Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
"GRAVITY WALKER" VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/147648
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to dynamic systems and can be used as a vehicle. The vehicle comprises a load compartment with supports which are fixed thereon and interact with the ground surface, said supports being mounted on opposite sides relative to the centre of gravity of a support. The supports are in the form of two units, each of which is in the form of a pair of interconnected U-shaped legs having two vertical posts which are connected by a horizontal cross bar supported on the ground surface. The upper free ends of the vertical leg posts of one unit are hingedly interconnected by rockers which, in turn, are hingedly attached to the base of the vehicle on opposite lateral sides thereof. The length of the vertical leg posts can be changed. The shape of the vertical leg posts and also of the cross bars can be changed under the action of the gravitational force of the load compartment. The technical result is the provision of rectilinear, smooth and steady motion.

Inventors:
NEZBAILO TIBERY GEORGIEVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2013/000241
Publication Date:
October 03, 2013
Filing Date:
March 22, 2013
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
NEZBAILO TIBERY GEORGIEVICH (RU)
International Classes:
B62D57/032
Domestic Patent References:
WO2009006581A12009-01-08
Foreign References:
RU2369514C12009-10-10
JPH05138555A1993-06-01
CN101323325A2008-12-17
Attorney, Agent or Firm:
VOROPAI, Sergey Aleksandrovich (RU)
ВОРОПАЙ, Сергей Александрович (RU)
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

1. Транспортное средство, включающее грузовую кабину, установленную на основании, снабженном укрепленными на нем опорами на поверхность земли, которые установлены по разные стороны от центра тяжести основания, отли- чающееся тем, что опоры выполнены в виде двух блоков, каждый из которых выполнен в виде пары сочлененных между собой ног U-образной форм, имеющих две вертикальные стойки, связанные горизонтальной, опирающейся на поверх- ность земли, перекладиной, при этом верхние свободные концы вертикальных стоек ног одного блока шарнирно соединены между собой коромыслами, центры которых шарнирно укреплены на основании по разные его боковые стороны, при- чем все вертикальные стойки всех ног выполнены с возможностью изменения своей длины, кроме того вертикальные стойки и/или перекладины всех ног вы- полнены с возможностью изменения своей формы под воздействием силы тяже- сти грузовой кабины в процессе движения транспортного средства, достаточной для обеспечения возможности прохождения не находящихся в опорном положе- нии ног и с связанного с ними конца коромысла между находящимися в опорном положении ногами с измененной формой.

2. Транспортное средство по п.1 , отличающееся тем, что вертикальные стой- ки всех ног выполнены из нескольких частей, укрепленных с возможностью пере- мещения друг относительно друга и изменения общей длины вертикальной стой- ки.

3. Транспортное средство по п.1 , отличающееся тем, что вертикальные стой- ки снабжены управляемыми домкратами, осуществляющими перемещение час- тей вертикальных стоек друг относительно друга.

4. Транспортное средство по п.1 , отличающееся тем, что вертикальные стой- ки ног снабжены упругими вставками, обеспечивающими изменение формы стоек в процессе движения транспортного средства.

5. Транспортное средство по п.1 , отличающееся тем, что горизонтальные пе- рекладины ног снабжены упругими вставками, обеспечивающими изменение их формы в процессе движения транспортного средства.

6. Транспортное средство по п.1 , отличающееся тем, что горизонтальные пе- рекладины ног снабжены гусеничными приводами, обеспечивающими передви- жение транспортного средства перпендикулярно направлению основного движе- ния.

7. Транспортное средство по п.1 , отличающееся тем, что коромысла снабжены средствами для изменения их длины.

Description:
Транспортное средство «Гравиход»

Область техники

Изобретение относится к динамическим системам и может быть использо- вано как транспортное средство для перемещения пассажиров или грузов вдоль опорной поверхности.

Предшествующий уровень техники

Известно транспортное средство, содержащее раму и инерцоидный при- вод, взаимодействующий с ведущими колесами, причем инерцоидный привод вы- полнен из блока двигателей, роторы которых кинематически связаны между со- бой посредством шестерен с дебалансами, см. Р. И. Букин-Романов, Транспорт- ное средство, авт. свид. USSR 589150.

