универсальное транспортное средство

Формула изобретения

1. Универсальное транспортное средство, содержащее кузов с нижней рамой, элементами управления и местом для водителя, опорные узлы, подвижный в вертикальной плоскости движитель в виде мотор-колеса, ось которого связана с кузовом двумя парами шарнирно соединенных с ним телескопических амортизаторов, расположенных под углом друг к другу сверху не менее 90°, при этом передняя пара соединена с осью мотор-колеса жестко, а задняя пара - шарнирно, причем верхние шарниры задней пары телескопических амортизаторов расположены на одной общей оси, отличающееся тем, что кузов дополнительно содержит среднюю пару телескопических амортизаторов, пару кронштейнов задних опорных узлов и откидную крышку салона, при этом кузов в продольном вертикальном сечении имеет форму эллипса с малым радиусом закругления передней и задней частей, ось эллипса наклонена к поверхности движения под углом 15° по направлению движения, нижняя рама изогнута выпуклостью вниз по форме эллипса, кузов разделен герметичной перегородкой на салон, расположенный в передней части, и движительный отсек, расположенный в задней части, салон имеет опорно-скользящую поверхность днища, в плоскости оси эллипса борта кузова укреплены эллипсоосевой рамой, передняя пара телескопических амортизаторов выполнена зигзагообразно и прикреплена к эллипсоосевой раме кузова в двух точках на его левом и правом борту, расположенных на плоскости, включающей в себя ось мотор-колеса и центр тяжести кузова, причем левый и правый задние опорные узлы шарнирно связаны с нижним концом соответствующего кронштейна задних опорных узлов, верхний конец которого шарнирно связан с нижней рамой, а средняя точка которого связана шарнирно с нижним концом соответствующего телескопического амортизатора из средней пары телескопических амортизаторов, верхние концы которых связаны шарнирно с эллипсоосевой рамой кузова, с которой также связаны верхние шарниры передней и задней пар телескопических амортизаторов.

2. Универсальное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что опорные узлы представляют собой съемные узлы качения.

3. Универсальное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что опорные узлы представляют собой съемные узлы скольжения.

4. Универсальное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что передние опорные узлы установлены шарнирно на кронштейнах с телескопическими амортизаторами, ось которых расположена перпендикулярно касательной выпуклости нижней части кузова.

5. Универсальное транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что используют два передних и два задних опорных узла.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к области транспорта и может быть использовано в качестве индивидуального средства для передвижения по заснеженной, ледяной или грунтовой поверхности, а также - по дорогам с искусственным покрытием.

Известно снегоходное транспортное средство (свидетельство РФ на полезную модель №8675 по МПК В62М 29/00 за 1998 г.), содержащее движитель в виде мотор-колеса, элементы управления и опорные узлы в виде лыж.

Известное устройство, имеющее ручной рычаг управления мотор-колесом, передает вибрации на руку водителя и при движении по неровной поверхности может привести к травмированию его руки.

Наиболее близким к заявленному устройству является снегоходное транспортное средство (патент РФ на изобретение №2256581 по МПК 7 В62М 27/02 за 2004 г., бюл. №20 за 2005 г.), содержащее кузов с нижней рамой, элементами управления и местом для водителя, опорные узлы, подвижный в вертикальной плоскости движитель в виде мотор-колеса, ось которого связана с кузовом двумя парами шарнирно соединенных с ним телескопических амортизаторов, расположенных под углом друг к другу сверху не менее 90 градусов, при этом передняя пара соединена с осью мотор-колеса жестко, а задняя пара - шарнирно, причем верхние шарниры задней пары телескопических амортизаторов расположены на одной общей оси.

Данное известное устройство, имеющее не идеальный по форме открытый кузов, не обладает комфортностью. При этом оно имеет относительно большую и тяжелую переднюю часть с вертикальной посадкой водителя, что в целом создает плохую обтекаемость и не обеспечивает высокие скоростные характеристики. Кроме того, устройство ориентировано только для снежного покрытия.

