем промежуточная планка 14 расположена соответственно внутри углубления 15 несущей плиты 11, выполненного в частности крестообразным. Вспомогательные скользящие плиты 13 выполнены с небольшой толщиной, но имеют достаточно большую продольную и поперечную протяженность так, что они не могут выпасть через углубления 15 в любом состоянии движения.
На фиг.3 показано подъемное устройство 10 в виде от днища кузова автомобильного транспортного средства в направлении грунта. Для лучшего понимания ориентации и размера подъемного устройства 10 здесь схематически показаны оси 1 и колеса 2 автомобильного транспортного средства. Начиная от днища кузова автомобильного транспортного средства сначала видны обе вспомогательные скользящие плиты 13. С расположением на соответствующей нижней стороне вспомогательных скользящих плит 13 следует несущая плита 11 с крестообразными углублениями 15, частично показанными здесь пунктирными линиями. Внутри крестообразных углублений 15 расположена соответственно промежуточная планка 14, также показанная пунктирной линией, которая может двигаться поступательно в продольном или поперечном направлении внутри крестообразных углублений 15. В жестком соединении с промежуточными планками 14 в самом нижнем положении, то есть по отношению к грунту, следует основная скользящая плита 12, которая видна здесь через крестообразные углубления 15. Как следует из этой фигуры, промежуточная планка 14 приблизительно соответствует по своему продольному или поперечному размеру размерам крестообразного углубления 15, благодаря чему, с одной стороны, оно пригодно для направления промежуточной планки 14 и, с другой стороны, задает ограничение или упор относительного движения несущей плиты 11 по отношению к основной скользящей плите 12 в продольном направлении у и в поперечном направлении x. Высота промежуточной планки 14 предпочтительно немного больше высоты несущей плиты 11 так, что несущая плита 11 может скользить относительно вспомогательных скользящих плит 13 и основной скользящей плиты 12 с небольшим трением. На фиг. 3 также показана система 16 смазки для дополнительного уменьшения трения, трубопроводы для смазки которой проходят на верхней стороне 11a несущей плиты 11, обращенной к днищу кузова автомобильного транспортного средства. Трубопроводы для смазки могут образовывать ответвления в отверстиях в определенных точках, расположенных под трубопроводами для смазки в несущей плите 11. Таким образом, посредством системы 16 смазки может быть образован смазочный слой как между несущей плитой 11 и вспомогательными скользящими плитами 13, так и между несущей плитой 11 и основной скользящей плитой 12.
На фиг.4 также изображен схематический вид в перспективе первого иллюстративного варианта осуществления подъемного устройства 10 согласно изобретению. Согласно этому виду четыре подъемных блока 100, а также и четыре стабилизирующих блока 200 показаны в своем полностью выдвинутом положении. Стопорные пальцы 320 стопорного блока 300 деблокированы, основная скользящая плита 12 находится в среднем исходном положении. В этом положении подъемного устройства 10 автомобильное транспортное средство находится в приподнятом положении, в котором колеса 2 автомобильного транспортного средства (здесь не показаны) больше не касаются грунта и автомобильное транспортное средство поддерживается только стабилизирующими блоками 200.
Каждый стабилизирующий блок 200 содержит стабилизирующий привод 210, первая концевая часть 211 которого шарнирно соединена с несущей плитой 11 посредством поворотной оси и на второй концевой части 212 которого расположен стабилизирующий опорный элемент 220. С помощью поворотного привода 230, первая концевая часть 231 которого шарнирно соединена посредством поворотной оси с несущей плитой 11 и вторая концевая часть 232 которого также шарнирно соединена со стабилизирующим приводом 210, стабилизирующий блок 200 может быть повернут в положение, проходящее перпендикулярно опорной плите 11. Стабилизирующий опорный элемент 220 также шарнирно соединен со второй концевой частью 212 стабилизирующего привода 210, благодаря чему он может сглаживать неровности грунта. Опционально стабилизирующие приводы 210 могут поддерживаться поворотными и выдвижными линейными направляющими (здесь не показаны) для поглощения любых поперечных сил.
