Мотобуксировщик
MOTOR TOWING VEHICLE

Изобретение относится к области малогабаритной транспортной техники на гусеничном ходу, которая может быть использована для буксировки человека и грузов с применением, например, саней. Областью применения является перемещение человека и грузов по поверхности с любым покрытием в любое время года, как в условиях мягкой почвы, так и заснеженной местности, по глубокому снегу и бездорожью, может передвигаться по неокрепшему льду, болоту. Устройство может быть использовано рыбаками, охотниками, лесниками, геологами, туристами, а также для специального назначения, например для МЧС, патрулирования объектов, в экспедициях, на горнолыжных курортах.
Известно большое разнообразие патентов, относящихся к малогабаритным мотобуксировщикам на гусеничном ходу с одной гусеницей. Если рассматривать изобретения и полезные модели наиболее близких аналогов мотобуксировщика, то можно видеть целые серии патентов, как авторов-патентообладателей, например, Лебедева Виталия Александровича (Санкт-Петербург) - 6 патентов на полезные модели, Бирюкова Льва Александровича (г. Архангельск) - 13 патентов на полезные модели, а также патентообладателей юридических лиц, например общество с ограниченной ответственностью ПФ «Буран-Шасси», общество с ограниченной ответственностью «Райда», общество с ограниченной ответственностью «Русичи». При этом следует отметить, что часть патентов на изобретения и полезные модели относятся к малогабаритным двухгусеничным мотобуксировщикам, очень близким по устройству.
Все аналоги мотобуксировщиков содержат раму, несущую гусеничный движитель, платформу, несущую двигатель, багажное отделение, узел соединения с буксируемым объектом, устройство управления, буксируемый объект. При этом гусеничный движитель включает торсионные колесные тележки или склизы, ведомый и ведущий валы с направляющими звездочками, механизм натяжения гусеницы. Устройство управления состоит из руля с рукоятками и органами управления. Двигатель закрыт, как правило, защитным капотом. Буксируемый объект содержит рабочее место водителя.
Известен «Буксировщик-снегоход» по патенту на полезную модель RU 81154 U1 В62М 27/02, заявка 2008141116/22 от 16.10.2008, дата начала отсчета срока действия патента 16.10.2008, опубликовано 10.03.2009, патентообладатель - общество с ограниченной ответственностью ПФ «Буран-Шасси», автор - Кудрявов Анатолий Александрович.
В этом аналоге используется способ натяжения гусеницы, когда ведомый вал движителя крепится между пластинами, имеющими горизонтальные пазы, где натяжение выполняется с помощью регулирующих болтов с упором в вал.
В этом варианте конструкции механизма натяжения гусеницы невозможно создать равномерное натяжение гусеницы с двух сторон, что приводит к уменьшению срока службы подвижных элементов (звездочки, подшипника и гусеницы).
Известен «Буксировщик - снегоход» по патенту на полезную модель RU 151139 U1 МПК В62М 27/02, заявка 2014116013/11 от 21.04.2014, дата начала отсчета срока действия патента 21.04.2014, опубликовано 20.03.2015, патентообладатель, автор - Лавриненко Игорь Федорович.
Недостатками мотобуксировщика являются следующие.
К общим недостаткам устройств мотобуксировщиков как всех, так и устройства по патенту можно отнести то, что они не имеют ограждений конструкции по всему периметру, а только частичные ограждения, которые не несут силовую функцию.
Платформа является основным силовым элементом конструкции, на которой размещается двигатель, трансмиссия, багажное отделение и движитель. Для обеспечения прочности и жесткости, платформа выполняется металлоемкой и, следовательно, тяжелой.
Компоновка трансмиссии не позволяет одновременно разместить шкив вариатора, тормозной механизм и реверс-редуктор на промежуточном валу трансмиссии, что влияет на безопасность и ограничения использования устройства.
Расположение цепного привода за габаритами платформы, что приводит к увеличению опасности при эксплуатации.
Отсутствие ограничителя в креплении руля, который позволил бы фиксировать руль как с учетом роста пользователя, так и в крайнем нижнем положении, а также использовать руль в качестве рычага для преодоления препятствий при движении. Все эти недостатки приводят к неудобству использования.
