КОЛЕСО ДИСКОВОЕ

Полезная модель относится к устройствам, которые используются в транспортных средствах.
Известно колесо для транспорта (журнал №11, 2003 г. «Изобретатель и рационализатор» стр.18, патент РФ №2205759 на изобретение, автор Макарьян A.M.), содержащее обод с вогнутостями в сторону малого его диаметра и закрытую шину с вогнутостями в сторону большого ее диаметра. Наиболее близкой к предлагаемому является колесо дисковое (книга Ваз-2106-03 «Руководство по ремонту», стр.84, изд. «Ливр», М. 1999 г.), содержащее ось с гайкой, диск с дном и обечайкой, шину, основную ступицу, установленную на оси на подшипниках качения, причем диск закреплен к этой ступице болтами и эта ступица с одного конца закрыта колпаком, а на другом конце содержит сальник, герметично посаженный на ось. Известное колесо не может двигать, соединенное коси, транспортное средство.
Целью полезной модели является расширение технических возможностей. Указанная цель достигается тем, что в колесе дисковом, содержащем ось с гайкой, диск с дном и обечайкой, шину, основную ступицу, установленную на оси на подшипниках качения, причем диск закреплен к этой ступице болтами и эта ступица с одного конца закрыта колпаком, а на другом конце содержит сальник, герметично посаженный на ось, к свободному концу оси установлено с фиксацией от осевого перемещения и симметрично основной ступице дополнительная ступица, выполненная аналогично основной ступице, причем на ось между основной и дополнительной ступицами установлен с возможностью поворота маятник, состоящий из двух поворотных рычагов, расположенных перпендикулярно оси, и соединенных с плитой, содержащей на свободной стороне, по крайней мере, два направляющих штока, выполненные в виде болта и расположенные перпендикулярно плите, причем между подшипником качения основной ступицы и обращенным к этому подшипнику поворотным рычагом на ось установлена упорная втулка, также между подшипником качения дополнительной ступицы и обращенным к этому подшипнику поворотным рычагом на ось установлена упорная втулка, причем на штоки установлена, с возможностью перемещения параллельно плите, подпружиненная пружиной сжатия относительно плиты, станина, выполненная в виде плиты с отверстиями, причем на свободную сторону станины прикреплен, по меньшей мере, один электродвигатель, расположенный параллельно оси, и содержащий на каждом конце вала одинаковый шкив, выполненный с кольцевым пазом, имеющим, например, торообразную стенку, причем обечайка диска выполнена с двумя одинаковыми кольцевыми выступами на внутренней стенке, причем кольцевые выступы выполнены, например, с торообразными стенками, причем торообразная стенка каждого кольцевого выступа прилегает к торообразной стенке соответсвующего шкива, причем к оси между поворотными рычагами маятника прикреплена плоской стороной и перпендикулярно оси, пластинчатая пружина изгиба, причем к свободному торцу обечайки герметично прикреплена крышка, герметично прикрепленная к дополнительной ступице аналогично дна диска, причем дополнительная ступица с наружной стороны герметично закрыта крышкой, выполненной в виде диска с выступом, имеющим форму втулки, причем ось выполнена в виде трубы с радиальным отверстием, расположенным между основной и дополнительным ступицами, причем через радиальное отверстие из полости трубы пропущены электрические провода, причем электрические провода подсоединены к электродвигателю или к электродвигателям, причем на трубе между основной и дополнительной ступицами выполнено дополнительное радиальное отверстие, причем через дополнительное радиальное отверстие из полости трубы пропущена, по крайней мере, одна трубка, согнутая в сторону электродвигателя или электродвигателей, причем дно диска прикреплено к основной ступице герметично, например, через прокладку или герметик, причем основная ступица с наружной стороны герметично закрыта с помощью болтов крышкой, выполненной в виде диска с соосным отверстием и выступом в виде втулки, причем втулка снабжена сальником, герметично посаженным на ось, причем колесо снабжено источником электроэнергии, представляющим собою, например две аккумуляторные батареи или конденсатор, причем источник электроэнергии установлен на кронштейне, закрепленном на оси, причем электропроводами соединен с электродвигателями и с пультом управления транспортного средства, причем пластинчатая пружина изгиба прикреплена к плоской поверхности, выполненной на оси и направленной параллельно оси, причем между пластинчатой пружиной изгиба и плоской поверхностью оси установлена пластина, причем дно диска выполнено без сквозных проемов, причем на диске крышки дополнительной ступицы с тыльной стороны выполнен кольцевой выступ с наружным диаметром, равным приблизительно внутреннему диаметру обечайки, причем свободный торец головки болта каждого штока выполнен со сферической поверхностью.