Целью изобретения является устранение указанных выше недостатков путем создания обтекаемого закрытого комфортного кузова, обеспечивающего высокие скоростные характеристики универсального транспортного средства, предназначенного для снежного и другого, практически любого, покрытия.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее кузов с нижней рамой, элементами управления и местом для водителя, опорные узлы, подвижный в вертикальной плоскости движитель в виде мотор-колеса, ось которого связана с кузовом двумя парами шарнирно соединенных с ним телескопических амортизаторов, расположенных под углом друг к другу сверху не менее 90 градусов, при этом передняя пара соединена с осью мотор-колеса жестко, а задняя пара - шарнирно, причем верхние шарниры задней пары телескопических амортизаторов расположены на одной общей оси, дополнительно содержит среднюю пару телескопических амортизаторов, пару кронштейнов задних опорных узлов и откидную крышку салона, при этом кузов в продольном вертикальном сечении имеет форму эллипса с малым радиусом закругления передней и задней части, ось эллипса наклонена к поверхности движения под углом 15 градусов по направлению движения, нижняя рама изогнута выпуклостью вниз по форме эллипса, кузов разделен герметичной перегородкой на салон, расположенный в передней части, и движительный отсек, расположенный в задней части, салон имеет опорно-скользящую поверхность днища, в плоскости оси эллипса борта кузова укреплены эллипсо-осевой рамой, передняя пара телескопических амортизаторов выполнена зигзагообразно и прикреплена к эллипсо-осевой раме кузова в двух точках на его левом и правом борту, расположенных на плоскости, включающей в себя ось мотор-колеса и центр тяжести кузова, причем левый и правый задние опорные узлы шарнирно связаны с нижним концом соответствующего кронштейна задних опорных узлов, верхний конец которого шарнирно связан с нижней рамой, а средняя точка которого связана шарнирно с нижним концом соответствующего телескопического амортизатора из средней пары телескопических амортизаторов, верхние концы которых связаны шарнирно с эллипсо-осевой рамой кузова, с которой также связаны верхние шарниры передней и задней пар телескопических амортизаторов.

Технический результат рассматриваемого изобретения состоит в создании комфортабельного закрытого обтекаемого кузова, что повышает скоростные характеристики универсального транспортного средства на 10 процентов при одновременном повышении условий безопасности водителя.

На фиг.1 и 2 представлены эскизы видов спереди и сверху соответственно универсального транспортного средства.

Устройство содержит кузов 1 с местом 1.1 для водителя, элементами 1.2 управления и герметичной перегородкой 1.3, передние 2 с амортизаторами 2.1 и задние 3 опорные узлы, например, в виде колес, мотор-колесо 4 с осью 5, переднюю и заднюю пару из левого 6 и правого 7 и соответственно - левого 8 и правого 9 телескопических амортизаторов, среднюю пару из левого 10 и правого 11 телескопических амортизаторов, пару из левого 12 и правого 13 кронштейнов задних опорных узлов, нижнюю раму 14, эллипсо-осевую раму 15, откидную крышку 16 салона и общую ось 17 для верхних шарниров задней пары телескопических амортизаторов.

Кузов 1, имеющий в продольном вертикальном сочетании форму эллипса с малым радиусом закругления передней 18 и задней 19 частей, наклонен к поверхности 20 движения под углом (угол 21 наклона оси 22 эллипса) 15 градусов.

На фиг.1 для пояснения также показаны центр 23 тяжести универсального транспортного средства с водителем при его среднем весе 80 кг, опорно-скользящая поверхность днища 24 и пунктиром опорные узлы 25 в виде лыж.

