RU2200526C2 - Vehicle and method for overcoming flights of stairs by vehicle (versions) - Google Patents
Vehicle and method for overcoming flights of stairs by vehicle (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200526C2 RU2200526C2 RU2000114264A RU2000114264A RU2200526C2 RU 2200526 C2 RU2200526 C2 RU 2200526C2 RU 2000114264 A RU2000114264 A RU 2000114264A RU 2000114264 A RU2000114264 A RU 2000114264A RU 2200526 C2 RU2200526 C2 RU 2200526C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheels
- wheelbase
- drive
- stairs
- vehicle
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области наземного безрельсового транспорта, а более конкретно - к двухколейным персональным колесным транспортным средствам с электроприводом и к способам их передвижения с преодолением лестничных маршей. The group of inventions relates to the field of land rail transport, and more specifically to a double-track personal wheeled vehicles with electric drive and to methods of their movement with overcoming flights of stairs.
Известные двухколейные персональные транспортные средства, такие как инвалидные кресла-коляски, персональные электромобили (пермобили) и электроскутеры, имеют, как правило, недостаточную универсальность. Known double-track personal vehicles, such as wheelchairs, personal electric cars (permobiles) and electric scooters, are usually not versatile enough.
Известно персональное транспортное средство Chairman Mini Stander, содержащее раму, передние ведомые поворотные колеса, задние неповоротные колеса большего диаметра, кресло с сиденьем, спинкой, опорами для ног с рычагом и подпятниками, рычажно-шарнирное устройство фиксации и изменения положения кресла посредством приводов независимого наклона и перемещения сиденья, спинки и рычага опор для ног в продольной вертикальной плоскости. Известное транспортное средство снабжено также системой управления приводами с органами управления, при этом устройство фиксации и изменения положения кресла выполнено с возможностью установки в одно из фиксированных положений, при котором сиденье, спинка и рычаг опор для ног расположены в пределах одной общей для них вертикальной плоскости (с коррекцией на эргономические требования и физиологические особенности пользователя транспортного средства) и предусмотрены дополнительные фиксаторы для тела пользователя [1] . Known personal vehicle Chairman Mini Stander, containing a frame, front driven swivel wheels, rear fixed wheels with a larger diameter, a chair with a seat, backrest, leg supports with lever and thrust bearings, a lever-articulated device for fixing and changing the position of the chair by means of independent tilt drives and moving the seat, backrest and lever of the foot supports in a longitudinal vertical plane. The known vehicle is also equipped with a drive control system with controls, while the device for fixing and changing the position of the chair is arranged to be installed in one of the fixed positions, in which the seat, backrest and lever of the leg supports are located within the same vertical plane ( with correction for ergonomic requirements and physiological characteristics of the user of the vehicle) and additional fixators are provided for the body of the user [1].
Конструкция известного транспортного средства является трансформируемой, что позволяет его использовать для передвижения как в уличных, так и в домашних условиях, в частности, путем перевода пользователя в вертикальное положение (для общения с окружающими на уровне глаз собеседника, для работы с книгами на стеллажах, для нагрузки суставов и т.д.). Однако транспортное средство тихоходно, не отличается высокой маневренностью и проходимостью, а главное, не способно самостоятельно преодолевать лестничные марши. The design of the well-known vehicle is transformable, which allows it to be used for movement both in the street and at home, in particular, by moving the user in an upright position (for communicating with others at the eye level of the interlocutor, for working with books on shelves, for joint loads, etc.). However, the vehicle is slow, does not differ in high maneuverability and passability, and most importantly, it is not able to independently overcome staircases.
Известно многофункциональное преобразуемое транспортное средство, содержащее раму ("модуль") в виде шарнирно взаимосвязанных частей ("кластеров") с блоками управляемых неповоротных колес, снабженных упругими шинами, опору для поддержания груза, в частности кресло с сиденьем, спинкой, опорами для ног с рычагом и подпятниками, электроприводы вращения колес и систему управления приводами с органами управления и гироскопическим стабилизатором положения опоры (кресла), а также автономный источник энергии. В известном транспортном средстве рама выполнена в виде расположенных слева и справа развитых балансиров, на которых колеса установлены попарно и симметрично без возможности изменения расстояния между их осями. Предусмотрен электропривод вращения балансиров, обеспечивающий либо опору транспортного средства на все колеса (включая два неуправляемых поворотных колеса малого диаметра) для перемещения в легких условиях, либо на четыре управляемых колеса при вывешенных колесах малого диаметра для перемещения по песку и преодоления поребрика тротуара, либо только на два соосных управляемых колеса (нулевое значение колесной базы, опора на две точки). В последнем случае равновесие транспортного средства обеспечивают с помощью гироскопических стабилизаторов с сенсорами совместно с приводами. Сиденье жестко связано со спинкой и с рычагом опор для ног без возможности трансформации кресла. Приводы совместно с системой управления обеспечивают, в частности, подъем кресла (без его трансформации) на высоту, при которой уровень глаз сидящего в кресле пользователя равен или близок к уровню глаз стоящих рядом людей. В систему управления входит пульт управления типа "джойстик", установленный на подлокотнике кресла, и гироскопический стабилизатор положения транспортного средства с сенсорами. Автономный источник энергии установлен на внутренней рамной части [2]. A multifunctional convertible vehicle is known that contains a frame ("module") in the form of articulated interconnected parts ("clusters") with blocks of steered fixed wheels equipped with elastic tires, a support for supporting the load, in particular a chair with a seat, a back, leg supports with lever and thrust bearings, electric wheel rotation and drive control system with controls and a gyroscopic stabilizer for the position of the support (chair), as well as an autonomous energy source. In a known vehicle, the frame is made in the form of developed balancers located on the left and right, on which the wheels are mounted in pairs and symmetrically without the possibility of changing the distance between their axles. An electric drive for rotating the balancers is provided, providing either the vehicle's support on all wheels (including two unmanaged swivel wheels of small diameter) for moving in light conditions, or on four steered wheels with suspended small diameter wheels to move on sand and overcome the curb, or only two coaxial steered wheels (zero wheelbase, two-point support). In the latter case, the equilibrium of the vehicle is ensured by gyroscopic stabilizers with sensors in conjunction with the drives. The seat is rigidly connected with the back and with the lever of the leg supports without the possibility of transforming the chair. The drives together with the control system provide, in particular, the chair is lifted (without its transformation) to a height at which the eye level of the user sitting in the chair is equal to or close to the level of the eyes of people standing nearby. The control system includes a joystick type control panel mounted on the arm of the chair, and a gyroscopic stabilizer for the vehicle with sensors. An autonomous energy source is installed on the inner frame part [2].
Известное транспортное средство в силу своих компоновочных особенностей, геометрии, скоростных характеристик, отсутствия рулевого управления с рулем имеет недостаточно широкие функциональные возможности. Оно не позволяет перевести тело пользователя в вертикальное положение на уровне окружающих (собеседников). Сидячая поза при опоре на два колеса не обеспечивает нагрузки суставов, психологически некомфортна в общении. Транспортное средство не приспособлено для компактного размещения на месте автомобильного кресла за рулем автомобиля, к использованию в игровых и спортивных мероприятиях и на пляже. A well-known vehicle due to its layout features, geometry, speed characteristics, lack of steering with a steering wheel has insufficiently wide functionality. It does not allow you to put the user's body in a vertical position at the level of others (interlocutors). A sitting posture based on two wheels does not provide load joints, psychologically uncomfortable in communication. The vehicle is not suitable for compact placement in place of a car seat while driving a car, for use in gaming and sports events and on the beach.
Известен способ преодоления транспортным средством лестничных маршей путем вращения балансиров, на которых попарно установлены управляемые колеса, при одновременном обеспечении равновесия транспортного средства гироскопическим стабилизатором с сенсорами совместно с приводами [3]. There is a method of overcoming staircases by a vehicle by rotating balancers, on which steered wheels are mounted in pairs, while ensuring equilibrium of the vehicle by a gyroscopic stabilizer with sensors in conjunction with drives [3].
Преодоление лестничных маршей и иных профильных препятствий известным способом из-за короткой колесной базы при весьма высоком уровне расположения кресла вызывает неуверенность пользователя в своей безопасности, диктует необходимость подстраховочно придерживаться руками перил. Кроме того, сужены возможности преодоления лестничных маршей различного типоразмера. Overcoming staircases and other profile obstacles in a known manner due to the short wheelbase with a very high level of seat location causes the user to be unsure of their safety, dictates the need to keep the railing secure with their hands. In addition, the possibilities of overcoming staircases of various sizes have been narrowed.
Известно самоходное инвалидное кресло, содержащее две полурамы, на одной из которых установлено сиденье и каждая из которых снабжена соответствующей трубой, которые телескопически соединены между собой и каждая из которых связана с парой опорных элементов. На каждой из пар опорных элементов закреплены колеса с независимыми приводами их управления. Трубы выполнены с возможностью фиксации одна относительно другой. Каждое колесо снабжено роликами-грунтозацепами, а каждый привод управления выполнен в виде электромеханического привода с тормозом с образованием мотор-колеса [4]. A self-propelled wheelchair is known that contains two half-frames, one of which has a seat and each of which is equipped with a corresponding pipe, which are telescopically connected to each other and each of which is connected to a pair of supporting elements. On each of the pairs of supporting elements fixed wheels with independent drives for their control. The pipes are made with the possibility of fixing one relative to the other. Each wheel is equipped with lugging rollers, and each control drive is made in the form of an electromechanical drive with a brake with the formation of a motor wheel [4].
Известное устройство недостаточно универсально, имеет низкие скоростные возможности. Постоянство клиренса и невозможность обеспечения низкой посадки пользователя в кресле затрудняет размещение устройства в автомобиле. The known device is not universal enough, has low speed capabilities. The constancy of the clearance and the inability to ensure a low landing of the user in the chair makes it difficult to place the device in the car.
Известен способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, при котором перемещение осуществляют путем попеременного (поочередного) вращения и торможения передних и задних колес и изменения расстояния между передними и задними колесами за счет вращения соответствующих колес [4]. A known method of moving a self-propelled wheelchair on flights of stairs, in which the movement is carried out by alternating (alternating) rotation and braking of the front and rear wheels and changing the distance between the front and rear wheels due to the rotation of the corresponding wheels [4].
Недостатками известного способа являются низкая скорость перемещения по лестничным маршам вследствие поочередности вращения передних и задних колес; повышенные габариты вследствие использования для ведущего режима колес только зон их статической устойчивости; невысокая надежность преодоления лестничных маршей различного типоразмера вследствие недостаточно широкого диапазона изменения центра масс (неоптимальность развесовки по осям передних и задних колес: вертикальная нагрузка на ось вышестоящих колес менее половины силы тяжести транспортного средства). The disadvantages of this method are the low speed of movement along the flights of stairs due to the rotation of the front and rear wheels; increased dimensions due to the use of only zones of their static stability for the driving mode of the wheels; low reliability of overcoming staircases of various sizes due to an insufficiently wide range of changes in the center of mass (non-optimal weight distribution along the axes of the front and rear wheels: the vertical load on the axis of the higher wheels is less than half the vehicle’s gravity).
Известно самоходное инвалидное кресло, содержащее попарно установленные передние и задние колеса и устройство бесступенчатого изменения колесной базы при преодолении лестничных маршей. Передние и задние колеса установлены на раме, а устройство бесступенчатого изменения колесной базы включает в себя электропривод, связанный с системой управления, в состав которой входят по меньшей мере два датчика положения передних и задних колес относительно ступеней лестничного марша. Датчики выполнены с подвижными частями, установленными с возможностью контакта с ближайшей ступенью [5]. A self-propelled wheelchair is known containing pairwise mounted front and rear wheels and a device for continuously changing the wheelbase when overcoming flights of stairs. The front and rear wheels are mounted on the frame, and the device for continuously changing the wheelbase includes an electric drive connected to the control system, which includes at least two position sensors for the front and rear wheels relative to the steps of the flight of stairs. The sensors are made with moving parts installed with the possibility of contact with the nearest stage [5].
Недостатками известного устройства являются повышенные габариты вследствие использования для ведущего режима колес только зон их статической устойчивости; повышенная стоимость системы управления и устройства в целом; тяжелые условия работы датчиков, контактирующих со ступенями. The disadvantages of the known device are the increased dimensions due to the use for the driving mode of the wheels only zones of their static stability; the increased cost of the control system and the device as a whole; severe working conditions of sensors in contact with the steps.
Известен способ передвижения самоходного инвалидного кресла по лестничным маршам, при котором передвижение осуществляют за счет попеременного вращения и торможения передних и задних колес и изменения колесной базы от минимального до максимального значения, а при устойчивом положении передних по ходу колес на верхней ступени лестничного марша синхронно вращают передние и задние колеса при неизменной достигнутой колесной базе по крайней мере до устойчивого подъема задних по ходу колес на верхнюю ступень. При этом синхронное вращение передних и задних колес при передвижении самоходного кресла над верхней ступенью лестничного марша начинают, предварительно уменьшив колесную базу до минимального значения при заторможенных передних по ходу колесах в их устойчивом положении на верхней ступени [6]. There is a method of moving a self-propelled wheelchair on flights of stairs, in which the movement is carried out by alternately rotating and braking the front and rear wheels and changing the wheelbase from minimum to maximum values, and with a stable position of the front wheels along the upper step of the flight of stairs synchronously rotate the front and the rear wheels, with the wheelbase unchanged, at least until the rear wheels are steadily raised to the upper stage. In this case, the synchronous rotation of the front and rear wheels when moving a self-propelled seat above the upper step of the flight of stairs begins, having previously reduced the wheelbase to a minimum when the front wheels are braked in the direction of travel in a stable position on the upper stage [6].
