Шагающий движитель транспортного средства

(51) 62 57/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ верхней и нижней металлических пластин, которые при соединении образуют группу продольных гнезд для пальцев, расположенных под углом к продольной оси стопы, и центральное отверстие, выполненное в форме окна, верхняя пластина стопы соединена с центральным гнездом крепления посредством оси и подшипников или втулок, расположенных в отливе верхней пластины, выполненном на поперечной оси стопы, пальцы выполнены в виде металлических стержней, снабженных оболочкой, и установлены в гнездах на противоположных концах стопы с образованием острого угла, вершина которого соединена с фалангой, выполненной в виде пружины -образной формы, противоположные концы пальцев вставлены в гнезда стопы и соединены со второй осью, на которой установлена пятка посредством втулок, пятка выполнена с возможностью погружения в отверстие стопы при движении в виде левой и правой частей пятки и соединена одними концами с гидравлическими пружинами, которые другими концами соединены с верхней частью центрального гнезда крепления, выполненного в форме цилиндра, при этом каждая из пружин образована из пружинных рессор и гидравлического амортизатора, которые размещены в корпусе, который выполнен в форме цилиндра и образован из верхней и нижней части, соединенных через центральную перегородку, выполненную в форме утолщения, снабженного отверстиями для масла и толкателя, на противоположных концах нижней и верхней частей внешней поверхности корпуса установлены глушители гидравлического удара, снабженные прокладками и корпусными отверстиями,внутри каждой части корпуса установлены пружинная рессора, и шток, соединенный с толкателем,снабженным верхним и нижним клапанами и размещенным внутри центральной перегородки корпуса, которые посредством неразъемного соединения образуют амортизатор, каждый клапан имеет отверстие для штока, снабженное язычком для фиксации его положения, на противоположных концах амортизатора в верхней и нижней части корпуса шток имеет продольный вертикальный канал для язычка клапана, причем верхний конец штока имеет форму шара, в каждой части корпуса пружинная рессора вставлена в амортизатор, одними концами прижата(72) Игнатов Юрий Иванович Игнатов Михаил Юрьевич(54) ШАГАЮЩИЙ ДВИЖИТЕЛЬ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Изобретение относится к движителям шагающего типа, предназначенным для транспортных средств высокой проходимости. Техническим результатом изобретения является повышение его надежности и эффективности в работе. Это достигается тем, что в предлагаемом шагающем движителе транспортного средства, содержащем круглый корпус с группой радиально расположенных опорных ног и привод, корпус выполнен в виде двух соединенных между собой дисков, имеет внутренние радиальные пазы прямоугольного сечения и внутреннюю центральную дискообразную полость, которые образованы при соединении дисков, в центральной дискообразной полости расположен амортизационный резиновый диск, а каждая опорная нога выполнена в виде плунжерной пары,включающей пустотелый призматический корпус и расположенный в нем поршень, неподвижно соединенный со штоком, на конце которого насажена лапа, выполненная с возможностью переступа при движении, снабженная центральным гнездом крепления, плунжерная пара каждой опорной ноги вставлена в соответствующий ей радиальный паз корпуса движителя, закрытый крышкой с отверстием для поджатия плунжерной пары к амортизационному диску, привод расположен с внешней стороны одного из дисков, образующих корпус движителя,согласно изобретению, лапа каждой опорной ноги выполнена в виде ступни и образована из стопы,пальцев с фалангами и пятки, стопа выполнена в форме перевернутой трапеции и образована из 21968 нижней заглушкой и верхней заглушкой, снабженной отверстием с сальником для штока, к корпусу посредством резьбы, а другими концами прижата к