АМФИБИЯ
AMPHIBIA

Настоящее изобретение относится к амфибии и, в частности, к амфибии, имеющей трехколесную конфигурацию.
Было предложено и выполнено множество компоновок ходовых колес и расположения сидений для амфибий. Самая популярная компоновка, как и в дорожных транспортных средствах, имеет четыре колеса и сиденья кресельного типа, расположенные поперек амфибии в один или более рядов. Это традиционное решение обеспечивает устойчивость и простоту общения, соответственно. Однако оно также создает проблемы относительно размеров, веса, характеристик и маневренности амфибии.
Также известны двухколесные амфибии, например, из документа GB 2254831. Размер корпуса, необходимый для плавания на воде, придает раздутый внешний вид амфибии, уменьшает устойчивость и маневренность на дороге и препятствует доступу к механическим частям для обслуживания. Действительно, такие амфибии имеют тенденцию создания риска как на земле, так и на воде. Например, согласно GB 2254831 предложены расширяемые мехи с обеих сторон корпуса амфибии, действующие как стабилизаторы при движении с низкой скоростью на воде.
Известны трехколесные дорожные транспортные средства, причем традиционное решение предусматривает наличие одного переднего колеса и двух ведущих задних колес. Это позволяет иметь малый радиус разворота и непрерывное пространство для пассажиров и/или вещей в задней части транспортного средства. Однако эта компоновка известна как неустойчивая на земле. С другой стороны, трехколесные спортивные автомобили "Морган", которые имели два колеса спереди и одно сзади, с симпатией вспоминают спустя пятьдесят с лишним лет после прекращения их производства.
Известны трехколесные амфибии, например, из документа US 5690046, в которых используют одно переднее колесо. Два задних колеса закрыты на воде сложными навесными панелями, которые могут остановить работу, если они повреждены при столкновениях, или если их механизмы залиты водой или забиты тонкой породой, например, песком. Соленая вода, конечно, может вести к коррозии. Следует отметить, что US 5690046 не дает полного описания действия этих покрытий. US 5690046 показывает навесные панели, которые шарнирно навешивают в одном измерении, но должны навешиваться в двух измерениях.
Документ WO 99/24273 описывает трехколесные амфибии, колеса которых, включая одно заднее колесо, не могут втягиваться. Остекление, крыша и двери такой амфибии увеличивают вес, стоимость и сложность и помещают водителя и пассажиров в архитектуру обычного транспортного средства с креслами. Кроме того, водитель и пассажир сидят рядом друг с другом, что означает, что водитель смещен от центральной линии амфибии. Это, в свою очередь, требует учета правого или левого рулевого управления, что увеличивает сложность производства для малого и фрагментированного сегмента рынка. Когда на борту находится только водитель, возникают потенциальные проблемы при обращении с амфибией вследствие смещения распределения веса. Расположение передних сидений рядом друг с другом также устанавливает минимальную ширину для амфибии.
Другая амфибия описана в документе US 6505694. По существу, это снегоход, приспособленный для плавания. Он имеет два передних колеса и задний гусеничный привод, установленный вдоль центральной линии амфибии. Движущая сила на воде производится гусеничным приводом, который убирается внутрь кузова, когда амфибия находится на воде. Движущая сила на воде гусеничным приводом признана крайне медленной даже с выдвинутыми гусеницами; втянутые гусеницы еще менее эффективны. Такая амфибия также демонстрирует недостатки этих гусениц на твердых поверхностях. Гусеничный привод ограничивает скорость и маневренность на шоссе. Твердая гусеница, сделанная из стали, будет повреждать дорогу, а мягкая гусеница будет повреждена дорогой. Амфибия согласно US 6505694 будет подвергать воздействию напряжений на гусеницу особенно сильно при повороте, поскольку срезывающие усилия в противоположных направлениях прилагаются к противоположным концам каждого башмака или пальца.
Настоящее изобретение обеспечивает получение амфибии, как описано далее и сформулировано в прилагаемой формуле изобретения.
Согласно первому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
три точки установки колес, причем две из трех точек установки колес являются точками установки передних колес, расположенными по одной на каждой стороне и в передней половине амфибии, а третья точка установки колеса является точкой установки заднего колеса, расположенной в центральной области в задней половине амфибии;
по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждой точке установки колеса, причем каждое колесо подвижно между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
средство сообщения движения на земле для сообщения движения амфибии на земле в наземном варианте использования, причем средство сообщения движения на земле является, по меньшей мере, одним из колес; и
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит, по меньшей мере, две крыльчатки или гребных винта, расположенных по одному на каждой стороне точки установки заднего колеса.
Предпочтительно, средство сообщения движения на земле независимо от средства сообщения движения на воде, или средство сообщения движения на воде приводится независимо от средства сообщения движения на земле.
Предпочтительно, амфибия дополнительно содержит первичный двигатель, который в наземном варианте использования амфибии обеспечивает прямой или непрямой привод, по меньшей мере, одного колеса, который содержит средство сообщения движения на земле.
Предпочтительно, первичный двигатель в варианте использования амфибии на воде обеспечивает прямой или непрямой привод, по меньшей мере, двух крыльчаток или винтов, которые представляют собой средство сообщения движения на воде.
Предпочтительно, амфибия дополнительно содержит первичный двигатель, который в варианте использования амфибии на воде обеспечивает прямой или непрямой привод, по меньшей мере, одной из, по меньшей мере, двух крыльчаток или гребных винтов, которые представляют собой средство сообщения движения на воде.
Предпочтительно, амфибия представляет собой амфибию для езды с верховой посадкой, содержащую верховое сиденье.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждой из двух точек установки передних колес, по меньшей мере, в наземном варианте использования амфибии является управляемым колесом.
Предпочтительно, управляемые колеса, по меньшей мере, в наземном варианте использования амфибии, соединены с рулем, который может использоваться водителем для управления амфибией.
Предпочтительно, по меньшей мере, две крыльчатки или два гребных винта, по меньшей мере, в варианте использования амфибии на воде, являются управляемыми крыльчатками или гребными винтами, или каждый снабжен соплом, которое является управляемым.
Предпочтительно, управляемые крыльчатки или гребные винты или сопла, по меньшей мере, в варианте использования амфибии на воде соединены с рулем, который может использоваться водителем для управления амфибией.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в точке установки заднего колеса, приводится для сообщения движения амфибии на земле.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в одной или обеих из точек установки передних колес, приводится для сообщения движения амфибии на земле.
Предпочтительно, по меньшей мере, две крыльчатки содержат, по меньшей мере, два водометных движителя, предназначенных для сообщения поступательного движения в/по воде.
Предпочтительно, каждый из, по меньшей мере, двух водометных движителей имеет свой собственный водозаборник.
Предпочтительно, по меньшей мере, один из, по меньшей мере, двух водометных движителей содержит, по меньшей мере, одно добавленное к нему выходное сопло.
Предпочтительно, по меньшей мере, один из, по меньшей мере, двух водометных движителей содержит створку изменения направления движения.
Предпочтительно, средство сообщения движения на воде продольно выровнено, по меньшей мере, с частью, по меньшей мере, одного колеса, расположенного в точке установки заднего колеса.
Предпочтительно, применен, по меньшей мере, один дефлектор для отклонения выхода средства сообщения движения на воде от, по меньшей мере, одного колеса, расположенного в точке установки заднего колеса.
Предпочтительно, все колеса выполнены с возможностью втягивания выше ватерлинии для использования амфибии на воде.
Предпочтительно, колеса, расположенные в точках установки передних колес, выполнены с возможностью поворота в ходе втягивания вокруг осей, по существу параллельных продольной оси амфибии.
Предпочтительно, по меньшей мере, часть нижней стороны каждого колеса открыта для воды, когда колесо втянуто.
Предпочтительно, амфибия содержит только одно колесо в каждой точке установки колеса.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в точке установки заднего колеса, содержит два или более колес.
Предпочтительно, два или более колес, расположенных в точке установки заднего колеса, расположены смежно друг с другом.
Предпочтительно, каждое из двух или больше колес представляют собой тонкие колеса, которые совместно образуют ширину одного стандартного колеса.
Согласно второму объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
три точки установки колес, причем две из трех точек установки колес являются точками установки передних колес, расположенными по одной на каждой стороне и в передней половине амфибии, а третьей точкой установки колеса, является точкой установки заднего колеса, расположенной в центральной области в задней половине амфибии;
по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждой точке установки колеса, причем каждое колесо выполнено с возможностью перемещения между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
средство сообщения движения на земле для сообщения движения амфибии на земле в наземном варианте использования, причем средство сообщения движения на земле является, по меньшей мере, одним из колес; и
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит, по меньшей мере, одну крыльчатку или гребной винт,
при этом средство сообщения движения на земле выполнено независимым от средства сообщения движения на воде.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна крыльчатка или гребной винт расположен в центральной области перед точкой установки заднего колеса.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна крыльчатка или гребной винт расположены в смещенном от центра области или перед точкой установки заднего колеса, или с одной стороны, или с другой относительно точки установки заднего колеса.
Предпочтительно, амфибия дополнительно содержит два или более выходных каналов, добавленных к, по меньшей мере, одной крыльчатке или одному гребному винту.
Предпочтительно, два или больше выходных каналов расположены, по меньшей мере, по одному с обеих сторон от точки установки заднего колеса.
Предпочтительно, амфибия дополнительно содержит первичный двигатель, который в наземном варианте использования амфибии обеспечивает получение прямого или непрямого привода, по меньшей мере, одного колеса, которое представляет собой средство сообщения движения на земле.
Предпочтительно, первичный двигатель в варианте использования амфибии на воде обеспечивает получение прямого или непрямого привода, по меньшей мере, одной крыльчатки или одного гребного винта, которые представляют собой средство сообщения движения на воде.
Предпочтительно, амфибия дополнительно содержит первичный двигатель, который в варианте использования амфибии на воде обеспечивает получение прямого или непрямого привода, по меньшей мере, одной крыльчатки или гребного винта, которые представляют собой средство сообщения движения на воде.
Предпочтительно, амфибия представляет собой амфибию с верховой посадкой, содержащей верховое сиденье.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждой из двух точек установки передних колес, по меньшей мере, в наземном варианте использования амфибии, является управляемым колесом.
Предпочтительно, управляемые колеса, по меньшей мере, в наземном варианте использования амфибии, соединены с рулем, который использует водителем для управления амфибией.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна крыльчатка или гребной винт, по меньшей мере, в варианте использования амфибии на воде являются управляемой крыльчаткой или гребным винтом, или каждый имеет добавленное управляемое сопло.
Предпочтительно, управляемая крыльчатка или гребной винт или сопло, по меньшей мере, в варианте использования амфибии на воде, соединены с рулем, который используется водителем для управления амфибией.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в точке установки заднего колеса, приводится для сообщения движения амфибии на земле.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждой или обеих из точек установки передних колес приводится для сообщения движения амфибии на земле.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна крыльчатка содержит, по меньшей мере, один водометный движитель, предназначенный для сообщения движения в/на воде.
Предпочтительно, каждый, по меньшей мере, один водометный движитель имеет свой собственный водозаборник.
Предпочтительно, один из, по меньшей мере, одного водометного движителя содержит больше, чем одно добавленное к нему выходное сопло.
Предпочтительно, по меньшей мере, один водометный движитель содержит створку изменения направления движения.
Предпочтительно, средство сообщения движения на воде продольно выровнено, по меньшей мере, с частью, по меньшей мере, одного колеса, расположенного в точке установки заднего колеса.
Предпочтительно, в амфибии применен, по меньшей мере, один дефлектор для отклонения выхода от средства сообщения движения на воде от, по меньшей мере, одного колеса, расположенного в точке установки заднего колеса.
Предпочтительно, все колеса выполнены с возможностью втягивания выше ватерлинии для использования амфибии на воде.
Предпочтительно, колеса, расположенные в точках установки передних колес, выполнены с возможностью поворота в ходе втягивания вокруг осей, по существу параллельных продольной оси амфибии.
Предпочтительно, по меньшей мере, часть нижней стороны каждого колеса открыта для воды, когда колесо втянуто.
Предпочтительно, амфибия содержит только одно колесо в каждой точке установки колеса.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в точке установки заднего колеса, содержит два или более колес.
Предпочтительно, два или более колес, расположенные в точке установки заднего колеса, смежны друг с другом.
Предпочтительно, каждое из двух или более колес представляют собой тонкие колеса, которые совместно образуют ширину одного стандартного колеса.
Согласно третьему объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
по меньшей мере, три колеса, расположенные в конфигурации трехколесного транспортного средства, причем два из колес являются передними колесами, расположенными по одному на каждой стороне и в передней половине амфибии, а третье колесо является задним колесом, расположенным в центральной области в задний половине амфибии, причем каждое колесо выполнены с возможностью перемещения между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
средство сообщения движения на земле для сообщения движения амфибии на земле в наземном варианте использования, причем средство сообщения движения на земле является, по меньшей мере, одним из колес; и
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит, по меньшей мере, одну крыльчатку или гребной винт,
при этом средство сообщения движения на земле выполнено независимым от средства сообщения движения на воде.
Согласно четвертому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
три колеса, причем два из колес являются передними колесами, расположенными по одному на каждой стороне и в передней половине амфибии, а третье колесо является задним колесом, расположенным в центральной области в задний половине амфибии, причем каждое колесо выполнено с возможностью перемещения между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
средство сообщения движения на земле для сообщения движения амфибии на земле в наземном варианте использования, причем средство сообщения движения на земле является, по меньшей мере, одним из колес; и
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит, по меньшей мере, одну крыльчатку или гребной винт,
при этом средство сообщения движения на земле выполнено независимым от средства сообщения движения на воде.
Согласно пятому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
три точки установки колес, причем две из трех точек установки колес являются точками установки передних колес, расположенными по одной на каждой стороне и в передней половине амфибии, а третья точка установки колеса является точкой установки заднего колеса, расположенной в центральной области в задней половине амфибии;
по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждой точке установки колес, причем каждое колесо выполнено с возможностью перемещения между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
первичный двигатель, который в наземном варианте использования амфибии обеспечивает прямой или непрямой привод, по меньшей мере, одного из колес; и
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит, по меньшей мере, две крыльчатки или два гребных винта, расположенных по одному на каждой стороне от точки установки заднего колеса.
Согласно шестому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
три колеса, причем два из трех колес являются передними колесами, расположенными по одному на каждой стороне и в передней половине амфибии, а третье колесо является задним колесом, расположенным в центральной области в задней половине амфибии, причем каждое колесо выполнены с возможностью перемещения между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
средство сообщения движения на земле для сообщения движения амфибии на земле в наземном варианте использования, причем средство сообщения движения на земле является, по меньшей мере, одним из колес; и
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит, по меньшей мере, две крыльчатки или два гребных винта, расположенных по одному на каждой стороне от точки установки заднего колеса.
