ШАГАЮЩИЙ ИНСЕКТОМОРФНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ

Полезная модель относится к области транспортной техники и может быть использована для увеличения скорости передвижения и повышения маневренности транспортных средств шагающего типа.
Известен шагающий движитель для перемещения по местности со сложным рельефом по патенту на полезную модель №87404, МПК B62D 57/02, опубликованному 10.10.2009, содержащий корпус, смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством реверсивного привода на верхней горизонтальной штанге, на концах которой смонтированы пары поперечно разнесенных выдвижных вертикальных опорных стоек, и прикрепленную к его нижней части на вертикальном шарнире, связанную с реверсивным приводом поворота платформу, снабженную дополнительной горизонтальной штангой, связанной с приводом ее возвратно-поступательного перемещения, при этом опорные стойки платформы прикреплены к дополнительной штанге аналогично стойкам штанги корпуса, а расстояние между наружными крайними точками пары стоек нижней штанги меньше расстояния между внутренними крайними точками каждой пары стоек верхней штанги, расстояние между парами опорных стоек на обеих штангах одинаково.
Недостатком данной конструкции является то, что при движении движителя отсутствует возможность выбора места постановки опорных стоек отдельно друг от друга и невозможно осуществить поворот движителя без его остановки, что приводит к снижению маневренности движителя.
Известно шагающее транспортное средство по патенту на изобретение №2267434, МПК В62Д 57/032, МПК В62Д 57/024 опубликованному 10.01.2006, содержащее корпус и шаговый механизм перемещения, выполненный в виде двухсторонних пневмоцилиндров, расположенных перпендикулярно относительно друг друга и связанных между собой корпусом, при этом на концах штоков пневмоцилиндров установлены выдвижные опоры с приводами подъема-опускания.
Недостатком данной конструкции является то, что при перемещении транспортного средства из-за жесткой связи между выдвижными опорами отсутствует возможность выбора места постановки опорных стоек отдельно друг от друга и невозможно осуществить поворот движителя без его остановки, что приводит к снижению маневренности движителя.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный шагающий движитель повышенной проходимости по патенту на изобретение №2435693, МПК B62D 57/032 опубликованному 10.12.2010, содержащий корпус, смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством реверсивного привода на верхней горизонтальной штанге, на концах которой смонтированы пары поперечно разнесенных выдвижных вертикальных опорных стоек, и прикрепленную к его нижней части на вертикальном шарнире, связанную с реверсивным приводом поворота платформу, снабженную дополнительной горизонтальной штангой, связанной с приводом ее возвратно-поступательного перемещения, при этом опорные стойки платформы прикреплены к дополнительной штанге аналогично стойкам штанги корпуса, а расстояние между наружными крайними точками пары стоек нижней штанги меньше расстояния между внутренними крайними точками каждой пары стоек верхней штанги, а расстояние между парами опорных стоек на обеих штангах одинаково.
Недостатком данной конструкции является то, что из-за жесткой связи между выдвижными вертикальными опорными стойками отсутствует возможность выбора места постановки опорных стоек отдельно друг от друга и невозможно осуществить поворот движителя без его остановки, что приводит к снижению маневренности движителя.
Техническим результатом заявленной конструкции шагающего движителя является создание новой конструкции позволяющей при перемещении шагающего движителя, иметь возможность выбора мест постановки для каждой из опорных стоек отдельно от остальных, в пределах, обусловленных геометрическими размерами выдвижных вертикальных опорных стоек, что повышает маневренность движителя и позволяет осуществлять поворот на месте и в движении без остановки центра масс.
Указанный технический результат достигается тем, что в шагающем движителе, содержащем корпус, смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством реверсивного привода на верхней горизонтальной штанге, на концах которой смонтированы пары поперечно разнесенных выдвижных вертикальных опорных стоек, и прикрепленную к его нижней части на вертикальном шарнире, связанную с реверсивным приводом поворота платформу, снабженную дополнительной горизонтальной штангой, связанной с приводом ее возвратно-поступательного перемещения, при этом опорные стойки платформы прикреплены к дополнительной штанге аналогично стойкам штанги корпуса, расстояние между наружными крайними точками пары стоек нижней штанги меньше расстояния между внутренними крайними точками каждой пары стоек верхней штанги, а расстояние между парами опорных стоек на обеих штангах одинаково, пары поперечно разнесенных выдвижных вертикальных опорных стоек выполнены в виде шарнирного двухзвенного механизма и закреплены на концах верхней и дополнительной горизонтальных штанг, посредством сферического шарнира.