Движитель, состоящий из гусеницы, подрамника, имеет механизм натяжения гусеницы, выполненный с двух сторон в виде резьбового соединения с гайкой из-за чего трудно создать равномерное натяжение гусеницы.
Все известные мотобуксировщики, в том числе и устройство по патенту №151139, используют на ведущем валу обычные радиальные подшипники качения, которые при эксплуатации вследствие перекосов конструкции подвергаются поперечным нагрузкам, что приводит к быстрому износу подшипника и уменьшению срока службы.
Наличие короба-капота, который своими жесткой конструкцией, выступами увеличивает габариты устройства и создает дополнительное сопротивление при движении, что уменьшает удобство использования.
Наиболее близким принятым за прототип, является «Буксировщик» по патенту №147074 RU, МПК B62D 55/00, Заявка: 2014126226/11 от 27.06.2014, патентообладатель - общество с ограниченной ответственностью «Русичи», авторы Дубовой Сергей Дмитриевич, Кириллов Станислав Алексеевич.
Известное устройство имеет ограничения при использовании из-за недостатков, к которым можно отнести следующие:
- не имеет ограждений устройства по всему периметру, имеет частичные ограждения, которые не несут силовую функцию;
- использование сложных механизмов натяжения гусеницы из труб с буксами под ведомый и ведущий валы, их перемещения на основе резьбового соединения и фиксации контргайкой, когда регулировочный винт с каждой стороны гусеницы смещает ось, при этом сложно сделать одинаковую натяжку с обеих сторон, возможны перекосы;
- использование для крепления промежуточного вала трансмиссии консольного способа крепления на кронштейнах, в которых для обеспечения жесткости применяются элементы усиления больших размеров, что приводит к значительному увеличению веса и к сложной установке тормозного механизма и реверс-редуктора;
- использование стандартных радиальных подшипников качения, которые при эксплуатации подвергаются поперечным нагрузкам из-за перекосов рамы, что приводит к их быстрому износу;
- крепление подрамника и элементов крепления гусеницы вне габаритов гусеницы, что приводит их к возможности столкновения с препятствиями при движении и попаданию снега, грязи, камней и других посторонних предметов внутрь гусеницы;
- расположение цепного привода за габаритами платформы, что приводит к увеличению опасности для пользователя при эксплуатации;
- такое крепление руля, которое производится в одной точке к задней части рамы и без ограничителя в нижнем положении, требует значительных усилий водителя для управления.
- наличие короба-капота, который своими жесткой конструкцией, выступами увеличивает габариты устройства и имеет низкие эксплуатационные свойства (сложность крепления, низкая ударопрочность, трудоемкость при изготовлении), что приводит к неудобству использования.
Задачами настоящего изобретения являются создание мотобуксировщика более удобного и безопасного, надежного в использовании, компактного для транспортировки, с повышенным сроком службы.
Предлагаемый мотобуксировщик позволяет получить следующие технические результаты: увеличение жесткости конструкции, обеспечение равномерности натяжения гусеницы, улучшение компоновки трансмиссии, увеличение срока службы подшипников, рациональное расположение цепного привода, улучшение подрамника, использование трансформируемого руля, наличие легкого обтекаемого чехла.
Для решения поставленной задачи и достижения технических результатов предложен мотобуксировщик, содержащий раму, несущую гусеничный движитель, платформу, несущую двигатель с трансмиссией, багажное место, узел соединения с буксируемым объектом, устройство управления, буксируемый объект. При этом гусеничный движитель включает механизм натяжения гусеницы, металлический подрамник, ведомый и ведущий валы с шестернями, торсионные колесные тележки. Устройство управления состоит из руля с рукоятками и органами управления. Двигатель и багажное место закрыты капотом. Буксируемый объект содержит рабочее место водителя.
Предложенный мотобуксировщик отличается от прототипа.
