Шнековый движитель
SCREW-TYPE PROPULSOR

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к внедорожной транспортной технике, и может быть использовано в качестве движителя в креслах-колясках для преодоления лестничных маршей общего пользования.
Известен шнековый движитель /см. Бяков К.Е. Разработка методики расчета и выбор рациональных параметров эластомеханического роторно-винтового движителя транспортно-технологического средства. Диссертация на соискание кандидата технических наук. - Москва: Московский государственный технический университет им. Н.Е. Баумана (МГТУ), 2015. - 181 с/, содержащий ротор с винтовым гребнем, снабженный механизмом вращения, и поворотную головку, в котором винтовой гребень формируется многороликовыми механизмами с изменяемым углом наклона роликов по отношению к оси шнека, представляющего собой замкнутую резино-кордную оболочечную конструкцию.
Известный шнековый движитель-прототип обеспечивает передвижение транспортного средства по слабым минерально-органическим грунтам и снежным покровам от 1 м и выше, но его функциональные возможности ограничены при движении по твердым поверхностям (асфальт, бетон и т.п.), тем более - при использовании в качестве движителя в креслах-колясках для преодоления лестничных маршей общего пользования.
С целью расширения функциональных возможностей шнекового движителя, содержащего ротор с винтовым гребнем, снабженный механизмом вращения, и поворотную головку, винтовой несплошной гребень выполнен многозаходным в виде сегментов винтового тора, закрепленных на соответствующем уровне штанг по меньшей мере в трехштанговом вертящемся устройстве турникетного типа, смонтированном на ступице, лежащей в плоскости наклонного эллипсного сечения кругового цилиндра, большая ось эллипса в котором наклонена к поперечному сечению кругового цилиндра под углом 45°, а малая ось эллипса в котором больше диаметра кругового цилиндра. При этом ступиц, смонтированных одна в другой, может быть несколько с угловым смещением штанг одной ступицы по отношению к другой ступице.
Предлагаемое изобретением техническое решение иллюстрируется фиг. 1 (винтовой гребень в виде винтового тора / вверху / и сегмент винтового тора, закрепленный на штанге трехштангового вертящегося устройства турникетного типа, смонтированном на ступице / внизу /), фиг. 2 (вид сбоку на штанги / без сегментов винтового тора / в трехштанговом вертящемся устройстве турникетного типа /) и фиг. 3 (изометрия усеченного кругового цилиндра, на наклонной, ограниченной эллипсом, плоскости которой монтируется ступица вертящегося устройства турникетного типа).
Предлагаемый изобретением шнековый движитель содержит ротор с винтовым гребнем, снабженный механизмом вращения, и поворотную головку. При этом винтовой несплошной гребень выполнен (см. фиг. 1 и 2) многозаходным в виде сегментов винтового тора 1, закрепленных на соответствующем уровне штанг 2 по меньшей мере в трехштанговом вертящемся устройстве 3 турникетного типа, смонтированном на ступице, лежащей в плоскости (см. фиг. 2 и 3) наклонного эллипсного сечения кругового цилиндра, большая ось АВ эллипса в котором наклонена к поперечному сечению кругового цилиндра под углом 45°, а малая ось DC эллипса в котором больше диаметра EF кругового цилиндра (на фиг. 2 и 3 поворот эллипсного сечения вокруг большой оси АВ не показан, как не показан и механизм / авторское «ноу-хау» / его исполнения). При этом ступиц, смонтированных одна в другой, может быть несколько с угловым смещением штанг 2 одной ступицы по отношению к другой ступице.
Предлагаемое изобретением исполнение винтового гребня (см. фиг. 1, 2 и 3) с разноуровневым закреплением сегментов винтового тора 1 на штангах вертящегося устройства 3 турникетного типа позволяет расширить функциональные возможности шнекового движителя безоболочечной конструкции на дороги с твердым покрытием.
Кресло-коляска, снабженное двумя предлагаемыми шнековыми движителями, приобретает проходимость как на слабонесущих грунтах (песок, торф, снег и т.п.), так и на твердых поверхностях (асфальт, бетон и т.п.) с препятствиями в виде порогов, бордюров, эскарпов, включая лестничные марши общего пользования.
Кресло-коляска, снабженное двумя предлагаемыми шнековыми движителями, способно двигаться вперед-назад при встречно или в разные стороны вращающихся с одинаковыми скоростями винтовыми гребнями, способно поворачиваться (разворачиваться) при вращающихся в одну сторону с разными скоростями винтовыми гребнями, т.е. способно повторять все движения кресел-колясок на колесном, гусеничном и колесно-гусеничном ходу.
Дополнительно кресло-коляска, снабженное двумя предлагаемыми шнековыми движителями, способно двигаться вправо-влево (даже на лестничном марше) при вращающихся в одну сторону с одинаковыми скоростями винтовыми гребнями, тем самым расширяя функциональные возможности кресел-колясок для инвалидов.
Таким образом, предлагаемое техническое решение, по мнению заявителя, является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.