Выполнение выдвижных вертикальных опорных стоек в виде шарнирного двухзвенного механизма обеспечивает расширение зоны достижимости для каждой опорной стойки отдельно от остальных. При этом становится возможным осуществлять поворот на месте и в движении, без остановки центра масс. За счет закрепления выдвижных вертикальных опорных стоек выполненных в виде шарнирного двухзвенного механизма на концах верхней и дополнительной штанг, посредством сферического шарнира, увеличивается количество управляемых степеней подвижности опорной стойки, что расширяет зону достижимости при постановке стоп для каждой выдвижной вертикальной опорной стойки и позволяет выбирать места постановки опорных стоп для каждой опорной стойки в отдельности.
На фиг. 1 изображен общий вид шагающего движителя; фиг. 2 - общий вид опорной стойки выполненной в виде шарнирного двухзвенного механизма с подвижной опорной частью.
Шагающий движитель (фиг. 1), содержащий корпус 1, смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством реверсивного привода 2 на верхней горизонтальной штанге 3, на концах которой смонтированы пары поперечно разнесенных выдвижных вертикальных опорных стоек 4, и прикрепленную к его нижней части на вертикальном шарнире 5, связанную с реверсивным приводом поворота 6 платформу 7, снабженную дополнительной горизонтальной штангой 8, связанной с приводом ее возвратно-поступательного перемещения 9, при этом опорные стойки платформы 7 прикреплены к дополнительной горизонтальной штанге 8 аналогично стойкам штанги 3 корпуса 1, расстояние между наружными крайними точками пары стоек дополнительной горизонтальной штанги 8 меньше расстояния между внутренними крайними точками каждой пары стоек верхней штанги 3, а расстояние между парами опорных стоек на обеих штангах одинаково, пары поперечно разнесенных выдвижных вертикальных опорных стоек 4 (фиг. 1, 2) выполнены в виде шарнирного двухзвенного механизма 10 и закреплены на концах верхней горизонтальной штанги 3 и дополнительной горизонтальной штанги 8, посредством сферического шарнира 11.
Шагающий движитель работает следующим образом.
Перед началом движения шагающего движителя четыре ноги связанные с верхней горизонтальной штангой 3 находятся в контакте с опорной поверхностью, такое положение движителя в статическом положении обеспечивает ему запас устойчивости. При перемещении движителя по опорной поверхности заранее известного профиля система управления формирует сигналы управляющего воздействия для каждого привода в отдельности, при этом сумма движений каждого из приводов формирует закон перемежения движителя. Для перемещения движителя, корпус 1 посредством реверсивного привода 2, совершает поступательное перемещение вдоль верхней горизонтальной штанги 3, при этом дополнительная горизонтальная штанга 8 с опорными стойками 4 перемещается относительно платформы 7. В конце этапа переноса корпуса 1 относительно верхней горизонтальной штанги 3 и перемещения дополнительной горизонтальной штанги 8 относительно платформы 7, опорные стойки 4 соединенные с дополнительной горизонтальной штангой 8, устанавливаются на опорную поверхность, принимая на себя собственный вес движителя с оборудованием, далее опорные стойки 4, соединенные с верхней горизонтальной штангой 3, поднимаются посредством приводов перемещения и переносятся вместе с верхней горизонтальной штангой 3 и дополнительной горизонтальной штангой 8 на заданное расстояние. Затем цикл перемещения повторяется, при этом привод поворота 6 обеспечивает поворот на заданный угол при маневрировании. Таким образом, перемещение движителя происходит за счет поочередной смены опорных стоек 4 в опорной фазе.
Выполнение пар поперечно разнесенных опорных стоек в виде шарнирного двухзвенного механизма позволяет при перемещении шагающего движителя, за счет парциальных движений каждой из опорных стоек осуществлять разворот на месте и поворот на заданный угол, тем самым, имеется возможность выбора мест постановки для каждой из опорных стоек отдельно от остальных в пределах обусловленных геометрическими размерами выдвижных вертикальных опорных стоек, что повышает маневренность движителя и позволяет осуществлять поворот как на месте, так и в движении без остановки центра масс.
Введение шарнирного двухзвенного механизма закрепленного на концах верхней горизонтальной штанги и дополнительной горизонтальной штанги посредством сферического шарнира позволяет при перемещении шагающего движителя, за счет управления степенями свободы сферического шарнира каждой ноги в отдельности, иметь возможность выбора мест постановки для каждой из опорных стоек отдельно от остальных в пределах обусловленных геометрическими размерами выдвижных вертикальных опорных стоек, что повышает маневренность движителя и позволяет осуществлять поворот на месте, а также в движении, без остановки центра масс.