Недостаток известного способа передвижения самоходного кресла по лестничным маршам заключается в повышенных габаритах по дважды названной выше причине. При этом рассматривается, главным образом, заключительный этап преодоления лестничного марша (переход с лестничного марша на верхнюю площадку). A disadvantage of the known method of moving a self-propelled seat on flights of stairs is the increased dimensions for the reason mentioned above twice. At the same time, it is mainly the final stage of overcoming the flight of stairs that is considered (the transition from the flight of stairs to the upper platform).
Наиболее близким аналогом заявляемого транспортного средства, совпадающим с ним по наибольшему числу существенных признаков и принятым за прототип, является транспортное средство, содержащее раму из двух телескопически взаимосвязанных частей с попарно установленными на них передними и задними управляемыми колесами с упругими, преимущественно пневматическими, шинами, приводы вращения колес, устройство изменения и фиксации колесной базы при сохранении опоры на все колеса, снабженное приводом, кресло с сиденьем и спинкой, рычажно-шарнирное устройство фиксации и изменения положения кресла относительно колесной базы с приводом наклона кресла, систему управления приводами с органами управления, а также автономный источник энергии. В нем минимальный диапазон изменения колесной базы L определяется (с запасом и в пересчете на гладкие колеса) условием статической устойчивости колес в ведущем режиме на ступени лестничного марша
где L1 - минимальная величина колесной базы, см;
L2 - максимальная величина колесной базы, см;
l, h - соответственно длина и высота ступени лестницы, см;
R - радиус колеса, см.The closest analogue of the claimed vehicle, matching it according to the largest number of essential features and adopted as a prototype, is a vehicle containing a frame of two telescopically interconnected parts with front and rear steered wheels in pairs with elastic, mainly pneumatic, tires, drives wheel rotation, a device for changing and fixing the wheelbase while maintaining support on all wheels, equipped with a drive, a chair with a seat and a back, lever-hinges a different device for fixing and changing the position of the chair relative to the wheelbase with a chair tilt drive, a drive control system with controls, as well as an autonomous energy source. In it, the minimum range of changes in the wheelbase L is determined (with a margin and in terms of smooth wheels) by the condition of the static stability of the wheels in the driving mode on the flight of stairs
where L 1 - the minimum value of the wheelbase, cm;
L 2 - the maximum value of the wheelbase, cm;
l, h - respectively the length and height of the stairs, cm;
R is the radius of the wheel, see
Фиксация колесной базы обеспечивается ручным фиксатором. В варианте устройства изменение колесной базы обеспечивается только приводом линейного перемещения во всем диапазоне изменения L, при этом подвижное звено привода постоянно жестко соединено с рамной частью. В другом варианте устройства такой привод отсутствует и изменение с пульсацией L осуществляется при отключенном фиксаторе (т. е. при свободной колесной базе) путем вращения колес посредством приводов их вращения в разных скоростных режимах [7]. The fixation of the wheelbase is provided by a manual lock. In a variant of the device, the change in the wheelbase is provided only by the linear displacement drive over the entire range of L, while the movable drive link is permanently rigidly connected to the frame part. In another embodiment of the device, such a drive is absent and a change with pulsation L is performed when the lock is off (that is, with a free wheelbase) by rotating the wheels by means of their rotation drives in different speed modes [7].
Известное транспортное средство имеет узкое функциональное назначение, характеризуется низкими скоростными возможностями, большими потребными ходами подвижного звена привода линейного перемещения, недостаточно широким для оптимальной развесовки по осям передних и задних колес (на лестничном марше) диапазоном изменения положения центра масс. Изменение геометрии кресла предполагает, в лучшем случае, лишь возможность ручной регулировки спинки в узком диапазоне. Постоянство клиренса и невозможность низкой посадки пользователя в кресле затрудняют размещение в автомобиле и других носителях. Автоматизация передвижения по лестничным маршам требует организации довольно сложной системы управления на базе бортового процессора. A well-known vehicle has a narrow functional purpose, is characterized by low speed capabilities, large required moves of the movable link of the linear drive, not wide enough for optimal weight distribution along the axes of the front and rear wheels (on the flight of stairs) by the range of the center of mass position. Changing the geometry of the chair implies, at best, only the ability to manually adjust the backrest in a narrow range. The constancy of clearance and the impossibility of a low landing of the user in the chair make it difficult to place in the car and other carriers. Automation of movement along staircases requires the organization of a rather complex control system based on an onboard processor.
Наиболее близким аналогом заявляемых способов по совокупности существенных признаков, принятым за прототип, является способ преодоления лестничных маршей описанным выше транспортным средством за счет приводов вращения передних и задних колес при постоянной опоре на все колеса при адаптированной к профилю лестничного марша колесной базе L в пределах диапазона от L1 до L2. Если вне лестничных маршей задают минимально возможное значение L для маневренного движения в стесненных условиях, то для преодоления лестничного марша значение L предварительно увеличивают посредством приводов вращения колес или привода пульсации колесной базы, а затем изменяют (пульсируют) посредством того же привода, но по косинусоидальному закону при условии постоянного совмещения осей одноименных колес со средней полосой зоны их устойчивости без учета угла (конуса) трения. Размах (удвоенная амплитуда) пульсации колесной базы L соответствует диапазону от L1 до L2. При этом используют условия (1), (2) [7].The closest analogue of the claimed methods for the combination of essential features adopted for the prototype is a method of overcoming flights of stairs by the vehicle described above by means of front and rear wheels rotation drives with constant support on all wheels with a wheelbase L adapted to the profile of the flight of stairs within the range from L 1 to L 2 . If the minimum possible L value for maneuverable movement in cramped conditions is set outside the flight of stairs, then to overcome the flight of stairs the L value is preliminarily increased by means of wheel rotation drives or a wheelbase pulsation drive, and then it is changed (pulsed) by the same drive, but according to a cosine law subject to the constant alignment of the axles of the same wheels with the middle band of the zone of their stability without taking into account the angle (cone) of friction. The range (doubled amplitude) of the pulsation of the wheelbase L corresponds to a range from L 1 to L 2 . In this case, conditions (1), (2) [7] are used.
"Автоматическое" смещение центра масс транспортного средства в сторону подъема лестничного марша вследствие увеличения колесной базы при переходе из режима эксплуатации вне лестничного марша (в сложенном состоянии) в режим движения по лестничному маршу носит ограниченный характер и при замене периферийных упругих элементов в виде поперечных роликов упругими шинами (а они предпочтительны для плавного, менее шумного передвижения по ровной поверхности) не обеспечивает возможности развития необходимой силы тяги передних по ходу вверх (задних по ходу вниз) колес по сцеплению даже в пределах зоны устойчивости. The “automatic” shift of the center of mass of the vehicle towards the rise of the flight of stairs due to an increase in the wheelbase during the transition from the operation mode outside the flight of stairs (when folded) to the mode of movement along the flight of stairs is also limited when peripheral elastic elements in the form of transverse rollers are replaced by elastic ones tires (and they are preferable for smooth, less noisy movement on a flat surface) does not provide the possibility of developing the necessary front traction force upward (h dnih along the bottom) of the wheel adhesion even within the zone of stability.
В известном способе-прототипе неучет угла (конуса) трения в определении зоны устойчивости колес приводит к не всегда оправданному завышению диапазона пульсации колесной базы. Это ухудшает габаритно-массовые характеристики самоходных кресел, снижает среднюю скорость перемещения по лестничным маршам, повышает требования к быстродействию привода пульсации колесной базы и в целом устройства изменения колесной базы, повышает динамические нагрузки на водителя-пользователя. Как правило, недостаточность и, во всяком случае, неоптимальность распределения динамической вертикальной нагрузки на передние и задние колеса (недогруженность вышестоящих колес) в режиме движения по лестничным маршам либо делает невозможным преодоление этого профильного препятствия, либо приводит к неустойчивости движения, пробуксовкам и срывам колес со ступеней. Кроме того, относительно высокая посадка водителя-пользователя в кресле психологически препятствует эксплуатации, повышает вероятность аварийных ситуаций. In the known prototype method, the neglect of the angle (cone) of friction in determining the zone of stability of the wheels leads to not always justified overestimation of the pulsation range of the wheelbase. This worsens the overall mass characteristics of self-propelled seats, reduces the average speed of movement along flights of stairs, increases the speed requirements of the wheelbase pulsation drive and, in general, the wheelbase change device, and increases the dynamic load on the driver-user. As a rule, the insufficiency and, in any case, the non-optimal distribution of the dynamic vertical load on the front and rear wheels (underload of higher wheels) in the mode of movement along the flights of stairs either makes it impossible to overcome this profile obstacle, or leads to instability of movement, slipping and stalling of wheels with steps. In addition, the relatively high seating position of the driver-user in the chair psychologically interferes with operation and increases the likelihood of emergency situations.
Задачей являлась разработка такой конструкции персонального транспортного средства и способа преодоления им лестничных маршей, которые бы обеспечивали расширение технико-эксплуатационных возможностей персональных транспортных средств, преимущественно скутеров и самоходных кресел, за счет оперативной их трансформации (с минимальными трудозатратами водителя-пользователя) при сопутствующем повышении безопасности, маневренности и профильной проходимости, включая возможность самостоятельного перемещения по лестничным маршам различного типоразмера. The task was to develop such a design of a personal vehicle and a way to overcome flights of stairs that would expand the technical and operational capabilities of personal vehicles, mainly scooters and self-propelled seats, by quickly transforming them (with minimal labor of the driver-user) with a concomitant increase in safety maneuverability and cross-country ability, including the possibility of independent movement along staircases Foot size.
Решение поставленной задачи достигается группой изобретений, объединенных единым изобретательским замыслом, а именно тем, что в транспортном средстве, содержащем раму в виде телескопически взаимосвязанных частей с попарно установленными на них передними и задними колесами с упругими шинами, приводы вращения колес, устройство изменения и фиксации колесной базы при сохранении опоры на все колеса, снабженное приводом, кресло с сиденьем и спинкой, рычажно-шарнирное устройство фиксации и изменения положения кресла относительно колесной базы с приводом наклона сиденья кресла, систему управления приводами с органами управления и автономный источник энергии, по меньшей мере одна пара упомянутых колес выполнена поворотной и связана с рулевым приводом, снабженным рулевой колонкой с рулем, установленной перед креслом с возможностью изменения и фиксации ее длины и положения по углу наклона в продольной вертикальной плоскости, включая сложенное ее нерабочее положение, а устройство фиксации и изменения положения кресла снабжено приводом его перемещения в продольной вертикальной плоскости. Рамная часть с передними колесами, образующими передний колесный мост, и рамная часть с задними колесами, образующими задний колесный мост, могут быть телескопически встроены в третью часть рамы, расположенную между упомянутыми мостами, с возможностью независимого друг от друга продольного возвратно-поступательного перемещения. Рамные части упомянутых мостов могут быть установлены в третьей части рамы коаксиально с частичным взаимным перекрытием. Задние колеса могут быть установлены с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения и фиксации относительно их рамной части в поднятом положении посредством управляемой подвески, например, снабженной разнесенными в поперечном направлении приводами возвратно-поступательного перемещения. Поворотными могут быть выполнены все колеса (передние и задние) и в этом случае рулевой привод должен быть выполнен с возможностью выборочного поворота осей передних и задних колес. Устройство изменения и фиксации колесной базы может быть выполнено с приводом ее пульсации, корпус которого установлен на рамной части, несущей кресло, а подвижное звено привода установлено посредством отключаемого фиксатора на другой рамной части, телескопически связанной с первой. Отключаемый фиксатор, связывающий подвижное звено привода пульсации колесной базы с рамной частью, может быть выполнен с зазором в направлении взаимной подвижности частей рамы и с электрическим выключателем, например концевым, с возможностью реверсирования движения подвижного звена привода пульсации при перекладке зазора таким образом, что при выборке зазора в сторону увеличения колесной базы L привод пульсации уменьшает значение L, а при выборке зазора в противоположную сторону увеличивает его. The solution to this problem is achieved by a group of inventions, united by a single inventive concept, namely the fact that in a vehicle containing a frame in the form of telescopically interconnected parts with front and rear wheels with elastic tires mounted in pairs on them, wheel rotation drives, a wheel change and fixation device base while maintaining the support on all wheels, equipped with a drive, a chair with a seat and a back, a lever-hinged device for fixing and changing the position of the chair relative to the wheel PS with a seat seat tilt drive, a drive control system with controls and an autonomous energy source, at least one pair of the said wheels is rotatable and connected to a steering drive equipped with a steering column with a steering wheel mounted in front of the seat with the possibility of changing and fixing its length and position along the angle of inclination in the longitudinal vertical plane, including its folded inoperative position, and the device for fixing and changing the position of the chair is equipped with a drive for moving it to the longitudinal vertical second plane. The frame part with the front wheels forming the front wheel axle and the frame part with the rear wheels forming the rear wheel axle can be telescopically integrated into the third part of the frame located between the said axles, with the possibility of independent longitudinal reciprocating movement. The frame parts of the said bridges can be installed in the third part of the frame coaxially with partial mutual overlap. The rear wheels can be mounted with the possibility of vertical reciprocating movement and fixing relative to their frame part in the raised position by means of a controlled suspension, for example, equipped with transversely spaced apart reciprocating drives. All wheels (front and rear) can be made rotatable and in this case the steering gear must be made with the possibility of selective rotation of the axles of the front and rear wheels. The device for changing and fixing the wheelbase can be made with a drive of its pulsation, the body of which is mounted on the frame part that carries the chair, and the movable link of the drive is installed via a disconnectable latch on the other frame part, telescopically connected with the first. A disconnectable latch connecting the movable link of the drive of the pulsation of the wheel base with the frame part can be made with a gap in the direction of mutual mobility of the parts of the frame and with an electric switch, for example, an end switch, with the possibility of reversing the movement of the movable link of the drive of the pulsation when changing the gap so that the gap in the direction of increasing the wheelbase L, the pulsation drive reduces the value of L, and when sampling the gap in the opposite direction increases it.
