Показати повний текст
Корисна модель належить керування рухом машинами з роторно-гвинтовими рушіями і може бути застосована для покращення їх маневреності. Відомий спосіб керування всюдихідним транспортним засобом описаний авторами [Патент US № 12,214,635 B2, МПК B60F 3/0023, B62D 55/00, B62D 57/00, B63H 1/38; B60K 28/16; B60L 3/106, B60W 2520/26, опубл. 04.02. 2025], реалізований встановленням роторно-гвинтових рушіїв, що забезпечують рух вперед, назад, вбік, а також повороти всюдихідного транспортного засобу за рахунок різниці швидкості обертання роторно-гвинтових рушіїв. Недоліками відомого способу є: - спосіб не може бути застосований для керування машини з роторно-гвинтовими рушіями, що встановлені на поворотних платформах, при поворотах машини вправо, вліво, розворотах навколо власної вертикальної осі, а також при русі "боком" і "крабом" на м'якому ґрунті і воді. Найбільш близьким аналогом є спосіб керування рухом чотиригусеничної машини, що включає керування поворотом передньої та задньої поворотних платформ, на яких встановлюють по дві гусениці, передня і задня поворотні платформи мають можливість повертатись незалежно одна від одної в площині дороги під дією різниці тягових зусиль, прикладених на зовнішніх та внутрішніх передніх та задніх гусеницях, що забезпечує поворот вправо, вліво, навколо власної вертикальної осі, а також рух "боком" і "крабом" [Патент України № 153590, МПК B60W 10/20, опубл. 26.07.2023]. Недоліком найбільш близького аналога є неможливість застосування даного способу для керування машиною з роторно-гвинтовими рушіями, що здатна рухатись по м'якому ґрунту і воді з максимально можливою маневреністю. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб керування машиною, на якій встановлено поворотні платформи з роторно-гвинтовими рушіями, що забезпечить максимально можливу маневреність при русі по м'якому ґрунту і воді. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб керування рухом машиною з роторно-гвинтовими рушіями, згідно з яким керування поворотом передньої та задньої поворотних платформ здійснюють з можливістю обертання цих платформ незалежно одна від одної в площині дороги, завдяки чому забезпечують поворот машини вправо, вліво, навколо власної вертикальної осі, а також рух "боком" і "крабом", згідно з корисною моделлю, при русі по м'якому ґрунту і воді поворот передньої та задньої поворотних платформ здійснюють за рахунок управління тяговими зусиллями та напрямком обертання роторно-гвинтових рушіїв, які встановлюють по обидві сторони платформ. При прямолінійному русі машини з роторно-гвинтовими рушіями вперед по м'якому ґрунту і воді передню та задню поворотні платформи жорстко фіксують, причому передні роторно-гвинтові рушії обертаються назустріч один одному, а задні - в протилежну сторону, при обертанні задніх роторно-гвинтових рушіїв назустріч один одному, а передніх в протилежну сторону машина рухається назад; Для руху "боком" машини з роторно-гвинтовими рушіями по м'якому ґрунту передню та задню поворотні платформи жорстко фіксують, причому передні і задні роторно-гвинтові рушії обертаються в один бік; Для руху машини з роторно гвинтовими рушіями "боком" на воді передню та задню поворотні платформи обертають навколо своєї вертикальної осі на кут 90° та жорстко фіксують в такому положенні, причому роторно-гвинтові рушії передньої поворотної платформи обертаються назустріч один одному, а задньої поворотної платформи - в протилежні сторони; При русі машини з роторно-гвинтовими рушіями по м'якому ґрунту і воді на вході у маневр руху "крабом" внутрішні передній та задній роторно-гвинтові рушії вимикають, а на передньому та задньому зовнішньому роторно-гвинтових рушіях створюють необхідне тягове зусилля для здійснення повороту передньої та задньої поворотної платформи в площині дороги на однаковий кут α відносно поздовжньої осі машини, де α<90°; Для руху машини з роторно гвинтовими рушіями "крабом" по м'якому ґрунту і воді на всіх роторно-гвинтових рушіях створюють однакові тягові зусилля, причому передню та задню поворотні платформи обертають навколо своєї вертикальної осі на однаковий кут α відносно поздовжньої осі машини, де α<90°, та жорстко зафіксують; Для виконання розвороту машини з роторно-гвинтовими рушіями навколо власної вертикальної осі на воді, передню та задню поворотні платформи обертають навколо своїх вертикальних осей на кут 90° та жорстко фіксують в такому положенні, причому роторно-гвинтові рушії внутрішні відносно центру платформи вимикають, а роторно-гвинтові рушії зовнішні