клапанам, посаженным на толкатель. При этом неразъемное соединение штока с толкателем образовано посредством резьбы и пробковой сварки, тол 2 катель выполнен с возможностью открытия канала амортизатора при сжатии пружинной рессоры через клапан, глушители гидравлического удара, выполнены в форме полусферы, пальцы выполнены из стали, оболочка пальцев выполнена из резины, конец нижней заглушки имеет форму шара. 21968 Изобретение относится к движителям шагающего типа, предназначенным для транспортных средств высокой проходимости. Известен шагающий движитель транспортного средства, содержащий круглый корпус с двумя группами радиально расположенных опорных ног,одна из которых выполнена в виде двуплечих рычагов, сферическими шарнирами соединенных с корпусом и с плавающей платформой, расположенной внутри корпуса и связанной с приводом ее качения. Вторая группа опорных ног жестко прикреплена к корпусу, плавающая платформа прикреплена к центру корпуса двухстепенным шарниром, а привод качения выполнен в виде приводного кривошипа,шейка которого цилиндрическим шарниром связана с платформой, а его ось поворотно установлена в корпусе.(Пат.2000240,кл. В 6257/02, 1993) К недостаткам известного движителя относятся недостаточная надежность и эффективность в работе, так как конструкция опорных ног, вызывает повышенный износ, связанный с большим трением во время движения и малой скоростью при движении,предполагающей применение такого движителя только в тихоходных транспортных средствах. Известен также шагающий движитель транспортного средства, содержащий круглый корпус с группой радиально расположенных опорных ног и привод, корпус выполнен в виде двух соединенных между собой дисков, имеет радиальные пазы прямоугольного сечения и внутреннюю центральную дискообразную полость, которые образованы при соединении дисков, в центральной дискообразной полости расположен амортизационный резиновый диск, а каждая опорная нога выполнена в виде плунжерной пары, включающей пустотелый призматический корпус и расположенный в нем поршень, неподвижно соединенный со штоком, на конце которого насажена лапа, выполненная с возможностью переступа при движении, снабженная центральным гнездом крепления, в виде пружинящей решетки, плунжерная пара каждой опорной ноги вставлена в соответствующий ей радиальный паз корпуса движителя, закрытый крышкой с отверстием для поджатия плунжерной пары к амортизационному диску, привод расположен с внешней стороны одного из дисков, образующих корпус движителя.(Пред. Пат.13656, кл. В 6257/02, 2003) К недостаткам известного движителя также относятся недостаточная надежность и эффективность в работе, что связано с выполнением конструкции лап опорных ног, создающих большое напряжение на плунжерную пару опорных ног, подвергая конструкцию движителя преждевременному износу, кроме того лапа тяжела, имеет жесткое зацепление с грунтами при движении, что ограничивает ее функциональность. Задачей изобретения является создание шагающего движителя транспортного средства, позволяющего повысить его надежность и эффективность в работе. Техническим результатом изобретения является повышение его надежности и эффективности в работе. Это достигается тем, что в предлагаемом шагающем движителе транспортного средства, содержащем круглый корпус с группой радиально расположенных опорных ног и привод, корпус выполнен в виде двух соединенных между собой дисков, имеет внутренние радиальные пазы прямоугольного сечения и внутреннюю центральную дискообразную полость, которые образованы при соединении дисков, в центральной дискообразной полости расположен амортизационный резиновый диск, а каждая опорная нога выполнена в виде плунжерной пары,включающей пустотелый призматический корпус и расположенный в нем поршень, неподвижно соединенный со штоком, на конце которого насажена лапа, выполненная с возможностью переступа при движении, снабженная центральным гнездом крепления, плунжерная пара каждой опорной