Целесообразно выполнять раму, устройство изменения и фиксации колесной базы и систему управления приводами с органами управления с возможностью фиксации и пульсации колесной базы L в диапазоне от L1 до L2, определяемых соотношениями
где l, h - соответственно длина и высота ступени лестничного марша, см;
R - радиус колеса, см;
α≤arctgφ - угол трения как функция коэффициента сцепления φ колеса со ступенью.It is advisable to carry out the frame, the device for changing and fixing the wheelbase and the drive control system with controls with the possibility of fixing and pulsating the wheelbase L in the range from L 1 to L 2 defined by the relations
where l, h - respectively the length and height of the stairs, cm;
R is the radius of the wheel, cm;
α≤arctgφ is the friction angle as a function of the friction coefficient φ of the wheel with the step.
Привод наклона сиденья кресла может быть выполнен в виде привода вращения, корпус которого закреплен в передней зоне сиденья, подвижное звено закреплено на одном конце рычага рычажно-шарнирного устройства, а второй конец рычага неподвижно жестко связан с подвижным звеном дополнительного привода вращения, корпус которого закреплен на раме. Кресло может быть снабжено опорами для ног в виде рычага и подпятников и выполнено с шарнирным сочленением сиденья, спинки и рычага опор для ног, при этом спинка и рычаг опор для ног снабжены приводами их наклона. Привод наклона спинки может быть выполнен в виде привода возвратно-поступательного перемещения, который корпусом шарнирно прикреплен к спинке с тыльной ее стороны и подвижным звеном шарнирно связан с задней кромкой сиденья. Привод наклона рычага опоры для ног может быть выполнен в виде привода возвратно-поступательного перемещения, корпус которого шарнирно закреплен в задней зоне сиденья, а подвижное звено шарнирно связано с верхним плечом двуплечего рычага, нижнее плечо которого жестко прикреплено к рычагу опоры для ног. Рычаг опор для ног может быть выполнен в виде привода возвратно-поступательного перемещения, подвижное звено которого прикреплено к подпятникам. В транспортном средстве система управления может быть снабжена гироскопическим стабилизатором положения кресла в продольной и поперечной плоскостях. Автономный источник энергии может быть установлен на тыльной стороне сиденья, а также снабжен приводом изменения углового положения источника энергии относительно сиденья. The chair seat tilt drive can be made in the form of a rotation drive, the body of which is fixed in the front zone of the seat, the movable link is fixed at one end of the lever of the lever-hinge device, and the second end of the lever is fixedly rigidly connected to the movable link of the additional rotation drive, the body of which is fixed to frame. The chair can be equipped with leg supports in the form of a lever and thrust bearings and is made with a hinged joint of the seat, back and lever of the leg supports, while the back and lever of the leg supports are equipped with tilt drives. The backrest tilt drive can be made in the form of a reciprocating drive, which is pivotally attached to the back of the housing with a housing and pivotally connected to the rear edge of the seat with a movable link. The leg support lever tilt drive can be made in the form of a reciprocating drive, the body of which is pivotally mounted in the rear zone of the seat, and the movable link is pivotally connected to the upper shoulder of the two-shouldered lever, the lower shoulder of which is rigidly attached to the leg support lever. The lever of the foot supports can be made in the form of a reciprocating drive, the movable link of which is attached to the thrust bearings. In the vehicle, the control system can be equipped with a gyroscopic stabilizer for the position of the chair in the longitudinal and transverse planes. An autonomous energy source can be installed on the back of the seat, and is also equipped with a drive for changing the angular position of the energy source relative to the seat.
Решение поставленной задачи достигается также тем, что в способе преодоления лестничных маршей транспортным средством, характеризуемым указанной выше совокупностью основных конструктивных признаков, за счет приводов вращения передних и задних колес при постоянной опоре на все колеса и адаптированной к профилю лестничного марша колесной базе L в пределах диапазона от L1 до L2, смещают центр масс транспортного средства посредством устройств изменения и фиксации колесной базы и положения кресла в сторону подъема лестничного марша до преимущественно равной вертикальной нагрузки на оси колес с обеспечением возможности развития необходимой тяги по сцеплению одних одинаково названных колес в пределах углов трения, достаточной для подъема других одинаково названных колес на очередную ступень, устанавливают среднее в диапазоне от L1 до L2 значение колесной базы L* вращением передних и задних колес в неодинаковых скоростных режимах при расфиксированной колесной базе, после чего фиксируют колесную базу и вращают все колеса в заданных скоростных режимах.The solution to this problem is also achieved by the fact that in the method of overcoming flights of stairs by a vehicle, characterized by the above set of basic design features, due to front and rear wheels rotation drives with constant support on all wheels and a wheelbase L adapted to the profile of the flight of stairs within the range from L 1 to L 2 , shift the center of mass of the vehicle by means of devices for changing and fixing the wheelbase and the position of the chair in the direction of lifting the flight of stairs to the pre equal to the vertical load on the axle of the wheels with the possibility of developing the necessary traction on the clutch of one of the same named wheels within the friction angles sufficient to lift the other of the same named wheels to the next stage, set the average wheel base value L * in the range from L 1 to L 2 rotation of the front and rear wheels in different speed modes with the wheelbase unblocked, after which the wheelbase is fixed and all the wheels rotate in the given speed modes.
Решение поставленной задачи достигается также тем, что в способе преодоления лестничных маршей транспортным средством, характеризуемым указанной выше совокупностью основных конструктивных признаков и наличием привода пульсации колесной базы, включающем вращение передних и задних колес при постоянной опоре на все колеса и адаптированной к профилю лестничного марша колесной базе L в пределах диапазона от L1 до L2, смещение центра масс транспортного средства посредством устройств изменения и фиксации колесной базы и положения кресла в сторону подъема лестничного марша до преимущественно равной вертикальной нагрузки на оси колес с обеспечением возможности развития необходимой тяги по сцеплению одних одинаково названных колес в пределах углов трения, достаточной для подъема других одинаково названных колес на очередную ступень, установление среднего в диапазоне от L1 до L2 значения колесной базы L* вращением передних и задних колес в неодинаковых скоростных режимах при расфиксированной колесной базе, при нахождении задних по ходу транспортного средства колес в пределах их углов трения на лестничном марше и вращении передних по ходу транспортного средства колес увеличивают колесную базу посредством привода пульсации колесной базы до ввода осей, перемещающихся на очередную ступень передних колес в пределы их новых углов трения, затем уменьшают колесную базу посредством привода пульсации колесной базы при нахождении осей передних колес в упомянутых углах трения до ввода осей перемещающихся на очередную ступень задних колес в пределы их новых углов трения, после чего повторяют указанную последовательность операций вплоть до полного преодоления лестничного марша.The solution to this problem is also achieved by the fact that in the method of overcoming flights of stairs by a vehicle, characterized by the above-mentioned set of basic design features and the presence of a wheelbase ripple drive, including the rotation of the front and rear wheels with constant support on all wheels and the wheelbase adapted to the profile of the flight of stairs L within the range of L 1 to L 2, the offset center of mass of the vehicle by the fixing device change and wheel base and a chair position thoron lifting flight of stairs to preferably equal to the vertical load on the axle of the wheels to enable the development of the necessary thrust linkage some identically named wheels within the angles of friction sufficient for lifting other identically named wheels to the next step, intermediate setting in the range of L 1 to L 2 wheelbase values L * by rotating the front and rear wheels in unequal speed modes with the wheelbase unblocked, when the rear wheels in the direction of the vehicle are within the limit Their friction angles on the flight of stairs and the rotation of the front wheels of the vehicle increase the wheelbase by means of a wheelbase pulsation drive until the axles move to the next step of the front wheels within their new friction angles, then reduce the wheelbase by means of a wheelbase pulsation when finding the axles of the front wheels in the mentioned friction angles before entering the axles moving to the next stage of the rear wheels within the limits of their new friction angles, after which the indicated sequence is repeated nness of operations up to the complete overcoming of the flight of stairs.
Значения L1 и L2 при осуществлении обоих вариантов способа могут быть выбраны из соотношений (3) и (4).The values of L 1 and L 2 in the implementation of both variants of the method can be selected from relations (3) and (4).
Среди известных устройств и способов не обнаружены такие, совокупность существенных признаков которых совпадала бы с заявленной. В то же время именно за счет последней достигается новый технический результат в соответствии с поставленной задачей: расширение технико-эксплуатационных возможностей персональных транспортных средств, преимущественно скутеров и самоходных кресел, за счет оперативной их трансформации при сопутствующем повышении безопасности, маневренности и профильной проходимости, включая возможность самостоятельного перемещения по лестничным маршам различного типоразмера. Among the known devices and methods, no such combination of essential features would coincide with the declared one. At the same time, it is due to the latter that a new technical result is achieved in accordance with the task: expanding the technical and operational capabilities of personal vehicles, mainly scooters and self-propelled seats, due to their rapid transformation with a concomitant increase in safety, maneuverability and profile cross-country ability, including the possibility independent movement along the flights of stairs of various sizes.
Общие основные отличительные признаки для двух вариантов осуществления способа сводятся к следующему:
- оперативное изменение положения центра масс путем трансформации транспортного средства до примерно равной вертикальной нагрузки на оси передних и задних колес (развесовки по осям);
- при свободной колесной базе (т.е. при расфиксированном "телескопе") задают разный скоростной режим вращения передних и задних колес (мотор-колес), тем самым изменяя колесную базу до значения L*, равного среднеарифметическому от значений L1 и L2 (эта операция может осуществляться одновременно с первой и даже с упреждением в зависимости от конкретных ситуаций);
- вращают все колеса (мотор-колеса), задав им скоростные режимы, причем одинаковые (с неизбежным буксованием) или разные (с учетом особенностей перемещения их осей на лестничном марше - нелинейности и несинфазности для передних и задних колес).General main distinguishing features for two embodiments of the method are as follows:
- operational change in the position of the center of mass by transforming the vehicle to approximately equal vertical load on the axis of the front and rear wheels (weight distribution on the axes);
- with a free wheelbase (that is, with a “telescope” unblocked), a different speed mode of rotation of the front and rear wheels (motor wheels) is set, thereby changing the wheelbase to a value L * equal to the arithmetic mean of the values L 1 and L 2 (this operation can be carried out simultaneously with the first and even anticipation, depending on specific situations);
- rotate all the wheels (motor-wheels), setting them to high-speed modes, the same (with the inevitable slipping) or different (taking into account the peculiarities of the movement of their axes on the flight of stairs - non-linearity and out-of-phase for the front and rear wheels).
При осуществлении первого варианта заявляемого способа преодоление лестничных маршей происходит как передвижение с постоянной базой L* = const, а при втором варианте передвижение осуществляют с пульсацией в диапазоне от L1 до L2 со средним значением L*.When implementing the first variant of the proposed method, overcoming flights of stairs occurs as a movement with a constant base L * = const, and in the second embodiment, the movement is carried out with ripple in the range from L 1 to L 2 with an average value of L *.
При фиксированном значении колесной базы значительно повышаются средние скорости передвижения. Выбор значения L* является универсальной рекомендацией для широкого спектра возможных эксплуатационных условий и представляет, соответственно, наибольший интерес при организации крупносерийного и массового производства. With a fixed value of the wheelbase, average speeds are significantly increased. The choice of the L * value is a universal recommendation for a wide range of possible operating conditions and is, accordingly, of greatest interest in organizing large-scale and mass production.