Данное устройство имеет недостатки, заключающиеся в сложности инерци- онного привода и малой средней скорости передвижения за один цикл.

Известен также инерцоид, содержащий тележку, опирающуюся на четыре колеса, на которой расположен двигатель и два рычага с грузами на концах, ко- леблющимися относительно оси движения и оси инерцоида, причем шарнирно- рычажные механизмы, приводящие рычаги с грузами в колебания, состоят из тормозной колодки, упора, пружины тормоза и тормозного кулачка, см. В.Н. Тол- чин, Инерцоид, Пермь, Пермское книжное издательство, 1977г.

Данное устройство также имеет недостатки, заключающиеся в том, что шарнирно-рычажный механизм сложен, а также в том, что использование пружи- ны тормоза предполагает, что каждый раз после определенного периода работы надо подбирать натяжение пружины, так как со временем сказывается усталость металла, из которого сделана пружина. Указанное снижает среднюю скорость передвижения.

Известен инерционно-импульсный движитель, содержащий корпус, деба- лансы, закрепленные на одних концах подвижных штанг, размещенных в ради- альных направляющих, связанных с приводным валом, установленном в корпусе, при этом дебалансы снабжены элементами качения, взаимодействующими с ду- гообразными с уступом копирами, дуга которых эксцентрична относительно оси вращения вала, на штангах между дебалансами и направляющими установлены пружины сжатия, кроме того, на других концах штанг установлены противовесы, сбалансированные с массой дебаланса при нахождении противовеса в зоне вер- шины эксцентриситета дуги копира, корпус снабжен расположенными снаружи сверху и снизу поворотными центрами для установки его на транспортном сред- стве с возможностью поворота для изменения направления тяги, см патент RU 2051832.

Известен инерцоид, содержащий шасси, опирающееся на четыре колеса, на которой расположен двигатель и два рычага с грузами на концах, колеблющи- мися относительно оси движения и оси инерцоида, в качестве шарнирно- рычажных механизмов использованы два четырехзвенных шарнирно-рычажных механизма Чебышева, которые соединены с двигателем так, чтобы ведомые зве- нья - рычаги с грузами на концах - колебались синхронно, причем угол колебаний установлен 115-125 градусов, а грузы выполнены в виде шара, см патент RU 2184045.

Данное решение характеризуется сложностью конструкции, наличием огра- ничений по весу перемещаемого груза и характеру опорной поверхности, что обу- словливает ограниченную область его применения.

Известно транспортное средство, включающее шасси с укрепленными на нем опорами, которое характеризуется тем, что опоры установлены по разные стороны от центра тяжести шасси, укрепленного на опорах шарнирно с возможно- стью поворота вокруг каждой из них, при этом шасси снабжено грузовой кабиной, укрепленной в районе центра масс транспортного средства шарнирно относи- тельно шасси с возможностью сохранения вертикального положения при любом положении шасси, кроме того опоры снабжены механизмами, обеспечивающими возможность изменения их длины, причем длина опоры, длина шасси и высота грузовой кабины выбраны из условия, что максимально возможное расстояние от опорной поверхности до точки соединения опоры с шасси превышает длину шас- си и высоту грузовой кабины, см. патент RU 2278053. Недостатками данного тех- нического решения являются трудности с обеспечением прямолинейности, плав- ности и устойчивости движения грузовой кабины при изменении высоты опор.

Известно транспортное средство, включающее шасси с укрепленными на нем опорами, которое установлены по разные стороны от центра тяжести шасси, укрепленного на опорах посредством подшипников вращения с возможностью поворота вокруг каждой из них, при этом шасси снабжено грузовой кабиной, шар- нирно укрепленной на нем с возможностью сохранения вертикального положения при любом положении шасси, кроме того опоры снабжены механизмами, обеспе- чивающими возможность изменения их длины, характеризуется тем, что послед- ние выполнены в виде управляемых домкратов, причем каждая опора разделена на две части, соединенные между собой посредством подшипника вращения, при этом нижняя часть опоры снабжена управляемым домкратом, расположенным вблизи ее опорной части, а верхняя часть опоры снабжена управляемым домкра- том, расположенным вблизи ее соединения с шасси, при этом шасси выполнено из двух частей, соединенных между собой и с грузовой камерой посредством ком- бинированного подшипника вращения, и снабжено двумя управляемыми домкра- тами, размещенными по разные стороны от комбинированного подшипника вра- щения вблизи него, кроме того транспортное средство снабжено блоком управ- ления, выходы которого соединены с управляющими входами исполнительных механизмов управляемых домкратов и комбинированного подшипника вращения, см. патент RU 2369514. В этом решении части опор, контактирующие с поверх- ностью земли, могут быть снабжены выдвижными подшипниками вращения или выдвижными гусеничными траками.