ноги вставлена в соответствующий ей радиальный паз корпуса движителя, закрытый крышкой с отверстием для поджатия плунжерной пары к амортизационному диску, привод расположен с внешней стороны одного из дисков, образующих корпус движителя,согласно изобретению, лапа каждой опорной ноги выполнена в виде ступни и образована из стопы,пальцев с фалангами и пятки, стопа выполнена в форме перевернутой трапеции и образована из верхней и нижней металлических пластин, которые при соединении образуют группу продольных гнезд для пальцев, расположенных под углом к продольной оси стопы, и центральное отверстие, выполненное в форме окна, верхняя пластина стопы соединена с центральным гнездом крепления посредством оси и подшипников или втулок, расположенных в отливе верхней пластины, выполненном на поперечной оси стопы, пальцы выполнены в виде металлических стержней, снабженных оболочкой, и установлены в гнездах на противоположных концах стопы с образованием острого угла, вершина которого соединена с фалангой, выполненной в виде пружины -образной формы, противоположные концы пальцев вставлены в гнезда стопы и соединены со второй осью, на которой установлена пятка посредством втулок, пятка выполнена с возможностью погружения в отверстие стопы при движении в виде левой и правой частей пятки и соединена одними концами с гидравлическими пружинами, которые другими концами соединены с верхней частью центрального гнезда крепления, выполненного в форме цилиндра, при этом каждая из пружин образована из пружинных рессор и гидравлического амортизатора, которые размещены в корпусе, который выполнен в форме цилиндра и образован из верхней и нижней части, соединенных через центральную перегородку, выполненную в форме утолщения, снабженного отверстиями для масла и толкателя, на противоположных концах нижней и верхней частей внешней поверхности корпуса установлены глушители гидравлического удара, снабженные прокладками и корпусными отверстиями,3 21968 внутри каждой части корпуса установлены пружинная рессора, и шток, соединенный с толкателем,снабженным верхним и нижним клапанами и размещенным внутри центральной перегородки корпуса, которые посредством неразъемного соединения образуют амортизатор, каждый клапан имеет отверстие для штока, снабженное язычком для фиксации его положения, на противоположных концах амортизатора в верхней и нижней части корпуса шток имеет продольный вертикальный канал для язычка клапана, причем верхний конец штока имеет форму шара, в каждой части корпуса пружинная рессора вставлена в амортизатор, одними концами прижата нижней заглушкой и верхней заглушкой, снабженной отверстием с сальником для штока, к корпусу посредством резьбы, а другими концами прижата к клапанам, посаженным на толкатель. При этом неразъемное соединение штока с толкателем образовано посредством резьбы и пробковой сварки, толкатель выполнен с возможностью открытия канала амортизатора при сжатии пружинной рессоры через клапан, глушители гидравлического удара, выполнены в форме полусферы, пальцы выполнены из стали, оболочка пальцев выполнена из резины, конец нижней заглушки имеет форму шара. Технический результат обеспечивается выполнением новой конструкции лапы. Предлагаемый шагающий движитель транспортного средства представлен на чертежах. На фиг.1 - представлен общий вид движителя На фиг.2 - диски, образующие корпус движителя и амортизационный резиновый диск На фиг.3 - пустотелый призматический корпус плунжерной пары опорной ноги с крышкой с отверстием На фиг.4 - поршень со штоком На фиг. 5 - плунжерные пары и амортизационный резиновый диск На фиг.6 - общий вид лапы На фиг.7 - то же на фиг.6, вид снизу со стороны пятки На фиг. 8 - то же на фиг.6, вид со стороны пальцев На фиг.9 - общий вид лапы, вид сбоку На фиг.10 - то же на фиг.6, вид сверху На фиг. 11 - то же на фиг. 6- вид сзади На фиг. 12 - верхняя пластина стопы, вид прямоНа фиг. 13 - стопа, вид сверху На фиг. 14 - нижняя пластина