Каждый подъемный блок 100 соединен с основной скользящей плитой 12 через несущую раму 120 подъемного блока и соответственно содержит четыре линейных привода 110, соединенных своей соответствующей первой концевой частью 111 с возможностью поворота (на фиг.4 показаны повернутыми) с несущей рамой 120 подъемного блока посредством поворотной оси. На соответствующей второй концевой части 112 линейных приводов 110 расположен опорный элемент 130, также с возможностью поворота вокруг поворотной оси.
На фиг.5 показан детальный вид подъемного блока 100 вместе с несущей рамой 120 подъемного блока первого иллюстративного варианта осуществления подъемного устройства 10 согласно изобретению. Четыре линейных привода 110 направляются каждый посредством линейной направляющей 140, каждая из которых проходит параллельно линейным приводам 110, выполненным как гидравлические цилиндры, и выполнена с возможностью поворота вокруг соответствующих поворотных осей и с возможностью выдвигания. Задача линейных направляющих 140 состоит в поглощении поперечных сил и изгибающих моментов так, что они не передаются на линейные приводы 110. Вместо четырех линейных приводов 110 на один подъемный блок 100 в альтернативном варианте осуществления (не показан) для более легких транспортных средств могут быть использованы только два линейных привода 110 без линейных направляющих 140. В этом варианте осуществления опорные элементы 130 могут быть выполнены в виде двух частей и могут быть выполнены смежно с линейными приводами 110 с обеих сторон для реализации максимально плоской конструкции.
Подъемный блок 100 фиксируется во втянутом положении стопорным блоком 300. Для этой цели опорный элемент 130 удерживается двумя стопорными пальцами 320, расположенными противоположно друг другу. Каждый стопорный палец 320 выполнен в виде рычага с возможностью поворота вокруг поворотной оси и удерживается с помощью боуденовского троса 330 в показанном здесь закрытом положении. Боуденовские тросы 330 направляются с помощью нескольких направляющих роликов 18 к стопорному приводу 310, в частности, линейному приводу, расположенному на основной скользящей плите 12 (см. фиг.4). За счет активирования стопорного привода 310, то есть когда он выдвигается, уменьшается натяжение боуденовского троса 330. Благодаря этому возвратные пружины 340, например, торсионные пружины или линейные нажимные винтовые пружины, или пружины растяжения или сходные пружины могут вызывать открытие стопорных пальцев 320 и, таким образом, деблокировать соответствующий подъемный блок 100.
На фиг.6 показан второй иллюстративный вариант осуществления подъемного устройства 10 согласно изобретению. Этот вариант осуществления содержит соответственно два поперечных привода 30 или продольных привода 20 на один продольный край и на один поперечный край несущей плиты 11. В отличие от первого варианта осуществления вторые концевые части 32, 22 приводов 30, 20 соединены через тяговые тросы 17 и направляющие ролики 18 нецентрированно, то есть с соответствующим концом продольного конца или поперечного конца основной скользящей плиты 12. Таким образом, с помощью электронного и регулируемого управления одновременно всеми восемью приводами 20, 30 может быть осуществлено линейное смещение, то есть поступательный сдвиг, несущей плиты 11 относительно основной скользящей плиты 12, а также и поворот несущей плиты 11 относительно основной скользящей плиты 12 на произвольный угловой градус. В этом варианте осуществления углубления 15 (здесь не показаны), расположенные в несущей плите 11, выполнены не крестообразными, но имеют приблизительно овальную форму. Показанный вариант осуществления обеспечивает возможность поворота автомобильного транспортного средства относительно грунта в небольшом пространстве, но без увеличения общей высоты или толщины подъемного устройства 10.
