МОНОГУСЕНИЦА
MONO-TRACK

Изобретение относится к области транспорта, а именно к малогабаритному индивидуальному транспортному средству на гусеничном ходу, которым водитель управляет стоя. Устройство предназначено для перемещения человека по городу, бездорожью, в сложных, лесных, заболотистых, горных и заснеженных местностях.
В настоящее время активно развивается использование индивидуального транспорта на гусеничном ходу. Многие модели индивидуального транспорта отличаются друг от друга конструкцией, количеством гусениц, габаритами, массой, способом управления и др.
Известен гусеничный самокат на базе двух гусеничных траков DTV SHREDDER, разработанный канадской компанией DTV Motor Corporation (см. https://www.dtvmotorcorp.com/product-category/dtv-shredder-2019-models/, дата обращения 07.01.2022 г.). Самокат предназначен для передвижения по любой местности (снег, песок, камни, бездорожье) и в любое время года. Самокат одноместный, состоящий из каркаса, на котором закреплены двигатель, трансмиссия с двойным вариатором, тормозная система и пара гусеничных движителей. Управление самокатом осуществляется по принципу управления скейтбордом, а именно водитель осуществляет наклон платформы в нужную сторону, что является сложным и зачастую опасным маневром.
Известен вездеход стоячий бензиновый (https://snow-bike.ru/shop/dtv-vebr/, дата обращения 07.01.2022 г.), состоящий из двигателя внутреннего сгорания, трансмиссии, двух гусеничных движителей, платформы для водителя и системы рулевого управления. Основным недостатком является то, что рулевая стойка находится почти под прямым углом к платформе, а управление поворотом вездехода осуществляется путем наклона руля влево-вправо.
Известен малогабаритный гусеничный вездеход (патент на изобретение RU 2624527 C1, опубликован 04.07.2017 бюл. №19), содержащий силовую установку с двигателем внутреннего сгорания, трансмиссию, пару гусеничных движителей, систему рулевого управления и платформу для стоящего водителя. Недостатком данного вездехода является низкая маневренности по той причине, что угол рулевой стойки должен быть прямым и управление осуществляется путем поворачивания руля в вертикальной плоскости.
Основными недостатками вышерассмотренных конструкций являются большая масса, шумность работы и выброс вредных веществ в окружающую среду выбросы из-за наличия двигателя внутреннего сгорания, что не пригодно для городской езды и трудность управления.
Наиболее близким техническим решением (прототип) является мотосноуборд Powerboard Black Diamond (https://www.mattrackspowerboards.com/, дата обращения 08.01.2022 г.), разработанный американской фирмой Mattracks. Мотосноуборд укрупненно состоит из рамы с ручкой и защитными кожухами, гусеничного шасси и двигателя с трансмиссией. Гусеничное шасси состоит из гусеницы, ведущих валов, склизы, катки и звезды. Ручка съемная и предназначена для того, чтобы держаться водителю и не предназначена для управления мотосноубордом. На ручке расположен курок газа и аварийная чека. Установленный двигатель предназначен для передачи усилия на ведущий вал трансмиссии и цепной редуктор. Ведущим является задний вал, что позволяет все время держать гусеницу в натянутом состоянии снизу во время передвижения на мотосноуборде. Мотосноуборд имеет по периметру защитные канты, которые также влияют на управляемость. Известное устройство имеет следующие недостатки:
- трудность управления, по причине, что управление осуществляется по принципу скейтборда - для того, чтобы повернуть, водителю необходимо наклониться и перенести центр тяжести тела в сторону поворота;
- во время движения водитель стоит в стойке как на скейтборде и для осуществления маневра зачастую вынужден держаться за ручку устройства одной рукой, что является опасным маневром особенно на больших скоростях и каменистых местностях;
- из-за наличия в устройстве двигателя внутреннего сгорания во время движения возникает повышенная шумность, выбросы вредных веществ в окружающую среду, что ограничивает использование устройства в городских условиях;
- высокая масса устройства, что влияет на его мобильность.