При недостаточности постоянного значения L*, например, на нестандартной и/или дефектной лестнице, в других тяжелых условиях (при низком коэффициенте сцепления и т.д.) осуществляют регулярную работу привода пульсации колесной базы, при этом увеличение колесной базы приводом пульсации со скоростью, превышающей скорость перемещения осей колес, способствует закатыванию восходящей на очередную ступень пары колес (вне углов трения) другой парой колес, находящейся в ведущем режиме (в динамически устойчивом положении в пределах углов трения). If the constant L * value is insufficient, for example, on a non-standard and / or defective ladder, in other difficult conditions (with a low coefficient of adhesion, etc.), the wheelbase pulsation drive is regularly operated, while the wheelbase is increased by a pulsation drive with speed, exceeding the speed of movement of the axles of the wheels, contributes to the rolling up of a pair of wheels ascending to the next step (outside the friction angles) by another pair of wheels in the leading mode (in a dynamically stable position within the limits of the friction angles).
Заявляемое транспортное средство изображено на чертежах, где:
на фиг.1 показано транспортное средство в случае удлиненной колесной базы (для движения в уличных условиях), вид сбоку;
на фиг. 2 показано транспортное средство в случае укороченной колесной базы (для движения в условиях помещения), вид сбоку;
на фиг.3 - вид транспортного средства в плане;
на фиг. 4 - кинематическая схема взаимосвязи рамных частей с одним "телескопом";
на фиг. 5 - кинематическая схема взаимосвязи рамных частей с двумя противоположно направленными параллельными "телескопами";
на фиг. 6 - кинематическая схема взаимосвязи рамных частей с двумя соосными (оппозитными) "телескопами";
на фиг. 7 - кинематическая схема взаимосвязи рамных частей с двумя противоположно направленными, коаксиально встроенными друг в друга "телескопами";
на фиг.8 - схема подвески задних колес, вид сзади, совмещенная со схемой гироскопической стабилизации положения кресла;
на фиг. 9 - схема рулевого управления, вид в плане, при удлиненной колесной базе;
на фиг.10 - схема рулевого управления, вид в плане, при укороченной колесной базе;
на фиг.11 - схема размещения электрооборудования;
на фиг.12 - схема размещения приводов;
на фиг.13 - схема размещения фиксаторов;
на фиг.14 - пример взаимосвязи привода пульсации колесной базы с рамными частями (фрагмент), где D - диаметр отверстия в рамной части; d - диаметр пальца фиксатора;
на фиг. 15, 16 - номограммы для выбора значений колесной базы при преодолении лестничных маршей;
на фиг. 17 схематически изображено транспортное средство с водителем-пользователем при преодолении лестничных маршей (в случае движения вверх с удлиненной колесной базой);
на фиг.18 - то же (в случае движения вниз с удлиненной колесной базой);
на фиг.19 схематически изображено транспортное средство при вертикальном расположении водителя-пользователя (в случае укороченной колесной базы);
на фиг.20 - размещение транспортного средства на месте водителя в автомобиле;
на фиг.21 - размещение транспортного средства в мотоносителе;
на фиг.22 - схема передвижения транспортного средства на лестничном марше с указанием предельно допустимого (минимального) значения колесной базы L1 по условию сцепления верхних колес (G1, G2 - вертикальная нагрузка соответственно на верхние и нижние колеса);
на фиг. 23 - то же, с указанием предельно допустимого (максимального) значения колесной базы L2 по условию сцепления нижних колес;
на фиг. 24 - схема взаимодействия колеса с пневматической шиной сверхнизкого давления с кромкой ступени;
на фиг. 25 - 28 - схема перекладки зазора в фиксаторе привода пульсации колесной базы при автоматическом управлении подъемом на лестничном марше.The inventive vehicle is shown in the drawings, where:
figure 1 shows a vehicle in the case of an elongated wheelbase (for driving in street conditions), side view;
in FIG. 2 shows a vehicle in the case of a shortened wheelbase (for driving indoors), side view;
figure 3 is a view of the vehicle in plan;
in FIG. 4 - kinematic diagram of the relationship of the frame parts with one "telescope";
in FIG. 5 is a kinematic diagram of the relationship of the frame parts with two oppositely directed parallel "telescopes";
in FIG. 6 is a kinematic diagram of the relationship of the frame parts with two coaxial (opposed) "telescopes";
in FIG. 7 is a kinematic diagram of the relationship of the frame parts with two oppositely directed, "telescopes" coaxially integrated into each other;
on Fig - scheme of the suspension of the rear wheels, rear view, combined with the scheme of gyroscopic stabilization of the position of the chair;
in FIG. 9 is a steering diagram, a plan view, with an extended wheelbase;
figure 10 is a diagram of the steering, plan view, with a shortened wheelbase;
figure 11 - layout of electrical equipment;
on Fig - layout of the drives;
on Fig - layout of the latches;
on Fig - an example of the relationship of the drive pulsation of the wheelbase with the frame parts (fragment), where D is the diameter of the hole in the frame part; d is the diameter of the retainer finger;
in FIG. 15, 16 - nomograms for selecting wheelbase values when overcoming flights of stairs;
in FIG. 17 schematically depicts a vehicle with a driver-user in overcoming flights of stairs (in the case of upward movement with an extended wheelbase);
in Fig.18 - the same (in the case of downward movement with an extended wheelbase);
on Fig schematically shows a vehicle with a vertical arrangement of the driver-user (in the case of a shortened wheelbase);
in Fig.20 - the placement of the vehicle in the driver's seat in the car;
on Fig - placement of the vehicle in a motor vehicle;
in Fig.22 is a diagram of the movement of the vehicle on the flight of stairs with an indication of the maximum permissible (minimum) value of the wheelbase L 1 by the condition of the clutch of the upper wheels (G 1 , G 2 - the vertical load, respectively, of the upper and lower wheels);
in FIG. 23 - the same, indicating the maximum permissible (maximum) value of the wheelbase L 2 under the condition of adhesion of the lower wheels;
in FIG. 24 is a diagram of an interaction of a wheel with a pneumatic ultra-low pressure tire with a step edge;
in FIG. 25 - 28 is a diagram of the transfer of the gap in the latch of the drive pulsation of the wheelbase with automatic lift control on the flight of stairs.
Заявленное устройство - транспортное средство, названное авторами "ТРАНССКУТЕР" ("трансформируемый скутер"), в предпочтительном (оптимальном) исполнении содержит (см. фиг.1-3) раму, состоящую из частей 1, 2, 3. На передней рамной части 2 установлена пара управляемых (ведущих) колес 4, а на задней рамной части 3 - пара управляемых (ведущих) колес 5. Все колеса снабжены пневматическими или иными упругими шинами 6. Предусмотрены приводы 7, 8 независимого друг от друга вращения всех (или попарно) колес 4 и 5 соответственно (рекомендуется использование мотор-колес). Таким образом, рамная часть 2 с управляемыми колесами 4 образует передний колесный мост, а рамная часть 3 с управляемыми колесами 5 - задний колесный мост. На рамной части 1 установлено кресло посредством устройства фиксации и изменения его положения в продольной вертикальной плоскости (кресло и устройство обозначены позициями поэлементно), регулируемое для эргономической адаптации пользователя. Кресло включает в себя сиденье 9, спинку 10 и опоры для ног с рычагом 11 и двумя подпятниками 12. С тыльной стороны сиденья 9 установлен автономный источник энергии 13 в виде разнесенных в поперечном направлении блоков аккумуляторных, конденсаторных или иных батарей (см. фиг.11). На раме 1-3 установлено также устройство изменения и фиксации колесной базы L (обозначено позициями поэлементно) в широком диапазоне потребных значений от Lmin до Lmax.The claimed device is a vehicle named by the authors "TRANSSCOOTER"("transformablescooter"), in the preferred (optimal) design contains (see Fig.1-3) a frame consisting of
Предусмотрен рулевой привод 14 (см. фиг.7), выполненный с возможностью выборочного поворота либо колес 4, либо колес 5 (не исключены варианты с поворотом только передних колес 4 или с возможностью одновременного поворота колес 4, 5 для уменьшения радиуса кинематического поворота, особенно если не предусмотрен поворот бортовым способом). Рулевой привод снабжен рулевой колонкой 15 с рулем 16 мотоциклетного или иного типа. Рулевая колонка 15 установлена перед креслом 9-12 на рамной части 2 (на переднем колесном мосту) с возможностью изменения и фиксации положения по углу наклона в продольной вертикальной плоскости и уровню расположения руля 16, включая сложенное положение (шарнир 17 на фиг.1, 2 и фиксаторы 18, 19 на фиг.3). Кроме того, она установлена с возможностью наклона и фиксации в рабочем состоянии в любом продольном направлении (вперед-назад) относительно своего вертикального положения. A
В состав транспортного средства входит система управления всеми приводами, включающая в себя органы управления (руль 16 и панель управления 20 на колонке 15, не исключено дублирование от ручного пульта типа "джойстик" или аналогичных систем). The structure of the vehicle includes a control system for all drives, which includes controls (
Рама 1-3 выполнена в виде телескопического устройства (с двумя "телескопами") с возможностью независимого друг от друга продольного перемещения его штоков - рамных частей 2 и 3 относительно корпуса "телескопа" - рамной части 1. Иными словами (в привязке к прототипу), рамные части 1 и 2, а также рамные части 1 и 3 телескопически взаимосвязаны с возможностью изменения и фиксации расстояния L между осями колес 4 и 5 в диапазоне потребных значений колесной базы при сохранении опоры на все колеса 4, 5. В общем случае устройства допускаются варианты: с одним "телескопом" (рамная часть 3 отсутствует, колеса 5 и кресло 9-11 установлены на рамной части 1 - см. фиг. 4); с двумя противоположно направленными, параллельными, причем со смещением в горизонтальной или в вертикальной плоскостях, "телескопами" или соосными (оппозитными) "телескопами" (см. фиг.5, 6); с двумя противоположно направленными, коаксиально встроенными друг в друга "телескопами" (см. фиг.7). Frame 1-3 is made in the form of a telescopic device (with two "telescopes") with the possibility of independent longitudinal movement of its rods -
В оптимальной конструкции используют последний вариант (по фиг.7): рамная часть 2 (передний колесный мост) и рамная часть 3 (задний колесный мост) частично встроены в продольную трубчатую (или иного поперечного сечения) балку 21 коаксиально с частичным взаимным перекрытием (взаимное перекрытие частей-штоков 2, 3 в балке 21). In the optimal design, the latter option is used (in Fig. 7): the frame part 2 (front wheel axle) and the frame part 3 (rear wheel axle) are partially integrated into the longitudinal tubular (or other cross-section)
В устройство изменения и фиксации колесной базы в любом случае входят указанные "телескопы" и колеса 4, 5 с приводами их независимого вращения 7, 8. В простейшей реализации "телескопы" снабжены фиксаторами (стопорами) 22, 23 (см. фиг.1, 2, 13), также входящими в состав устройства изменения и фиксации колесной базы. В данной конструкции они выполнены дистанционно управляемыми. В более совершенном варианте устройство изменения и фиксации колесной базы выполнено с приводом пульсации колесной базы, предпочтительно в виде электромеханического привода вращения с корпусом 24, зубчатым колесом 25 и находящейся в зацеплении с ним зубчатой рейкой 26 в качестве выходного подвижного звена (см. фиг. 1, 2, 12). Корпус 24 вертикально установлен на рамной части 1 (или непосредственно на балке 21), а подвижное звено (зубчатая рейка) 26 установлено посредством отключаемого фиксатора 27 на рамной части 3 (на колесном мосту). Вертикальное расположение привода вращения 24-25 вместо более простой возможной схемы с горизонтально расположенным линейным приводом объясняется значительными компоновочными ограничениями. In any case, the indicated “telescopes” and
Особенность предлагаемой взаимосвязи фиксатора 27 с рамной частью 3 и с системой управления состоит в следующем. Фиксатор 27 включает в себя палец 28 диаметром d, двухпозиционно установленный с возможностью ввода-вывода в одном из отверстий 29 в рамной части 3, имеющем диаметр D предпочтительно больше диаметра d на величину максимального зазора δ (см. фиг.14, 25-28). A feature of the proposed relationship of the
Для автоматизации процесса передвижения транспортного средства на лестничных маршах (передним ходом) с пульсацией колесной базы предлагается следующий вариант устройства с "датчиком перекладки зазора" (см. фиг.14, 25-28). To automate the process of moving a vehicle on flights of stairs (forward) with pulsation of the wheelbase, the following variant of the device with a “clearance switch” is proposed (see Figs. 14, 25-28).
