ДИСТАНЦИОННО УПРАВЛЯЕМАЯ МАШИНА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИИ ПО ЗАМЕНЕ КОЛЕСА ВОЕННОЙ ТЕХНИКИ

Полезная модель относится к робототехнике, а именно к наземным дистанционно управляемым машинам (ДУМ).
Техническое обслуживание вооружения и военной техники (ВВТ) - комплекс работ, выполняемых в процессе эксплуатации ВВТ для подготовки ее к применению, выявления и устранения неисправностей и отказов [1] (Приказ министра обороны РФ от 5 июня 1992 г. №28 - Руководство по единым типовым требованиям к паркам воинских частей вооруженных сил Российской Федерации, г. Москва, военное издательство 1992). Техническое обслуживание вооружения и военной техники включает в себя шиномонтажные работы.
На данный момент шиномонтажные работы осуществляется личным составом на пунктах технического обслуживания и ремонта (ПТОР), предназначенных для проведения работ всех видов комплексного технического обслуживания и текущего ремонта штатных ВВТ воинской части в соответствии с нормативно-технической документацией [1] (Приказ министра обороны РФ от 5 июня 1992 г. №28 - Руководство по единым типовым требованиям к паркам воинских частей вооруженных сил Российской Федерации, г. Москва, военное издательство 1992).
К недостаткам ПТОР можно отнести высокие трудозатраты на техническое обслуживание и текущий ремонт ВВТ, в том числе и на шиномонтажные работы. Шиномонтажные работы в свою очередь можно разделить на три операции: фиксация машины, поддомкрачивание и замена колеса.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании ДУМ для выполнения операции по замене колеса военной техники, отличающейся тем, что на платформу-носитель с гусеничным шасси, включающим ходовую часть с системой подрессоривания и гидравлической подвеской установлены: силовая установка, связанная с аккумуляторной батареей, и с гидравлическим насосом гидравлической системы, управляющей двусторонним манипулятором с гидравлическими гайкосъемными устройствами и видеокамерой, система кругового обзора и технического зрения и защищенный блок управления с программным обеспечением для управления дистанционно управляемой машиной (за прототип взят промышленный робот Kawasaki CX210L [2] (Kawasaki [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.robowizard.ru/robots/large-payloads/cx2101.
Техническим результатом разработки является создание ДУМ для выполнения операции по замене колеса военной техники (на базе а/м КАМаз и т.д.).
ДУМ для выполнения операции по замене колеса военной техники оснащена шестикатковым гусеничным шасси. Платформа комплекса оборудована корзиной для доставки запасного колеса, аккумуляторной батареей для автономной работы, электроустановкой, питающей гидравлическую систему, приборами, гусеничным движителем. Благодаря двустороннему гидравлическому манипулятору с гидравлическими гайковертами и видеокамерой, установленными на платформе ДУМ, робот способен с помощью видеосвязи и системы ориентации подъехать к технике и провести шиномонтажные работы (замену колеса) дистанционно механиком-оператором. Конструкция гидравлического гайкосъемного устройства продумана таким образом, чтобы одновременно откручивать (закручивать) все гайки колеса и производить (монтаж/демонтаж) снятие или установку колеса на ступицу, что значительно упрощает и сокращает время выполнения операции. Гайкосъемное устройство предполагает наличие системы сменных патронов для работы с разными размерами гаек и типов колес.
Управление ДУМ производится через управление перепускными электромагнитными клапанами гидравлической системы комплекса. Камера кругового обзора, установленная на центральной стойке манипулятора, воспроизводит оператору панорамное изображение местности, а камеры, расположенные на гайкосъемных устройствах, позволяют их центрировать относительно ступицы колеса для дальнейшей работы.
Управление двустороннего манипулятора осуществляется гидравликой посредством гидравлических осевых шарниров, расположенных в конструкции таким образом, чтобы подвижная конструкция приобрела 6 степеней свободы. Исходя из такого решения, двусторонний манипулятор имеет возможность поворачиваться на 360 градусов, что позволяет попеременно использовать один из двух колесных захватов для монтажа/демонтажа колеса. Также манипулятор оснащен гидравлическими шарнирами, что позволяет манипулятору захватывать колесо из корзины и устанавливать его на автомобиль под углом в пределах 90 градусов. Колесный захват оснащен гидравлическими телескопическими рычагами, позволяющими захватывать колеса разных диаметров. Гайкосъемное устройство оборудовано телескопической направляющей, с помощью которой оно осуществляет захват колесных гаек для последующего их монтажа/демонтажа и гидравлическими гайковертами, осуществляющими одновременное откручивание всех крепежных гаек колеса.
Работу гидравлической системы осуществляет гидравлический шестеренчатый насос, расположенный в корпусе шасси.
Силовая установка представляет собой асинхронный электродвигатель, установленный в корпусе шасси, питающийся от аккумуляторной батареи. Электродвигатель связан с гидравлическим насосом посредством кулачковой муфты, обеспечивающей плавность передачи крутящего момента.
Таким образом, данная ДУМ позволяет исключить прямое участие человека в процессе замены колеса, сократить время выполнения операции и переложить операцию управления заменой колеса на одного оператора.
Устройство поясняется на рисунке, на котором изображен вид сбоку ДУМ для выполнения операции по замене колеса военной техники, где:
1 - гироскопическая платформа;
2 - защитный кожух с силовой установкой;
3 - двусторонний манипулятор;
4 - камера кругового обзора;
5 - гайкосъемное устройство;
6 - колесный захват;
7 - запасное колесо;
8 - корзина для перевозки запасного колеса;
9 - гусеничное шасси.
ДУМ для выполнения операции по замене колеса военной техники включает гироскопическую платформу (1), защитный кожух с силовой установкой (2), двусторонний манипулятор (3), камеру кругового обзора (4), гайкосъемное устройство (5), колесный захват (6), запасное колесо (7), корзину для перевозки запасного колеса (8), гусеничное шасси (9).
Использованные источники информации:
1. Приказ министра обороны РФ от 5 июня 1992 г. №28 - Руководство по единым типовым требованиям к паркам воинских частей вооруженных сил Российской Федерации, г. Москва, военное издательство 1992.
2. Kawasaki [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.robowizard.ru/robots/large-payloads/cx2101.