Рама состоит из платформы и жесткого каркаса, ограждающего платформу по всему периметру, включая багажное отделение с дополнительным багажным местом наверху. Жесткий объемный каркас, образованный из металлических трубок, защищает двигатель и его элементы, груз от ударов при столкновении с препятствиями или опрокидывании на бок, каркас также можно использовать для удобной погрузки и транспортировки. Конструкция рамы вместе с платформой выполнена асимметрично относительно гусеницы путем расширения платформы в одну сторону, что позволяет разместить цепной привод трансмиссии в пределах габаритов платформы. Такая конструкция рамы и платформы более жесткая. Это повышает безопасность при движении, а также удобство при погрузке и транспортировке.
При этом рамы могут быть как высокая при обычной установке двигателя и его элементов, так и низкая при установке элементов двигателя на платформе.
Платформа, несущая двигатель с трансмиссией и багажное место, выполнена, например, из водостойкой ламинированной фанеры, которая жестко крепится к раме.
Руль устройства управления выполнен в виде металлической фермы, например, из трубок и крепится к верхней части рамы для облегчения управления. Руль складывается благодаря шарнирному механизму без использования инструментов в пределах габаритов мотобуксировщика, что удобно для транспортировки. Имеется три точки крепления руля к раме в соответствии с ростом пользователя, что повышает удобство управления. Три точки крепления выполнены в крепежных пластинах, приваренных к раме с двух сторон. Имеется ограничение руля в нижнем положении в виде поперечной трубки. Ограничение дает возможность эффективно управлять мотобуксировщиком в сложных дорожных условиях, например, при преодолении высоких препятствий, без дополнительных усилий, что расширяет возможности буксировщика и удобство в управлении.
В гусеничном движителе металлические боковые пластины подрамника, выполненные с вырезанными окнами, соединены с рамой изогнутыми в S-образной форме кронштейнами. Кронштейны такой формы позволяют разместить подрамник в пределах габаритов гусеницы, что исключает возможность столкновения с препятствиями при движении и позволяет очищать гусеницу. Это улучшает безопасность и удобство в обслуживании. Пластины подрамника позволяют разместить на них механизмы натяжения гусеницы в виде эксцентрика и самоустанавливающиеся подшипники. Исполнение подрамника в виде металлических пластин значительно упрощает конструкцию, делает ее более легкой и отличается от конструкций аналогов. Обычно в аналогах в качестве силового элемента применяются трубы с буксами для подшипников на концах, либо подрамник отсутствует. Использование самоустанавливающихся подшипников позволяет увеличить надежность конструкции и срок службы подшипников.
Механизм натяжения гусеницы с использованием эксцентрика позволяет уравнять натяжение гусеницы с двух сторон. В результате процесс натяжения гусеницы простой и удобный.
Компоновка элементов трансмиссии выполнена путем увеличения длины промежуточного вала, установленного на опорные кронштейны, расположенные на таком расстоянии друг от друга, которое позволяет разместить на промежуточном валу ведомый шкив вариатора, тормозной механизм, реверс-редуктор. Промежуточный вал установлен также на самоустанавливающиеся подшипники. Такая компоновка придает жесткость конструкции, уменьшает металлоемкость.
Мотобуксировщик снабжен всепогодным чехлом, защищающим двигатель и багажное место от снега, дождя, грязи. Всепогодный чехол, выполненный из легких, прочных, водоотталкивающих материалов, повторяет форму конструкции, не создаст дополнительное сопротивление при движении и дополнительную нагрузку на элементы конструкции, обеспечивает свободный и быстрый доступ к элементам двигателя.
Буксируемый объект в виде саней, снабженных металлическим дышлом для жесткой сцепки с мотобуксировщиком, сиденьем для водителя, выполненным в виде трубчатой сварной конструкции со складной спинкой с четырьмя точками крепления к бортам саней. Спинка и сиденье выполнены, например, из ламинированной водостойкой фанеры.
Предлагаемый мотобуксировщик позволяет получить преимущества в увеличении жесткости конструкции, обеспечении равномерности натяжения гусеницы, улучшении компоновки трансмиссии, увеличении срока службы подшипников, в рациональном расположении цепного привода, изменении подрамника, использовании трансформируемого руля, наличии легкого, обтекаемого чехла.