Изобретение решает задачу создания транспортного средства, обеспечи- вающего прямолинейное, плавное и устойчивое движение грузовой кабины с ис- пользованием, в основном, сил гравитации.

Раскрытие изобретения

Транспортное средство, включающее грузовую кабину, установленную на основании, снабженном укрепленными на нем опорами на поверхность земли, которые установлены по разные стороны от центра тяжести основания, характе- ризуется тем, что опоры выполнены в виде двух блоков, каждый из которых вы- полнен в виде пары сочлененных между собой ног U-образной форм, имеющих две вертикальные стойки, связанные горизонтальной, опирающейся на поверх- ность земли, перекладиной, при этом верхние свободные концы вертикальных стоек ног одного блока шарнирно соединены между собой коромыслами, центры которых шарнирно укреплены на основании по разные его боковые стороны, при- чем все вертикальные стойки всех ног выполнены с возможностью изменения своей длины, кроме того вертикальные стойки и/или перекладины всех ног вы- полнены с возможностью изменения своей формы под воздействием силы тяже- сти грузовой кабины в процессе движения транспортного средства, достаточной для обеспечения возможности прохождения не находящихся в опорном положе- нии ног и с связанного с ними конца коромысла между находящимися в опорном положении ногами с измененной формой.

В этом заключается совокупность существенных признаков первого незави- симого объекта изобретения, обеспечивающая получение технического результа- та во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем право- вой охраны.

Кроме того, заявленное устройство характеризуется наличием ряда фа- культативных признаков, а именно:

- вертикальные стойки всех ног выполнены из нескольких частей, укреплен- ных с возможностью перемещения друг относительно друга и изменения общей длины вертикальной стойки;

- вертикальные стойки снабжены управляемыми домкратами, осуществ- ляющими перемещение частей вертикальных стоек друг относительно друга;

- вертикальные стойки ног снабжены упругими вставками, обеспечивающи- ми изменение формы стоек в процессе движения транспортного средства;

- горизонтальные перекладины ног снабжены упругими вставками, обеспе- чивающими изменение их формы в процессе движения транспортного средства;

- горизонтальные перекладины ног снабжены гусеничными приводами, обеспечивающими передвижение транспортного средства перпендикулярно на- правлению основного движения;

- коромысла снабжены средствами для изменения их длины.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о техниче- ских решениях, совокупности признаков которых совпадают с совокупностью от- личительных признаков изобретения, что позволяет сделать вывод о соответст- вии изобретения условию "новизна" (N).

Непосредственный технический результат, который может быть полу- чен при реализации совокупности существенных признаков заявленного изобре- тения заключается в том, что в результате согласованных движений и изменений длины и формы элементов транспортного средства обеспечивается его прямоли- нейное, плавное и устойчивое движение с использованием, в основном, сил гра- витации.

Лучший вариант использования изобретения

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид сбоку заявленного транспортного средства без грузовой кабины, на фиг. 2 - то же, вид спереди, на фиг. 3 - то же, вид сверху, на фиг. 4 - кинематиче- ская схема одного из блоков заявленного транспортного средства в увеличенном размере, на фиг. 5а-5е - условные схемы поэтапного перемещения ног одного блока заявленного транспортного средства в процессе его перемещения, на фиг. 6 - вид спереди на положение ног в момент их перемещения, соответствующий их положению на фиг. 56, на фиг.7 - то же, вид сверху, на фиг. 8 - вид спереди на положение ног в момент их перемещения, соответствующий их положению на фиг. 5г, на фиг.9 - вид сбоку на согласованную работу пары ног одного блока в момент прохождения одной ноги сквозь расширенную и удлиненную другую ногу, находящуюся в этот момент в опорном положении.

