МАЛОГАБАРИТНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Полезная модель относится к электрическим транспортным средствам малых габаритов на гусеничном ходу и может быть использована для перевозки грузов и людей по поверхностям, недоступным для иных видов транспорта.
Известен электрокар для ликвидации последствий стихийных бедствий (CN 202320562, B60L 15/00, B62D 55/10, 2012), содержащий рулевой электродвигатель, приводные электродвигатели, корпус, верхнюю, среднюю и нижнюю рамы для закрепления гусеничного движителя и шасси с колесами, систему управления, включающую микроконтроллер.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, влекущая за собой большой вес и габариты транспортного средства. Это осложняет управление транспортным средством в труднодоступных местах, таких, например, как поверхности водоемов, покрытые льдом, болотистая местность и т.п.
Известен мотобуксировщик универсальный (RU 99761, В62М 27/02, B62K 15/00, B62D 55/07, В62В 15/00, 2010), содержащий платформу с закрепленным на ней тяговым бензиновым двигателем, защищенным капотом, гусеничный движитель, руль с органами управления, сцепное устройство. При этом гусеничный движитель включает ведущую звездочку, соединенную с валом двигателя, направляющую звездочку, опорные катки, соединенные подпружиненными рычагами с рамой и склизами между собой.
Известное устройство имеет недостаточно высокие эксплуатационные свойства. Бензиновый двигатель утяжеляет конструкцию транспортного средства, снижает его маневренность, усложняет управление и обслуживание. Недостаточно защищенный тяговый двигатель из-за воздухозаборных отверстий в капоте не позволяет эксплуатировать транспортное средство в залитой водой и болотистой местности. Открытые гусеницы снижают удобство управления транспортным средством из-за возможного попадания грунта, снега или воды на управляющего транспортным средством человека. Наличие открытых гусениц снижает безопасность управления транспортным средством из-за возможности случайного попадания на движущуюся гусеницу посторонних предметов или случайного касания движущейся гусеницы человеком.
Техническая задача предлагаемой полезной модели заключается в повышении удобства эксплуатации малогабаритного транспортного средства.
Техническим результатом является повышение удобства эксплуатации малогабаритного транспортного средства.
Технический результат достигается тем, что малогабаритное транспортное средство, содержащее корпус, закрепленные на раме двигатель, руль с элементами управления, сцепное устройство, гусеничный движитель, включающий гусеницу, опорно-подпружиненные катки, ведущее колесо, связанное с двигателем через цепную передачу, отличающееся тем, что содержит используемый в качестве двигателя вентильный электродвигатель с аккумуляторными батареями, контактор и контроллер, закрепленные на раме над гусеницей, закрытые корпусом вместе с верхней частью гусеницы, при этом контактор, электрически соединен с аккумуляторными батареями, контроллер, оснащенный программным обеспечением, электрически соединен с электродвигателем, аккумуляторными батареями, контактором и с установленными на руле элементами управления.
Кроме того, малогабаритное транспортное средство может содержать в качестве элементов управления - элементы включения-отключения питания, управления ходом, торможением, обратным ходом.
Кроме того, в малогабаритном транспортном средстве элемент включения-отключения питания может быть соединен со средством защитного отключения питания, выполненным в виде шнура с быстросъемной застежкой.
Кроме того, малогабаритное транспортное средство может содержать светодиодную фару с элементом управления освещением и устройство звукового сигнала с элементом управления звуковым сигналом, электрически связанные с аккумуляторными батареями через контактор и контроллер.
Кроме того, в малогабаритном транспортном средстве в качестве аккумуляторных батарей могут быть использованы литий-железо-фосфатные аккумуляторные батареи.
Технический результат обеспечивается за счет использования в малогабаритном транспортном средстве вентильного электродвигателя, который обладает меньшими массогабаритными показателями при прочих равных условиях, по сравнению с аналогами, конструктивно прост, надежен, имеет абсолютно жесткие механические характеристики и не требует затрат энергии на возбуждение. При этом в вентильном электродвигателе отсутствуют узлы, требующие обслуживания. Кроме того, использование вентильного электродвигателя не требует устройства для запуска, требующего приложения усилия. Вентильный Электродвигатель обладает широким диапазоном скоростей при мягком их переключении.