Согласно седьмому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
три колеса, причем два из трех колес являются передними колесами, расположенными по одному на каждой стороне и в передней половине амфибии, а третье колесо является задним колесом, расположенным в центральной области в задней половине амфибии, причем каждое колесо выполнено с возможностью перемещения между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
средство сообщения движения на земле для сообщения движения амфибии на земле в наземном варианте использования, причем средство сообщения движения на земле является, по меньшей мере, одним из колес; и
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит, по меньшей мере, одну крыльчатку или один гребной винт,
при этом средство сообщения движения на земле выполнено независимым от средства сообщения движения на воде.
Согласно восьмому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
три точки установки колес, причем две из трех точек установки колес являются точками установки передних колес, расположенными по одной на каждой стороне и в передней половине амфибии, а третья точка установки колеса является точкой установки заднего колеса, расположенной в центральной области в задней половине амфибии;
по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждой точке установки колеса, причем каждое колесо выполнено с возможностью перемещения между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
средство сообщения движения на земле для сообщения движения амфибии на земле в наземном варианте использования, причем средство сообщения движения на земле является, по меньшей мере, одним из колес; и
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит,по меньшей мере, одну крыльчатку или один гребной винт,
при этом средство сообщения движения на воде приводится независимо от средства сообщения движения на земле.
Согласно девятому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
глиссирующий корпус;
три точки установки колес, причем две из трех точек установки колес являются точками установки передних колес, расположенными по одной на каждой стороне и в передней половине амфибии, и третья точка установки колеса является точкой установки заднего колеса, расположенной в центральной области в задней половине амфибии;
по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждой точке установки колеса, причем каждое колесо выполнено с возможностью перемещения между выдвинутым положением для наземного применения и втянутым положением для применения на воде;
средство сообщения движения на земле для сообщения движения амфибии на земле в наземном варианте использования, причем средство сообщения движения на земле является, по меньшей мере, одним из колес;
средство сообщения движения на воде для сообщения движения амфибии на воде, причем средство сообщения движения на воде содержит, по меньшей мере, одну крыльчатку или один гребной винт; и
первичный двигатель,
при этом средство сообщения движения на воде приводится первичным двигателем независимо от средства сообщения движения на земле.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна крыльчатка или гребной винт расположены в центральной области перед точкой установки заднего колеса.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна крыльчатка или гребной винт расположены в смещенном от центра области или перед точкой установки заднего колеса или на одной стороне или другой относительно точки установки заднего колеса.
Предпочтительно, амфибия дополнительно содержит два или более выходных каналов, добавленных к, по меньшей мере, одной крыльчатке или одному гребному винту.
Предпочтительно, два или более выходных канала расположены, по меньшей мере, по одному с обеих сторон от заднего колеса или точки установки колеса.
Предпочтительно, амфибия дополнительно содержит первичный двигатель, который в наземном варианте использования амфибии обеспечивает прямой или непрямой привод, по меньшей мере, одного колеса, которое представляет собой средство сообщения движения на земле.
Предпочтительно, первичный двигатель в варианте использования амфибии на воде обеспечивает прямой или непрямой привод, по меньшей мере, одной крыльчатки или гребного винта, которые представляют собой средство сообщения движения на воде.
Предпочтительно, амфибия также содержит первичный двигатель, который в варианте использования амфибии на воде обеспечивает прямой или непрямой привод, по меньшей мере, одной крыльчатки или гребного винта, которые представляют собой средство сообщения движения на воде.
Предпочтительно, амфибия является амфибией с верховой посадкой, содержащей верховое сиденье.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в каждом из двух положений или в точках установки передних колес, по меньшей мере, в наземном варианте использования амфибии, являются управляемыми колесами.
Предпочтительно, управляемые колеса, по меньшей мере, в наземном варианте использования амфибии, соединены с рулем, который используется водителем для управления амфибией.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна крыльчатка или один гребной винт, по меньшей мере, в варианте использования амфибии на воде являются управляемой крыльчаткой или гребным винтом, или каждый содержит добавленное к нему управляемое сопло.
Предпочтительно, управляемая крыльчатка или гребной винт или сопло, по меньшей мере, в варианте использования амфибии на воде соединены с рулем, который используется водителем для управления амфибией.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в точке установки заднего колеса, приводится для сообщения движения амфибии на земле.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в одном или обоих из передних положений колеса или точек установки, приводится для сообщения движения амфибии на земле.
Предпочтительно, по меньшей мере, одна крыльчатка содержит, по меньшей мере, один водометный движитель, предназначенный для сообщения поступательного движения в/по воде.
Предпочтительно, каждый, по меньшей мере, один из водометных движителей имеет его собственный водозаборник.
Предпочтительно, один из, по меньшей мере, одного водометного движителя содержит больше одного добавленного к нему выходного сопла.
Предпочтительно, по меньшей мере, один водометный движитель содержит створку для изменения направления движения.
Предпочтительно, средство сообщения движения на воде продольно выровнено, по меньшей мере, с частью, по меньшей мере, одного колеса, расположенного в точке установки заднего колеса.
Предпочтительно, в амфибии применен, по меньшей мере, один дефлектор для отклонения выхода от средства сообщения движения на воде от, по меньшей мере, одного колеса, расположенного в положении или точке установки заднего колеса.
Предпочтительно, все колеса выполнены с возможностью втягивания выше ватерлинии для использования амфибии на воде.
Предпочтительно, колеса, расположенные в положениях или точках установки передних колес, выполнены с возможностью поворота в ходе втягивания вокруг осей, по существу параллельных продольной оси амфибии.
Предпочтительно, по меньшей мере, часть нижней стороны каждого колеса открыта для воды, когда колесо втянуто.
Предпочтительно, амфибия содержит только одно колесо в каждой точке установки колеса.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно колесо, расположенное в положении или точке установки заднего колеса, содержит два или более колес.
Предпочтительно, два или более колес, расположенных в точке установки заднего колеса, смежны друг с другом.
Предпочтительно, каждое из двух или более колес представляют собой тонкие колеса, которые совместно составляют ширину одного стандартного колеса.
Согласно десятому объекту изобретения создана амфибия, имеющая два передних колеса, одно заднее колесо и корпус, в которой имеется сиденье, по меньшей мере, для водителя для посадки верхом на корпусе.
Предпочтительно, заднее колесо приводится для сообщения движения транспортному средству на земле.
Предпочтительно, передние колеса приводятся для сообщения движения транспортному средству на земле.
Предпочтительно, водометный движитель предназначен для обеспечения поступательного движения на воде.
Предпочтительно, водометный движитель расположен перед задним колесом.
Предпочтительно, водометный движитель имеет больше, чем одно добавленное к нему выходное сопло.
Предпочтительно, водометный движитель продольно выровнен относительно, по меньшей мере, части заднего колеса.
Предпочтительно, имеется, по меньшей мере, один дефлектор для отклонения выхода от водометного движителя от заднего колеса.
Предпочтительно, дефлектор сформирован в V-образной форме для отклонения воды в обе стороны от заднего колеса.
Предпочтительно, заднее колесо выполнено с возможностью втягивания выше ватерлинии транспортного средства для использования транспортного средства на воде.
Предпочтительно, передние колеса выполнены с возможностью втягивания выше ватерлинии транспортного средства для использования транспортного средства на воде.
Предпочтительно, передние колеса выполнены с возможностью поворота в ходе втягивания вокруг осей, параллельных продольной оси корпуса.
Предпочтительно, по меньшей мере, часть нижней стороны заднего колеса открыта для воды, когда колеса втянуты.
Предпочтительно, по меньшей мере, часть нижней стороны каждого переднего колеса открыта для воды, когда колеса втянуты.
Предпочтительно, амфибия содержит руль, соединенный с механизмом рулевого управления, приводимым в действие для управления амфибией в вариантах использования на земле и на воде.
Согласно одиннадцатому объекту изобретения создана амфибия, имеющая два передних колеса, одно заднее колесо и корпус, в которой имеется сиденье для водителя для сидения верхом на корпусе.
Предпочтительно, передние колеса приводятся для сообщения движения амфибии на земле.
Предпочтительно, подвеска соединяет передние колеса и заднее колесо с корпусом, причем подвеска устроена таким образом, что корпус может наклоняться вокруг продольной оси.
Предпочтительно, сиденье имеет размеры для удерживания только одного водителя.
Предпочтительно, водометный движитель выполнен с возможностью сообщения поступательного движения на воде.
Предпочтительно, водометный движитель расположен рядом с задним колесом.
Предпочтительно, передние колеса приводятся первым карданным валом, и водометный движитель приводится вторым карданным валом, причем первый карданный вал и второй карданный вал проходят по существу в противоположных направлениях.
Предпочтительно, первый карданный вал и/или второй карданный вал проходят по существу параллельно продольной оси корпуса.
Предпочтительно, водометный движитель смещен от центральной продольной оси корпуса.
Предпочтительно, водометный движитель имеет больше, чем одно добавленное к нему выходное сопло.
Предпочтительно, с обеих сторон заднего колеса расположены понтоны.
Предпочтительно, выходное сопло водометного движителя расположено в понтоне.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно выходное сопло расположено в каждом понтоне.
Предпочтительно, заднее колесо выполнено с возможностью втягивания выше ватерлинии амфибии для использования амфибии на воде.
Предпочтительно, передние колеса выполнены с возможностью втягивания втягиваться выше ватерлинии амфибии для использования амфибии на воде.
Предпочтительно, передние колеса выполнены с возможностью поворота в ходе втягивания вокруг осей, по существу параллельной продольной оси корпуса.
Предпочтительно, нижняя сторона заднего колеса открыта для воды, когда колеса втянуты.
Предпочтительно, нижняя сторона каждого колеса открыта для воды, когда колеса втянуты.
Предпочтительно, амфибия содержит руль, соединенный с механизмом рулевого управления, действующим для управления амфибией.
Предпочтительно, амфибия содержит силовую передачу, имеющую: двигатель; первый карданный вал, приводимый двигателем и проходящий вперед от двигателя для привода передних колес амфибии; второй карданный вал, приводимый двигателем и проходящий назад от двигателя для привода водометного движителя.
Предпочтительно, двигатель имеет поперечное расположение в амфибии.
Согласно двенадцатому объекту изобретения создана силовая передача для амфибии, содержащая:
двигатель;
первый карданный вал, приводимый двигателем и проходящий вперед от двигателя для привода передних колес амфибии;
второй карданный вал, приводимый двигателем и проходящий назад от двигателя для привода водометного движителя.
Предпочтительно, первый карданный вал и/или второй карданный вал проходят по существу параллельно продольной оси амфибии.
Предпочтительно, только передние колеса амфибии являются ведущими.
Предпочтительно, двигатель имеет поперечное расположение в амфибии.
Согласно тринадцатому объекту изобретения создана силовая передача для амфибии, содержащая:
первичный двигатель;
первый карданный вал, приводимый первичным двигателем;
комбинацию из коробки передач с положениями для движения вперед, нейтральным и для заднего хода, вариатора и понижающей передачи, которые приводятся первым карданным валом;
ременный привод, который приводится первым карданным валом;
второй карданный вал, который приводится понижающей передачей;
третий карданный вал, который приводится ременным приводом; и
четвертый карданный вал, который приводится ременным приводом.
Согласно четырнадцатому объекту изобретения создана амфибия, содержащая:
указанную выше силовую передачу;
ходовое колесо, приводимое в наземном варианте использования вторым карданным валом;
первый водометный движитель, приводимый на воде третьим карданным валом; и
второй водометный движитель, приводимый на воде четвертым карданным валом.
Согласно пятнадцатому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и воде, содержащая:
плавучую корпусную секцию, имеющую глиссирующую поверхность, которая входит в контакт с водой, когда амфибия глиссирует на воде;
по меньшей мере, одно устройство втягивающейся подвески, которое выполнено с возможностью перемещения из положения создания опоры для транспортного средства во втянутое положение;
при этом устройство втягивающейся подвески содержит для каждого колеса верхний и нижний рычаги подвески, которые с возможностью поворота соединены внутренними концами с несущей конструкцией в пределах плавучей корпусной секции и с возможностью поворота соединены внешними концами со стойкой подвески, причем верхний рычаг подвески с возможностью поворота соединен со стойкой подвески первым верхним шарнирным соединением, а нижний рычаг подвески с возможностью поворота соединен со стойкой подвески вторым нижним шарнирным соединением;
причем стойка подвески проходит от второго соединения в направлении от первого соединения к расположению крепления втулки колеса, в котором втулка колеса с возможностью поворота установлена на стойке подвески в местоположении, удаленном от первого и второго шарнирных соединений;
при этом стойка подвески, когда она развернута в варианте использования на земле, проходит снаружи плавучей корпусной секции поперек боковой поверхности глиссирующей поверхности; а
нижний рычаг подвески остается выше глиссирующей поверхности в ходе использования амфибии на земле.
Предпочтительно, рычаги подвески проходят изнутри корпуса по наружному краю плавучей корпусной секции.
Предпочтительно, втулка колеса расположена на расстоянии от второго соединения, по меньшей мере, эквивалентном расстоянию между первым и вторым соединениями.
Предпочтительно, втулка расположена, по меньшей мере, на расстоянии около 5 cм, 10 cм, 15 cм или 20 cм от второго соединения.
Предпочтительно, втулка колеса с возможностью поворота установлена на стойке подвески на дистальном конце стойки подвески.
Предпочтительно, втулка колеса приводится во вращение трансмиссией, переключающей привод от первичного двигателя амфибии.
Предпочтительно, трансмиссия имеет опускающуюся приводную секцию, которая принимает привод от местоположения в нижней точке поворота или выше нее и передает вдоль или параллельно стойке подвески к втулке ведомого колеса.
Предпочтительно, втулка колеса приводится ступичным двигателем.
Предпочтительно, ступичный двигатель представляет собой гидравлический двигатель.
Предпочтительно, ступичный двигатель представляет собой электродвигатель.
Предпочтительно, плавучая корпусная секция представляет собой V-образную плавучую корпусную секцию.
Предпочтительно, амфибия содержит узел пружины и амортизатора, соединенный между одним из рычагов подвески и несущей конструкцией.
Предпочтительно, амфибия содержит выдвигающийся привод, действующий для перемещения устройства втягивающейся подвески из положения создания опоры для транспортного средства во втянутое положение.
Предпочтительно, привод также действует для изменения клиренса.
Предпочтительно, несущая конструкция содержит поворотный опорный рычаг, который с возможностью поворота установлен в одном конце неподвижной части несущей конструкции и с которым с возможностью поворота соединен привод, причем привод с возможностью поворота соединен одним концом с опорным рычагом и с возможностью поворота соединен другим концом с неподвижной частью несущей конструкции, при этом узел пружины и амортизатора с возможностью поворота соединен одним концом с поворотным опорным рычагом и другим концом с нижним рычагом подвески.