Для пояснения, описываемого мотобуксировщика приведены чертежи:
Фиг. 1 - общий вид мотобуксировщика с буксируемым объектом;
Фиг.2 - рама высокая и низкая;
Фиг. 3 - движитель с гусеницей и без гусеницы;
Фиг. 4 - трансмиссия;
Фиг. 5 - складывающееся сиденье на буксируемом объекте;
Фиг. 6 - фотография общего вида мотобуксировщика, закрытого всепогодным чехлом.
Предложенный мотобуксировщик содержит раму 1, несущую гусеничный движитель 2, платформу 3, несущую двигатель 4, багажное место 5, узел соединения 6 с буксируемым объектом, устройство управления 7, буксируемый объект 8. При этом гусеничный движитель включает механизм натяжения гусеницы в виде эксцентрика 9. Устройство управления состоит из руля 10 с рукоятками и органами управления. Двигатель 4 и багажное место 5 закрыты всепогодным чехлом 11. Буксируемый объект 8 содержит рабочее место водителя.
Рама 1 состоит из платформы 3 и жесткого каркаса 12, ограждающего платформу по всему периметру, включая багажное место 5 с дополнительным багажным местом наверху 13. Конструкция рамы 1 вместе с платформой 3 выполнена асимметрично относительно гусеницы путем расширения платформы в одну сторону, что позволяет разместить цепной привод трансмиссии 14 в пределах габаритов платформы.
Платформа 3, несущая двигатель 4 с трансмиссией 14 и багажное место 5, выполнена, например, из водостойкой ламинированной фанеры, жестко прикрепленной к раме.
Устройство управления, включающее руль 10, органы управления. При этом руль 10 выполнен в виде металлической фермы, например, из трубок и крепится к верхней части рамы при помощи пластин 15 с тремя точками крепления 16 и ограничителя положения руля 17.
Гусеничный движитель 2 включает гусеницу, металлический подрамник 18, ведомый 19 и ведущий 20 валы с шестернями, торсионные колесные тележки 21. Металлические боковые пластины подрамника 22, выполненные с вырезанными окнами, соединены с рамой изогнутыми в S-образной форме кронштейнами 23. Кронштейны такой формы позволяют разместить подрамник в пределах габаритов гусеницы. Пластины подрамника позволяют разместить на них механизмы натяжения гусеницы в виде эксцентрика 9 и самоустанавливающиеся подшипники 24.
Компоновка элементов трансмиссии выполнена путем увеличения длины промежуточного вала 25, установленного на опорные кронштейны 26, 27, расположенные на таком расстоянии друг от друга, которое позволяет разместить на валу ведомый шкив вариатора 28, тормозной механизм 29, реверс-редуктор. Промежуточный вал 25 установлен также на самоустанавливающиеся подшипники 24.
Всепогодный чехол 11 защищает двигатель и багажное место от снега, дождя, грязи.
Буксируемый объект 8 в виде саней, снабженных сиденьем 30, выполненным в виде трубчатой сварной конструкции со складной спинкой. Спинка и сиденье выполнены, например, из ламинированной водостойкой фанеры.
Предложенный мотобуксировщик работает следующим образом. Буксируемый объект 8, например волокуша, легкие сани, с помощью прицепного устройства соединяется с мотобуксировщиком. Водитель перед началом движения устанавливает руль 10 в одну из трех точек крепления 16 в соответствии со своим ростом. Двигатель 4 через трансмиссию 14 приводит в движение гусеницу и мотобуксировщик перемещается вперед или назад при помощи реверс-редуктора. Водитель находится на сиденье 30 буксируемого объекта 8. Направление движения мотобуксировщика изменяется водителем перемещением руля 10 вправо или влево относительно саней, а скорость движения регулируется, используя органы управления двигателя 7, размещенные на рукоятках руля 10.
К конкретным примерам можно отнести, например, мотобуксировщик марки Baltmotors, прошедший заводские испытания и опытную эксплуатацию установочной партии.
Таким образом, предлагаемый мотобуксировщик позволяет получить компактную малогабаритную мототехнику на гусеничном ходу, удобную, безопасную, надежную для использования, компактную для транспортировки, с повышенным сроком службы.