Ось 5 мотор-колеса 4 связана с кузовом 1 двумя парами шарнирно соединенных с ним телескопических амортизаторов 6, 7 и 8, 9, расположенных по углом друг к другу не менее 90 градусов, при этом передняя пара 6, 7 соединена с осью 5 жестко, а задняя пара 8, 9 - шарнирно, причем верхние шарниры задней пары 8, 9 расположены на одной общей оси 17. Кузов 1 в продольном вертикальном сечении имеет форму эллипса с малым радиусом закругления передней 18 и задней 19 частей. Ось 22 эллипса наклонена к поверхности движения 20 под углом 15 градусов по направлению движения. Нижняя рама 14 изогнута выпуклостью вниз по форме эллипса. Кузов 1 разделен на салон и движительный отсек герметичной перегородкой 1.3. В плоскости оси 22 эллипса борта кузова 1 укреплены эллипсо-осевой рамой 15. Передняя пара телескопических амортизаторов 6, 7 выполнена зигзагообразно и прикреплена к эллипсо-осевой раме 15 кузова 1 в двух точках на его левом и правом борту, расположенных на плоскости, включающей в себя ось 5 и центр 23 тяжести транспортного средства. Левый и правый задние опорные узлы 3 шарнирно связаны с нижним концом соответствующего кронштейна 12, 13, верхний конец которого шарнирно связан с нижней рамой 15. Точка каждого кронштейна 12, 13 на расстоянии ¹/ ₄ его длины от его нижнего шарнира связана шарнирно с нижним концом соответствующего среднего телескопического амортизатора 10, 11, верхний конец которого связан шарнирно с эллипсо-осевой рамой 15, с которой также связаны верхние шарниры передней 6, 7 и задней 8, 9 пар телескопических амортизаторов.

В устройстве используются материалы и элементы широкого применения. В качестве мотор-колеса 4 используется 1 из серийно выпускаемых движителей на базе аккумуляторных электродвигателей или двигателей внутреннего сгорания, размещаемых во всех случаях внутри мотор-колеса 4. Рамы 14 и 15 выполняют из прочной стали с прямоугольным сечением, а телескопические амортизаторы 6 (7), 8 (9), 10 (11) и 2.1 - из особо прочной стали с круглым сечением.

При этом передняя пара 6 (7) выполнена зигзагообразной, а нижняя рама 14 выгнута по форме эллипса.

В комплект устройства входят легкосъемные и взаимозаменяемые опорные узлы 2 и 3 скольжения 25 (лыжи) и качения 3 (колеса), которые устанавливают в зависимости от сезона и состояния поверхности 20 движения.

При этом в качестве опорных узлов 2 и 3 применяют пару задних опорных узлов 3 и пару передних опорных узлов 2 или один передний опорный узел 2. Возможны и другие варианты по количеству опорных узлов и их устройству (коньки и др.), что ниже не рассматривается, т.к. выходит за рамки рассматриваемого технического решения.

Устройство работает следующим образом.

Посадка водителя осуществляется через откидную крышку 16 салона кузова 1 с размещением на его месте 1.1, а управление универсальным транспортным средством - с помощью элементов 1.2 управления.

При создании мотор-колесом 4 силы тяги передняя пара из левого 6 и правого 7 телескопических амортизаторов, упруго сжимаясь, передает силу тяги кузову 1 от оси 5 через указанные амортизаторы и через эллипсо-осевую раму 15, а задняя пара из левого 8 и правого 9 телескопических амортизаторов, упруго растягиваясь, дает возможность мотор-колесу 4 прижиматься к поверхности 20 движения, создавая необходимую силу сцепления.

При создании мотор-колесом 4 силы торможения, задняя пара из правого 8 и левого 9 телескопических амортизаторов, наоборот, упруго сжимаясь, передает силу торможения кузову 1, а передняя пара из левого 6 и правого 7 телескопических амортизаторов, упруго растягиваясь, дает возможность мотор-колесу 4 прижиматься к поверхности 20 движения, также создавая необходимую силу сцепления.

Благодаря жесткому соединению передней пары амортизаторов 6 и 7 с осью 5, последняя не поворачивается в вертикальной плоскости, а общая ось 17 не дает оси 5 и соответственно мотор-колесу 4 разворачиваться относительно кузова 1 в горизонтальной плоскости.

При этом встречающиеся кочки (ямы) на поверхности 20 упруго сжимают (растягивают) среднюю пару 10 (11) телескопических амортизаторов, которые вместе с кронштейном 12 (13) сглаживают относительно кузова 1 неровности поверхности 20 движения.

Аналогично сглаживают неровности поверхности 20 движения более просто устроенные амортизаторы 2.1 передних опорных узлов 2.

В отличие от прототипа предлагаемая конструкция универсального транспортного средства, имеющего закрытый салон, обеспечивает более комфортные условия водителю, а за счет эллипсообразной обтекаемой формы кузова 1 более высокие скоростные характеристики.

При движении по глубокому рыхлому снегу при проседании транспортного средства лыжам 25 помогает эллипсообразная опорно-скользящая поверхность 24 днища.