Согласно шестнадцатому объекту изобретения создана амфибия для использования на земле и воде, содержащая: корпус транспортного средства, содержащий плавучую корпусную секцию без вырезов в ее глиссирующей поверхности, то есть глиссирующей поверхности для вхождения в контакт с водой при использовании на воде; и
по меньшей мере, одно устройство втягивающейся подвески, которое выполнено с возможностью перемещения из положения удерживания транспортного средства во втянутое положение;
при этом, по меньшей мере, одно устройство втягивающейся подвески соединено с корпусом транспортного средства для расположения, по меньшей мере, одного устройства втягивающейся подвески снаружи плавучей корпусной секции в положении удерживания транспортного средства и имеет удлиненную стойку подвески, которая проходит от местоположения выше глиссирующей поверхности к местоположению крепления колеса таким образом, что не требуется какой-либо выемки в глиссирующей поверхности для размещения, по меньшей мере, одного устройства втягивающейся подвески во втянутом положении и в положении удерживания транспортного средства.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно устройство втягивающейся подвески соединено с корпусом транспортного средства над плавучей корпусной секцией.
Предпочтительно, глиссирующая поверхность непосредственно входит в контакт с водой при использовании на воде.
Согласно семнадцатому объекту изобретения создана глиссирующая амфибия для использования на земле и на воде, содержащая:
плавучую корпусную секцию;
узел подвески;
пару колес, установленных на амфибии при помощи узла подвески;
механизм втягивания колес для перемещения колес между выдвинутым положением колес для использования амфибии на земле и втянутым положением колес для глиссирования амфибии на воде;
при этом узел подвески содержит рычаги подвески, расположенные с каждой стороны от пары колес таким образом, что пара колес находится между рычагами.
Предпочтительно, рычаги подвески отнесены друг от друга на расстояние, которое меньше, чем максимальная ширина плавучей корпусной секции.
Предпочтительно, рычаги подвески представляют собой продольные рычаги, с возможностью поворота соединенные с амфибией, причем каждый продольный рычаг соединен с внешней стороной соответствующего колеса.
Предпочтительно, каждое колесо установлено на соответствующем продольном рычаге податливым креплением, которое позволяет относительное перемещение между колесом и рычагом.
Предпочтительно, каждое крепление содержит шаровой шарнир.
Предпочтительно, пара колес представляет собой пару задних колес.
Предпочтительно, ось соединяет пару колес.
Предпочтительно, амфибия содержит двигатель, соединенный для привода колес через дифференциал, отделяющий две части оси.
Предпочтительно, амфибия содержит двигатель, соединенный с ременной или цепной передачей, причем ременная или цепная передача сконфигурирована для привода колес.
Предпочтительно, ременная или цепная передача частично или полностью находится внутри одного или каждого рычага подвески.
Предпочтительно, узел подвески содержит один или более торсионных валов, соединенных с одним или каждым из рычагов.
Предпочтительно, механизм втягивания колеса содержит один или более коленчатых торсионных валов и привод, соединенный с коленчатой частью каждого торсионного вала для приведения в действие втягивания и выдвижения колес.
Предпочтительно, механизм втягивания колес содержит одну или более гидравлических стоек подвески, соединенных с рычагами подвески.
Предпочтительно, амфибия дополнительно содержит один или более узлов водометных движителей для сообщения движения амфибии на воде.
Предпочтительно, одно или более выходных сопел водометного движителя (движителей) расположены между парой колес.
Предпочтительно, пара колес выполнена с возможностью втягивания выше ватерлинии транспортного средства для использования амфибии на воде.
Предпочтительно, колеса выполнены с возможностью втягивания во втянутое положение в пределах длины плавучей корпусной секции.
Предпочтительно, амфибия имеет в сумме три колеса или в сумме четыре колеса или в сумме шесть колес, расположенных в сумме не больше, чем в трех точках установки колес.
Предпочтительно, пара колес находится вблизи друг друга.
Согласно восемнадцатому объекту изобретения создано устройство подвески и втягивания колес для амфибии, имеющей основную конструкцию транспортного средства, причем устройство подвески и втягивания колес содержит:
узел подвески;
пару колес, соединяемых с амфибией при помощи узла подвески; и
механизм втягивания колес для перемещения колес между выдвинутым положением колес для использования транспортного средства на земле и втянутым положением колес для использования транспортного средства на воде;
при этом узел подвески содержит рычаги подвески, каждый из которых соединен с наружной стороной одной пары колес таким образом, что пара колес находится между рычагами подвески.
Предпочтительно, ось соединяет пару колес.
Предпочтительно, рычаги подвески представляют собой пару продольных рычагов, с возможностью поворота соединенных с амфибией, причем каждый продольный рычаг соединен с наружной стороной колеса.
Предпочтительно, каждое колесо установлено на рычаге подвески податливым креплением, которое позволяет относительное перемещение между колесом и рычагом.
Предпочтительно, каждое крепление содержит шаровой шарнир.
Предпочтительно, узел подвески включает один или более торсионных валов, соединенных с одним или каждым из рычагов.
Предпочтительно, механизм втягивания колес содержит один или более коленчатых торсионных валов, привод, соединенный с коленчатой частью (частями) торсионного вала (валов) для привода втягивания и выдвижения колес.
Предпочтительно, механизм втягивания колес содержит одну или более гидравлических стоек подвески, соединенных с рычагами подвески или осью.
Предпочтительно, пара колес находится вблизи друг друга.
Согласно девятнадцатому объекту изобретения создана амфибия, способная двигаться на земле и на воде, имеющая корпус и плавучую корпусную секцию для глиссирования и, по меньшей мере, три ходовых колеса, установленных на убирающейся подвеске, которые могут быть выдвинуты для использования на дороге или втянуты для использования на воде, при этом имеется верховое сиденье для, по меньшей мере, одного водителя, а движущая сила на воде обеспечивается, по меньшей мере, двумя водометными движителями.
Предпочтительно, рулевое управление обеспечено при помощи руля.
Предпочтительно, рулевое управление обеспечено при помощи рулевого колеса.
Предпочтительно, сиденье, по меньшей мере, для одного водителя расположено над двигателем, выдающим мощность для движения по дороге и на воде.
Предпочтительно, сиденье, по меньшей мере, для одного водителя расположено над двигателем, выдающим мощность для движения по дороге, и используется отдельный источник мощности для движения на воде.
Предпочтительно, применены два передних ходовых колеса.
Предпочтительно, применено ветровое стекло.
Согласно двадцатому объекту изобретения создана амфибия, содержащая, по меньшей мере, три убирающихся колеса, причем, по меньшей мере, два из убирающихся колес убираются вокруг оси, по существу параллельной продольной оси амфибии, и, по меньшей мере, одно из убирающихся колес убирается вокруг оси, по существу параллельной поперечной оси амфибии.
Согласно двадцать первому объекту изобретения создана амфибия, содержащая, по меньшей мере, три убирающихся колеса, причем, по меньшей мере, два из убирающихся колес убираются вокруг оси, по существу параллельной продольной оси амфибии или отклоняющейся до 40 градусов от нее, и, по меньшей мере, одно из убирающихся колес может убираться вокруг оси, по существу параллельной поперечной оси амфибии или отклоняющейся до 40 градусов от нее.
Согласно двадцать второму объекту изобретения создана амфибия, содержащая, по меньшей мере, три убирающихся колеса, причем, по меньшей мере, два из убирающихся колес убираются вокруг оси, по существу параллельной продольной оси амфибии или отклоняющейся до 30 градусов от нее, и, по меньшей мере, одно из убирающихся колес может убираться вокруг оси, по существу параллельной поперечной оси амфибии или отклоняющейся до 30 градусов от нее.
Согласно двадцать третьему объекту изобретения создана амфибия, содержащая, по меньшей мере, три убирающихся колеса, причем, по меньшей мере, два из убирающихся колес убираются вокруг оси, по существу параллельной продольной оси амфибии или отклоняющейся до 20 градусов от нее, и, по меньшей мере, одно из убирающихся колес может убираться вокруг оси, по существу параллельной поперечной оси амфибии или отклоняющейся до 20 градусов от нее.
Согласно двадцать четвертому объекту изобретения создана амфибия, содержащая, по меньшей мере, три убирающихся колеса, причем, по меньшей мере, два из убирающихся колес убираются вокруг оси, по существу параллельной продольной оси амфибии или отклоняющейся до 10 градусов от нее, и, по меньшей мере, одно из убирающихся колес может убираться вокруг оси, по существу параллельной поперечной оси амфибии или отклоняющейся до 10 градусов от нее.
Согласно двадцать пятому объекту изобретения создана амфибия, содержащая, по меньшей мере, три убирающихся колеса, причем, по меньшей мере, два из убирающихся колес убираются вокруг оси, по существу параллельной продольной оси амфибии или отклоняющейся до 5 градусов от нее, и, по меньшей мере, одно из убирающихся колес может убираться вокруг оси, по существу параллельной поперечной оси амфибии или отклоняющейся до 5 градусов от нее.
Согласно двадцать шестому объекту изобретения создана амфибия, содержащая, по меньшей мере, три убирающихся колеса, причем, по меньшей мере, два из убирающихся колес убираются вокруг оси, по существу параллельной продольной оси амфибии или отклоняющейся на угол α до 40 градусов от нее, и, по меньшей мере, одно из убирающихся колес может убираться вокруг оси, по существу параллельной поперечной оси амфибии или отклоняющейся на угол β до 40 градусов от нее.
Предпочтительно, угол α составляет любой угол в диапазоне от 0 градусов до 40 градусов, и угол β составляет любой угол в диапазоне от 0 градусов до 40 градусов.
Предпочтительно, ось втягивания, параллельная продольной оси амфибии или смещенная от нее, отнесена в поперечном направлении от продольной оси.
Предпочтительно, ось втягивания, параллельная поперечной оси амфибии или смещенная от нее, отнесена в поперечном направлении от поперечной оси.
Предпочтительно, ось втягивания, параллельная продольной оси амфибии или смещенная от нее, находится по существу в одной плоскости с продольной осью.
Предпочтительно, ось втягивания, параллельная поперечной оси амфибии или смещенная от нее, находится по существу в одной плоскости с поперечной осью.
Предпочтительно, ось втягивания, смещенная от продольной оси амфибии, не находится в одной плоскости с продольной осью.
Предпочтительно, ось втягивания, смещенная от поперечной оси амфибии, не находится в одной плоскости с поперечной осью.
Предпочтительно, продольная ось амфибии проходит от передней носовой оконечности амфибии к задней кормовой оконечности амфибии, причем продольная ось находится в горизонтальной плоскости амфибии или вне нее.
Предпочтительно, поперечная ось амфибии проходит от левого борта амфибии к правому борту амфибии, причем поперечная ось находится в горизонтальной плоскости амфибии или вне нее.
Предпочтительно, продольная ось амфибии не совпадает с поперечной осью амфибии.
Предпочтительно, амфибия содержит, по меньшей мере, четыре колеса, причем четвертое колесо выполнено с возможностью втягивания вокруг поперечной оси амфибии.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно убирающееся выполнено с возможностью втягивания выше самой нижней точки плавучей корпусной секции.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно убирающееся колесо выполнено с возможностью втягивания, по меньшей мере, на 75 мм выше самой нижней точки плавучей корпусной секции.
Предпочтительно, все убирающиеся колеса выполнены с возможностью втягивания выше самой нижней точки плавучей корпусной секции.
Предпочтительно, все убирающиеся колеса выполнены с возможностью втягивания, по меньшей мере, на 75 мм выше самой нижней точки плавучей корпусной секции.
Таким образом, получена амфибия с хорошей управляемостью на воде и собственной устойчивостью на земле. Она способна к действию на земле и на воде с минимальным ухудшением эксплуатационных характеристик в обеих средах.
Заявитель скомбинировал выгоды от двух отнесенных друг от друга колес в передней части амфибии и центрального колеса в задней части для оптимизации характеристик на земле, но что алогично для оптимизации характеристик на воде вследствие свойственной ширины колеи в передней части амфибии, с сужением спереди заостренного корпуса между передними колесами, когда корпус расширяется назад по его длине, для оптимизации характеристик на воде, хотя такой корпус алогичен для оптимизации характеристик на земле вследствие формы корпуса, предусматривающей одно центральное переднее колесо и два отнесенных друг от друга колеса в задней части.
Для предотвращения неопределенности, данные здесь ссылки на "водителя с верховой посадкой" или "водителя" означают человека, управляющего амфибией.
US 5690046 описывает установленный в центре водометный движитель, который выбрасывает воду между двумя задними колесами. Описанный водометный движитель был бы несовместим с единственным задним колесом в связи с проблемой компоновки.
WO 99/24273 описывает амфибию, движимую на воде лопастями, прикрепленными к заднему колесу. Заднее колесо должно оставаться погруженным для продвижения амфибии вперед. Это увеличивает сопротивление амфибии в воде, так как половина колеса и шины всегда находится под водой, когда амфибия используется на воде.
US 5690046 предусматривает втягивание одного переднего колеса при помощи длинноходовых гидравлических вилок подвески с отключением рулевого управления при помощи шлицов на вилках. Эта конструкция не может быть легко приспосабливаемой к паре передних колес.
WO 99/24273 использует водные лыжи, которые могут поворачиваться под передние колеса, допуская глиссирование на воде. Это препятствует наклону амфибии при входе в повороты на воде, снижая возможную скорость при повороте.
Как US 5690046 (с сочлененными покрытиями колеса), так и WO 99/24273 (с крыльями, поворачивающимися для превращения в водные лыжи) описывают покрытие колес над водой. Механизмы, необходимые для перемещения таких покрытий, могут быть сложны для установки. Механизмы и, если они используются, электродвигатели подвержены воздействию множества агрессивных веществ, таких как соленая вода и песок, которые могут вызывать эрозию, засорение, коррозию или деформацию подвижных частей. На действие покрытий может также неблагоприятно воздействовать деформация покрытий и/или их механизмов вследствие столкновений даже с незначительными препятствиями, таких как камни под водой. Кроме того, покрытия могут быть видимы снаружи от амфибии и, таким образом, будут требовать отделки класса "A" в интересах сбыта. Такая глянцевая отделка будет очень уязвима для царапин и сколов, приводя к быстрому ухудшению внешнего вида амфибии.