Фиксатор 27 (конкретно - его палец 28) соединен с подвижным относительно рамной части 3 контактором электрического выключателя 30, а подпружиненный неподвижный контактор выключателя 30 (не считая деформации пружины) соединен с рамной частью 3. Может быть применен, например, концевой выключатель 30. При зазоре δ=D-d между рамной частью 3 и пальцем 28 в направлении взаимной подвижности частей 1 и 3 рамы, который может быть условно отрицательным (см. фиг. 25, 28) и положительным (см. фиг.26, 27) в зависимости от распределения продольных сил в системе 1-5, контакторы выключателя 30 замкнуты (выключатель включен) при минус δ и разомкнуты (выключатель 30 выключен) при +δ (см. фиг.25-28). Иначе говоря, от перекладки зазора δ (минус - влево или плюс - вправо) зависит положение контакторов выключателя 30. The latch 27 (specifically, its finger 28) is connected to the contactor of the
Другой возможный вариант устройства с "датчиком перекладки зазора" (без иллюстраций) - организация зазора δ не между пальцем 28 и отверстием 29 в рамной части 3, а между пальцем 29 и подвижным звеном 25, 26, т.е. внутри "головки" фиксатора 27. Another possible variant of the device with a “gap transfer sensor” (without illustrations) is the organization of the gap δ not between the
Выключатель 30 электрически связан с системой управления транспортного средства с возможностью реверсирования работы привода пульсации колесной базы при перекладке зазора δ таким образом, что при выборке зазора в сторону увеличения L (образование +δ - см. фиг.26, 27) привод пульсации уменьшает величину L, а при выборке зазора в противоположную сторону (образование минус δ - см. фиг.25, 28) увеличивает величину L. The
Cистема управления транспортным средством выполнена преимущественно с возможностью пульсации колесной базы, по крайней мере, в диапазоне от L1 до L2. Значения последних величин рекомендуется определять соотношениями (3), (4).The vehicle control system is made primarily with the possibility of pulsation of the wheelbase, at least in the range from L 1 to L 2 . The values of the latter values are recommended to be determined by relations (3), (4).
Графические представления этих зависимостей (номограммы) проиллюстрированы примером для диаметра колес R=0,18 м и размеров ступени l=0,3 м, h= 0,15 м (см. фиг. 15, 16). Значение L1 (см. фиг.15, 22) является предельно допустимым (минимальным на лестничном марше) по условию сцепления верхних колес со ступенями лестницы, а значение L2 (см. фиг.15, 23) - предельно допустимым (максимальным на лестничном марше) по условию сцепления нижних колес со ступенями. Соответственно, отрицательное значение разности L2 - L1 (зона между кривыми L1 и L2 левее точки К на фиг.15) является диапазоном значений L, в котором движение по лестничному маршу невозможно. Таким образом, это - "запретная" зона и ее следует преодолевать пульсацией базы. "Запретная" зона определяет минимально необходимый ход рамной части 3 относительно рамной части 1 (а значит и ход звена 25 и рейки 26), среднюю скорость движения и т.д. При указанных выше числовых значениях величин R, l, h потребный ход звена 25 (рейки 26), определяющий пульсацию базы L2 - L1, не должен быть меньше 0,89-0,79=0,10 м. Положительное значение разности L2 - L1 (заштрихованная зона между кривыми L1 и L2 правее точки К) является диапазоном значений L, в котором движение по лестничному маршу возможно. Оно возможно даже при постоянном значении L в любой точке этой зоны. Таким образом, заштрихованная зона является "допустимой" зоной, т.е. такой, в каждой точке которой обеспечено (гарантировано) поочередное попадание осей верхних и нижних колес в углы (конусы) трения.Graphical representations of these dependencies (nomograms) are illustrated by an example for the wheel diameter R = 0.18 m and step sizes l = 0.3 m, h = 0.15 m (see Fig. 15, 16). The value of L 1 (see Fig. 15, 22) is the maximum permissible (minimum on the flight of stairs) by the condition of coupling of the upper wheels with the steps of the stairs, and the value of L 2 (see Fig. 15, 23) is the maximum permissible (maximum on the stairs March) according to the clutch of the lower wheels with the steps. Accordingly, the negative value of the difference L 2 - L 1 (the area between the curves L 1 and L 2 to the left of point K in Fig. 15) is a range of L values in which movement along the flight of stairs is impossible. Thus, this is a “forbidden” zone and should be overcome by the pulsation of the base. The “forbidden” zone determines the minimum necessary stroke of the
С ростом диаметра колес 4, 5 точка К при прочих равных условиях смещается на номограмме (см. фиг.15) правее, сужая заштрихованную зону и, соответственно, сужая возможности преодоления лестничных маршей. В то же время радиус колес 4, 5 не должен быть меньше значения Rmin=h из условия профильной проходимости. Таким образом, рекомендуется установленное авторами оптимальное значение диаметра колес 4, 5 (от 0,36 до 0,38 м) для принятого спектра возможных типоразмеров лестничных маршей.With an increase in the diameter of the
Случай φ=0 (α=0) дает геометрическое совпадение L1 и L2 для заявленного способа и принятых во внимание аналогов с "телескопами".The case φ = 0 (α = 0) gives a geometric coincidence of L 1 and L 2 for the claimed method and the analogs with "telescopes" taken into account.
Если в приводе 24-27 не предусмотрена возможность фиксации (стопорения) "телескопа", то может быть сохранен фиксатор (стопор) 23, обеспечивающий жесткую взаимосвязь частей 1, 3 при определенных значениях L, в частности (в одном из рекомендуемых вариантов) при среднеарифметическом значении колесной базы при любом расчетном значении коэффициента сцепления φ: L*=0,5 (L1+L2).If the “telescope” cannot be locked (locked) in the 24-27 drive, then the latch (stop) 23 can be saved, which provides a rigid interconnection of
В общем случае, диапазон изменения L (по возможностям взаимосвязи "телескопов" 1, 2 и 1, 3) включает в себя максимальное значение базы Lmax (рама полностью раздвинута вращением колес 4, 5 при расфиксированных "телескопах"), минимальное значение Lmin (рама полностью сложена вращением колес 4, 5 при расфиксированных "телескопах") и диапазон от L1 до L2 пульсации базы за счет привода (приводов) пульсации базы. При этом значение Lmin существенно отдалено от указанного диапазона. Значение Lmax либо совпадает со значением L2, либо меньше него. В принципе, не исключен вариант с превышением значения Lmax над значением L2. При указанных выше числовых значениях величин R,l,h, (L2-L1) рекомендуются, в частности, значения Lmin=0,49 м, Lmax =0,89...0,73м.In general, the range of variation of L (according to the possibilities of interconnection between the “telescopes” 1, 2 and 1, 3) includes the maximum value of the base L max (the frame is completely expanded by the rotation of the
Задние колеса 5 установлены на рамной части 3 (а в варианте с одним "телескопом" - на рамной части 1) посредством управляемой подвески 31 с возможностью вертикального перемещения и фиксации относительно рамной части 3 (1) в поднятом положении, при котором транспортное средство приобретает дифферент на задний мост и рамная часть 3 опускается до опорной поверхности из расчета компоновки транспортного средства вместе с пользователем на месте сидения за рулем серийного автомобиля (см. фиг.20). The
Подвеска 31 снабжена разнесенными в поперечном направлении линейными, преимущественно электромеханическими приводами 32, 33 (см. фиг.1, 2, 8, 12) с возможностью их независимого управления. The
Входящий в систему управления гироскопический стабилизатор 34 положения кресла 9-12 выполнен с возможностью стабилизации последнего в поперечной плоскости посредством подвески 31 (приводов 32, 33). Included in the control system is a
Гироскопический стабилизатор выполнен также с возможностью стабилизации кресла 9-12 в продольной плоскости посредством привода наклона кресла. The gyroscopic stabilizer is also configured to stabilize the seat 9-12 in the longitudinal plane by means of a chair tilt drive.
Кресло 9-12 выполнено с шарнирным сочленением сиденья 9 со спинкой 10 (шарнир 35) и сиденья 9 с рычагом 11 (шарнир 36) с возможностью их установки в различные положения. Одно из характерных положений сиденья 9, спинки 10 и рычага 11 - в пределах одной, общей для них вертикальной плоскости (с коррекцией на эргономические требования и физиологические особенности пользователя, с учетом формы и деформаций подушек сиденья 9 и спинки 10 и т.д.). The chair 9-12 is made with the articulation of the
Возможность продольного перемещения кресла в широком диапазоне и столь существенной его трансформации обеспечивается конструкцией устройства фиксации и изменения положения кресла, в частности наклона сиденья 9, снабженного приводом наклона кресла в продольной вертикальной плоскости (обозначен позициями поэлементно) а также наличием приводов независимого наклона других его элементов - спинки 10 и рычага 11, выполненных в виде линейных, преимущественно электромеханических приводов, связанных с системой управления транспортного средства. Устройство фиксации и изменения положения кресла включает в себя рычаг 37, верхним своим концом связанный с подвижным звеном 38 привода вращения, а нижним - с подвижным звеном 39 аналогичного привода (подвижные звенья изображены на фиг.1, 2 в виде дисков). При этом корпус 40 первого привода закреплен в передней зоне сиденья 9, а корпус 41 второго привода закреплен на рамной части 1 (см. фиг.1, 2, 12). The possibility of longitudinal movement of the chair in a wide range and such a significant transformation is provided by the design of the device for fixing and changing the position of the chair, in particular the
Линейные приводы 42, 43 наклона спинки 10 относительно сиденья 9 своими корпусами шарнирно прикреплены к спинке 10 с тыльной ее стороны и подвижными звеньями шарнирно связаны с задней кромкой сиденья 9 (см. фиг.1, 2, 12). Linear drives 42, 43 of the inclination of the
Линейные приводы 44, 45 наклона рычага 11 своими корпусами шарнирно закреплены в задней зоне сиденья 9 и подвижными звеньями шарнирно связаны с верхним плечом двуплечего рычага 46, установленного шарнирно в передней зоне сиденья 9 (см. фиг.1, 2, 12). The
Рычаг 46 и подвижное звено 38 привода вращения установлены соосно (см. фиг.1, 2). The
Рычаг 11 выполнен в виде линейных, преимущественно электромеханических приводов 47, 48, корпуса которых жестко прикреплены к нижнему плечу рычага 46, а подвижные звенья - к подпятникам 12 (см. фиг.1, 2, 12). The
Не исключен, в принципе, вариант с одиночными (т.е. не парами) приводами наклона основных элементов кресла: спинки 10 и рычага 11. In principle, a variant with single (i.e., not in pairs) tilt drives of the main elements of the chair: the
Диапазон возможного наклона кресла 9-12 в целом соответствует устойчивому положению пользователя в режиме движения на лестничных маршах различного типоразмера: он равен или превышает угол наклона лестничного марша (наиболее распространен угол 30o).The range of possible tilt of the chair 9-12 generally corresponds to a stable position of the user in the mode of movement on the staircases of various sizes: it is equal to or greater than the angle of inclination of the flight of stairs (the most common angle is 30 o ).
С учетом "автоматического" изменения развесовки транспортного средства при изменении величины L и изменении наклона транспортного средства в различных режимах эксплуатации привод фиксации и изменения положения кресла выполнен с обеспечением возможности развития тяги по сцеплению колес 4, 5, по крайней мере, в их ведущем режиме, включая передвижение по лестничным маршам. Необходима примерно одинаковая вертикальная нагрузка на передние и задние колеса (т.е. примерно равная развесовка по осям верхних и нижних колес 4, 5) при любых эксплуатационных углах наклона транспортного средства вплоть до максимально возможного (соответствует максимальному углу наклона лестничного марша), причем в динамике, т.е. с учетом реактивных моментов на транспортном средстве, движущемся по лестничному маршу, или при ином восхождении-спуске. Это наилучшим образом реализуется, если в транспортном средстве, по крайней мере, часть возможных значений смещения центра масс транспортного средства в продольной вертикальной плоскости определена соотношением (5)
где С - продольное смещение центра масс от положения равного удаления от осей колес (в направлении подъема по лестничному машу), см;
ki=hi/li;
h,l - соответственно высота и длина ступени лестничного марша, см;
i - индекс, относящий параметры к определенному типоразмеру ступени лестничного марша;
Н - высота центра масс транспортного средства, см.Given the "automatic" change in the weight of the vehicle when changing the value of L and changing the tilt of the vehicle in various operating modes, the drive for fixing and changing the position of the seat is made possible to develop traction on the clutch of
where C is the longitudinal displacement of the center of mass from the position of equal distance from the axles of the wheels (in the direction of elevation along the staircase), cm;
k i = h i / l i ;
h, l - respectively the height and length of the stairs, cm;
i is an index relating parameters to a certain standard size of a flight of stairs;
N is the height of the center of mass of the vehicle, see
Рекомендуется выполнение приводов 7, 8 вращения колес 4, 5 с возможностью самоторможения за счет применения в них червячных передач и/или фиксаторов (тормозов) 49, 50 (см. фиг.13), исключающих самопроизвольное скатывание под уклон (на склоне или лестничном марше). Рекомендуется также выполнение приводов 7, 8 не менее чем с двумя скоростными диапазонами переднего хода, включая общий для всех колес первый (низший) диапазон. Это может быть достигнуто (наиболее реальное решение для существующего уровня техники) наличием в приводе двухскоростной коробки передач (с электромагнитным переключением): первая передача для полноприводности с большими крутящими моментами при низкой скорости передвижения на лестничном марше и в тяжелых условиях вне лестничных маршей, вторая передача - для реализации скоростного режима "скутер" на ровной местности. В последнем случае устройство может допускать выключение части приводов колес, например колес 4, с переводом этих колес в ведомый режим. It is recommended that the
Желательно применение пневматических шин 6 с устройством регулирования давления в них (обычные ниппельные клапаны или, по возможности, устройство дистанционного регулирования давления). Существенно отметить, что шины 6 могут быть стандартными, например автомобильного типа с обычным протектором или с увеличенным коэффициентом трения. Увеличение коэффициента трения может быть достигнуто использованием резины с закрытыми порами или иных аналогичных технических средств. Однако при этом не исключено и применение колес транспортных средств-аналогов с поперечно расположенными роликами в качестве периферийных упругих элементов. It is advisable to use
Для оптимизации компоновки, развесовки и удобства трансформации в различные опции, а также в тех случаях, когда не рекомендуется существенно наклонять источник энергии 13, последний может быть связан с сиденьем 9 посредством привода 51 изменения положения источника энергии 13 с возможностью, по крайней мере, его поворота в противоположную от сиденья 9 сторону (см. фиг.1, 2, 8, 12, 17-19). В приведенном примере используется привод вращения, корпус которого закреплен на тыльной стороне сиденья 9 (аналогично приводам 38, 40). To optimize the layout, weight distribution and ease of transformation into various options, as well as in cases where it is not recommended to significantly tilt the
Система управления "трансскутером" может быть размещена в нескольких блоках, распределенных по всей конструкции (см. фиг.11): в представленном примере с тыльной стороны спинки 10, между приводами 42, 43, закреплены блоки 52 управления приводами 7, 8 вращения колес, под ними предусмотрен электрический разъем 53, слева и справа от сиденья 9, над разнесенными по бортам блоками источника энергии 13, размещены блоки 54 управления приводами и средства мониторинга источника 13 с диагностическим разъемом (позицией не выделен). The control system "transcooter" can be placed in several blocks distributed throughout the structure (see Fig. 11): in the presented example, from the back of the
Изложенные выше примеры конструкции не исключают другие возможные варианты в рамках заявленной совокупности существенных конструктивных признаков. The above design examples do not exclude other possible options within the claimed combination of essential design features.