Задачами настоящего изобретения является создание транспортного средства на моногусеничном ходу удобного и безопасного в использовании, мобильного для транспортировки, легкого, бесшумного, с отсутствием выбросов вредных веществ в окружающую среду для возможного массового использования в городских условиях.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в разработке транспортного средства на моногусеничном ходу, обладающего высокими проходимыми качествами, легкостью управления, бесшумностью и безопасностью эксплуатации.
Указанный технический результат достигается за счет того, что транспортное средство на моногусеничном ходу состоит из рамы, гусеничного движителя, системы рулевого управления, двух платформ для ног и защитного крыла, при этом гусеничный движитель состоит из гусеничного полотна, двух опорных катков гусеницы и мотор-колеса, состоящее из электродвигателя и колеса с зубьями, которое задает и поддерживает движение транспортного средства на моногусеничном ходу, а также поворот/разворот осуществляется за счет одновременной тяги за ручку для взаимодействия с педалью управления поворотом/разворотом и прикладывания усилия ногой на педаль управления поворотом/разворотом.
Новым в предлагаемом изобретении является:
- легкость управления и маневренность транспортного средства на моногусеничном ходу за счет одновременного использования педали управления поворотом/разворотом и ручки для взаимодействия с педалью управления поворотом/разворотом, позволяющей за короткий промежуток времени без больших усилий сделать поворот или разворот на 180° и более;
- использование в гусеничном движителе мотор-колеса, состоящего из электродвигателя и колеса с зубьями, позволяет существенно снизить шумность движения и выбросы вредных веществ в окружающую среду;
- безопасность движения за счет возможности держаться двумя руками за опорные ручки и стоять в привычной для человека «прямой» позе, а не как на скейтборде.
Для пояснения, описываемого транспортного средства на моногусеничном ходу приведены чертежи:
Фиг. 1 - общий вид транспортного средства на моногусеничном ходу;
Фиг. 2 - вид спереди;
Фиг. 3 - вид сбоку;
Фиг. 4 - рама транспортного средства на моногусеничном ходу.
Предложенное транспортное средство на моногусеничном ходу содержит раму 1, несущую гусеничный движитель 2, систему рулевого управления 3, две платформы 4, защитное крыло 5.
При этом система рулевого управления 3 состоит из основание руля 6, в которой жестко установлена ручка руля 7, на которой в свою очередь установлены ручка для взаимодействия с педалью управления поворотом/разворотом 8, опорная ручка 9, повторитель поворота правый 10, повторитель поворота левый 11, ручка управления газом вперед 12, ручка управления тормозом и движения назад/реверс 13, панель управления и отображения информации о движении (скорость, пробег, время движения) и состоянии аккумуляторных батарей 14. На основание руля 6 также установлена фара 15.
Рама 1 состоит из жесткозакрепленных дуги рулевой правой 17, дуги рулевой левой 18, рамы гусеницы правой 19, рамы гусеницы левой 20, двух батарейных отсеков 21, втулки руля 22, педали управления поворотом/разворотом 23. В батарейных отсеках 21 размещены аккумуляторные батареи.
Гусеничный движитель 2 состоит из гусеничного полотна 24, двух опорных катков гусеницы 25 и мотор-колеса 26, состоящее из электродвигателя и колеса с зубьями.
Платформа 4 закреплена на четырех амортизаторах 27, жестко закрепленных на батарейном отсеке 21.
Дополнительная особенность транспортного средства на моногусеничном ходу заключается в том, что система рулевого управления может быть складной с регулировкой по высоте и угла наклона.
Дополнительная особенность транспортного средства на моногусеничном ходу заключается в том, что в конструкции может быть установлена система предотвращения столкновений (CAS).
Дополнительная особенность транспортного средства на моногусеничном ходу заключается в том, что на системе рулевого управления могут быть размещены USB порты для подключения и зарядки смартфонов, гаджетов, ноутбуков и других электронных устройств.