При испытаниях опытных образцов амфибий было обнаружено, что такие покрытия не требуются для обеспечения хороших характеристик на воде. Кроме того, открытые колеса дают преимущество того, что шины могут действовать как буферы. Шины особенно эффективны при поглощении незначительных ударов, если колеса втянуты под углом к вертикали.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут теперь описаны только для примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - вид в перспективе сверху амфибии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения с колесами, выдвинутыми для применения в наземном варианте использования;
фиг.2 - вид в перспективе снизу амфибии, показанной на фиг.1;
фиг.3 - вид спереди амфибии, показанной на фиг.1;
фиг.4 - вид сбоку амфибии, показанной на фиг.1;
фиг.5 - вид сзади амфибии, показанной на фиг.1;
фиг.6 - вид сверху в плане амфибии, показанной на фиг.1;
фиг.7 - вид в плане снизу амфибии, показанной на фиг.1;
фиг.8 - такой же вид в перспективе амфибии, показанной на фиг.1, но с колесами, втянутыми для использования на воде;
фиг.9-14 - виды, соответствующие видам, показанным на фиг.2-7, за исключением того, что виды, показанные на фиг.9-14, показывают амфибию с колесами, втянутыми для использования на воде;
фиг.15 - вид в перспективе сверху амфибии согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения с колесами, выдвинутыми для применения в наземном варианте использования;
фиг.16 - вид в перспективе снизу амфибии, показанной на фиг.15;
фиг.17 - вид спереди амфибии, показанной на фиг.15;
фиг.18 - вид сбоку амфибии, показанной на фиг.15;
фиг.19 - вид сзади амфибии, показанной на фиг.15;
фиг.20 - вид сверху в плане амфибии, показанной на фиг.15;
фиг.21 - вид в плане снизу амфибии, показанной на фиг.15;
фиг.22 - такой же вид в перспективе спереди амфибии, показанной на фиг.15, но с колесами, втянутыми для использования на воде;
фиг.23-28 - виды, соответствующие видам, показанным на фиг.16-21, за исключением того, что виды, показанные на фиг.23-28, показывают амфибию с колесами, втянутыми для использования на воде;
фиг.29 - схематический вид в перспективе сверху шасси амфибии, показанной на фиг.1-28;
фиг.30 - схематический вид в перспективе сверху компоновки силовой передачи и узла подвески убирающегося заднего колеса амфибии, показанной на фиг.1-28;
фиг.31 - схематический вид сверху в плане компоновки силовой передачи, показанной на фиг.30;
фиг.32 - схематический вид сбоку компоновки силовой передачи, показанной на фиг.30;
фиг.33 - схематический вид сбоку амфибии согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения в состоянии использования на земле;
фиг.34 - схематический вид сбоку амфибии, показанной на фиг.33, в состоянии использования на воде;
фиг.35 - схематический вид снизу в плане амфибии, показанной на фиг.33, в состоянии для использования на земле;
фиг.36 - схематический вид сзади амфибии, показанной на фиг.33, в состоянии для использования на земле;
фиг.37 - схематический вид снизу в плане амфибии и компоновки силовой передачи согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.38 - схематический упрощенный вид с частичным сечением амфибии согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.39 - схематический частичный вид спереди амфибии согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, показывающий колесо в выдвинутом положении для создания опоры для транспортного средства;
фиг.40 - схематический частичный вид спереди амфибии согласно фиг.39, показывающий колесо во втянутом положении;
фиг.41A - схематический упрощенный вид с частичным сечением амфибии согласно настоящему изобретению, имеющей опускающийся привод;
фиг.41B - схематический частичный вид в сечении опускающегося привода, показанного на фиг.41A;
фиг.42A и 42B - схематические виды в сечении в плане частей корпусов амфибий;
фиг.43 - вид сзади в перспективе седьмого варианта выполнения амфибии согласно настоящему изобретению;
фиг.44 - схематический вид сверху в плане восьмого варианта выполнения амфибии согласно настоящему изобретению; и
фиг.45 - схематический вид сбоку амфибии, показанной на фиг.44.
Обращаясь сначала к фиг.1-7, можно видеть амфибию 10 в ее наземном варианте использования, имеющую носовую оконечность 12, и кормовую оконечность 14.
Амфибия 10 имеет три точки 50, 52, 54 для приема колес. Две из них представляют собой точки 50, 52 для установки передних колес, расположенные на обеих сторонах передней части амфибии 10, в то время как третья из них представляет собой точку 54 для установки заднего колеса, расположенную в центральной области задней части амфибии 10. По меньшей мере, одно ходовое колесо 51, 53, 55 расположено в каждой точке 50, 52, 54 для установки колес. Каждое колесо 51, 53, 55 соединено с остальной частью амфибии 10 любой пригодной системой подвески колеса, которая содержит механизм втягивания колеса для перемещения колеса 51, 53, 55 между опущенным состоянием для использования на земле и поднятым состоянием для использования на воде. Передние колеса 51 и 53 являются управляемыми, и применен руль 60 для управления этими колесами. В альтернативном варианте, вместо руля может использоваться рулевое колесо. Заднее колесо 55 является ведущим для сообщения движения амфибии 10 на земле. В альтернативном варианте или в дополнение к этому, одно или оба передних колеса 51, 53 могут быть ведущими (то есть амфибия может иметь привод на одно, два, три или все колеса). Водометные движители 72, 74 (см. фиг.2) создают движущую силу при использовании на воде.
Конструкция амфибии 10 содержит верхнюю обшивку 30 и нижнюю корпусную секцию 40. Конструкция верхней обшивки 30 уплотнена относительно нижней корпусной секции 40 по периферийному плоскому краю 35, который находится выше ватерлинии, когда амфибия 10 полностью оседает в воду. Вся верхняя обшивка 30 может отделяться от нижней корпусной секции 40 как единый элемент и/или как отдельные панели. Это обеспечиваетлегкий доступ к внутренним компонентам амфибии 10 для обслуживания и т.д.
Воздухозаборники (не показаны) обеспечивают приток охлаждающего воздуха (которому может содействовать вентилятор) для использования системами охлаждения амфибии 10. Воздух, принимаемый этими воздухозаборниками, в конечном итоге выпускается через выходные отверстия (не показаны). Между воздухозаборниками и выходными отверстиями для воздуха установлена система Dorade для предотвращения притока воды. Система Dorade облегчает сохранение плавучести амфибии на воде при помощи лабиринтной системы впуска воздуха для предотвращения притока воды в случае переворачивания амфибии 10 при использовании на воде.
Применено верховое сиденье 34 для водителя и пассажиров амфибии 10. Проемы для ног (не показаны) могут быть выполнены в верховом сидении 34 для облегчения посадки и высадки водителя с верховой посадкой/водителя в кресле и/или пассажира (пассажиров) в амфибию 10 и из нее. Углубления 36, 38 для ног расположены с обеих сторон от верхового сиденья 34, причем каждое укрыто корпусом сбоку и снаружи от углублений 36, 38 для ног для обеспечения защиты. Эти углубления 36, 38 для ног могут быть снабжены средствами для автоматического удаления воды, попавшей на борт при использовании амфибии 10.
Передние колесные ниши 31, 32 и задняя колесная ниша 33 расположены так, чтобы обеспечивать защиту от брызг. Перед рулевым управлением расположена приборная панель 62 для выдачи уместных параметров амфибии 10 для водителя с верховой посадкой/водителя в кресле. Кроме того, могут применяться зеркала заднего вида (не показаны) для визуального содействия водителю с верховой посадкой/водителю в кресле. Кроме того, могут также применяться ходовые огни в конструкции 30 верхней обшивки или на ней в соответствии с требованиями местного законодательства.
Конструкция 30 верхней обшивки формирует неотъемлемую часть общей конструкции амфибии 10. Она представляет собой структурный компонент, а не просто покрытие. В типичном варианте, она будет иметь форму композиционной структуры (например, из стекловолокна или углеволокна, зафиксированного в смоле), хотя может использоваться любой пригодный производственный способ. Когда требуются локальные области приложения силы в конструкции 30 верхней обшивки, в ходе изготовления могут быть уложены дополнительные слои матов или волокон. Обшивка 30 будет сформирована с областями локального усиления для создания пути полной передачи силы, проходящего вокруг амфибии 10 по всей окружности в плоскости, ортогональной продольной оси амфибии 10, для обеспечения сопротивления скручивающим нагрузкам, воздействующим на амфибию 10.
Согласно к фиг.2-4 и 7 нижняя сторона плавучей корпусной секции 40, как можно видеть, проходит от передней носовой секции 12 к задней кормовой секции 14. Начиная от плоской поверхности 35 раздела с верхней обшивкой 30, расположена стенка 41, проходящая по периферии амфибии 10 вниз к нижней поверхности 42 корпуса. Полное водоизмещение плавучей корпусной секции 40 обеспечивает получение устойчивости, когда амфибия 10 используется с высокой скоростью на воде, в частности, благодаря объему плавучей корпусной секции 40, отнесенному в поперечном направлении от центральной линии амфибии 10. По существу, например, при резком повороте происходит увеличение восстанавливающей силы, когда увеличивается угол крена. В частности, части корпуса, отнесенные в поперечном направлении от углублений 36, 38 для ног, обеспечивают получение восстанавливающих сил, отнесенных от центральной линии 10 амфибии. Любой или все такие объемы корпуса могут снабжаться вставками для поддержания плавучести для обеспечения постоянной плавучести.
Будет понятно, что нет никаких вырезов в корпусе 40 в области точек 50, 52 установки передних колес. Конечно, со ссылками, в частности, на фиг.14, будет понятно, что единственными нарушениями 46, 48 и 49 непрерывности в корпусе являются расположенные в задней части плавучей корпусной секции 40 точки 54 для установки заднего колеса и водометных движителей 72, 74. Эти нарушения 46, 48 и 49 непрерывности оказывают небольшое влияние на характеристики плавучей корпусной секции 40. По существу можно было избежать использования любого устройства покрытия для восстановления линий плавучей корпусной секции 40, когда колесные узлы втягиваются для использования на воде.
На центральной нижней поверхности 42 плавучей корпусной секции 40 сформировано V-образное сечение 44, и оно может формировать или снабжаться килем, который проходит от носа 12 по длине амфибии 10. Пояс обшивки или другие гидродинамические приспособления (не показаны) могут быть объединены в корпусе 40 или расположены на нем. В заднюю часть плавучей корпусной секции 40 встроены области 46, 48 водозабора для водометных движителей 72, 74 для движения амфибии 10 на воде. Кроме того, выполнена ниша 49 для размещения заднего колеса 55.
Конструкция плавучей корпусной секции 40 является принципиальной для определения характеристик, достигаемых, когда амфибия 10 используется на воде. Настоящий заявитель потратил много времени и усилий для разработки плавучей корпусной секции 40, которая в результате получила неожиданную форму по сравнению с формой, обычно ожидаемой для глиссирующего судна или амфибии. Плавучая корпусная секция 40 содержит узкую непрерывную (без вырезов) носовую секцию 43, имеющую угол килеватости, составляющий по существу 23 градуса по ее длине, за которой следует расширяющаяся назад секция 45, имеющая угол килеватости, составляющий по существу 18 градусов по ее длине. Это можно сравнить с традиционными глиссирующими корпусами, которые, начинаются носовой секцией с очень большим углом килеватости, и эти углы килеватости становятся более пологими по длине корпуса к корме, в типичном варианте, заканчиваясь углом килеватости, составляющим 5 градусами или меньше. Амфибии предшествующего уровня техники имеют плавучие корпуса, имеющие существенные вырезы или нарушения непрерывности для размещения узлов убирающегося колеса и подвески, причем эти вырезы или нарушения непрерывности снабжены корпусными покрытиями или цельными скользящими панелями для восстановления линий плавучего корпуса для использования амфибии на воде.
Поскольку верховое сиденье 34 амфибии 10 расположено продольно, амфибия 10 уже легкового автомобиля. Выравнивание двигателя продольно по амфибии дает более узкую форму по ширине корпуса и более глубокую осадку. Вместо того, чтобы принять плоский глиссирующий корпус, обычный для предшествующего уровня техники, заявитель принял больший угол килеватости для динамичного использования на воде с учетом того, что это вызывает потребность в подвеске с большим ходом для получения адекватного клиренса на земле.
В то время как в отношении предшествующих амфибий, таких как амфибия US 5690046, существовала тенденция сдерживания ширины колеи колес в пределах ширины корпуса амфибии, заявитель понял, что лучшие характеристики в варианте использования на земле могут быть достигнуты, если ширина колеи передних колес 51, 53 амфибии 10 больше, чем ширина плавучей корпусной секции 40. Подход, принятый заявителем, подразумевает, что колеса должны втягиваться под большим углом для освобождения ватерлинии амфибии при использовании на воде, но стратегия предусматривает получение амфибии с хорошими характеристиками и на земле, и на воде.
Даже с малой проекцией плавучей корпусной секции 40 амфибии 10, конструкция плавучей корпусной секции 40 приспособлена для выведения амфибии 10 на глиссирование без затруднений за короткие периоды времени. Кроме того, характеристики амфибии 10 на воде не ухудшены, и обеспечивается адекватный клиренс при работе амфибии 10 в наземном варианте использования.
Амфибия 10 имеет полную длину в пределах от 3,600 м до 4,200 м, более предпочтительно, в пределах от 3,800 м до 4,050 м, наиболее предпочтительно, по существу 3,950 м, полную ширину в пределах от 1,730 м до 2,000 м, более предпочтительно, в пределах от 1,800 м до 1,900 м, наиболее предпочтительно, по существу 1,850 м, и полную высоту в пределах от 1,200 м до 2,000 м, более предпочтительно, в пределах от 1,300 м до 1,500 м, наиболее предпочтительно, по существу 1,400 м. Длина колесной базы амфибии 10 находится в пределах от 2,300 м до 3,700 м, более предпочтительно, в пределах от 2,400 м до 3,000 м, наиболее предпочтительно, по существу 2,580 м, и ширина колеи передних колес 51, 53 находится в пределах от 1,400 м до 1,900 м, более предпочтительно, в пределах от 1,600 м до 1,700 м, наиболее предпочтительно, по существу 1,655 м. Длина плавучей корпусной секции 40 находится в пределах от 3,000 м до 4,200 м, более предпочтительно, в пределах от 3,300 м до 3,900 м, наиболее предпочтительно, по существу 3,600 м. Максимальная ширина плавучей корпусной секции 40 находится в пределах от 1,100 м до 2,000 м, более предпочтительно, в пределах от 1,200 м до 1,600 м, наиболее предпочтительно, по существу 1,380 м, и ширина плавучей корпусной секции 40 между передними колесами 51, 53 в передней области 43 меньше, чем ширина колеи.
Обращаясь теперь к фиг.8-14, отметим, что эти фигуры соответствуют видам, показанным на фиг.1-7, соответственно, за исключением того, что каждая показывает амфибию 10 с ее колесами, втянутыми для использования на воде.
Кроме того на фиг.15-28 показан второй вариант выполнения амфибии 10 согласно настоящему изобретению. Этот второй вариант конструкции в основном подобен первому за исключением того, что это вариант в меньшем масштабе и содержит конструкцию колесных ниш типа "брызговиков" для передних колесных ниш 31', 32'. Подобные компоненты на всех чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Плавучая корпусная секция 40 содержит узкую непрерывную (без вырезов) носовую секцию 43, имеющую угол килеватости, составляющий по существу 16 градусов по его длине, после которой следует расширяющаяся задняя секция, 45 имеющая угол килеватости, составляющий по существу 12 градусов по ее длине.