Заявленное транспортное средство "ТРАНССКУТЕР" работает следующим образом. Для эксплуатации транспортного средства в любом из двенадцати возможных режимов его сначала соответствующим образом трансформируют. The claimed vehicle "TRANSSCOOTER" works as follows. To operate the vehicle in any of the twelve possible modes, it is first transformed accordingly.
При использовании транспортного средства для скоростного движения в уличных условиях (см. фиг.1) задают увеличенное фиксированное значение L вплоть до максимального (Lmax) или близкого к максимальному (т.е. используют длинную базу рамы). Для этого рамную часть 2 с колесами 4 выдвигают в соответствующее указанному положение посредством приводов 7, 8 (разнонаправленным вращением колес 4, 5) при отключенном фиксаторе 22 и включенных фиксаторах 23, 27, после чего снова включают фиксатор 22 (см. фиг. 1, 13). Для задания значений L, близких к Lmax, дополнительно к этому выдвигают и рамную часть 3 таким же способом при отключенных фиксаторах 23, 27 и затем вновь фиксируют их. При этом остается возможность оперативной корректировки колесной базы работой привода 24-27 при включенном фиксаторе 27 и временном отключении фиксатора 27. В частности, при начальной установке подвижного звена 26 в среднее свое положение возможна симметричная максимальная корректировка на величину, равную половине хода звена 26. Кресло 9-12 устанавливают, в общем случае, посредством приводов 38-48 в удобное для пользователя положение с ориентацией в сторону рулевой колонки 15. Последнюю устанавливают при отключенном фиксаторе 18 в удобное для пользователя рабочее фиксированное угловое положение, включают фиксатор 18, руль 16 также устанавливают на удобную высоту при отключенном фиксаторе 19 и включают фиксатор 19. После этого включают второй (высший) диапазон (передачу в коробке передач) в тяговых приводах 7, 8 всех или каких-либо одинаково названных колес (задних 5 или передних 4) в зависимости от варианта конструктивного выполнения устройства. В последнем случае часть колес оставляют ведомыми.When using a vehicle for high-speed traffic in street conditions (see Fig. 1), an increased fixed value of L is set up to the maximum (L max ) or close to the maximum (i.e., use a long frame base). For this, the
В описанном положении транспортное средство по своим технико-эксплуатационным характеристикам соответствует скоростному персональному транспортному средству класса "скутер" ("электроскутер") и передвигается обычным для скутеров образом. Это, как правило, скоростной режим передвижения с "длиннобазовой" рамой 1-3 вне лестничных маршей и преодоление склонов на любых скоростях. При этом пользователь осуществляет кинематический поворот за счет поворота передних колес 4 рулем 16. In the described position, the vehicle in its technical and operational characteristics corresponds to a high-speed personal vehicle of the "scooter" class ("electric scooter") and moves in the usual way for scooters. This, as a rule, is a high-speed mode of movement with a "long-base" frame 1-3 outside flights of stairs and overcoming slopes at any speeds. At the same time, the user performs a kinematic rotation due to the rotation of the
Для использования транспортного средства в комнатных условиях (см. фиг. 2) задают минимальное (Lmin) или близкое к минимальному фиксированное значение L. Для этого рамную часть 2 с колесами 4 вдвигают в соответствующее указанному положение посредством приводов 7, 8 при отключенном фиксаторе 22 и включают фиксатор 22. Кресло 9-12 смещают несколько вперед посредством приводов 38-41 в удобное для пользователя положение при оптимальной развесовке по осям колес 4 и 5. Рулевую колонку 15 устанавливают при отключенном фиксаторе 18 в вертикальное или близкое к вертикальному, удобное для пользователя рабочее фиксированное угловое положение, включают фиксатор 18, корректируют положение руля 16 при отключенном фиксаторе 19 и включают фиксатор 19 (в случае использования ручного пульта типа "джойстик" колонка 15 с рулем 16 могут быть переведены в сложенное нерабочее положение, при этом переключают систему управления в режим командного рулевого управления). В тяговых приводах 7, 8 включают, как правило, первый (низший) диапазон (передачу в коробке передач). Рулевой привод 14 переключают из режима управления передними колесами 4 в режим управления задними колесами 5 (см. фиг. 10) или, при необходимости и возможности, в режим одновременного управления поворотом колес 4 и 5.To use the vehicle in room conditions (see Fig. 2), a minimum (L min ) or close to the minimum fixed value of L is set. For this, the
В описанном трансформированном состоянии транспортное средство по своим технико-эксплуатационным характеристикам соответствует маневренным персональным транспортным средствам "самоходное кресло", "пермобиль" и передвигается обычным для таких машин образом, причем с возможностью поворота не только кинематического, но и бортовым способом с нулевым радиусом. In the described transformed state, the vehicle, according to its technical and operational characteristics, corresponds to the maneuverable personal vehicles "self-propelled seat", "Permobile" and moves in the usual way for such cars, and with the possibility of turning not only kinematic, but also on-board with zero radius.
Для работы за столом передний мост 2, 4 выдвигают описанным выше способом до значения L, меньшего Lmax. Кресло 9-12 перемещают вперед-вниз посредством приводов 38-41. Рулевую колонку 15 с рулем 16 переводят в сложенное нерабочее положение с наклоном к сиденью 9. В таком положении осуществляют частичный (передним мостом) въезд транспортного средства с пользователем под крышку стола для размещения пользователя за столом для работы, например, с персональным компьютером, для приема пищи, для участия в играх и т.д. При этом кресло 9-12 оказывается на более низком уровне, чем в первых двух случаях, и ноги пользователя свободно проходят под крышку стола. Руль 16 оказывается между бедер пользователя и тоже не препятствует въезду под стол. При желании пользователь может отрегулировать угол наклона тела наклоном сиденья 9 за счет приводов 38, 40 и/или наклоном рамы 1-3 (дифферентом на задний мост) за счет приводов 32, 33 подвески задних колес 5.To work at the table, the
При использовании транспортного средства для отдыха поза, необходимая для придания телу пользователя положения расслабления, например на пляже, предполагает, во-первых, увеличение значения L вплоть до максимального за счет работы тяговых приводов 8 при неработающих тяговых приводах 7 и временно отключенных фиксаторах 23, 27. Иначе говоря, путем выдвижения (выкатывания) заднего моста 3, 5. When using a recreational vehicle, the pose necessary to give the user's body a relaxed position, for example on the beach, involves, firstly, increasing the value of L up to the maximum due to the operation of the traction drives 8 with idle traction drives 7 and temporarily
Для подъема "трансскутера" на лестничный марш своим ходом по первому варианту способа (на примере подъема передним ходом) непосредственно перед преодолением задают определенное в каждом конкретном случае (в зависимости от эксплуатационных условий) значение колесной базы за счет работы приводов 7, 8 в различных скоростных режимах при расфиксированной колесной базе: при временно отключаемом фиксаторе 23 или (в зависимости от варианта конструкции "трансскутера") временно отключаемых фиксаторах 22, 23, 27 (на фиг.14 палец 28 выведен из отверстия 29) на первом этапе и на втором этапе (при наличии привода 24-27 и необходимости, как корректировка) - посредством привода 24-27 при включенном фиксаторе 27 (на фиг.14 палец 28 введен в отверстие 29) в пределах диапазона от L1 до L2 из условия обеспечения поочередного попадания осей верхних и нижних колес 4, 5, по крайней мере, в ближайшие по их ходу секторы углов (конусов) трения α (см фиг.22, 23 и 25-28) кромок соответствующих ступеней лестничного марша. Согласно геометрическим расчетам для совмещения оси верхних колес 4 при упертых в торец (кромку) ступени нижних колесах 5 (см. фиг.22), вводимых в угол (конус) трения α на очередной ступени, с ближайшей границей угла (конуса) трения α необходимо обеспечить значение колесной базы L1, рассчитанное по формуле (3), а для совмещения оси нижних колес 5 при упертых в торец (кромку) ступени верхних колесах 4 (см. фиг. 23), вводимых в угол (конус) трения α, на очередной ступени с ближайшей границей угла (конуса) трения α необходимо обеспечить значение колесной базы L2, рассчитанное по формуле (4).To lift the “transcooter” onto the flight of stairs under its own power according to the first variant of the method (for example, by lifting in front), immediately before overcoming, the wheelbase value determined in each specific case (depending on operating conditions) is set due to the operation of
Ведущий режим колес 4, 5 возможен, как подчеркивалось выше, лишь в пределах углов (конусов) трения α, начиная с указанной ближайшей границы. The driving mode of the
Однако есть еще второе условие реализации силы тяги (далее просто "тяги") - достаточность силы давления в пятне контакта "колесо-ступень". Поэтому одновременно или с некоторой временной задержкой или, наоборот, упреждением по отношению к установке колесной базы смещают центр масс транспортного средства в сторону подъема лестничного марша до преимущественно равной вертикальной нагрузки на оси (развесовки по осям) нижних и верхних колес 4, 5 (G1, G2 на фиг.22, 23), обеспечивая тем самым возможность развития тяги по сцеплению одних одинаково названных колес (верхних - в данном случае 4 или нижних - в данном случае 5) в пределах углов α, достаточной для подъема других одинаково названных колес на очередную ступень лестничного марша. Для этого в дополнение к "автоматическому" перераспределению вертикальной нагрузки на оси (развесовки по осям) колес 4, 5 вследствие изменения взаимного положения рамных частей 1-3 изменяют положение кресла 9-12 посредством привода фиксации и изменения его положения (приводов 39, 41 и 38, 40), наклоняя и/или смещая его в сторону верхних колес 4. Согласно результатам расчетов, условия динамического равновесия транспортного средства при перемещении по лестничному маршу, для обеспечения примерно равной вертикальной нагрузки на оси (развесовки) достаточно, как правило, указанного выше соотношения (5).However, there is another second condition for the implementation of the traction force (hereinafter simply referred to as “traction”) - the sufficiency of the pressure force in the contact spot “wheel-stage”. Therefore, at the same time, or with some time delay or, on the contrary, by anticipating the installation of the wheelbase, the center of mass of the vehicle is shifted towards raising the flight of stairs to a predominantly equal vertical load on the axles (weight distribution on the axes) of the lower and
Наибольшая проходимость на лестничных маршах имеет место при уменьшенной жесткости шин 6 колес 4, 5, в частности при сверхнизком давлении воздуха в шинах - в диапазоне от 20 до 30 кПа (установлено авторами экспериментально). Это объясняется резким возрастанием коэффициента сцепления φ деформируемой шины 6 при "переваливании" через кромку ступени (см. фиг.24). Поэтому движение по лестничному маршу осуществляют, при возможности и необходимости (такая необходимость возникает, прежде всего при низких значениях φ в тяжелых условиях эксплуатации - мокрый мрамор, наледь на ступенях), предварительно уменьшив давление воздуха до указанного диапазона путем стравливания воздуха через ниппельные клапаны или посредством устройства дистанционного регулирования давления. The greatest maneuverability on flights of stairs takes place with reduced tire stiffness of 6
Таким образом, основными условиями передвижения транспортного средства заявленным способом являются:
- обеспечение поочередного попадания осей верхних и нижних колес 4, 5, по крайней мере, в ближайшие по их ходу секторы углов (конусов) трения α кромок ступеней, т.е. сразу за ближайшей границей угла α, еще до достижения границы статического равновесия колеса, совпадающей с нулевым значением α на кромке ступени;
- равная (одинаковая) или близкая к равной (одинаковой) вертикальная нагрузка G1, G2 на оси (развесовка по осям) верхних и нижних колес.Thus, the main conditions of movement of the vehicle in the claimed way are:
- ensuring that the axes of the upper and
- equal (identical) or close to equal (identical) vertical load G 1 , G 2 on the axis (weight distribution on the axes) of the upper and lower wheels.