стопы, вид прямо На фиг. 15 - нижняя пластина стопы, вид снизу На фиг. 16 - левая и правая части пятки На фиг. 17 - общий вид гидравлической пружины, продольный разрез На фиг. 18 - то же на фиг. 17, разрез по А-А На фиг. 19 - центральная перегородка продольный разрез На фиг.20 - то же на фиг. 19, вид сверху На фиг. 21 - верхний клапан, вид прямо, продольный разрез На фиг.22 - то же на фиг.21, вид сверху На фиг.23 - нижний клапан, вид сверху На фиг.24 - толкатель, продольный разрез 4 На фиг.25 - общий вид лапы с чулком На фиг.26 - левая часть пятки На фиг.27 - верхняя пластина стопы, общий вид На фиг.28 - нижняя пластина стопы, общий вид На фиг.29 - пальцы, общий вид На фиг.30 - центральное гнездо На фиг.31 - гидравлическая пружина, общий вид На фиг.32 - фаланга, общий вид. Предлагаемый шагающий движитель транспортного средства содержит круглый корпус 1 и двенадцать радиально расположенных опорных ног 2. Корпус 1 выполнен из легкого прочного металла(например, титана) в виде двух дисков 4 и 5 для образования при их соединении внутренних плоскостей корпуса 12 в число которых входит 12 радиальных пазов прямоугольного сечения 6 и центральная дискообразная полость 7, в которой расположен амортизационный резиновый диск 8, туго входящий в центральную полость 7. Каждая из 12 опорных ног 2 содержит плунжерную пару 9 и лапу 10. Плунжерная пара 9 состоит из пустотелого призматического корпуса 11 и поршня 13, неподвижно соединенного со штоком 14, на конце которого насажена лапа 10, снабженная гнездом крепления 15 для закрепления в нем штока 14 опорной ноги 2. Каждая из двенадцати опорных ног 2 вставлена в соответствующий ей радиальный паз 6 корпуса 1,закрытый крышкой с отверстием 3, прижимающей его к амортизационному диску 8. Движитель содержит привод 16, расположенный на внутренней стороне диска 5. Лапа 10 каждой опорной ноги 2 выполнена в виде ступни и образована из стопы 17, пальцев 18 с фалангами 19 и пятки 20. Стопа 17 выполнена в форме перевернутой трапеции и образована из верхней 21 и нижней 22 металлических пластин, которые при соединении образуют группу продольных гнезд 23 для пальцев 18,расположенных под углом (не показан) к продольной оси стопы 17, и центральное отверстие 25, выполненное в форме окна. Верхняя пластина 21 стопы 17 соединена с центральным гнездом крепления 15 посредством оси 27 и втулок или подшипников 28, расположенных в отливе 29 верхней пластины 21, выполненном на поперечной оси стопы 17. Пальцы 18 выполнены в виде стальных стержней, снабженных оболочкой, выполненной из резины, и установлены в гнездах 23 на противоположных концах стопы 17 с образованием острого угла ,вершина которого соединена с фалангой 19, выполненной в виде пружины -образной формы, противоположные концы пальцев 18 вставлены в гнезда 23 стопы 17 и соединены со второй осью 31, на которой установлена пятка 20 посредством втулок 32. Пальцы и фаланги выполнены из стали (например,марки 65 г, марганцевистая). Пальцы 18 имеют вилочную форму и пружинную характеристику в собранном виде. Пятка 20 выполнена с возможностью погружения в отверстие 25 стопы 17 при движении, в виде 21968 левой 30 и правой 33 частей и соединена одними концами с гидравлическими пружинами 34, которые другими концами соединены с верхней частью центрального гнезда крепления 15, выполненного в форме цилиндра и соединяющего лапу 10 со штоком 14 опорной ноги 2 движителя. Концы 54 левой 30 и правой 33 частей пятки 20 опираются на резиновые подушки, (не показаны), установленные на стопе 17. Стопа 17 и пятка 20 снабжены для изоляции от внешних воздействий (пыли и грязи) чулком 53 и чехлом на крепления фаланг (не показан). Каждая из гидравлических пружин 34 образована из пружинных рессор 35 и гидравлического амортизатора 36, которые размещены в корпусе 37. Корпус 37 выполнен в форме цилиндра и образован из верхней 38 и нижней 39 части, соединенных через центральную перегородку 40, выполненную в форме