Контроллер, электрически связывающий вентильный электродвигатель, аккумуляторные батареи, контактор и элементы управления, расположенные на руле, повышает удобство эксплуатации малогабаритного транспортного средства. Контроллер является электронным управляющим устройством и с помощью установленного в нем программного обеспечения (ПО), позволяет управлять напряжением питания, числом оборотов на валу, направлением вращения вала электродвигателя. В результате, наличие контроллера позволяет управлять скоростью, направлением хода и торможением транспортного средства по сигналам от элементов управления, расположенных на руле транспортного средства. Использование контроллера, связанного с вентильным электродвигателем и аккумуляторными батареями позволяет осуществлять торможение транспортного средства с рекуперацией кинетической энергии. Это дает возможность подзаряжать аккумуляторные батареи в процессе торможения транспортного средства, увеличивая тем самым пробег без подзарядки. Контроллер, кроме того, с помощью ПО инициирует автоматический подогрев аккумуляторных батарей во время запуска и движения транспортного средства, что повышает удобство управления транспортным средством в холодное время года. Контроллер определяет состояние аккумуляторных батарей, считывая изменение сопротивления, тока и напряжения в аккумуляторных батареях. При необходимости их обогрева контроллер с помощью программного обеспечения создает в аккумуляторных батареях нагрузку, за счет чего выделяется тепло, достаточное для работы аккумуляторных батарей в условиях низких температур.
Выполнение корпуса закрывающим верхнюю часть гусениц предотвращает попадание грунта, снега или воды на находящегося сзади человека, что повышает безопасность и удобство управления транспортным средством.
Оснащение транспортного средства светодиодной фарой и устройством звукового сигнала, соединенных с аккумуляторными батареями через контроллер и контактор повышает удобство и безопасность управления транспортным средством и его обслуживание в темное время суток.
Расположение силовых агрегатов: электродвигателя с аккумуляторными батареями на раме над гусеницей повышает доступность оборудования для ремонта и упрощает обслуживание.
Следовательно, предлагаемое транспортное средство, обладает меньшими по сравнению с аналогами габаритами и весом при достаточно высокой мощности, отличается простотой и безопасностью управления и обслуживания. Может использоваться круглогодично, в широком диапазоне климатических условий, на пересеченной местности, в труднодоступных местах, покрытых грунтом, льдом, снегом, песком, в болотистой местности, в горах.
На фиг. 1 изображено малогабаритное транспортное средство, общий вид.
На фиг. 2 представлен вид сверху малогабаритного транспортного средства.
Малогабаритное транспортное средство содержит раму 1 с гусеничным движителем, прикрепленным к раме, включающим гусеницу 2, опорно-подпружиненные катки 3, ведущее колесо 4. На раме 1 в задней части установлены вентильный электродвигатель 5 и аккумуляторные батареи 6. Ведущее колесо 4 связано с электродвигателем 5 через механическую передачу в виде цепной передачи 7. Рама 1 и верхняя часть гусеницы 2 закрыты корпусом 8. В передней части корпуса 8 установлена фара 9. К задней части рамы 1 прикреплен руль 10 с элементами управления: включением-отключением питания 11, ходом 12, торможением 13, обратным ходом 14, освещением 15 и звуковым сигналом 16. Электродвигатель 5 электрически связан с элементами управления ходом 12, торможением 13, обратным ходом 14 через контроллер 18. Элементы управления включением-отключением питания 11, освещением 15 и звуковым сигналом 16 связаны с аккумуляторными батареями 6 через контактор 19 и контроллер 18. Транспортное средство оснащено сцепным устройством 17. Транспортное средство может содержать устройство звукового сигнала (на фигурах не показано).
В малогабаритном электротранспортном средстве устанавливают электродвигатель 5. В качестве электродвигателя 5 наиболее оптимально использование вентильного электродвигателя с мощностью до 2,5 кВт/8.5 л.с. из ряда применяемых в настоящее время для транспортных средств электродвигателей. Вентильный электродвигатель обладает небольшой массой и габаритами при достаточно высокой мощности, конструктивно прост, надежен, имеет абсолютно жесткие механические характеристики и не требует затрат энергии на возбуждение. В качестве источника питания оптимально использование литий-железо-фосфатных аккумуляторных батарей из ряда применяемых в настоящее время. Для осуществления включений-выключений силовой электрической цепи в нормальном режиме работы используют двухпозиционный контактор 19.