И, наконец, последняя характерная особенность при движении вверх по лестнице: рабочее положение рулевой колонки 15 с наклоном вперед от вертикали, с относительно низким уровнем расположения руля 16 (см. фиг.17). В этом случае используют гораздо более низкое (и, следовательно, безопасное, эргономичное) положение кресла 9-12. And finally, the last characteristic feature when moving up the stairs: the working position of the
Собственно передвижение на лестничном марше (регулярный режим его преодоления) осуществляют путем вращения колес 4, 5 за счет приводов 7, 8 соответственно, при постоянной опоре на все колеса (в отличие от прототипа-устройства) при адаптированной (изложенным выше образом) к профилю конкретного лестничного марша колесной базе L в пределах диапазона от L1 до L2, с включенным фиксатором 23 (включенными фиксаторами 22, 23 или 22, 23, 27 в зависимости от варианта конструкции "трансскутера") колесной базы, т.е. при зафиксированной колесной базе, иначе говоря, при зафиксированной раме 1-3.Actually movement on the flight of stairs (regular mode of overcoming it) is carried out by rotation of
Второй вариант способа преодоления лестничных маршей (по-прежнему с иллюстрацией движения вверх) может осуществляться как при заторможенных колесах в пределах их углов (конусов) трения, так и при вращающихся колесах. The second version of the method of overcoming flights of stairs (still with an illustration of upward movement) can be carried out both with braked wheels within their angles (cones) of friction, and with rotating wheels.
В первом частном случае при остановленных (заторможенных) задних по ходу транспортного средства колесах 5 (в данном случае - нижних) в пределах их углов (конусов) трения α, включают привод 24-27 (см. фиг.14, 22). Рейка 26 выдвигается, увлекая за собой рамную часть 3. Привод 24-27 выключают при выдвижении последней до значения колесной базы L1 (см. фиг.22). Тем самым вводят оси передних по ходу (в данном случае - верхних) колес 4 в пределы их новых углов трения α еще до достижения колесами 4 положения статического равновесия. С этого момента в условиях примерно равной вертикальной нагрузки на оси (развесовки) по осям колес 4 и 5 обеспечивается сцепление колес 4 со ступенью, достаточное для удержания транспортного средства при "подтягивании" (подъеме) колес 5 (вне углов трения α). Вторая, последняя, операция цикла (указанное "подтягивание") заключается в остановке (торможении) колес 4 и переключении привода 24-27 в режим уменьшения колесной базы. Рейка 26 вдвигается, увлекая за собой рамную часть 3 до ввода осей колес 5 в пределы их новых углов (конусов) трения α (см. фиг.23). После остановки (торможения) колес 5 воспроизводят указанную последовательность операций необходимое число раз вплоть до полного преодоления лестничного марша.In the first particular case, when the wheels 5 (in this case, the lower ones) are stopped (braked) and have the rear wheels 5 (in this case, the lower ones) within the range of their angles (cones) of friction, the drive 24-27 is turned on (see Figs. The
Описанная пульсация колесной базы характеризуется симметричной амплитудой относительно среднего значения, предварительно установленного (см. выше процесс трансформации) вращением колес 4, 5 при расфиксированной колесной базе, иначе говоря, при расфиксированной раме 1-3 (об автоматизации процесса пульсации см. ниже). The described pulsation of the wheelbase is characterized by a symmetric amplitude relative to the average value previously set (see the transformation process above) by rotating the
Во втором частном случае второго варианта способа при непрерывном вращении задних по ходу транспортного средства колес 5 (в данном случае - нижних) в пределах их углов трения α и непрерывном вращении передних по ходу транспортного средства колес 4 (в данном случае - верхних) включают привод 24-27. Рейка 26 выдвигается, увлекая за собой рамную часть 3. Скорость выдвижения рейки 26 превышает скорость поступательного движения осей колес 5, так что за время совершения ими перемещения до упора в торец (кромку) следующей ступени увеличивают таким образом колесную базу от L1 до L2 и оси колес 4 вводят в пределы их новых углов (конусов) трения α еще до достижения ими положения статического равновесия на кромке ступени. С этого момента в условиях примерно равной вертикальной нагрузки на оси колес 4, 5 (развесовки) обеспечивается развитие тяги по сцеплению колес 4, достаточной для подъема колес 5 (вне углов трения) на очередную ступень. Следующая операция цикла заключается в реверсировании привода 24-27 в режим уменьшения колесной базы. Рейка 26 вдвигается, увлекая за собой рамную часть 3 до ввода осей колес 5 в пределы их новых углов (конусов) трения α. Не останавливая колеса 4, 5, воспроизводят указанную последовательность операций с пульсацией базы от L1 до L2 необходимое число раз до полного преодоления лестничного марша.In the second particular case of the second variant of the method, with continuous rotation of the rear wheels of the vehicle 5 (in this case, the lower wheels) within their friction angles α and the continuous rotation of the front wheels of the vehicle 4 (in this case, the upper wheels), drive 24 -27. The
Здесь, как и в первом варианте способа, справедливы замечания о среднем значении колесной базы, устанавливаемом на этапе трансформации. Here, as in the first embodiment of the method, the remarks about the average value of the wheelbase set at the stage of transformation are valid.
Пульсация колесной базы в автоматическом режиме осуществляется следующим образом (при подъеме транспортного средства на лестничном марше способом с постоянно вращающимися колесами 4, 5). The pulsation of the wheelbase in automatic mode is as follows (when lifting a vehicle on a flight of stairs in a way with constantly rotating
При реализации силы тяги по сцеплению на нижних колесах 5 выдвижение рейки 26 привода 24-27 вызывает увеличение базы L при силовом упоре пальца 28 в левую часть стенки отверстия 29, т.е. при зазоре минус δ (см. фиг.14, 25). Приводы 8 нижних колес 5 совместно с приводом 24-27 толкают оси верхних колес 4 в условиях невозможности реализации на них силы тяги по сцеплению (пока они вне угла трения α на кромке очередной ступени). When the traction force of the clutch on the
В момент ввода (попадания) осей колес 4 в угол трения α на кромке ступени (см. фиг.26) начинается реализация их силы тяги по сцеплению при постоянно работающих приводах 7. Это вызывает перераспределение продольных сил в системе 1-5 и перекладку зазора δ с минуса на плюс. Все колеса 4, 5 с этого момента работают в ведущем режиме и потребность в "помощи" привода 24-27 отпадает. At the moment of entry (hit) of the axles of the
Однако к этому времени или с некоторой задержкой во времени колеса 5 доходят до упора в очередную ступень, теряют сцепление и самостоятельно подняться не могут (см. фиг.26). However, by this time or with a certain delay in time, the
Разомкнувшиеся при перекладке зазора δ контакторы выключателя 30 через систему управления реверсируют привод 24-27. Рейка 26 начинает вдвигаться, увлекая за собой рамную часть 3 с колесами 5 в их пассивном режиме. Приводы 7 верхних колес 4 совместно с приводом 24-27 тянут оси нижних колес 5 (см. фиг.27). Opened when shifting the gap δ, the contactors of the
В момент ввода (попадания) осей колес 5 в угол трения α на кромке ступени (см. фиг.28) начинается реализация их силы тяги по сцеплению при постоянно работающих приводах 8. Это вновь вызывает перераспределение продольных сил в системе 1-5 и перекладку зазора δ с плюса на минус. Опять все колеса 4, 5 начинают работать в ведущем режиме. At the moment of entry (hit) of the axles of the
Далее процесс повторяется до преодоления лестничного марша. Further, the process is repeated until the flight of stairs.
В описанных выше случаях реализации второго варианта способа передвижение могут осуществлять при любом фиксированном значении L* колесной базы из диапазона от L1 до L2, соответствующего заштрихованной зоне на фиг.15. Выбор конкретного значения (точки в пределах указанной "допустимой" зоны) определяется условиями эксплуатации в конкретных случаях.In the above-described cases of the implementation of the second variant of the method, movement can be carried out at any fixed value L * of the wheelbase from the range from L 1 to L 2 corresponding to the shaded area in Fig. 15. The choice of a specific value (points within the specified "permissible" zone) is determined by the operating conditions in specific cases.
В частности, рамную часть 1 фиксируют при среднеарифметическом значении L*=0,5 (L1+L2) при любом расчетном значении коэффициента сцепления φ. Среднее положение точки в "допустимом" диапазоне гарантирует проходимость на лестничных маршах с максимально широким диапазоном
возможного изменения условий эксплуатации (прежде всего по φ). Изменяя положение (позицию) фиксатора 27 относительно рамной части 3 (на фиг.14 - введением пальца 28 в то или иное отверстие 29), изменяют (выбирают) постоянную составляющую L при сохранении максимально возможного (по характеристике привода 24-27) диапазона пульсации базы L2-L1. Иначе говоря, смещают диапазон L2-L1=const в ту или иную сторону.In particular, the
possible changes in operating conditions (primarily for φ). By changing the position (position) of the
Преодоление "трансскутером" лестничного марша задним ходом производят аналогично, но "трансскутер" трансформируют так же, как для осуществления движения вниз по лестнице. Для движения вниз по лестничному маршу передний и задний колесные мосты выдвигают аналогично заднему и переднему мостам при движении вверх соответственно, вследствие чего центр масс "автоматически" смещается ближе к верхним (задним) колесам 5. Работой приводов 39, 41 и 38, 40 кресло 9-12 устанавливают горизонтально и одновременно в еще большей степени смещают назад. Этим обеспечивается примерно равная вертикальная нагрузка на оси колес 4, 5 (развесовка). Рулевую колонку 15 устанавливают на этот раз с наклоном к креслу 9-12 от вертикального ее положения и выдвигают руль 16 до эргономичного уровня. Overcoming the back flight with a "transcooter" is done in the same way, but the "transcooter" is transformed in the same way as for moving down the stairs. To move down the flight of stairs, the front and rear wheel axles are extended similarly to the rear and front axles when moving up, respectively, as a result of which the center of mass "automatically" moves closer to the upper (rear)
Процесс взаимодействия колес 4, 5 со ступенями лестничного марша при спуске (см. фиг.18) не вызывает особых проблем в отличие от подъема. The process of interaction of the
Вполне возможна реализация (особенно при наличии гироскопического стабилизатора 34) дополнительной функции преодоления лестничного марша вниз при "короткой" колесной базе. Это может оказаться полезным, например, на лестницах с короткими и узкими маршами. В этом случае устанавливают минимальную колесную базу при вертикальном (или почти вертикальном) положении рулевой колонки 15 и при более низком уровне руля 16. Процесс передвижения в регулярном режиме отличается от предыдущего одновременным "охватом" колесной базой меньшего числа ступеней и предпочтительно работой гироскопического стабилизатора 34. It is quite possible to realize (especially with a gyroscopic stabilizer 34) the additional function of overcoming the flight of stairs down with a "short" wheelbase. This can be useful, for example, on stairs with short and narrow marches. In this case, the minimum wheelbase is set at the vertical (or almost vertical) position of the
Для придания телу пользователя вертикального положения (см. фиг.19) устанавливают минимальную колесную базу Lmin, вдвигая рамные части 2 и 3 в балку 21 за счет работы тяговых приводов 7 и 8 в разных скоростных режимах при временно отключенных фиксаторах 22, 23, 27. Рулевую колонку 15 поворачивают вперед - от кресла 9-12 и фиксируют фиксатором 18 в положении с отклонением от вертикали. Руль 16 поднимают и фиксируют фиксатором 19 на высоте, удобной для опоры руками в процессе перевода и пребывания пользователя в вертикальное положение. При наличии дополнительных фиксаторов тела пользователя (не показаны) их приводят в рабочее состояние (фиксация ног, пояса и т. д. ). Осуществляют перевод тела в вертикальное положение, трансформируя кресло 9-12 в вертикально ориентированную платформу за счет одновременной работы всех приводов независимого наклона элементов кресла (38-43, 47, 48). При этом в устройстве с подвижно установленным источником энергии 13 последний автоматически, отслеживая угол поворота сиденья 9, поворачивается в противоположную сторону (по часовой стрелке) за счет работы привода 51. В результате, сиденье 9, спинка 10 и рычаг 11 (приводы 47, 48) занимают положение в пределах одной общей для них вертикальной плоскости с коррекцией на эргономические требования и физиологические особенности пользователя (с учетом формы подушек сиденья 9 и спинки 10, их деформации и т.д.). После этого переводят систему управления в режим гироскопической стабилизации положения кресла 9-12 (с использованием гироскопического стабилизатора 34). В этом случае пользователь находится в вертикальном положении тела и опирается кистями рук на руль 16, а его лицо расположено на уровне лиц собеседников (на уровне книг на стеллажах библиотеки, на уровне выбираемых в магазине продуктов и т.д.). Коленные и другие суставы находятся под нагрузкой (если дополнительные фиксаторы тела не исключают этого). Статическая и динамическая устойчивость кресла-платформы 9-12 обеспечивается двухплоскостной гироскопической стабилизацией (см. фиг.8) за счет автоматической отработки углов отклонения приводами 38, 40, 39, 41 (в продольном направлении аналогично устройству-аналогу [3]) и приводами 32, 33 подвески 31 колес 5 (в поперечном направлении). Уровень расположения тела регулируют (вверх-вниз) за счет работы приводов 47, 48 опор для ног: подвижные звенья этих приводов увлекают за собой подпятники 12. При этом транспортное средство может находиться как в статическом положении (как правило), так и в движении на относительно ровной местности. При движении используют увеличенную колесную базу L и изменяют положение рулевой колонки 15 с рулем 16. Передний мост 2, 4 выдвигают (выкатывают) из балки 21, а кресло-платформу 9-12 перемещают назад за счет работы приводов 38-41. Колонку 15 поворачивают в ту же сторону, ближе к вертикали. Корректируют положение руля 16. Этот режим (функция) предполагает, главным образом, передвижение, например, в магазине, передвижение и остановки на относительно неровной местности и т.д.To give the user's body a vertical position (see Fig. 19), the minimum wheelbase L min is set by sliding the
Для размещения заявляемого транспортного средства в автомобиле (см. фиг. 20) увеличивают значение L вплоть до максимального за счет работы тяговых приводов 7, 8 при временно отключенных фиксаторах 22, 23, 27. Иначе говоря, путем выдвижения (выкатывания) обоих колесных мостов. Опускают заднюю часть рамы 1-3 почти до опорной поверхности (т.е. задают дифферент на задний мост) за счет синхронной работы приводов 32, 33. Опускают ("утапливают") кресло 9-12 в крайнее нижнее положение между колесными мостами за счет работы привода фиксации и изменения положения кресла (главным образом, приводов 39, 41). Рулевую колонку 15 с рулем 16 переводят в сложенное нерабочее положение с предельным наклоном к сиденью 9. To place the inventive vehicle in a car (see Fig. 20), increase the L value to the maximum due to the operation of the traction drives 7, 8 with the
Описанная трансформация может производиться около автомобиля, после чего "трансскутер" с сидящим в нем пользователем помещают на предварительно освобожденное от штатного автомобильного сиденья место за рулем автомобиля (это может сделать и сам пользователь). При этом рекомендуется использование приспособления, в частности, в составе автомобиля при его незначительной модернизации. В принципе, не исключена полная или частичная трансформация не рядом, а непосредственно в автомобиле. Таким образом, "трансскутер" начинает выполнять функцию автомобильного сиденья. The described transformation can be carried out near the car, after which the “transcooter” with the user sitting in it is placed on the seat behind the wheel of the car previously freed from the standard car seat (this can be done by the user himself). At the same time, it is recommended to use the device, in particular, as part of a car with a slight modernization. In principle, a complete or partial transformation is not excluded not nearby, but directly in the car. Thus, the "transcooter" begins to fulfill the function of a car seat.