Амфибия 10 имеет полную длину в пределах от 2,700 м до 3,800 м, более предпочтительно, в пределах от 3,000 м до 3,600 м, наиболее предпочтительно, по существу 3,323 м, полную ширину в пределах от 1,200 м до 1,800 м, более предпочтительно, в пределах от 1,400 м до 1,700 м, наиболее предпочтительно, по существу 1,600 м, и полную высоту в пределах от 1,100 м до 1,700 м, более предпочтительно, в пределах от 1,300 м до 1,500 м, наиболее предпочтительно, по существу 1,400 м. Длина колесной базы амфибии 10 находится в пределах от 1,500 м до 3,000 м, более предпочтительно, в пределах от 1,900 м до 2,600 м, наиболее предпочтительно, по существу 2,330 м, и ширина колеи передних колес 51, 53 находится в пределах от 1,000 м до 1,800 м, более предпочтительно, в пределах от 1,200 м до 1,600 м, наиболее предпочтительно, по существу 1,430 м. Длина плавучей корпусной секции 40 находится в пределах от 2,400 м до 3,600 м, более предпочтительно, в пределах от 2,700 м до 3,300 м, наиболее предпочтительно, по существу 3,000 м. Максимальный ширина плавучей корпусной секции 40 находится в пределах от 0,900 м до 1,500 м, более предпочтительно, в пределах от 1,050 м до 1,350 м, наиболее предпочтительно, по существу 1,200 м, и ширина плавучей корпусной секции 40 между передними колесами 51, 53 в передней области 43 меньше, чем ширина колеи.
Кроме того на фиг.29 схематически показано ходовое шасси, демонстрирующее некоторые внутренние компоненты амфибии 10. Можно видеть первичный двигатель 80, который является многоцилиндровым двигателем внутреннего сгорания. В альтернативном варианте, может успешно использоваться любой первичный двигатель 80, такой как электрический, гидравлический, пневматический, гибридный или другой. Можно видеть узлы подвески и втягивания колеса и компоненты силовой передачи, карданной передачи, и они более полно описаны ниже со ссылками также на фиг.30-32.
Силовая трансмиссия содержит выходной вал 81, передающий приводное усилие от двигателя 80 через демпфер 82 крутильных колебаний карданному валу 83. Карданный вал 83 обеспечивает привод через коробку 85 передач с положениями для движения вперед, нейтральным и для движения задним ходом, вариатор 90 (см. шкивы 91, 92) и редукторный привод 86 к выходному валу 94 для использования в наземном варианте. Выходной вал 94 для использования в наземном варианте переключает привод через набор конических зубчатых колес (не показан), расположенный во втулке 413 заднего колеса, на заднее колесо 55 в ходе использования амфибии 10 на земле. Карданный вал 83 также обеспечивает привод через систему 10 ременного привода 100 на два выходных вала 102, 104 для использования в варианте на воде. Система 100 ременного привода содержит входное/ведущее зубчатое колесо 102, два выходных/ведомых зубчатых колеса 104, 106 и зубчатый ремень 108. Выходные валы 102, 104 для использования в варианте на воде переключают привод на водометные движители 72, 74 при использовании амфибии 10 на воде (и, возможно, на земле). Водометные движители 72, 74 могут быть постоянно соединены с двигателем 80 с постоянным приводом от него, тогда как заднее колесо 55 приводится (соединяется с двигателем 80) только в его опущенном (выдвинутом) положении для использования на земле. Коробка 85 передач с положениями для движения вперед, нейтральным и для заднего хода, вариатор 90, редукторный привод 86 и система 100 ременного привода, конечно, могут быть заменены в других вариантах конструкции обычной автоматической коробкой передач или ручной коробкой передач, или другими системами силовой передачи и/или трансмиссии и устройствами, как требуется.
Рулевое управление осуществляется рулем 60. Различные механизмы могут использоваться для передачи движения от руля 60 к передним управляемым колесам 51, 53. Например, одновременно рассматриваемая заявка настоящего заявителя, опубликованная как US 2006/0178058 А1, описывает систему управления для малой амфибии с рулем, в которой рулевое управление на дороге автоматически отключается, когда убирающаяся подвеска втянута для использования амфибии на воде. Однако это по существу система управления с кулачковым приводом без зубчатой передачи. Если нагрузки управления достаточно высоки, таким образом, что требуются зубчатая трансмиссия и силовое содействие, может использоваться система управления, соответствующая патенту настоящего заявителя GB 2400082 B. Этот патент описывает адаптацию автомобильной системы управления с усиленным механизмом реечной передачи для амфибии, устроенную так, что усиление также применяется для рулевого управления на воде. Это предпочтительно для демпфирования сил отдачи от воды, воздействующих на сопло или сопла водометного управления, которые могли бы иначе вызывать болезненную и/или раздражающую водителя с верховой посадкой отдачу через средства управления.
Сиденье 34 в амфибии 10 расположено по существу над силовой передачей амфибии, при этом руль 60 расположен в передней половине длины амфибии. Это дает хорошее положение для управления и для использования как на земле, так и на воде.
На фиг.29 также показан узел 64 подвески и втягивания переднего левого колеса (передний правый, частично показанный, ему соответствует) и узел 400 подвески и втягивания заднего колеса. Для каждого из колес 51, 53, 55 применен узел пружины и амортизатора. Приводы 65 и 430 втягивания втягивают и выдвигают эти подвески колес между их опущенным положением (как показано на фиг.29) и их поднятым положением, в то время как узлы 66 и 402, 404 пружин и амортизаторов обеспечивают нормальное перемещение подвески. Когда приводные цилиндры 65 и 430 гидравлические, рабочая жидкость может подаваться насосом (не показан), приводимым двигателем 80.
Более полное описание заднего узла следует ниже (со ссылками на фиг.30), и описание передних узлов следует позже (со ссылками на фиг.38-42B). Однако следует отметить, что они являются только примерами убирающихся подвесок, которые могут использоваться.
Как показано на фиг.30, убирающаяся задняя подвеска 400 может содержать спиральную пружину 402 и телескопический демпфер или амортизатор 404. Первый и второй концы амортизатора 404 могут поворачиваться относительно амфибии 10 вокруг шарниров 406 и 408, соответственно. Шарнир 408 установлен на поперечине 410, которая является частью узла продольных рычагов, включающего два передних наклонных рычага 411 и два задних наклонных рычага 412, каждый из которых расположен на обеих сторонах заднего колеса 55, и переднего продольного рычага 414. При нормальном движении сжатия и отдачи, узел продольного рычага будет поворачиваться вокруг шарнира 416 в передней части узла продольного рычага, сжимая и расширяя пружину 402 и амортизатор 404, обеспечивая обычное амортизируемое перемещение подвески.
Верхнее поворотное крепление 406 установлено на втягивающем рычаге 420, который, в свою очередь, установлен на шарнире 422, на кронштейне 424, который жестко установлен на корпусе (не показан) амфибии 10. Втягивающий цилиндр 430 прикреплен к кронштейну 424 в поворотном креплении 426 и к втягивающему рычагу 420 в точке 428 поворота. Когда цилиндр 430 приводится в действие для втягивания, рычаг 420 поворачивается вперед, притягивая амортизатор 404 вперед и вверх. Он, в свою очередь, поднимает рычаги 412 и, таким образом, заднее колесо 55 и узел продольного рычага, пока заднее колесо 55 не будет полностью втянуто. Это перемещение реверсируется для выдвижения колеса 55, когда амфибия 10 возвращается на землю.
Этот механизм по существу представляет собой упрощенную версию втягивающейся подвески, описанной в одновременно рассматриваемой заявке заявителя, опубликованной как US 2006/0234567 A1, и разделяет его преимущества в том, что могут использоваться имеющиеся в наличии спиральные пружины и клапаны телескопического амортизатора для настройки и регулирования ходовых качеств и управления амфибией 10, как требуется.
Хотя в качестве привода для втягивающейся подвески показан гидравлический цилиндр, вместо этого могут использоваться другие приводы, действующие благодаря сжатому воздуху или электроэнергии, как требуется.
Будет понятно, что описанные выше механизмы подвески колеса и узла втягивания приведены только для примера, и может использоваться любой пригодный альтернативный вариант. Альтернативные механизмы, которые могут быть использованы или приспособлены для подвески и втягивания, описаны в патентах заявителя и заявках на патенты, например, таких как переизданный патент US 36901; US 6886837 B2; US 6945832 B2; US 6994358 B2; WO 04/039613 A1; US 7234982 B2 и US 2006/0234567 A1.
Компоненты силовой передачи, показанные на фиг.29-32, то есть двигатель 80 и трансмиссия, установлены на раме, которую затем соединяют с корпусом 40. Это дает значительное преимущество для простоты изготовления. Несомненно, предполагается, что шасси может быть построено с рамой, несущей все компоненты подвески колеса, механизм управления рулевым колесом, механизм втягивания колеса, двигатель и трансмиссию. Это может значительно облегчать сборку и ремонт. Это показано на фиг.29, где ходовое шасси амфибии можно видеть без окружающих секций корпуса и обшивки. На фиг.29 можно видеть двигатель, трансмиссию, а также узлы подвески для передних и заднего колес, установленные на общей несущей конструкции.
Радиатор (не показан), расположенный в передней части амфибии, будет охлаждать двигатель амфибии, по меньшей мере, при использовании на земле. Двигатель амфибии также может охлаждаться водоводяным теплообменником (не показан) при использовании на воде, при этом вода всасывается из-под амфибии для охлаждения воды, используемой в системе охлаждения двигателя.
Далее на фиг.33-36 показана амфибия 310, соответствующая третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Амфибия 310 может включать любые или все из признаков, описанных выше, в любой комбинации со следующими особыми признаками.
Амфибия 310 содержит корпус 312, соединенный с корпусом 314 по линии 313 соединения, следовательно, будучи плавучим судном, имеющим пару передних колес 320 и одно заднее колесо 322. В частности, на фиг.36 можно видеть, что корпус 314 имеет V-образную форму сечения, обеспечивающую и глиссирование, и хорошую управляемость на воде.
Амфибия 310 включает в себя первичный двигатель 316, который может быть двигателем внутреннего сгорания или подобным источником мощности для передачи мощности через трансмиссию 318 к заднему колесу 322. В альтернативном варианте, первичный двигатель может вращать только передние колеса 320, или может вращать передние колеса 320 и заднее колесо 322.
Передние колеса 320 соединены с корпусом 312 подвеской 324 и закрыты крыльями 326. Эти крылья могут быть установлены на корпусе или на подвесках колес при помощи кронштейнов (не показаны). Заднее колесо 322 соединено с корпусом 312 продольным рычагом 328, который обеспечивает подвеску для заднего колеса. Продольный рычаг может быть двусторонним, как показано, или односторонним.
Заднее колесо 322 и передние колеса 320 убираются при помощи механизмов втягивания. Механизмы втягивания для передних колес могут соответствовать описанным в переизданном патенте США № 36901, который включен сюда в качестве ссылочного материала. Механизмы втягивания передних колес воздействуют на механизмы подвески, обеспечивая втягивание и выдвижение колес 320.
Механизмы втягивания передних колес действуют для подъема передних колес 320 посредством поворота вокруг осей, по существу параллельных продольной оси корпуса. Такие оси по существу горизонтальны, когда амфибия горизонтальна. Передние колеса 320 убираются выше ватерлинии, когда амфибия применяется в варианте использования на воде.
Задний механизм втягивания колеса действует для подъема заднего колеса 322 по существу вертикально вверх в корпус 312. Заднее колесо 322 убирается выше ватерлинии, когда амфибия применяется в варианте использования на воде. Одна или более стоек, соответствующих патенту США № 6886837 B2, могут использоваться для втягивания и выдвижения рычага 328.
Передние колеса 320 могут управляться для обеспечения рулевого управления амфибией. Рулевое управление амфибией осуществляется рулем 334, соединенным с передними колесами 320. В альтернативном варианте, руль может быть соединен с задним колесом 322 или и с передними колесами 320, и с задним колесом 322. Сиденье 332 расположено на корпусе 312 для удерживания водителя амфибии 310 с верховой посадкой в положении, обращенном вперед и в пределах досягаемости руля 334. Сиденье 332 и корпус 312 позволяют водителю с верховой посадкой сидеть с совмещением с центральной продольной осью амфибии 310, при этом ноги водителя с находятся с обеих сторон корпуса 312. Водитель, таким образом, сидит верхом на корпусе. Предпочтительно, сиденье 332 имеет размеры, вмещающие пассажира, который может сидеть непосредственно позади водителя на сиденье 332. Пассажир также может сидеть по центру в амфибии 310 верхом на корпусе 312.
На фиг.33 и 34 показано, что корпус 330 снабжен передним буфером 336 на переднем конце амфибии и задним буфером 338 на заднем конце амфибии. На переднем конце амфибии расположены фары 340 для использования на земле и ходовые огни 342 для использования на воде. В задней части амфибии расположен скомбинированный задний фонарь 348. Он может включать центральный стоп-сигнал верхнего расположения, когда это требуется в соответствии с законодательством.
На корпусе 312 расположены зеркала заднего вида 346 и ветровое стекло 344. В корпусе 312 выполнены левая и правая выемки 350, 352 для ног для водителя с верховой посадкой и пассажира для обеспечения опоры для их ног. Выемки для ног имеют стоки 354.
Как показано на фиг.33 и 35, плавучий корпус 314 сформирован снизу от корпуса 312. Первичный двигатель обеспечивает подачу мощности к водометному двигателю. Водометный двигатель может быть водометным движителем 360 или любым другим водным двигателем. Водометный движитель 360, предпочтительно, расположен вдоль центральной продольной оси амфибии 310. Водометный движитель 360, предпочтительно, расположен спереди от заднего колеса. Водометный движитель имеет водозаборник 362 для всасывания воды в водометный двигатель, карданный вал 364 от трансмиссии 318, секцию 366 крыльчатки и водометное сопло 368, через которое вода выбрасывается для обеспечения поступательного движения.
По меньшей мере, один дефлектор 370 может применяться для отклонения ускоренного потока воды от реактивного сопла 368 от заднего колеса 322, когда заднее колесо находится в выдвинутом положении. Это будет происходить, когда амфибия начинает входить в воду, когда водометный движитель будет создавать тягу, и заднее колесо 322 остается втянутым. Дефлекторы 370 образуют V-образную конфигурацию в виде в плане с вершиной, обращенной к реактивному соплу 368, для отклонения воды в обе стороны от заднего колеса 322.
Дефлекторы 370 расположены непосредственно позади реактивного сопла 368 и присоединены к продольному рычагу 328. Следовательно, когда заднее колесо 322 полностью втянуто, дефлекторы 370 не входят в контакт с водой, выбрасываемой из реактивного сопла 368. Могут применяться каналы 372 и 374 для отклонения воды наружу. Выходы от этих каналов могут быть в сторонах корпуса, как показано, или, более эффективно, в транце. В альтернативном варианте, вертикальные или по существу вертикальные стенки (не показаны) могут быть соединены с внешними краями продольного рычага 328 для отклонения воды наружу по обеим сторонам заднего колеса 322.
На фиг.34 показана амфибия 310 в варианте использования на воде. Передние колеса 320 втянуты посредством поворота выше ватерлинии. Заднее колесо 322 также втянуто выше ватерлинии. Колеса 320, 322 включают в себя шины 376, 378, расположенные по их окружности. Передние шины 376 могут действовать как буферы, когда колеса втянуты, для поглощения незначительных ударов амфибии на воде.