утолщения, снабженного отверстиями 41 для масла и толкателя 42. На противоположных концах нижней 39 и верхней 38 частей внешней поверхности корпуса 37 установлены глушители гидравлического удара 43,выполненные в форме полусферы и снабженные прокладками 44 и корпусными отверстиями 45. Внутри, каждой части 38, 39 корпуса 37 установлены пружинная рессора 35, и шток 46, соединенный с толкателем 42, снабженным верхним и нижним клапанами 47, 48 и размещенным внутри центральной перегородки 40 корпуса 37, которые посредством неразъемного соединения образуют амортизатор 36. Неразъемное соединение штока 46 с толкателем 42 образовано посредством резьбы и пробковой сварки. Клапаны 47, 48 имеют отверстие 49 для штока 46, снабженное язычком 50 для фиксации его положения. На противоположных концах амортизатора 36 в верхней 38 и нижней 39 части гидравлической пружины 34 шток 46 имеет продольный вертикальный канал 51 для фиксации язычка 50. Верхний конец штока 46 верхней 38 части корпуса 37 имеет форму шара. В каждой части 38,39 корпуса 37 пружинная рессора 35 вставлена в амортизатор 36, одними концами прижата нижней заглушкой 24, конец которой имеет форму шара и верхней заглушкой 52, снабженной отверстием 26 для штока с сальником 46, к корпусу 37 посредством резьбы, а другими прижата к клапанам 47, 48, посаженным на толкатель 42. Толкатель 42 выполнен с возможностью открытия отверстия 41 амортизатора 36 при сжатии пружинной рессоры 35 через клапан 47 или 48. Предлагаемый шагающий движитель транспортного средства работает следующим образом. Шагающий движитель приводят в движение любым обычным двигателем внутреннего сгорания. Работа шагающего движителя начинается от привода 16, расположенного с внутренней стороны диска 5, дополнительно соединяющего диски 4 и 5. Вращение полуосей двигателя внутреннего сгорания и привода 16 передает вращение корпусу 1 движителя. Опорные ноги 2 с лапами 10 преобразу ют вращение в переступ. Лапа 10 касается плоскости пяткой 20, сидящей на оси 31, которая держит за стопой 17 короткие сходящиеся концы пальцев 18. Точка касания плоскости, по которой осуществляется движение пяткой 20 остается неизменной, но движение продолжается. Пятка 20 погружается в проем стопы 17, перенося нагрузку в опорную ногу 2, которая гасит ее в амортизационном диске 4, 5 корпуса 1. Нагрузка перемещается на пальцы 18 с фалангами 19. В свободный проем глубже линии фаланг 19 входит пятка 20 каждой следующей опорной ноги 2. После сгиба, пальцы 18 стремятся в статичное положение, возникает усилие способствующее переступу на следующую опорную ногу 2. При изменении рельефа плоскости, по которой происходит движение, лапа 10 повторяет рельеф поверхности,изменяя поперечные углы, посредством гидравлических пружин 34. Корпус 1 опорные ноги 2 и гнездо крепления 15 лапы 10 при этом остаются в вертикальном положении. При изменении угла плоскости поверхности, по которой идет движение, работают пружины гидравлические 34, меняющие поперечные углы лап 10. Применение предлагаемого движителя дает возможность его использования на машинах специальной конструкции при полном бездорожье на суше и на воде, обеспечивая его свободное передвижение. По сравнению с ближайшим аналогом за счет выполнения новой конструкции лапы опорных ног,имитирующих строение стопы объекта живой природы, повышается надежность конструкции движителя и повышение эффективности его работы за счет увеличения скорости при движении в 2-3 раза,обеспечиваемой мягкостью перступа новой конструкции лапы и обеспечение возможности отражения рельефа плоскости, по которой происходит движение. Таким образом предлагаемый шагающий движитель транспортного средства позволяет повысить надежность и эффективность его работы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Шагающий движитель транспортного средства, содержащий круглый корпус с группой радиально расположенных опорных ног и привод, корпус выполнен в виде двух соединенных между