На фиг.7 изображен третий иллюстративный вариант осуществления подъемного устройства 10 согласно изобретению в виде от грунта в направлении днища кузова автомобильного транспортного средства. Посредством данного варианта осуществления также обеспечивается возможность поворота автомобильного транспортного средства относительно грунта на требуемый угловой градус. По сравнению с первым иллюстративным вариантом осуществления третий иллюстративный вариант осуществления для вращения дополнительно имеет вращательный блок 400 с поворотной рамой 440, подшипником 420 качения, в частности, выполненным как опорный подшипник, и одним или, альтернативно, двумя вращательными приводами 410. В этом варианте осуществления вместо несущей плиты 11 поворотная рама 440 жестко или разъемно соединена с автомобильным транспортным средством или с днищем кузова автомобильного транспортного средства, при этом подшипник 420 качения соединен с поворотной рамой 440 и, таким образом, опосредованно с днищем кузова автомобильного транспортного средства через первую часть 421 подшипника и с несущей плитой 11 через вторую часть 422 подшипника. Вращение подшипника 420 качения и, таким образом, поворотной рамы 440 относительно несущей плиты 11 может быть осуществлено посредством вращательных приводов 410, в частности, выполненных как приводные двигатели. Для этой цели на поворотной раме 440 может быть закреплен вращательный привод 410, используемый для приведения в действие подшипника 420 качения с помощью фрикционного контакта или также, например, с помощью зубчатых венцов на подшипнике 420 качения и на валу двигателя. Как альтернатива или дополнительно на нижней стороне 11b несущей плиты 11, обращенной к грунту, закреплен вращательный привод 410, при этом приводной вал с приводной шестерней проходит через отверстие в несущей плите 11. Передача крутящего момента от приводного вала может быть осуществлена через ремень 430, например, цепь, зубчатый ремень или клиновой ремень.
Наконец, на фиг.8 показан опциональный защитный кожух 500 для подъемного устройства 10 в виде от грунта в направлении днища кузова автомобильного транспортного средства. Защитный кожух 500 окружает все смещаемые элементы, расположенные под несущей плитой 11, за исключением опорных элементов 130. Защитный кожух 500 закреплен на несущей плите 11 по меньшей мере на своих периферийных областях 510 и содержит жесткий материал, прерываемый подвижными упругими гофрами 520, что обеспечивает возможность относительного смещения защитного кожуха 500 во всех трех пространственных направлениях, в частности, в направлении z поднятия, вдоль продольного направления y и вдоль поперечного направления x. Альтернативно защитный кожух 500 может быть полностью выполнен из упругого материала с дополнительными упругими гофрами или без них.
Перечень цифровых обозначений
1 ось автомобильного транспортного средства
2 колесо автомобильного транспортного средства
10 подъемное устройство
11 несущая плита
11а верхняя сторона несущей плиты
11b нижняя сторона несущей плиты
12 основная скользящая плита
13 вспомогательная скользящая плита
14 промежуточная планка
15 углубления
16 система смазки
17 тросовая тяга/тяговый трос
18 направляющий ролик
19 тросовый держатель
20 продольный привод
21 первая концевая часть продольного привода
22 вторая концевая часть продольного привода
30 поперечный привод
31 первая концевая часть поперечного привода
32 вторая концевая часть поперечного привода
50 датчик перемещения
51 ленты инкрементального энкодера
52 инкрементальные датчики
100 подъемный блок
110 линейный привод
111 первая концевая часть линейного привода
112 вторая концевая часть линейного привода
120 несущая рама подъемного блока
130 опорный элемент
140 линейная направляющая
200 стабилизирующий блок
210 стабилизирующий привод
211 первая концевая часть стабилизирующего привода
212 вторая концевая часть стабилизирующего привода
220 стабилизирующий опорный элемент
230 поворотный привод
231 первая концевая часть поворотного привода
232 концевая часть поворотного привода
300 стопорный блок
310 стопорный привод
320 стопорный палец
330 боуденовский трос
340 возвратная пружина
400 вращательный блок
410 вращательный привод
420 подшипник качения
421 первая часть подшипника
421 вторая часть подшипника
430 ремень
440 поворотная рама
500 защитный кожух
510 периферийная область
520 упругие гофры
y продольное направление
х поперечное направление
z направление поднятия
x-y плоскость скольжения