Универсальное транспортное средство

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к конструкции универсальных транспортных средств, способных перемещаться по поверхности различных сред - от твердой до водной основе, а также эффективному преодолению пограничных участков в виде песка, болота, заросших травой водоемов и может использоваться для перевозки грузов и персонала буровых платформ и эвакуации людей в экстремальных условиях.
Известно транспортное средство-амфибия (Описание изобретения к патенту СССР № 267526, заявлен 17.12.1966 года), содержащее плавучий корпус с четырьмя роторно винтовыми движителями, установленными по бортам попарно в носовой и кормовой оконечностях. Каждый из движителей пары выполнен с противоположным относительно другого движителя этой же пары направлением винтовой линии. Движители с одинаковым направлением винтовой линии расположен по диагонали плавучего корпуса.
При движении транспортного средства лагом необходимо все четыре движителя вращать в одном направлении. В этом случае, при вращении всех движителей по часовой стрелке транспортное средство движется вправо, при вращении против часовой стрелки-влево.
При движении лагом по твердой поверхности - управление движением данного транспортного средства отсутствует.
Кроме того, изготовление транспортного средства на 4х роторно-винтовых движителях является достаточно трудоемким и затратным
Известна конструкция мотосноуборда с использованием роторно- винтовых движителей (патент РФ на изобретение № 2312040. Заявлен 29.07.2005 года).
Винтовой движитель состоит из одной пары параллельно расположенных цилиндрических роторов с противоположно направленной навивкой винтовых гребней, которые имеют постоянный угол подъема винтовой спирали с образованием конусной поверхности вершинами гребней.
Пара роторов установлена под несущим модулем мотосноуборда и приводится в движение бензиновым двигателем.
Однако , в приведенной конструкции использовано два роторно винтовых движителя, что приводит, также, к сложности его изготовления и высокой себестоимости.
Кроме того, данная конструкция может перемещаться только по снегу.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является техническое решение, в котором приведена конструкция машины SNO JEEP в одношнековой вариации (Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е Алексеева. Авторы В.Е. Колотилин, А.В. Михеев и др «Наземные транспортные системы» Статистическая модель выбора геометрических параметров массово-инерционных и мощностных характеристик транспортно-технологических машин на роторно-винтовых движителях. 2015 год, http://www.nntu.ru/trudy/2015/03/156-208.pdf).
Известное транспортное средство нашло свое отражение в изобретениях американского инженера Э. Такера, сконструировавщего множество вариантов прототипов автомобилей для снега на роторно-винтовых движителях в 1935 году.
Прототипом для предлагаемой заявки выбран тип машины на однороторном движителе, при котором транспортное средство содержит установленный на несущей основе корпус, под которым, вдоль центральной продольной оси, жестко закреплен один роторно-винтовой движитель с приводом от силовой установки, размещенной на корпусе.
Однако, приведенное транспортное средство осуществляет перемещение по снегу, при этом отсутствует управление движением транспортного средства по твердой поверхности.
Вышеуказанные недостатки снижают технологические возможности транспортного средства на однороторном винтовом движителе при эксплуатации.
Технический результат – создание универсального транспортного средства на однороторном винтовом движителе, путем расширения его технологических возможностей, приводящих к повышению маневренности транспортного средства при эксплуатации, в зависимости его перемещения по различным поверхностям.
Технический результат достигается тем, что транспортное средство, содержащее несущее основание, на котором размещен корпус транспортного средства, роторно-винтовой движитель, расположенный под корпусом, вдоль его центральной продольной оси , снабженный приводом, но роторно–винтовой движитель установлен с возможностью поворота относительно центральной продольной оси корпуса, в пределах 180 градусов, посредством опорно-поворотного устройства с приводом, выполненного в виде платформы и установленного под корпусом, на опорных катках.
Предлагаемое универсальное транспортное средство представлено на фиг. 1 и 2.
На фиг. 1. - представлен вид с боку транспортного средства; на фиг. 2. - представлено положение ротора в зависимости перемещения транспортного средства по различной поверхности.
Предлагаемое универсальное транспортное средство содержит несущее основание 1, на котором размещен корпус 2. Под корпусом 2, на опорных катках 3, расположено опорно-поворотное устройство 4 с приводом 5. Опорно-поворотное устройство 4 выполнено в виде платформы, на которой установлен роторно-винтовой движитель 6 с приводом 7.
Универсальное транспортное средство работает следующим образом.
Положение опорно-поворотного устройства 4 выбирают в зависимости от поверхности перемещения транспортного средства.
При перемещении транспортного средства по слабонесущим опорным основаниям (снег или вода) платформу опорно-поворотного устройства 4 устанавливают так, чтобы ось вращения роторно-винтового движителя 6 была расположена параллельно центральной продольной оси корпуса, как показано на фиг. 2а. При этом, обеспечивается совпадение направления результирующей силы тяги с направлением движения транспортного средства, что повышает эффективность движения.
При перемещении транспортного средства по рыхлой и болотистой местности платформу опорно-поворотного устройства 4 устанавливают так, чтобы ось вращения роторно-винтового движителя 6 была расположена под углом к центральной продольной оси корпуса, как показано на фиг. 2б.
При этом обеспечивается совпадение направления результирующей силы тяги с направлением движения транспортного средства, что повышает эффективность движения
При перемещении транспортного средства по твердой поверхности, когда отсутствует внедрение винтовых лопастей роторно –винтового движителя в основу поверхности, платформу опорно-поворотного устройства 4 устанавливают так, чтобы ось вращения роторно винтового движителя 6 была расположена перпендикулярно центральной продольной оси корпуса, как показано на фиг. 2в.
При этом, роторно-винтовой движитель работает в режиме качения, приближенном к работе колеса.
Изменение положения роторно-винтового движителя относительно центральной продольной оси корпуса, в процессе эксплуатации, позволяет перемещаться универсальному транспортному средству как по слабонесущим опорным основаниям, так и по твердым.
В результате чего обеспечивается возможность перемещения транспортного средства как вне дороги, по любым поверхностям, так по дорожному покрытию, не причиняя существенного вреда роторно-винтовому движителю, в связи с чем, повышается маневренность транспортного средства.
Кроме того, использование одного роторно-винтового движителя в предлагаемом техническом решении, позволяет значительно снизить трудозатраты и стоимость изготовления универсального транспортного средства.