Заднее колесо 322 не снабжено каким-либо покрытием на нижней стороне, когда оно втянуто. Нижняя сторона заднего колеса 322, таким образом, открыта для воды во втянутом положении. Передние колеса 320 подобным образом не снабжены покрытием и, таким образом, открыты для воды, когда колеса 320 втянуты.
Может быть признано предпочтительным для заднего колеса 322 и шины 378 нахождение в открытом состоянии выше задней части корпуса во втянутом положении, как показано на фиг.34. Однако это требует наличия выемки в корпусе, которая может приводить к избыточному обрызгиванию на влажных дорогах. На фиг.36 показана крышка 380, которая может быть соединена с продольным рычагом 328 соединением (не показано) для ее подъема, когда колесо втянуто. В отличие от соединений, описанных выше со ссылками на предшествующий уровень техники, это соединение может быть очень простым, возможно, только прямой опорой, и может находиться значительно выше ватерлинии и, таким образом, относительно устойчивым к вредным факторам воздействия водной окружающей среды.
В альтернативном варианте, на корпусе 314 вблизи буфера 338 может быть установлен "брызговик", такой как брызгоотражатель (не показан). Он может втягиваться автоматически при использовании на воде при помощи соединения с продольным рычагом. Однако, в этом случае, соединение может быть частично расположено ниже ватерлинии и поэтому должно быть разработано с учетом обеспечения долговечности.
Область 382 позади сиденья 332 может использоваться для наличия открытого или закрытого и водонепроницаемого багажника (не показан). Он также может использоваться для расположения горловины топливного бака и ее отверстия (не показаны), в зависимости от расположения топливного бака (не показан) амфибии.
Теперь со ссылками на фиг.37 будет описан четвертый вариант конструкции амфибии 910 и силовой передачи согласно настоящему изобретению. Амфибия 910 может включать любые или все из признаков, описанных выше, в любой комбинации со следующими особыми признаками.
Амфибия 910 представляет собой легкую версию амфибии 310 и предназначена для перевозки одного человека, являющегося водителем с верховой посадкой. Амфибия 910 содержит корпус 930, являющийся плавучим судном, и имеет два передних колеса 920 и одно заднее колесо 922. Передние колеса 920 и заднее колесо 922 могут втягиваться при помощи механизмов втягивания (не показаны).
Водитель с верховой посадкой сидит на сиденье на корпусе 930 амфибии 910, при этом ноги водителя с верховой посадкой находятся по обе стороны, по меньшей мере, части корпуса 930. Сиденье совмещено с центральной продольной осью корпуса 930. Сиденье и корпус 930 могут быть конфигурированы для перевозки только одного человека, то есть, сиденье имеет размеры для перевозки только водителя с верховой посадкой и без пассажира.
Амфибия 910 в наземном варианте использования может быть с приводом только на передние колеса. В варианте конструкции, показанном на фиг.37, заднее колесо 922 не является ведущим.
В варианте использования на воде, водометный движитель 960 может сообщать движение амфибии 910. Водометный движитель 960 имеет водозаборник для всасывания воды в водометный движитель. Вода выбрасывается из водометного сопла для сообщения поступательного движения. Водометный движитель 960 и/или сопло может быть отнесен от центральной продольной оси амфибии 910. В альтернативном варианте, водометный движитель 960 и/или сопло может быть расположен на центральной продольной оси амфибии 910.
В альтернативном варианте, водометный движитель может иметь два сопла, расположенных по обе стороны заднего колеса. Эти два сопла могут быть соединены с одним водометным движителем или могут быть соединены каждое с одним из двух отдельных водометных движителей.
Первичный двигатель 916 и трансмиссия 918 расположены между передними колесами и задним колесом. Трансмиссия 918 может представлять собой вариатор. Первичный двигатель 916 может быть двигателем внутреннего сгорания с поперечным расположением. Таким образом, ось коленчатого вала проходит в поперечном направлении. Первичный двигатель 916 соединен с передними колесами проходящим вперед к дифференциалу 923 карданным валом 921, при этом дифференциал 923 соединен с колесами известным способом.
Трансмиссия 918 соединена с водометным движителем 960 карданным валом 961. Карданный вал 961 проходит назад от трансмиссии 918. Так как карданный вал 921 и карданный вал 961 водомета проходят в противоположных направлениях, между этими двумя карданными валами не возникает взаимных помех. Карданный вал 921 и карданный вал 961 водомета проходят по существу параллельно продольной оси корпуса. Это устройство силовой передачи, таким образом, дает преимущества компоновки, поскольку в ней силовая трансмиссия для использования на земле расположена на противоположном конце амфибии относительно силовой передачи для использования на воде, в результате чего они не создают конфликт друг с другом в пространственном отношении.
Привод передних колес может вызывать трудностями при выходе из воды на илистых берегах вследствие перераспределения веса назад. Однако амфибия 110 может покидать воду на подготовленных эллингах с твердой поверхностью. Привод на передние колеса дает неожиданное преимущество в том, что он предлагает знакомое "ощущение" водителям с верховой посадкой, которые привыкли к переднему приводу дорожных автомобилей.
С обеих сторон от заднего колеса 922 расположены понтоны 973. Понтоны 973 являются плавучими для улучшения плавучести амфибии. Водометный движитель 960 может быть расположен в одном из понтонов 973. Выходное сопло водометного движителя может выходить из одного из понтонов. В варианте конструкции с двумя соплами, одно сопло может выходить из каждого понтона. Эти два сопла могут быть соединены с единственным водометным движителем. В альтернативном варианте, каждое сопло может быть соединено с отдельным водометным движителем. Один водометный движитель может быть расположен в каждом понтоне.
Водометный движитель (движители) 960 и/или выходное сопло (сопла) может быть расположен смежно с понтоном (понтонами).
Водометный движитель 960 может быть расположен по существу рядом с задним колесом 922. Водометный движитель 960 проходит по существу параллельно плоскости заднего колеса 922. В альтернативном варианте, водометный движитель 960 может быть расположен по существу перед задним колесом 922 или по существу позади заднего колеса 922.
Колеса 920, 922 соединены с корпусом 930 посредством подвески (не показана). Подвеска может быть устроена так, чтобы она позволяла корпусу 930 наклоняться из стороны в сторону, то есть вокруг продольной оси корпуса. Корпус 930 может наклоняться внутрь углов поворота подобно обычному мотоциклу. Способность корпуса 930 наклоняться улучшает способность амфибии 910 поворачивать на земле.
Амфибия 910 может снабжаться светотехникой, регистрационным номерным знаком и любыми другими средствами, необходимыми для соответствия дорожному законодательству.
Далее на фиг.38-42B показаны амфибии 1001, соответствующие пятому и шестому вариантам осуществления настоящего изобретения. Амфибия 1001 может включать любые или все из признаков, описанных выше, в любой комбинации со следующими особыми признаками.
Амфибии должны быть приспособлены для транспортировки пассажиров и на земле, и на воде одинаково эффективно. Однако из предшествующего уровня техники будет понято, что большинство амфибий более пригодны для транспортировки пассажиров или на земле, или на воде, а не в обоих вариантах.
Для обеспечения хорошей скорости и маневренности на земле, рычаги подвески, ведущие валы и колеса часто расположены в нижних областях амфибии, часто выступая прямо от корпусной секции амфибии и/или частей амфибии, которые погружаются в ходе использования на воде. Кроме того, даже при том, что убирающаяся подвеска была описана согласно предшествующему уровню техники, подвеска, ведущий вал и/или колесо во втянутом положении часто остаются открытыми для воды при использовании на воде. Кроме того, вырезанные части или другие отклонения в форме корпуса могут применяться в корпусной секции амфибии для размещения устройства подвески, ведущего вала или колеса, когда колесо находится или во втянутом, или выдвинутом положении создания опоры для транспортного средства. Выдвинутое положение представляет собой положение с колесами для использования амфибии на земле. Хотя конструкции предшествующего уровня техники предлагают корпуса, которые являются плавучими и водонепроницаемыми, также обнаруживается существенный недостаток, состоящий в том, что они часто имеют вырезы, неправильности формы и/или части устройства подвески, ведущего вала или колеса, которые погружаются и/или просто контактируют с водой даже во втянутом положении при использовании амфибии на воде. Это ясно изменяет гидродинамику корпусной секции амфибии, ухудшая характеристики амфибии на воде, особенно если вырезы, нарушения правильности формы и/или части устройства подвески, ведущего вала или колеса расположены в глиссирующей поверхности корпуса. В частности, большие вырезы для расположения втягиваемых колес могут сильно отрицательно влиять на скорость и маневренность амфибии при использовании на воде. Например, амфибия может иметь тенденцию "застревать" задней частью открытой колесной ниши при повороте на воде.
Настоящее изобретение обращается к указанным выше недостаткам предшествующего уровня техники.
Согласно другому объекту, настоящее изобретение обеспечивает получение амфибии для использования на земле и воде, содержащей:
корпус, имеющий глиссирующую поверхность, которая входит в контакт с водой, когда амфибия глиссирует на воде;
по меньшей мере, одно убирающееся устройство подвески, которое может перемещаться из положения создания опоры для транспортного средства во втянутое положение;
при этом устройство втягивающейся подвески содержит для каждого колеса верхний и нижний рычаги подвески, которые с возможностью поворота соединены внутренними концами с несущей конструкцией внутри корпуса и с возможностью поворота соединены внешними концами со стойкой подвески, причем верхний рычаг подвески с возможностью поворота соединен со стойкой подвески первым, верхним шарнирным соединением, и нижний рычаг подвески с возможностью поворота соединен со стойкой подвески вторым, нижним шарнирным соединением;
стойка подвески проходит от второго соединения в направлении от первого соединения к расположению крепления втулки колеса, в котором втулка колеса с возможностью поворота установлена на стойке подвески в точке, удаленной от первого и второго шарнирных соединений;
стойка подвески, когда она развернута для использования на земле, проходит снаружи корпуса поперек наружной поверхности и/или боковой поверхности глиссирующей поверхности; и
нижний рычаг подвески остается выше глиссирующей поверхности в ходе использования амфибии на земле.
Предпочтительно, рычаги подвески проходят изнутри корпуса по наружному краю корпуса.
Наиболее предпочтительно, втулка колеса расположена на расстоянии от второго соединения, по меньшей мере, эквивалентном расстоянию между первым и вторым соединениями. Кроме того, втулка может быть расположена на расстоянии, по меньшей мере, около 5 cм, 10 cм, 15 cм или 20 cм от второго соединения.
Предпочтительно, втулка колеса с возможностью поворота установлена на стойке подвески на дистальном конце стойки подвески.
Втулка колеса, предпочтительно, приводится во вращение трансмиссией, переключающей привод от первичного двигателя амфибии. Трансмиссия может иметь опускаемую приводную секцию, в которой привод принимается от нижней точки вращения или выше нее и передается вдоль или рядом со стойкой подвески к втулке ведомого колеса.
В альтернативном варианте, втулка колеса может приводиться ступичным двигателем. Предпочтительно, ступичный двигатель представляет собой гидравлический двигатель или электродвигатель.
Наиболее предпочтительно, плавучий корпус представляет собой V-образный корпус.
Амфибия может содержать узел пружины и амортизатора, соединенный между одним из рычагов подвески и несущей конструкцией.
Предпочтительно, амфибия содержит убирающийся и выдвигающийся привод, действующий для перемещения устройства втягивающейся подвески из положения создания опоры для транспортного средства во втянутое положение и наоборот. Кроме того, предпочтительно, привод действует для изменения клиренса посредством изменения высоты подвески.
Несущая конструкция, предпочтительно, содержит поворотный опорный рычаг, который с возможностью поворота соединен одним концом с неподвижной частью несущей конструкции, и с которым с возможностью поворота соединен привод, причем привод с возможностью поворота соединен одним концом с опорным рычагом и с возможностью поворота соединен другим концом с неподвижной частью несущей конструкции, узел пружины и амортизатора, с возможностью поворота соединенный одним концом с вращающейся опорным рычагом и другим концом с нижним рычагом подвески.
Согласно другому объекту, изобретение обеспечивает получение амфибии для использования на земле и воде, содержащей:
корпус транспортного средства, содержащий плавучую корпусную секцию без вырезов в ее глиссирующей поверхности, глиссирующую поверхность, входящую в контакт с водой при использовании на воде; и
по меньшей мере, одно устройство втягивающейся подвески, которое может перемещаться из положения удерживания транспортного средства во втянутое положение;
при этом, по меньшей мере, одно устройство втягивающейся подвески соединено с корпусом транспортного средства для расположения, по меньшей мере, одного устройства втягивающейся подвески снаружи плавучей корпусной секции в положении удерживания транспортного средства, и имеет удлиненную стойку подвески, которая проходит от точки выше глиссирующей поверхности к расположению крепления колеса, таким образом, что выемка не требуется в глиссирующей поверхности для размещения, по меньшей мере, одного устройства втягивающейся подвески во втянутом и поддерживающем транспортное средство положениях.
Предпочтительно, по меньшей мере, одно устройство втягивающейся подвески соединено с корпусом транспортного средства выше плавучей корпусной секции или выше глиссирующей поверхности.
Предпочтительно, глиссирующая поверхность может непосредственно входить в контакт с водой при использовании на воде.
Предпочтительно, амфибия, соответствующая настоящему изобретению, существенно уменьшает или устраняет полностью потребность в наличии вырезов, неправильных форм и/или части устройства подвески, ведущего вала или колеса в глиссирующей поверхности, или их погружения и/или просто контакта с водой даже во втянутом положении при использовании амфибии на воде. Соответственно, гидродинамика корпуса улучшена.
Вариант осуществления изобретения обеспечивает получение амфибии для использования на земле и воде, содержащей, по меньшей мере, одно устройство втягивающейся подвески, которое может перемещаться из положения создания опоры для транспортного средства во втянутое положение, причем устройство втягивающейся подвески содержит, в положении создания опоры для транспортного средства, верхний и нижний рычаги подвески, в рабочем положении соединенные со стойкой подвески, стойку подвески для приема одного или более колес, причем стойка подвески содержит опускаемый привод для приема входного приводного усилия от относительно более высокого расположения и выдачи выходного приводного усилия к относительно более низкому расположению. Опускаемый привод может составлять единое целое со стойкой подвески или может применяться в дополнение к стойке подвески. Когда опускаемый привод применяется в дополнение к стойке подвески, опускаемый привод может быть расположен рядом со стойкой подвески и в рабочем положении соединен с ней. Опускаемый привод может быть устройством с зубчатой передачей или устройством, приводимым цепью, ремнем или валом. Устройство втягивающейся подвески может содержать подвеску рычажного типа.