Заявляемое транспортное средство может быть размещено в мотоносителе (см. фиг.21). The inventive vehicle can be placed in a motor vehicle (see Fig.21).
Источники информации
1. Chairman Mini Stander (Permobil): Permobil, lnc.,6B Gill Street, Woburn, M 01801 1-888-PERMOBIL, Switzerland.Sources of information
1. Chairman Mini Stander (Permobil): Permobil, lnc., 6B Gill Street, Woburn, M 01801 1-888-PERMOBIL, Switzerland.
2. Патент США 5975225 по кл. В 62 D 06/12, опубликован 02.11.1999. 2. US patent 5975225 to CL. In 62 D 06/12, published 02.11.1999.
3. Independence Technology, a Johnson and Johnson company - Home Page: http: //www. indetech. com/Call 1-888-IND-3000.-03.09.99;
Independence TM 3000-Product Information: http: // www. indetech. com/productfunction. html.- 03.09.99. RU, 2115401 C1, 20.07.98, A 61 G 5/06.3. Independence Technology, a Johnson and Johnson company - Home Page: http: // www. indetech. com / Call 1-888-IND-3000.-03.09.99;
Independence TM 3000-Product Information: http: // www. indetech. com / productfunction. html.- 03.09.99. RU, 2115401 C1, 07.20.98, A 61
4. Патент РФ 2058766 по кл. А 61 G 5/06, опубликован 27.04.1996. 4. RF patent 2058766 according to class A 61
5. Патент РФ 2115401 по кл. А 61 G 5/06, опубликован 20.07.1998. 5. RF patent 2115401 according to class. A 61
6. Патент РФ 2116061 по кл. A 61 G 5/06, опубликован 27.07.1998. 6. RF patent 2116061 for class A 61
7. Самойлов А.Д., Семенов А. Г., Элизов А.Д. Разработка концепции универсального малогабаритного шасси высокой проходимости. //Известия ВУЗов. Машиностроение, 1998, 1-3. - С. 88-94. 7. Samoilov A.D., Semenov A.G., Elizov A.D. Development of the concept of a universal compact chassis with a high cross-country ability. // Proceedings of universities. Engineering, 1998, 1-3. - S. 88-94.
Claims (19)
где l - длина ступени лестничного марша, см;
h - высота ступени лестничного марша, см;
R - радиус колеса, см;
α≤arctgφ - угол трения как функция коэффициента сцепления φ колеса со ступенью.1. A vehicle containing a frame in the form of telescopically interconnected parts with front and rear wheels with elastic tires mounted in pairs on them, wheel rotation drives, a wheel base changing and fixing device while maintaining all-wheel support, equipped with a drive, drive control system with bodies controls and an autonomous energy source, a chair with a seat and a backrest, characterized in that when climbing a flight of stairs, fixing the wheelbase in the range from L 1 to L 2 is determined by the front and rear wheels within the limits of the friction angles of the edges of the steps of the stairs, and it is also possible to shift the center of mass of the vehicle with the user on the flight of stairs forward to approximately equal vertical load on the axis of the lower and upper wheels, and providing the possibility of traction on the clutch of some equally named wheels within the angle of friction sufficient to lift other equally named wheels to the next step of the ladder, and
where l is the length of the stairs, cm;
h - the height of the stairs, cm;
R is the radius of the wheel, cm;
α≤arctgφ is the friction angle as a function of the friction coefficient φ of the wheel with the step.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000114264A RU2200526C2 (en) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | Vehicle and method for overcoming flights of stairs by vehicle (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000114264A RU2200526C2 (en) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | Vehicle and method for overcoming flights of stairs by vehicle (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000114264A RU2000114264A (en) | 2002-04-20 |
| RU2200526C2 true RU2200526C2 (en) | 2003-03-20 |
Family
ID=20235751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000114264A RU2200526C2 (en) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | Vehicle and method for overcoming flights of stairs by vehicle (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2200526C2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290330C2 (en) * | 2002-07-03 | 2006-12-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Automobile and method of its control |
| RU2417787C1 (en) * | 2010-05-31 | 2011-05-10 | Александр Дмитриевич Элизов | Method of moving patient with dysfunction of lower extrimities in self-propelled wheelchair on stairs with handrails |
| RU2421364C1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-06-20 | Илья Владимирович Нестеров | Universal transport facility |
| RU2459605C1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Automatic brake of vehicle, intended mainly for carrying persons on staircases |
| RU2494908C2 (en) * | 2009-01-30 | 2013-10-10 | Александр Фёдорович Батанов | Self-propelled chassis for four-wheel vehicle |
| RU2519941C2 (en) * | 2012-07-12 | 2014-06-20 | Анатолий Геннадьевич Бобылев | Multi-function wheelchair with automated electrohydraulic system |
| CN112914858A (en) * | 2021-01-26 | 2021-06-08 | 张德强 | Eight-wheel-drive variable-wheelbase patient walking-aid wheelchair |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2025795B2 (en) * | 1969-06-02 | 1980-11-13 | Siegfried Graf | Electrically powered disabled vehicle |
| DE3146009A1 (en) * | 1981-11-20 | 1983-06-01 | ELO-MA-HG, Peter Kurs Ing. VDI GmbH & Co, 7541 Straubenhardt | DISABLED VEHICLE |
| RU2055561C1 (en) * | 1993-02-03 | 1996-03-10 | Вильвера Алексеевна Копылова | Invalid carriage |
| US5507513A (en) * | 1995-01-18 | 1996-04-16 | Peters; Bryan T. | Multi-terrain wheelchair |
| US5964473A (en) * | 1994-11-18 | 1999-10-12 | Degonda-Rehab S.A. | Wheelchair for transporting or assisting the displacement of at least one user, particularly for handicapped person |
| DE19816879A1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-21 | Ernst Wedekind | Motorized universal wheelchair |
-
2000
- 2000-05-30 RU RU2000114264A patent/RU2200526C2/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2025795B2 (en) * | 1969-06-02 | 1980-11-13 | Siegfried Graf | Electrically powered disabled vehicle |
| DE3146009A1 (en) * | 1981-11-20 | 1983-06-01 | ELO-MA-HG, Peter Kurs Ing. VDI GmbH & Co, 7541 Straubenhardt | DISABLED VEHICLE |
| RU2055561C1 (en) * | 1993-02-03 | 1996-03-10 | Вильвера Алексеевна Копылова | Invalid carriage |
| US5964473A (en) * | 1994-11-18 | 1999-10-12 | Degonda-Rehab S.A. | Wheelchair for transporting or assisting the displacement of at least one user, particularly for handicapped person |
| US5507513A (en) * | 1995-01-18 | 1996-04-16 | Peters; Bryan T. | Multi-terrain wheelchair |
| DE19816879A1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-10-21 | Ernst Wedekind | Motorized universal wheelchair |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| САМОЙЛОВ А.Д. и др. Разработка концепции универсального малогабаритного шасси высокой проходимости. Известия ВУЗов. Машиностроение, 1998, №1-3, с.88-94. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2290330C2 (en) * | 2002-07-03 | 2006-12-27 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Automobile and method of its control |
| RU2494908C2 (en) * | 2009-01-30 | 2013-10-10 | Александр Фёдорович Батанов | Self-propelled chassis for four-wheel vehicle |
| RU2421364C1 (en) * | 2010-02-01 | 2011-06-20 | Илья Владимирович Нестеров | Universal transport facility |
| RU2417787C1 (en) * | 2010-05-31 | 2011-05-10 | Александр Дмитриевич Элизов | Method of moving patient with dysfunction of lower extrimities in self-propelled wheelchair on stairs with handrails |
| RU2459605C1 (en) * | 2011-02-21 | 2012-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") | Automatic brake of vehicle, intended mainly for carrying persons on staircases |
| RU2519941C2 (en) * | 2012-07-12 | 2014-06-20 | Анатолий Геннадьевич Бобылев | Multi-function wheelchair with automated electrohydraulic system |
| CN112914858A (en) * | 2021-01-26 | 2021-06-08 | 张德强 | Eight-wheel-drive variable-wheelbase patient walking-aid wheelchair |
| CN112914858B (en) * | 2021-01-26 | 2023-05-16 | 明光宜弘塑料五金制品有限公司 | Eight-drive variable-wheelbase patient walking-assisting wheelchair |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3882949A (en) | Universal wheelchair for the severely disabled | |
| US11058593B2 (en) | Mobility device for physically disabled people | |
| RU2538408C1 (en) | Vehicle to transport loads and people in stairs and on flat surface | |
| US5364120A (en) | Mobility aid for physically disabled people | |
| US6341657B1 (en) | Suspension for central drive vehicle | |
| US4222449A (en) | Step-climbing wheel chair | |
| US3166138A (en) | Stair climbing conveyance | |
| EP1161214B1 (en) | Control of a balancing personal vehicle | |
| US6328120B1 (en) | Stair climbing vehicle | |
| US4324414A (en) | Wheelchair | |
| US20170319424A1 (en) | Collapsible upright wheeled walker apparatus | |
| CN108024895B (en) | Wheel and crawler belt mixed type moving mechanism | |
| US20100126789A1 (en) | Personal Vehicles | |
| US4247127A (en) | Vehicular suspension system | |
| US20220000688A1 (en) | FOLDING ELECTRIC WHEELCHAIR with ELEVATING SEAT | |
| CN109009729B (en) | Wheelchair capable of assisting disabled person to get on or off common passenger vehicle | |
| RU2200526C2 (en) | Vehicle and method for overcoming flights of stairs by vehicle (versions) | |
| CN206424229U (en) | Intelligent life wheelchair | |
| CN111096861A (en) | Self-adaptive electric wheelchair capable of climbing steep slope | |
| RU2215510C2 (en) | Transport vehicle and method of its moving upstairs | |
| GB2136742A (en) | Wheelchairs | |
| CN211560723U (en) | Intelligent obstacle crossing vehicle | |
| RU2000114264A (en) | VEHICLE AND METHOD OF OVERCOMING LADDER MARCHES THEREOF (OPTIONS) | |
| TWI720909B (en) | Electric wheelchair with lifting function | |
| RU2217119C1 (en) | Convertible vehicle |
