ТРАНСФОРМИРУЕМЫЙ ТРАНСПОРТНЫЙ РОБОТ

Область техники, к которой относится полезная модель, представляет собой транспортную робототехнику для специальных назначений, в частности, спасательную и разведывательную технику. Областями применения полезной модели являются транспортирование технологического, инспекционного или спасательного оборудования по различным рельефам на открытой местности, а также внутри зданий, включая лестничные марши.
Уровень техники. Известно устройство, содержащее две гусеничные группы и платформу для установки бортового оборудования (Робототехнические системы для применения в условиях чрезвычайных ситуаций. Батанов А.Ф., Грицынин С.Н., Муркин С.В., Журнал "Специальная техника" №1, 2000). Устройство имеет возможность перемещения во внедорожных условиях, однако не может преодолевать препятствия, сравнимые с высотой гусеничных групп, а также не может перемещаться по ступенькам лестничного марша и имеет низкую скорость движения по ровным поверхностям.
Наиболее близким к полезной модели является устройство, содержащее два движителя в виде гусеничных групп, смонтированных по бокам платформы для бортового оборудования, и два колесных движителя, которые установлены спереди и сзади платформы между гусеничными группами, при этом оси колесных движителей связаны с платформой посредством рычагов, привод которых размещен на платформе с возможностью углового перемещения колесных движителей относительно платформы, причем ходовая поверхность колесных движителей выполнена в виде зубьев (Гусенично-колесное транспортное средство, М.Ю. Рачков, патент на полезную модель №53370, B62, F01B 23/00, зарегистрирован в Гос. реестре 10.05.06). Устройство может преодолевать препятствия, сравнимые с высотой гусеничных групп, а также перемещаться по ступенькам лестничного марша и имеет высокую скорость движения по ровным поверхностям, однако не универсально в смысле преодоления препятствий и лестничных маршей широкого диапазона размеров.
Раскрытие полезной модели. Сущность полезной модели выражается в использовании двух движителей в виде гусеничных групп, смонтированных по бокам платформы для бортового оборудования, и двух колесных движителей, которые установлены спереди и сзади платформы между гусеничными группами, при этом оси колесных движителей связаны с платформой посредством рычагов, привод которых размещен на платформе с возможностью углового перемещения колесных движителей относительно платформы, причем ходовая поверхность колесных движителей выполнена в виде зубьев, при этом рычаги имеют привод изменения длины рычагов, а колесные движители снабжены приводом изменения длины зубьев. Привод изменения длины рычагов может быть выполнен телескопическим с выдвижным штоком, а привод изменения длины зубьев колесных движителей может быть выполнен на базе клиновой передачи.
Технический результат выражается в расширении диапазона размеров преодолеваемых препятствий и лестничных маршей.
Краткое описание чертежей. На фигуре 1 изображена общая схема устройства, на фигуре 2 - вариант выполнения привода изменения длины зубьев колесных движителей, а на фигуре 3 - вариант преодоления устройством препятствия с использованием телескопического привода изменения длины рычагов.
Общая схема устройства (фиг.1) содержит платформу 1 для бортового оборудования (условно обозначена штриховой линией), которая по бокам жестко соединена с неподвижной частью гусеничных групп 2 и 3, а спереди и сзади платформы между гусеничными группами установлены два колесных движителя 4 и 5, при этом оси 6 колесных движителей связаны с платформой посредством рычагов 7, привода 8 изменения угла которых размещены на платформе, причем ходовая поверхность колесных движителей (условно обозначена штрихпунктирной линией) выполнена в виде зубьев 9. Рычаги 7 имеют привод 10 изменения длины, а колесные движители 4 и 5 снабжены приводом 11 изменения длины зубьев.
Вариант выполнения привода 11 изменения длины зубьев (фиг.2) содержит клиновую передачу 12 конусной формы, контактирующую при перемещении с зубьями 9, которые подпружинены пружинами 13. Вариант выполнения привода 10 изменения длины рычагов использует телескопический привод 14 (фиг.3).
Осуществление полезной модели. Конструкция устройства в статическом состоянии содержит четыре движителя, два из которых выполнены в виде гусеничных групп, смонтированных по бокам платформы для бортового оборудования, а два движителя выполнены колесными и установлены спереди и сзади платформы между гусеничными группами, при этом оси колесных движителей связаны с платформой посредством рычагов, привод которых размещен на платформе с возможностью углового перемещения колесных движителей, причем ходовая поверхность колесных движителей выполнена в виде зубьев, которые, в частности, могут иметь Т-образную форму. Привод изменения длины рычагов может быть выполнен телескопическим с выдвижным штоком, например на базе стандартного телескопического привода BST, что обеспечивает компактность конструкции, или на базе гидроцилиндра. Привод изменения длины зубьев колесных движителей может быть выполнен на базе клиновой передачи, что обеспечивает жесткость конструкции.
Гусеничные группы выполняются в виде любых известных гусеничных блоков, например, аналогичных конструкции прототипа. Колесные движители могут быть выполнены на базе стандартных двигателей с внешним ротором, а привода рычагов -на базе редукторных двигателей.
Действие устройства основано на том, что для разных поверхностей передвижения устройство трансформирует свою форму. При движении по неровной поверхности колесные движители подняты, и движение устройства осуществляется только гусеничными группами, что обеспечивает повышенную проходимость устройства. Независимость двух гусеничных групп позволяет устройству реализовывать повороты при их движении с разной скоростью или в противоположном направлении.
Движение по ровной поверхности осуществляется только колесными группами при поднятых гусеничных группах, что обеспечивает повышенную скорость движения устройства.
Лестничные марши и одиночные препятствия могут преодолеваться при одновременном использовании колесных и гусеничных групп, при этом угол положения колесных групп относительно гусеничных групп, а также длина рычагов и диаметр колесных движителей определяются высотой и шириной ступеней лестничного марша и препятствий.
Таким образом, обеспечивается расширение диапазона размеров преодолеваемых препятствий и лестничных маршей при перемещении устройства.