Упрощенный вид части амфибии показан на фиг.38, где амфибия в целом обозначена ссылочной позицией 1001. Амфибия 1001 включает в себя плавучую корпусную секцию 1002, корпус 1003 транспортного средства и устройство 1004 подвески, включающее в себя колесо 1005. В этом конкретном варианте конструкции, разграничение между плавучей корпусной секцией 1002 и корпусом 1003 транспортного средства показано пунктирной линией, обозначенной ссылочной позицией 1006. Наиболее предпочтительно, плавучая корпусная секция 1002 обеспечивает получение глиссирующей поверхности для вхождения в контакт с водой, когда амфибия 1001 глиссирует. Амфибия 1001 включает правильную плавучую корпусную секцию 1002, имеющую V-образную форму для повышения маневренности. Корпус 1003 транспортного средства включает любой признак амфибии, который не указан относительно плавучей корпусной секции 1002 или устройства 1004 подвески. Соответственно, несущая конструкция 1011 подвески выполнена как часть корпуса 1003 транспортного средства и обеспечивает прием части устройства 1004 подвески. Несущая конструкция 1011 может быть непосредственно соединена с внутренней поверхностью плавучей корпусной секции 1002. Несущая конструкция 1011 может также содержать часть рамы транспортного средства (не показана). Ссылочной позицией 1070 обозначен возможный уровень воды на плавучей корпусной секции 1002, ниже которого части плавучей корпусной секции 1002 формируют глиссирующую поверхность. Однако специалистам в данной области техники будет понято, что размер и форма глиссирующей поверхности зависят, по меньшей мере, от размера плавучей корпусной секции и скорости, с которой амфибия 1001 движется на воде.
Как показано на фиг.38, устройство 1004 подвески включает в себя стойку 1007 подвески, также известную как палец с шаровым наконечником, и первый и второй боковые рычаги 1008 и 1009 подвески. Стойка 1007 подвески расположена приблизительно поперек рычагов 1008, 1009 подвески в вертикальной плоскости. Верхний боковой рычаг 1008 подвески соединен с корпусом 1003 транспортного средства первым концом и со стойкой 1007 подвески вторым концом. Оба соединения представляют собой поворотные соединения, позволяющие соответствующим частям устройства 1004 подвески двигаться. Нижний рычаг 1009 подвески также соединен с корпусом 1003 транспортного средства и со стойкой 1007 подвески. Снова, соединения представляют собой поворотные соединения, допускающие соответствующее перемещение устройства 1004 подвески. Для примера, устройство 1004 подвески может двигаться в вертикальной плоскости относительно земли и в горизонтальной плоскости относительно земли, как показано стрелками, обозначенными ссылочными позициями 1013 и 1014, соответственно, при перемещении между положением удерживания транспортного средства и втянутым положением устройства 1004. Как можно видеть на фиг.1, стойка 1007 подвески включает удлиненную стойку 1007A подвески, которая проходит от соединения нижнего бокового рычага 1009 подвески в противоположном направлении к верхнему боковому рычагу 1008 подвески. Втулка 1010 для приема колеса 1005 расположена на дистальном конце удлиненной стойки 1007A подвески или вблизи него в местоположении, которое удалено от соединений подвески. Предпочтительно, применение удлиненной стойки 1007А подвески позволяет соединять устройство 1004 подвески с амфибией 1001 таким образом, что какая-либо выемка не требуется в погруженной поверхности или глиссирующей поверхности для размещения, по меньшей мере, одного устройства втягивающейся подвески во втянутом положении или в положении удерживания транспортного средства.
Как можно видеть на фиг.38, стойка 1007 подвески, когда она развернута для использования на земле, проходит снаружи от плавучей корпусной секции 1002 поперек наружной поверхности 1002A и/или боковой поверхности 1002A глиссирующей поверхности.
На фиг.39 и 40 показан шестой вариант конструкции амфибии, соответствующий настоящему изобретению. Для обозначения общих с пятым вариантом осуществления изобретения признаков использованы аналогичные ссылочные позиции, и эти признаки не будут здесь дополнительно описываться подробно. В частности, будут описаны отличия между этими двумя вариантами осуществления изобретения.
Амфибия 1001 включает в себя плавучую корпусную секцию 1002, корпус 1003 транспортного средства, устройство 1004 подвески и колесо 1005. Также применена несущая конструкция 1011 подвески, которая соединена непосредственно с корпусом 1003 транспортного средства, и устройство 1012 рулевого управления.
Устройство 1004 подвески содержит стойку 1020 подвески, также известную как палец с шаровым наконечником, верхний боковой рычаг 1021 подвески и нижний боковой рычаг 1022 подвески. В частности, верхний и нижний боковые рычаги 1021, 1022 подвески представляют собой рычаги подвески рычажного типа. Верхний рычаг 1021 подвески в рабочем положении соединен со стойкой 1020 подвески в относительно верхней области стойки подвески по сравнению с относительно более нижним соединением бокового рычага 1022 подвески и стойки 1020 подвески. Соответственно, верхнее шарнирное соединение 1023 расположено между верхним рычагом 1021 подвески и стойкой 1020 подвески. Кроме того, нижнее шарнирное соединение 1024 расположено между нижним рычагом 1022 подвески и стойкой 1020 подвески. На противоположных концах рычагов 1021, 1022 подвески расположено одно или более шарнирных соединений 1025 между верхним рычагом 1021 подвески и верхней частью несущей конструкции 1011, и одно или более шарнирных соединений 1026 (и/или 1033) расположены между нижним рычагом 1022 подвески и нижней частью несущей конструкции 1011. Также применен стабилизатор 1027 поперечной устойчивости для соединения устройства 1004 подвески со вторым устройством подвески (не показано), которое может быть расположено против первого устройства 1004.
Как показано на фиг.40, в частности, устройство 1004 подвески включает втягивающий цилиндр 1028 для перемещения устройства 1004 подвески и колеса 1005 из положения удерживания транспортного средства во втянутое положение. Для примера, на фиг.39 показано устройство 1004 подвески и колесо 1005 в положении удерживания транспортного средства. Кроме того, на фиг.40 показано устройство 1004 подвески и колесо 1005 во втянутом положении. Первый, верхний конец втягивающего цилиндра 1028 соединен с рычагом 1030, который формирует часть несущей конструкции 1011. Второй, нижний конец соединен с корпусом 1003 транспортного средства.
Также, как показано, в частности, на фиг.40, применен узел 1029 амортизатора и пружины, позволяющий верхнему и нижнему рычагам 1021, 1022 подвески и стойке 1020 подвески работать как обычная подвеска. Первый конец узла 1029 амортизатора и пружины соединен с рычагом 1030, и второй конец узла 1029 амортизатора и пружины соединен с нижним рычагом 1022 подвески. Рычаг 1030 шарнирно соединен на противоположном конце с соединениями с втягивающим цилиндром 1028 и узлом 1029 амортизатора и пружины и образует точку поворота 1033, которая является общей, по меньшей мере, с одним из шарнирных соединений 1026, вокруг которых колесо 1005 и части устройства 1004 подвески могут поворачиваться между положением удерживания транспортного средства и втянутым положением.
Для получения возможности движения устройства 1004 подвески из положения удерживания транспортного средства во втянутое положение, и верхний и нижний рычаги 1021, 1022 подвески снабжены точкой поворота по их длине для получения возможности движения рычагов 1021, 1022 подвески между втянутым и выдвинутым положениями. Верхний рычаг подвески может поворачиваться вокруг точки (точек) 1025 поворота, расположенной в соединении рычага 1021 подвески и несущей конструкции 1011. Нижний рычаг 1022 подвески может поворачиваться вокруг точки (точек) 1026, 1033 поворота, расположенной в соединении нижнего рычага 1022 подвески и несущей конструкции 1011. В частности, часть нижнего рычага 1022 подвески жестко соединена с рычагом 1030 таким образом, что они могут двигаться совместно. Кроме того, промежуточное звено 1031, обеспечивает получение между стабилизатором 1027 поперечной устойчивости и нижним 1022 рычагом подвески увеличенной жесткости и прочности.
На фиг.40 показаны, в частности, внешние поверхности 1002A и/или боковые поверхности 1002A глиссирующей поверхности, поперек которой проходит стойка 1020 подвески, когда она развернута для использования на земле. На фиг.39 и 40 показано устройство подвески только для одного переднего колеса амфибии 1001. Однако устройство 1004 подвески может использоваться для любого из колес амфибии 1001. В частности, хотя амфибия 1001, показанная на фиг.39 и 40, не имеет привода для колеса 1005, колесо 1005 может быть ведущим колесом. Кроме того, для привода этого колеса 1005 может применяться опускаемый привод (не показан), как составляющая конструкция стойки подвески или в дополнение к стойке подвески. Как известно специалистам в данной области техники, опускаемый привод способен принимать входное приводное усилие от относительно более высокого местоположения и прилагать выходное приводное усилие к относительно более низкому местоположению. В альтернативном варианте, втулка 1010 колеса может включать один или более гидравлических двигателей (не показаны) или один или более электродвигателей или электрические муфты (не показаны).
В качестве альтернативного варианта, втягивающий цилиндр 1028 или узел 1029 амортизатора и пружины может быть вручную отрегулирован для изменения клиренса амфибии 1001.
Хотя устройство 1004 подвески, показанное на фиг.39 и 40, неуправляемо, это устройство 1004 подвески включает в себя устройство 1012, используемое для рулевого управления амфибией 1001. Устройство 1012 рулевого управления содержит рычаг 1036, который соединен в рабочем положении соединением 1032 со стойкой 1020 подвески в середине стойки 1020 подвески, предпочтительно, между соединениями 1023 и 1024. Другой конец рычага 1031 соединен со средством рулевого управления, например, рулем или рулевым колесом (не показаны).
На фиг.38, 39 и 40 показано только одно устройство 1004 подвески и колесо 1005, прикрепленные к корпусу 1003 транспортного средства. Однако будет понятно, что может использоваться любое количество колес, в частности, 3 колеса, и соответствующее количество устройств 1004 подвески. Кроме того, колеса 1005 могут быть ведущими или не ведущими.
На фиг.41A показан вариант осуществления настоящего изобретения, который подобен показанному на фиг.38. Соответственно, использованы аналогичные ссылочные позиции для общих признаков, и будут описаны только отличия. В частности, стойка 1007 подвески и удлиненная стойка 1007A подвески содержат опускаемый привод 1060. Как показано, в частности, на фиг.41B, опускаемый привод включает верхний входной конец 1061 и нижний выходной конец 1062, когда устройство 1004 подвески находится в его положении удерживания транспортного средства. На каждом конце 1061, 1062 расположена шестерня 1063, причем они соединены цепью 1064 таким образом, что когда любая шестерня 1064 приводится во вращение, обеспечивается соответствующее вращение другой шестерни 1063. Шестерня 1063 на входном конце 1061 приводится валом 1065, который приводится непосредственно или опосредованно первичным двигателем, показанным как двигатель 1066. Один или более универсальных шарниров 1067 или их эквивалентов используются для соединения двигателя 1066, вала 1065 и шестерни 1063. Шестерня 1063 на выходном конце 1062 приводит втулку 1010 колеса и колесо 1005. Соответственно, входной вал от первичного двигателя опускается на меньшую высоту относительно земли, на которой стоит амфибия, для привода одного или более колес.
На фиг.42A показана плавучая корпусная секция амфибии, соответствующая настоящему изобретению. Плавучая корпусная секция сформирована для получения хорошей гидродинамики. Кроме того, нет никаких выемок или других нарушений правильной формы и/или частей устройства подвески, ведущего вала или колеса, которые были бы погружены и/или входили в контакт с водой, когда устройство 1004 подвески амфибии втянуто для использования на воде. В противоположность этому, на фиг.42B показан плавучий корпус амфибии, в котором выполнены вырезы 1050 для расположения устройств подвески и/или колес во втянутом положении. Соответственно, плавучий корпус, показанный на фиг.42A, имеет лучшую гидродинамику, чем плавучий корпус, показанный на фиг.42B.
Далее на фиг.43 показана амфибия 1110 согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения. Амфибия 1110 может включать любые из признаков, описанных выше, в любой комбинации со следующими особыми признаками.
Было предложено множество компоновок подвески для амфибий. Такие компоновки подвески обеспечивают подпружиненное и амортизируемое движение колес, когда амфибия находится на земле, и втягивание колес для использования транспортного средства на воде. Подвеска в целом расположена внутри транспортного средства относительно колеса, например, как известно из заявки на патент США № 2005/0034646. Это создает недостаток, заключающийся в том, что ширина плавучей корпусной секции между колесами ограничена для данной ширины амфибии, поскольку, по меньшей мере, нижний рычаг подвески должен выступать сквозь плоскость плавучей корпусной секции для удерживания колеса в выдвинутом наземном варианте использования. Пространство необходимо также для обеспечения хода отдачи подвески. Пример этого ограничения можно видеть в одновременно рассматриваемой заявке заявителя, опубликованной как US 2007/0006788 А1.
Настоящее изобретение обеспечивает получение амфибии по п. 149 формулы изобретения. Таким образом, ширина корпуса не ограничена подвеской.
На фиг.43 показана амфибия 1110 согласно настоящему изобретению. Амфибия 1110 содержит плавучую корпусную секцию 1112, являющуюся плавучим судном и имеющую пару задних колес 1120, расположенных вблизи друг друга (то есть смежно друг с другом) по существу как одно колесо. Близко расположенная пара колес находится на центральной продольной оси амфибии.
Плавучая корпусная секция 1112 имеет V-образное вертикальное сечение. Амфибия 1110 также имеет два или больше передних колес (не показаны).
Амфибия 1110 включает в себя двигатель (не показан) или подобный источник мощности для подачи мощности через трансмиссию к задним колесам 1120. В альтернативном варианте, двигатель может вращать только передние колеса, или может приводить передние колеса и задние колеса.
Задние колеса 1120 соединены с плавучей корпусной секцией 1112 узлом 1122 подвески. Узел 1122 подвески содержит пару продольных рычагов 1124, проходящих назад от корпуса 1112. Продольные рычаги с возможностью поворота соединены с шасси транспортного средства (внутри плавучей корпусной секции 1112 и удерживаемые ей) при помощи шарниров (не показаны).
Задние колеса 1120 с возможностью вращения установлены на внутренних сторонах продольных рычагов 1124, причем каждое колесо вращается вокруг его собственной оси. Колеса 1120 с возможностью вращения установлены на дистальных концах рычагов 1124, удаленных от шарниров, при помощи крепежных средств 1126. Крепежные средства 1126 обеспечивают вращение колес 1122 вокруг их общей оси X-X вращения. Крепежные средства 1126 подвижно прикреплены к продольным рычагам 1124 и допускают относительное перемещение между колесами 1120 и рычагами 1124 вокруг по существу горизонтальной оси, параллельной продольной оси плавучей корпусной секции, позволяя корпусу 1112 наклоняться при использовании на земле, но сохранять хороший контакт шины с землей. Хотя на фигурах показаны шины с по существу квадратным сечением протектора, вместо этого могут использоваться шины более округленного сечения, такие как используемые на мотоциклах. Каждое крепежное средство 1126 может содержать шаровой шарнир.