На фиг.1 схематично изображен вид на колесо в разрезе; на фиг.2 - вид на шкив; на фиг.3 - разрез А-А фиг.1 при работе устройства; на фиг.4 - разрез А-А фиг.1; на фиг.5 - вид на устройство (в разрезе) в другом варианте исполнения.
Колесо дисковое (в дальнейшем - колесо) состоит из оси 1 (фиг.1) с гайкой 2, диска 3 с дном 4 и обечайкой 5, шины 6, основную ступицы 7. Эта ступица 7 установлена на оси 1 на подшипнике качения 8. Дно 4 диска закреплено к основной ступице 7 болтами 9. На правом (по фиг.1) свободном конце 10 оси 1 установлено с фиксацией от осевого перемещения (при помощи гайки 2 и ступеньки на цилиндрической стенке оси 1) и симметрично основной ступице 7 дополнительная ступица 11. Она выполнена аналогично основной ступице 7. На ось 1 между основной и дополнительной ступицами 7 и 11 установлен с возможностью поворота на оси 1 маятник 12 (фиг.1). Он состоит из двух поворотных рычагов 13 (фиг.4), расположенных перпендикулярно оси 1, и соединенных с плитой 14. Эта плита содержит на свободной нижней стороне 15, по крайней мере, два направляющих штока 16, которые выполнены в виде болта и расположены перпендикулярно плите 14. Между подшипником качения 8 основной ступицы 7 и обращенным к этому подшипнику поворотным рычагом 13 на ось 1 установлена упорная втулка 17 (фиг.1). Также между подшипником качения 8 дополнительной ступицы 11 и обращенным к этому подшипнику поворотным рычагом 13 на ось 1 установлена упорная втулка 17. На штоки 16 установлена, с возможностью перемещения параллельно плите 14, подпружиненная пружинами сжатия 18 относительно плиты 14, станина 19. Она выполнена в виде плиты с отверстиями (в отверстиях находятся штоки 16). На свободную (нижнею) сторону 20 станины 19 прикреплены, например, два электродвигателя 21, расположенные параллельно оси 1. Электродвигатели 21 содержат на каждом конце вала 22 одинаковый шкив 23, выполненный с кольцевым пазом 24 (фиг.2), имеющим, например, торообразную стенку 25. Обечайка 5 диска 3 выполнена с двумя одинаковыми кольцевыми выступами 26 на внутренней стенке. Кольцевые выступы 26 выполнены, например, с торообразными стенками 27. Торообразная стенка 27 каждого кольцевого выступа 26 прилегает к торообразной стенке 25 соответсвующего шкива 23. К оси 1 между поворотными рычагами 13 маятника 12 прикреплена (например, с помощью болта с гайкой) плоской стороной и перпендикулярно оси 1 пластинчатая пружина изгиба 28. К свободному торцу 29 обечайки герметично (например с помощью прокладки или герметика) болтами 30 прикреплена крышка 31, герметично прикрепленная к дополнительной ступице 11 аналогично дна 4 диска 3. Дополнительная ступица 11 с наружной (правой) стороны герметично закрыта крышкой 32, выполненной в виде диска 33 с выступом 34, имеющим форму втулки. Ось 1 выполнена в виде трубы 35 (как изображено на фиг.1) и с радиальным отверстием 36 (фиг.4), расположенным между основной и дополнительной ступицами 7 и 11. Через радиальное отверстие 36 из полости трубы 35 пропущены электрические провода (на фиг. не показаны), протянутые с транспортного средства. Они подсоединены к электродвигателям 21. На трубе 35 между основной и дополнительной ступицами 7 и 11 выполнено дополнительное радиальное отверстие (на фиг. не показано), через которое из полости трубы 35 пропущена, по