Электродвигатель 5, аккумуляторные батареи 6, контактор 19 и контроллер 18 закрепляют в задней части рамы 1 над гусеницей 2, что обеспечивает использование транспортного средства на участках с уровнем воды до 20 см. Увеличение пространства при расположении аккумуляторных батарей 6 на раме 1 над гусеницей 2 дает возможность устанавливать четыре аккумуляторные батареи, что значительно увеличивает пробег транспортного средства без подзарядки. Увеличению пробега также способствует использование литий-железо-фосфатных аккумуляторных батарей 6. Пробег транспортного средства до полного разряда аккумуляторных батарей 6 - до 20 км. При этом габариты транспортного средства составляют всего 1200/550/550 мм, благодаря чему транспортное средство можно переводить к месту использования в багажнике автомобиля.
Корпус 8 выполнен с образованием в передней части транспортного средства кузова для размещения груза. Корпус 8 плотно закрывает электродвигатель 5, аккумуляторные батареи 6, контроллер 18, контактор 19 и верхнюю часть гусеницы 2, защищая от попадания грунта, снега или воды, обеспечивая удобное и безопасное управление транспортным средством для водителя, находящегося позади транспортного средства.
Контроллер 18 оснащен программным обеспечением, с помощью которого осуществляется управление электродвигателем 5. Кроме того, установленная в контроллере 18 программа позволяет отслеживать текущее состояние аккумуляторных батарей 6 и управлять их подогревом. Аккумуляторные батареи 6 выполнены с возможностью внутреннего подогрева. Контроллер 18 анализирует состояние аккумуляторных батарей 6 по изменению сопротивления, тока и напряжения. При необходимости подогрева аккумуляторных батарей 6 контроллер 18 автоматически создает в аккумуляторных батареях 6 нагрузку, в результате чего выделяется тепло, достаточное для их нормальной работы при запуске или движения малогабаритного транспортного средства. В связи с этим эксплуатация малогабаритного транспортного средства возможна круглогодично в интервале температур от - 20 до +20°С.
Элементы управления транспортным средством 11-16 могут быть выполнены в виде кнопок, или тумблеров, или рычагов, расположенных на руле 10.
Автоматическое средство отключения питания при падении человека, управляющего транспортным средством, представляет собой шнур из ПВХ в виде спирали, с застежкой в виде металлического быстросъемного крепежа, прикрепленный одним концом к защитному тумблеру включения-отключения питания 11, другим концом к одежде водителя.
Малогабаритное транспортное средство имеет небольшой для аналогичных транспортных средств вес - не более 65 кг.
Малогабаритное транспортное средство работает следующим образом.
К сцепному устройству 17 прицепляют сани или тележку. В кузове, выполненном в корпусе 8, размещают груз. Водитель транспортного средства располагается на санях, в тележке или другом прицепном устройстве. Предлагаемое малогабаритное транспортное средство позволяет перевозить одновременно от одного до трех человек. Водитель управляет транспортным средством с помощью кнопок, и/или рычагов, и/или тумблеров, расположенных на руле 10. Для приведения транспортного средства в движение сначала нажимают тумблер включения-отключения питания 11, затем поворачивают рычаг управления ходом 12. Увеличение скорости производят путем дальнейшего поворота рычага 12. Обратный ход осуществляют за счет изменения направления вращения вала электродвигателя 5 путем нажатия кнопки обратного хода 14 и подачи сигнала на контроллер 18. Торможение транспортного средства осуществляют путем подачи сигнала с кнопки управления торможением 13 на контроллер 18. Электродвигатель 5 переходит в генераторный режим. При этом на валу электродвигателя 5 создается тормозной момент, который через цепную передачу 7 передается на ведущие колеса 4 гусеничного движителя. Вырабатываемая электродвигателем 5 в генераторном режиме электроэнергия подзаряжает аккумуляторные батареи 6. Поворот транспортного средства осуществляется с помощью приложения механического усилия на руль 10. Для использования транспортного средства в темное время суток водитель путем нажатия кнопки управления освещением 15 может включить фару 9, а также в случае необходимости подать звуковой сигнал с помощью кнопки включения звукового сигнала 16. Малогабаритное транспортное средство может развивать скорость до 40 км/ч. Предлагаемое малогабаритное транспортное средство экологически безопасно, так как работает без выброса отработанных газов в атмосферу. Малогабаритное транспортное средство работает бесшумно, что особенно важно для использования его в горах, где существует опасность схода лавин. Небольшие габариты транспортного средства позволяют складывать его в багажник автомобиля.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет повысить удобство эксплуатации малогабаритного транспортного средства.