Два задних колеса 1120, предпочтительно, соединены осью (не показана). Ось содействует поддержанию параллельного положения колес 1120. В альтернативном варианте, пара колес может не быть соединена одной осью.
Каждый продольный рычаг 1124 установлен на транспортное средство в подрессоренном состоянии, предпочтительно, при помощи торсионных валов (не показаны), расположенных на шарнирах или вблизи них. Предпочтительно, для каждого рычага 1124 применен отдельный торсионный вал. Торсионные валы проходят поперечно в направлении центра плавучей корпусной секции 1112.
Колеса 1120 могут приводиться при помощи вала, действующего через дифференциал (не показан) оси. Дифференциал может быть в центре оси или может быть смещен к одной стороне.
В альтернативном варианте, каждое колесо 1122 может приводиться при помощи ремня или цепи. Ремень или цепь могут быть расположены частично или полностью внутри одного или каждого рычага 1124. В альтернативном варианте, могут применяться ведомое зубчатое колесо или цепное колесо в центре оси.
Амфибия 1110 может приводиться в движение на воде одним или более водометных движителей 1140. Один или каждый водометный движитель имеет одно или более реактивных сопел, сквозь которые выбрасывается вода для обеспечения поступательного движения. Реактивные сопла могут быть расположены между колесами 1120.
Подвеска 1122 снабжена механизмом втягивания для втягивания колеса 1120 для использования амфибии 1110 на воде. Механизм втягивания может содержать коленчатые торсионные валы (не показаны). Каждый торсионный вал содержит выровненную часть, по существу выровненную с шарнирами и образующую ось вращения торсионного вала.
Кроме того, каждый торсионный вал, содержит коленчатую часть, перпендикулярную оси торсионного вала. Коленчатая часть находится на внутреннем конце каждого торсионного вала или вблизи него.
С каждой коленчатой частью может быть соединен привод. Втягивание или выдвижение приводов может использоваться для управления втягиванием или выдвижением колес 1120. В альтернативном варианте, единственный привод может быть соединен с коленчатой частью торсионных валов обеих из пары колес 1120 (единственный привод может воздействовать на вал, соединяющий коленчатые части).
Предпочтительно, каждый рычаг соединен с его собственным проходящим поперечно наружу валом, при этом каждый проходящий наружу вал имеет коленчатую часть, и две коленчатые части соединены соединительной распоркой, проходящей в поперечном направлении.
В альтернативном варианте, механизм втягивания может быть в форме одной или более гидравлических амортизационных стоек (не показаны). Гидравлические амортизационные стойки могут быть соединены между рычагами 1124 или осью и плавучей корпусной секцией 1112. Гидравлические амортизационные стойки могут действовать и как амортизаторы, и также как гидравлические приводы для втягивания и выдвижения колес. Пригодные гидравлические амортизационные стойки известны из публикации патента US 2003/0047899.
Плавучая корпусная секция 1112 имеет вырезы 1136 для приема рычагов 1124. Вырезы 1136 сформированы для обеспечения втягивания колес.
Во втянутом положении колеса 1120 могут быть в пределах длины плавучей корпусной секции 1112. Плавучая корпусная секция 1112 проходит над колесами 1120 и за них в их втянутом положении. Это расположение колес улучшает контроль разбрызгивания, когда амфибия глиссирует на воде, и колеса находятся во втянутом положении.
Приведенное выше описание касается использования узла 1122 подвески на задних колесах амфибии. В альтернативном варианте, такой же или подобный узел 1122 подвески может использоваться для передних колес амфибии. Рычаги 1124 могут проходить назад и поддерживать передние колеса, как описано выше. В альтернативном варианте, рычаги 1124 могут проходить вперед таким образом, что удерживаемые передние колеса находятся спереди от шарниров. Задние колеса 1120 могут удерживаться проходящими вперед рычагами. Описанные выше признаки могут быть такими же или обратными, как будет ясно специалисту в данной области техники.
Амфибия может иметь в сумме три колеса в форме пары передних колес и одного заднего колеса. Амфибия может иметь четыре колеса, представляющие собой переднюю пару колес и заднюю пару колес, расположенных смежно вблизи друг друга. Одна или обе из передней и задний пар колес могут иметь узел подвески, как описано. Амфибия может иметь больше четырех колес, например, амфибия может иметь шесть колес (например, три пары колес).
Далее на фиг.44 и 45 показана амфибия 1210 согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. Амфибия 1210 может включать любые или все из признаков, описанных выше, в любой комбинации со следующими особыми признаками.
Амфибии были предложены и производились в различных конфигурациях. Хотя были предложены амфибийные велосипеды, амфибии, приводимые наименьшим двигателем, были мотоциклами. В DE 19831324 C2, US 6540569 и 2254831 описаны конструкции для амфибийных мотоциклов. Но ни одна из этих конструкций не была изготовлена или продана. Очевидно, что существует простор для усовершенствования этого предшествующего уровня техники.
Амфибии представляют собой транспортные средства двойного назначения и должны, таким образом, быть одинаково полезны и на земле, и на воде. Различные классы транспортных средств вызывают различные ожидания потенциального покупателя. Мотоциклы обычно продают в обтекаемом виде, подразумевающем быстрое ускорение и быстрые крутые повороты. Однако три описанные выше машины являются тяжелыми и имеющими широкие и выпуклые формы.
Прибавление к мотоциклу оборудования, необходимого для движения на воде, ведет к большому увеличению в весе; в частности, когда используются два водометных движителя. Кожухи этих движителей обычно бывают литыми, что делает их очень тяжелыми. Этот вес будет притуплять скоростные характеристики на дороге и снижать способность удерживания дороги в поворотах. Ширина мотоцикла должна также быть увеличена по сравнению с традиционным решением для простой дорожной машины для обеспечения и плавучести, и устойчивости на воде. Но эта увеличенная ширина ограничивает угол, на который машина может наклоняться при поворотах на дороге. Дополнительный вес и ширина будут делать ощущение мотоцикла тяжелым на дороге. Если машина падает или вследствие заноса, или вследствие столкновения при парковке, будет очень трудно возвратить ее в вертикальное положение для езды. Очевидно, предпочтительно для транспортного средства, которое является слишком тяжелым, чтобы оно могло быть поднято водителем и было самоустойчивым. Наконец, вздутый внешний вид выпуклого корпуса амфибийного мотоцикла ограничит его рыночную привлекательность.
Таким образом, необходимо обратиться к этим проблемам посредством получения амфибии, которая будет обеспечивать адекватные характеристики на воде без недопустимого ухудшения характеристик при использовании на земле. При этом уравнивании характеристик подразумевается предотвращение рассогласования между ожидаемым и получаемым результатом. Если одновременно повышается практичность амфибии, может быть разработано более привлекательное внешнее оформление.
Использование двух водометных движителей амфибии известно не в последнюю очередь из предшествующего уровня техники, приведенного выше. Преимущество двойных движителей состоит в том, что амфибия может быстро выходить на глиссирование на воде, возможно, на одну или две секунды быстрее, чем эквивалентная машина с единственным водометным движителем. Недостатки двойных движителей состоят в весе трансмиссии, стоимости и компоновке и в снижении максимальной скорости на воде вследствие увеличения насосных потерь из-за дополнительного водометного движителя. Максимальная скорость может быть уменьшена, например, на четыре узла для компактной амфибии.
Таким образом, выбор одного или двух движителей не является предметом решения сразу двух задач, но более осознанным решением, основанным на рыночном секторе, на который нацелена амфибия. В конечном итоге, амфибия с высокими характеристиками будет иметь единственный водометный движитель, но может быть расценена как более трудная в управлении; но машина с двумя движителями будет более легкой в управлении, в конечном счете менее быстрой, но уменьшающей напряжение водителя. Хотя два водометных движителя могут быть расценены как более тяжелые, чем единственный водометный движитель, заявитель обнаружил неожиданный результат при сравнении этих двух компоновок. Для получения эквивалентных характеристик от двух движителей как от одного водометного движителя, два водометных движителя будут иметь меньший диаметр, чем эквивалентный один водометный движитель. Это уменьшает окружную скорость лопасти винта по сравнению с одним водометным движителем, что делает два водометных движителя менее подверженными кавитации на высокой скорости. Также обнаружено, что поскольку силы на концах лопастей повышаются как квадрат угловой скорости, меньший водометный движитель может быть изготовлен проще, чем единственный водометный движитель, поскольку он имеет меньший диаметр. Следовательно, два движителя могут сами по себе быть легче, чем единственный водометный движитель, и также могут быть легче в совокупности, даже когда необходима более сложная трансмиссия, чем для одного водометного движителя.
Другие возможные варианты для учета ожиданий потребителя могут включать характеристики при использовании на земле. Один возможный вариант здесь является предложением меньшей мощности на земле, чем на воде, как описано в патенте США № 7207851 B1 заявителя. Другой возможный вариант для учета ожиданий потребителя состоит в изменении компоновки транспортного средства, в частности, посредством выполнения его более устойчивым, чем мотоцикл, применяя больше колес. Это, в свою очередь, также может увеличивать грузоподъемность транспортного средства и по объему, и по весу. Таким образом, общая компоновка может отходить от предельных характеристик к практичности. Предполагается, что рынок амфибий с предельными характеристики мал, что касается "суперкаров" на дорогах; но больший успех на рынке может быть получен для немного более медленной, но намного более практичной амфибии.
Предполагается, что комбинация трех позиций 1220, 1222, 1224 установки колес с двумя водометными движителями 1230, 1232 (каждый из которых имеет водозаборник 1234 и выпускное отверстие 1236) обеспечивает получение идеальную комбинацию доступных характеристик на воде, надежной устойчивости на дороге и грузоподъемности. Применены передние и задние убирающиеся узлы 1260, 1280 подвески колеса. Эти характеристики могут быть скомбинированы с ездой на верховом сиденье 1240, которое обеспечивает лучшую видимость во всех направлениях и, будучи совмещенным с продольной центральной линией X-X амфибии 1210, дает хорошее поперечное распределение веса, даже когда на амфибии находится только водитель с верховой посадкой.
Увеличение несущей нагрузку площади, вызванное увеличением количества колес, как предполагается, является более, чем адекватной компенсацией сопутствующего увеличения веса амфибии. Когда используются три колеса, использование двух передних колес обеспечивает хорошую устойчивость на дороге, в то время как два водометных движителя 1230, 1232 могут быть легко скомпонованы по обе стороны одного заднего колеса. Это отличается от описанного в патенте США № 5690046, где одно переднее колесо требует сложных устройств втягивания, и два задних колеса допускают использование только одного водометного движителя.
Теперь, обращаясь к фиг.1-4 и фиг.6, можно видеть, что амфибия 10 содержит продольную ось L-L, проходящую от передней носовой оконечности 12 к задней кормовой оконечности 14 амфибии 10, причем эта продольная ось может быть любой продольной осью, отнесенной в поперечном направлении или по вертикали, как обозначено стрелками. Конечно, продольная ось может лежать в горизонтальной плоскости амфибии или вне нее, то есть может быть наклонена относительно горизонтали. Кроме того, амфибия 10, как можно видеть, содержит поперечную ось T-T, проходящую от левого борта до правого борта амфибии 10, причем эта поперечная ось может быть любой поперечной осью, отнесенной в поперечном направлении или по вертикали, как обозначено стрелками. Конечно, поперечная ось может лежать в горизонтальной плоскости амфибии или вне нее, то есть может быть наклонена относительно горизонтали.
Как можно видеть, амфибия содержит, по меньшей мере, три убирающихся колеса 51, 53, 55, причем, по меньшей мере, два из убирающихся колес 51, 53 убираются вокруг оси, по существу параллельной продольной оси L-L амфибии 10 или отклоняющейся от нее на угол α, составляющий до 40 градусов. По меньшей мере, одно из убирающихся колес, то есть третье убирающееся колесо 55 может убираться вокруг оси, по существу параллельной поперечной оси Т-Т амфибии или отклоняющейся от нее на угол β, составляющий до 40 градусов.
Предпочтительно, угол представляет собой любой угол в диапазоне от 0 градусов до 40 градусов, более предпочтительно, от 0 градусов до 30 градусов, еще более предпочтительно, от 0 градусов до 20 градусов и, предпочтительно, от 0 градусов до 15 градусов. Предпочтительно, угол β представляет собой любой угол в пределах от 0 градусов до 40 градусов, более предпочтительно, от 0 градусов до 30 градусов, еще более предпочтительно, от 0 градусов до 20 градусов и, предпочтительно, от 0 градусов до 15 градусов.
Будет понятно, что ось втягивания колеса, параллельная продольной оси L-L амфибии или смещенная от нее, может быть отнесена в поперечном направлении или вертикально от продольной оси L-L. Подобным образом, ось втягивания, параллельная поперечной оси T-T амфибии или отклоненная от нее, может быть отнесена в поперечном направлении или в вертикальном направлении от поперечной оси T-T.
Хотя выше были описаны несколько вариантов выполнения амфибии, любой или более или все описанные признаки (и/или заявленные в прилагаемой формуле изобретения), могут применяться отдельно или в различных комбинациях в любом из вариантов осуществления изобретения. Как таковой, любой или более из этих признаков может быть исключен, заменен и/или добавлен к любой из описанных и/или заявленных комбинаций признаков. Без сомнения, любой из признаков любого варианта осуществления изобретения может быть скомбинирован с любым другим признаком любого из вариантов осуществления изобретения.
Хотя в некоторых описанных выше вариантах осуществления изобретения один двигатель внутреннего сгорания используется для привода ходового колеса при использовании на земле, а также для приведения в действие водометного движителя (движителей) на воде, могут применяться отдельные двигатели, один для ходового колеса (колес) и другой для водометного движителя (движителей). Конечно, двигатели могут не быть двигателями внутреннего сгорания, но могут вместо этого иметь форму любого первичного двигателя (электрического, гидравлического, пневматического, гибридного или другого, как требуется). Кроме того, водометный движитель (движители) могут быть заменены винтом (винтами) или любым другим водным движущим средством.
Будет понятно, что настоящее изобретение не ограничено рулевым управлением мотоциклетного типа; может также успешно использоваться рулевое колесо. Амфибии, соответствующие настоящему изобретению, могут иметь привод на заднее колесо, привод на передние колеса или полный привод. Конечно, амфибии могут быть с приводом на одно колесо, приводом на два колеса или приводом на три колеса. Для дополнения трехколесной конфигурации, соответствующей настоящему изобретению, предпочтительно, могут использоваться стабилизирующие устройства. Одна форма устройства стабилизации может иметь форму двух колес или хвостовых опор, расположенных в задней половине амфибии, предпочтительно, отнесенных в поперечном направлении от продольной центральной линии амфибии. Эти устройства стабилизации могут быть убирающимися и могут развертываться только в некоторых рабочих условиях (например, при обучении использованию амфибии впервые).
Хотя выше были описаны и показаны на чертежах предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, они даны только для примера и не вносят ограничений. Специалистам в данной области техники будет понятно, что возможно много альтернативных вариантов в пределах объема изобретения, указанного в прилагаемой формуле изобретения.