крайней мере, одна трубка, согнутая в сторону электродвигателей 21. Дно 4 диска 3 прикреплено к короткой ступице 7 герметично, например, через прокладку или герметик. Основная ступица 7 с наружной (левой) стороны герметично закрыта с помощью болтов 37 крышкой 38. Она выполнена в виде диска 39 с соосным отверстием 40 и выступом 41 в виде втулки, которая снабжена сальником 42, герметично посаженным на ось 1. В другом варианте исполнения устройства колесо дисковое снабжено источником электроэнергии 43 (фиг.5), представляющим собою, например две аккумуляторные батареи 44 или конденсатор. Источник электроэнергии 43 установлен на кронштейне 45, закрепленном на оси 1, и электропроводами соединен с электродвигателями 21 и с пультом управления транспортного средства. Также, в другом варианте исполнения устройства, пластинчатая пружина изгиба 28 прикреплена к плоской поверхности 46, выполненной на оси 1 и направленной параллельно оси 1. Между пластинчатой пружиной изгиба 28 и плоской поверхностью 46 установлена пластина 47 для увеличения жесткости пластинчатой пружины изгиба 28. В другом варианте исполнения устройства дно 4 диска 3 выполнено без сквозных проемов. На диске крышки 31 дополнительной ступицы 11 с тыльной стороны выполнен кольцевой выступ 48 с наружным диаметром, равным приблизительно внутреннему диаметру обечайки 5. Свободный торец головки болта каждого штока 18 выполнен со сферической поверхностью 49 (фиг.3).
Принцип работы колеса заключается в следующем. Вначале с транспортного средства или от источника электроэнергии 43, расположенного в колесе (с помощью пульта управления транспортного средства) подают электроэнергию на электродвигатели 21. Их шкивы 23, вращаясь, например, против часовой стрелки, и перекатываясь по кольцевым выступам 26, поворачивают маятник 12 по часовой стрелки (как на фиг.3). При этом шкивы 23 не пробуксовывают, т.к. их торообразные стенки 25 под действием пружин сжатия 18 находятся в сцеплении с торообразными стенками 27 кольцевых выступов 26. При дальнейшем повороте шкивов 23, сферические поверхности 49 штоков 16 деформируют (сгибают вверх) левую часть пластинчатой пружины изгиба 28. После предельной (полной) деформации этой пружины 28, шкивы 23 начинают вращать кольцевые выступы 26 и вместе с ними диск 3 с шиной 6 против часовой стрелки относительно оси 1. При этом колесо движется влево и двигает влево, соединенное на его оси 1 транспортное средство.
Предлагаемое колесо после подачи электроэнергии к электродвигателю или к нескольким электродвигателям, плавно начинает вращаться относительно оси, которую соединяют к транспортному средству. Этому способствует расположение шкивов на маятнике и крепление к оси пластинчатой пружины изгиба. Из-за выполнения дна диска без сквозных проемов и герметичного крепления крышек к основной и дополнительной ступицам и к обечайке - в полость колеса не попадает вода. Поэтому электродвигатели работают надежно и длительное время. Электродвигатели охлаждаются воздухом, поступающим по трубкам и уходящим по полости трубы 35.
Перечень использованной литературы:
1. Журнал №11, 2003 г. «Изобретатель и рационализатор» стр.18, патент РФ №2205759 на изобретение, автор Макарьян A.M.,
2. Книга Ваз-2106-03 «Руководство по ремонту», стр.84, изд. «Ливр», М. 1999 г.