ШАГАЮЩАЯ ПЛАТФОРМА ПУПКОВА

Полезная модель относится к транспортным средствам с движителями, отличными от колесных, например, с шагающими движителями и может быть использована в транспортных средствах повышенной проходимости.
В настоящее время известны различные конструкции шагающих тележек.
Так, из описания к патенту РФ №2495780 (опубликован 201.10.2013) известно шагающее транспортное средство, содержащее корпус, по бортам которого расположены два передних и два задних кронштейна, установленных с возможностью поворота вокруг вертикальных осей и соединенных с горизонтальными направляющими, на которых установлены каретки с телескопическими опорными стойками, снабженными отдельными приводами горизонтальных и вертикальных перемещений, при этом на каждом кронштейне параллельно горизонтальной направляющей установлена соединенная с ней дополнительная направляющая и смонтированы по две телескопические опорные стойки, при этом каждый кронштейн снабжен отдельным приводом поворота.
Кроме этого, в патенте РФ №2452647 (опубликован 10.06.2012) раскрыта конструкция шагающего хода, содержащего платформу, на которой установлен кривошипно-ползунный механизм с кривошипом, ползуном и направлявшей ползуна и опорную лыжу, при этом лыжа шарнирно соединена со свободным концом ползуна, а направляющая ползуна шарнирно закреплена на платформе в плоскости движения ползуна.
Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является шагающая платформа, которая содержит, также как и заявленная, платформу, движитель, состоящий из телескопических шагающих элементов с площадкой для опирания их на поверхность (патент РФ №РФ №2099230, опубликован 20.12.1997).
Недостатками известных устройств являются низкая проходимость, особенно, по неровным и наклонным поверхностям, а также по тяжелым грунтам.
Техническим результатом патентуемого решения является снижение энергозатрат, повышение грузоподъемности и проходимости, в том числе, и по наклонным поверхностям и по тяжелым грунтам при сохранении горизонтального положения самой платформы и высоты ее относительно поверхности во время передвижения.
1. Заявленный технический результат достигается за счет конструкции шагающей платформы, содержащей платформу, движитель, состоящий из телескопических шагающих элементов с площадками для опирания их на поверхность, согласно патентуемому решению, каждый шагающий элемент содержит центральный стержень, один конец которого через шарнир закреплен на платформе, а другой оканчивается площадкой для опирания на поверхность, центральный стержень выполнен в виде нескольких секций, каждая из которых содержит телескопическое звено из, по крайней мере, двух элементов, при этом один из элементов имеет шарнирную связь с одной пластиной, а другой элемент этого же звена жестко связан с предыдущей пластиной, звенья шагающих элементов приводятся в движение посредством домкратов, шарнирно взаимодействующих с пластинами, соединяющими секции центрального стержня, и площадкой для опирания, причем элементы звена имеют квадратное поперечное сечение, а шарнирное соединение их с пластинами выполнено с возможностью поворота в одной плоскости.
Таким образом, за счет конструкции телескопических шагающих элементов, выполненных с возможностью их изгиба и совершающих маятниковые движения, обеспечивается прохождение неровных и наклонных поверхностей при сохранении горизонтального положения платформы.
Кроме этого, за счет того, что домкраты расположены по обеим сторонам относительно центрального стержня и создают только усилие для фиксации рабочего органа в определенном заданном положении и не расходуют энергии на изгибание частей центрального стержня обеспечивается снижение энергоемкости манипулятора и увеличивается его грузоподъемность.
Движитель в частности, состоит из четырех маятниковых телескопических шагающих элементов.
Площадка для опирания управляется двумя домкратами, за счет разности их выдвижения, может опираться на поверхность сразу всей площадью либо сначала на переднюю или заднюю часть, а потом на всю площадь (аналогично стопе ноги человека, можно идти на пятках или на носочках, либо сначала на пятку потом на всю стопу и завершить с носка).
Далее решение поясняется ссылками на фигурах, на которых изображено следующее.
На фигуре 1 - общий вид платформы;
На фигуре 2 - увеличенный вид А на фигуре 1;
На фигуре 3 - аксонометрическая проекция шагающего элемента.
Устройство (фиг.1-3) содержит платформу 1 с движителем, состоящим, в данном случае, из четырех шагающих элементов 2. Каждый шагающий элемент содержит центральный стержень 3, выполненный из двух секций. Один конец центрального стержня 3 соединен с платформой через ось 18 и рычаг 16, жестко закрепленный на пластине 15, а второй оканчивается площадкой для опирания 4. Каждая секция центрального стержня 3 содержит телескопическое звено 5 из двух элементов 6, 7, имеющих квадратное поперечное сечение. Секции соединены друг с другом с помощью пластин 8 таким образом, что в каждом телескопическом звене 5 последний по направлению к исполнительному органу элемент 7 имеет с одной пластиной шарнирную связь, а первый элемент 6 этого же звена связан с предыдущей пластиной жестко. Шарнирное соединение 9 элементов 7 с пластиной 8 выполнено с возможностью поворота звеньев в одной плоскости. Звенья 5 шагающих элементов 2 приводятся в движение посредством домкратов 10, шарнирно взаимодействующих с пластинами 8 и расположенных по одному с каждой стороны звена 5.
С двух сторон платформа содержит оси 18 и приливы 11, на каждой оси расположено по одному шагающему элементу, связанному с платформой через рычаг 16, один конец которого жестко соединен с пластиной 15, а второй конец, через шарнир 17, соединен с подвижной частью 14 домкрата 13, который через шарнир 12 соединен с приливом платформы 11. Домкрат 13 выполнен с возможностью совершения возвратно-поступательного движения.
Оси шарниров звеньев 5 шагающего элемента 2 и оси платформы параллельны, что обеспечивает поворот всех пластин 8 строго в одной плоскости.
На платформе расположена энергоустановка (не показана), которая подает электроэнергию на движитель.
Платформа работает следующим образом.
Оператор может находятся либо на платформе либо вне ее, управляя устройством дистанционно с помощью джойстика.
При поступательном движении домкратов 10 усилия, создаваемые ими, передаются на пластины 8, 4 и, тем самым, удлиняют или укорачивают телескопические звенья 5, одновременно заставляя сгибаться или разгибаться центральный стержень 3, при этом домкрат 13, выполняя возвратно-поступательные движения, заставляет выполнять маятниковые движения всего шагающего элемента 2 вокруг оси 18, создавая тянущее движение на платформу.
При синхронной работе всех домкратов шагающего элемента 2 и одновременной синхронной работе маятниковых движений всех шагающих элементов 2, происходит движение платформы вперед или назад по принципу передвижения животного на четырех ногах.
При подъеме платформы по наклонной поверхности, домкраты 10 передней пары шагающих элементов 2 укорачиваются, а задней - удлиняются, сохраняя горизонтальное положение платформы.