собой дисков, имеет внутренние радиальные пазы прямоугольного сечения и внутреннюю центральную дискообразную полость, которые образованы при соединении дисков, в центральной дискообразной полости расположен амортизационный резиновый диск, а каждая опорная нога выполнена в виде плунжерной пары, включающей пустотелый призматический корпус и расположенный в нем поршень, неподвижно соединенный со штоком, на конце которого насажена лапа, выполненная с возможностью переступа при движении, снабженная центральным гнездом крепления, плунжерная пара каждой опорной ноги вставлена в соответствующий ей радиальный паз корпуса движителя, закрытый 5 21968 крышкой с отверстием для поджатия плунжерной пары к амортизационному диску, привод расположен с внешней стороны одного из дисков, образующих корпус движителя, отличающийся тем,что лапа каждой опорной ноги выполнена в виде ступни и образована из стопы, пальцев с фалангами и пятки, стопа выполнена в форме перевернутой трапеции и образована из верхней и нижней металлических пластин, которые при соединении образуют группу продольных гнезд для пальцев, расположенных под углом к продольной оси стопы, и центральное отверстие, выполненное в форме окна,верхняя пластина стопы соединена с центральным гнездом крепления посредством оси и подшипников или втулок, расположенных в отливе верхней пластины, выполненном на поперечной оси стопы,пальцы выполнены в виде металлических стержней,снабженных оболочкой, и установлены в гнездах на противоположных концах стопы с образованием острого угла, вершина которого соединена с фалангой, выполненной в виде пружины -образной формы, противоположные концы пальцев вставлены в гнезда стопы и соединены со второй осью, на которой установлена пятка посредством втулок, пятка выполнена с возможностью погружения в отверстие стопы при движении в виде левой и правой частей пятки и соединена одними концами с гидравлическими пружинами, которые другими концами соединены с верхней частью центрального гнезда крепления, выполненного в форме цилиндра, при этом каждая из пружин образована из пружинных рессор и гидравлического амортизатора, которые размещены в корпусе, который выполнен в форме цилиндра и образовая из верхней и нижней части, соединенных через центральную перегородку, выполненную в форме утолщения, снабженного отверстиями для масла и толкателя, на противоположных концах нижней и верхней частей внешней поверхности корпуса установлены глушители гидравлического удара, снабженные прокладками и корпусными отверстиями, внутри каждой части корпуса установлены пружинная рессора, и шток, соединенный с толкателем, снабженным верхним и нижним клапанами, и размещенным внутри центральной перегородки корпуса, которые посредством неразъемного соединения образуют амортизатор, каждый клапан имеет отверстие для штока, снабженное язычком для фиксации его положения, на противоположных концах амортизатора в верхней и нижней части корпуса шток имеет продольный вертикальный канал для язычка клапана, причем верхний конец штока имеет форму шара, в каждой части корпуса пружинная рессора вставлена в амортизатор, одними концами прижата нижней заглушкой и верхней заглушкой, снабженной отверстием с сальником для штока, к корпусу посредством резьбы, а другими концами прижата к клапанам, посаженным на толкатель. 2. Движитель по п.1, отличающийся тем, что неразъемное соединение штока с толкателем образовано посредством резьбы и пробковой сварки. 3. Движитель по п.1, отличающийся тем, что толкатель выполнен с возможностью открытия канала амортизатора при сжатии пружинной рессоры через клапан. 4. Движитель по п.1, отличающийся тем, что глушители гидравлического удара, выполнены в форме полусферы. 5. Движитель по п.1, отличающийся тем, что пальцы выполнены из стали. 6. Движитель по п.1, отличающийся тем, что оболочка пальцев выполнена из резины. 7. Движитель по п.1, отличающийся тем, что конец нижней заглушки имеет форму шара.