Транспортное средство включает грузовую кабину (на чертежах условно не показана) с укрепленными на ней опорами на поверхность земли, которые уста- новлены по разные стороны от центра тяжести грузовой кабины. Опоры выполне- ны в виде двух блоков, каждый из которых выполнен в виде пары сочлененных между собой ног U-образной форм, имеющих две вертикальные стойки 1 , свя- занные горизонтальной, опирающейся на поверхность земли, перекладиной 2. Верхние свободные концы вертикальных стоек 1 ног одного блока шарнирно со- единены между собой коромыслами 3, которые в свою очередь шарнирно прикре- плены к основанию 4 транспортного средства по разные его боковые стороны. Все вертикальные стойки 1 всех ног выполнены с возможностью изменения сво- ей длины, кроме того вертикальные стойки 1 и/или перекладины 2 всех ног вы- полнены с возможностью изменения своей формы под воздействием силы тяже- сти грузовой кабины в процессе движения транспортного средства, достаточной для обеспечения возможности прохождения не находящихся в опорном положе- нии ног и с связанного с ними конца коромысла 3 между находящимися в опор- ном положении ногами с измененной формой.

Для этого вертикальные стойки 1 всех ног могут быть выполнены из не- скольких частей, укрепленных с возможностью перемещения друг относительно друга и изменения общей длины вертикальной стойки, либо снабжены управляе- мыми домкратами, осуществляющими перемещение частей вертикальных стоек друг относительно друга. Вертикальные стойки 1 ног снабжены упругими встав- ками, обеспечивающими изменение формы стоек в процессе движения транс- портного средства. Горизонтальные перекладины 2 ног снабжены упругими вставками, обеспечивающими изменение их формы в процессе движения транс- портного средства. Горизонтальные перекладины 2 ног снабжены гусеничными приводами, обеспечивающими передвижение транспортного средства перпенди- кулярно направлению основного движения.

Заявленное транспортное средство работает следующим образом.

В начале движения транспортного средства посредством программируемых шаговых двигателей каждая вертикальная опора 1 опора наклоняются до того момента, когда проекция центра тяжести транспортного средства не совпадет с точкой опоры перекладины 2 на землю. После этого транспортное средство дви- жется за счет силы тяжести. Его основание и установленная на нем грузовая ка- бина как бы падают вперед по направлению движения, вращаясь вокруг точки опоры, одновременно с этим происходит увеличение длины вертикальных стоек 1 ног, находящихся в опорном положении, сохраняя высоту центра тяжести транс- портного средства. Длина других вертикальных стоек 1 ног уменьшается, они пе- реходят в безопорное положение и перемещаются вместе с коромыслом 3, кото- рое вращается вокруг своего закрепленного на основании 4 центра. В этом вре- мя весь вес транспортного средства воспринимается вертикальными стойками 1 ног, находящихся в опорном положении, при этом нагрузка на них увеличивается в два раза, что приводит к изменению их формы за счет упругих вставок. Эти ноги изменяют свою форму (расширяются) так, что другие ноги этого же блока и с свя- занные с ними концы коромысел 3, не претерпевшие никаких изменений, свобод- но проходят между ними и оказываются впереди опорных ног по ходу движения. Затем вертикальные стойки 1 безопорных ног увеличивают свою длину и перехо- дят в опорное положение, после чего транспортное средство, продолжая дви- гаться по инерции, начинает следующий аналогичный цикл движения.

Заявленное транспортное средство позволяет осуществлять устойчивое дви- жение по дорогам любого качества, поскольку во время каждого цикла движения точка опоры одной пары ног на поверхность земли остается неизменной, а посто- янные согласованные по времени изменения длин вертикальных стоек ног обес- печивают перемещение центра тяжести грузовой кабины по горизонтали.

Заявленное транспортное средство имеет сравнительно простую конструк- цию и для своего движения требует незначительных затрат электрической энер- гии на работу механизмов изменения длин вертикальных стоек ног и длин коро- мысел, которую можно получить от дизель-генератора.