Дополнительная особенность транспортного средства на моногусеничном ходу заключается в том, что в конструкции может быть установлен GPS-трекер.
Дополнительная особенность транспортного средства на моногусеничном ходу заключается в том, что конструкция может содержать систему, обеспечивающую дистанционное управление.
Дополнительная особенность транспортного средства на моногусеничном ходу заключается в том, что опорная ручка может иметь подогрев.
Дополнительная особенность транспортного средства на моногусеничном ходу заключается в том, что конструкция может иметь стоп-сигнал и сигнал звуковой.
Дополнительная особенность транспортного средства на моногусеничном ходу заключается в том, что конструкция может иметь дополнительные аккумуляторные батареи.
Предложенное изобретение работает следующим образом. Водитель встает двумя ногами на левую и правую платформу 4 транспортного средства на моногусеничном ходу и с помощью ручки управления газом вперед 12 приводит в движение транспортное средство на моногусеничном ходу. ШИМ-сигнал от ручки управления газом вперед 12 поступает на контроллер электродвигателя, входящее в состав мотор-колеса 26, который инициирует запуск электродвигателя с помощью аккумуляторных батарей, находящихся в батарейных отсеках 21. Конкретные параметры работы электродвигателя зависят от установленного режима и уровня ШИМ-сигнала. Электродвигатель, формирующий вращательный момент, передающийся на зубья мотор-колеса, находящийся в сцеплении с цевками гусеничного полотна 24, начинает перемещать траки. Транспортное средство на моногусеничном ходу таким образом перемещается вперед. При нажатии ручки управления тормозом и движения назад/реверс 13 транспортное средство на моногусеничном ходу будет останавливаться, а при необходимости перемещаться в обратном направлении.
Поворот транспортного средства на моногусеничном ходу осуществляется следующим образом: водитель одновременно тянет за ручка для взаимодействия с педалью управления поворотом/разворотом 8 и прикладывая усилие ногой на педаль управления поворотом/разворотом 23 приподнимает переднюю часть транспортного средства на моногусеничном ходу, тем самым, уменьшая площадь соприкосновения гусеничного полотна 24 с поверхностью дорожного покрытия, поворачивает в необходимую сторону. При этом, водитель может осуществить одним объединенным движением разворот транспортного средства на моногусеничном ходу на 180° и более градусов за короткий промежуток времени без потери равновесия.
Использование амортизаторов 27, на которых размещена платформа 4, обеспечивает повышение безопасности при эксплуатации транспортного средства на моногусеничном ходу за счет гашения колебаний и вибраций, возникающих при движении на неровных поверхностях, при этом падения водителя маловероятно и управляемость транспортного средства на моногусеничном ходу сохраняется вследствие жесткого крепления платформы 4.
За счет своей конструкции транспортное средство на моногусеничном ходу имеет большой угол въезда и съезда, что дает возможность беспрепятственно преодолевать крутые подъемы и спуски на местности.
Предлагаемое транспортное средство на моногусеничном ходу и его составные части могут быть изготовлены с применением твердых материалов на известном технологическом оборудовании.
Транспортное средство на моногусеничном ходу может использоваться: людьми для перемещения по городу, любителями промысловой охоты, горного и лесистого путешествия, в проведении геологоразведки и добычи полезных ископаемых. За счет малых габаритов, наличия одного гусеничного полотна, которое оставляет малый след на дорожном покрытии и существенно уменьшает площадь контакта с дорожным покрытие по сравнению с двухгусеничными или колесными индивидуальными транспортными средствами, транспортное средство на моногусеничном ходу может использоваться в спасательных операциях сотрудниками МЧС, военными и специальными подразделениями для эффективного пересечения минных полей, проведении патрульных и разведочных операций, а также других операций, требующих быстрое бесшумное перемещение на любом типе местности.
Таким образом, предлагаемое транспортное средство на моногусеничном ходу позволяет получить компактное, безопасное и удобное в эксплуатации индивидуальное транспортное средство.