відносно центру платформи обертаються назустріч один одному; Для виконання розвороту машини з роторно-гвинтовими рушіями навколо власної вертикальної осі по м'якому ґрунту, роторно-гвинтові рушії передньої поворотної платформи обертаються в протилежну сторону відносно роторно-гвинтових рушіїв задньої поворотної платформи, причому поворотні платформи жорстко фіксують; При входженні у поворот машини з роторно-гвинтовими рушіями при русі по м'якому ґрунту і воді передній внутрішній та задній зовнішній роторно-гвинтові рушії вимикають, а на передньому зовнішньому та задньому внутрішньому роторно-гвинтовому рушієві створюють тягове зусилля, необхідне для здійснення повороту передньої та задньої платформи, причому передня і задня поворотні платформи обертаються у протилежних напрямах; У сталому режимі повороту по м'якому ґрунту на передньому та задньому зовнішньому роторно-гвинтових рушіях створюють необхідне для здійснення повороту тягове зусилля, а передній та задній внутрішній роторно-гвинтові рушії вимикають, причому передня і задня поворотні платформи повернуті у протилежних напрямах на кут, що забезпечує необхідний радіус повороту, та зафіксовані; У сталому режимі повороту на воді передні роторно-гвинтові рушії обертають назустріч один одному, а задні - в протилежну сторону, причому передня і задня поворотні платформи повернуті у протилежних напрямах на кут, що забезпечує необхідний радіус повороту, та жорстко зафіксовані; При виході з повороту машини з роторно-гвинтовими рушіями при русі по м'якому ґрунту і воді передній зовнішній та задній внутрішній роторно-гвинтові рушії вимикають, а на передньому внутрішньому та задньому зовнішньому роторно-гвинтовому рушієві створюють тягове зусилля, необхідне для здійснення повороту передньої і задньої поворотних платформ у вихідне положення. Суть запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 показана схема руху машини з роторно-гвинтовими рушіями по прямолінійній траєкторії (вид збоку); на фіг. 2 - схема руху машини з роторно-гвинтовими рушіями по прямолінійній траєкторії (вид зверху); на фіг. 3 - схема руху "боком" машини з роторно-гвинтовими рушіями по м'якому ґрунту; на фіг. 4 - схема руху "боком" машини з роторно-гвинтовими рушіями на воді; на фіг. 5 - схема на вході у маневр руху "крабом" машини з роторно-гвинтовими рушіями по м'якому ґрунту і воді; на фіг. 6 - схема руху "крабом" машини з роторно-гвинтовими рушіями по м'якому ґрунту і воді; на фіг. 7 - схема розвороту машини з роторно-гвинтовими рушіями на воді навколо власної вертикальної осі; на фіг. 8 - схема розвороту машини з роторно-гвинтовими рушіями по м'якому ґрунту навколо власної вертикальної осі; на фіг. 9 - схема руху машини з роторно-гвинтовими рушіями при входженні у поворот по м'якому ґрунту і воді; на фіг. 10 - схема руху машини з роторно-гвинтовими рушіями у сталому режимі повороту по м'якому ґрунту; на фіг. 11 - схема руху машини з роторно-гвинтовими рушіями у сталому режимі повороту на воді; на фіг. 12 - схема руху машини з роторно-гвинтовими рушіями при виході з повороту по м'якому ґрунту і воді. Спосіб керування рухом машиною з роторно-гвинтовими рушіями здійснюють наступним чином: - при прямолінійному русі машини з роторно-гвинтовими рушіями (фіг. 1 та 2) передня 2 і задня 3 поворотні платформи, з встановленими на них передніми 4, 5 та задніми 6, 7 роторно-гвинтовими рушіями, жорстко фіксуються від повороту відносно рами 1, при цьому створюються рівні тягові зусилля на передніх 4, 5 та задніх 6, 7 роторно-гвинтових рушіях. , (1) де - тягове зусилля на передньому зовнішньому роторно-гвинтовому рушію; - тягове зусилля на передньому внутрішньому роторно-гвинтовому рушію; - тягове зусилля на задньому зовнішньому роторно-гвинтовому рушію; - тягове зусилля на задньому внутрішньому роторно-гвинтовому рушію; - для здійснення руху машини з роторно-гвинтовими рушіями "боком" (фіг. 3) по м'якому ґрунту передня 2 і задня 3 поворотні платформи з встановленими на них передніми 4, 5 та задніми 6, 7 роторно-гвинтовими рушіями, жорстко фіксуються від повороту відносно рами 1. Передні 4, 5 та задні 6, 7 роторно-гвинтові рушії обертаються в одну сторону та створюють однакове тягове зусилля (1). - при русі "боком" на воді (фіг. 4) передня 2 і задня 3 поворотні платформи обертають навколо своєї вертикальної осі на кут 90° та жорстко фіксують в такому положенні. Роторно-гвинтові рушії 4, 5 передньої поворотної платформи 2 обертають назустріч один одному, а роторно-гвинтові рушії 6, 7 задньої поворотної платформи 3 - в протилежні сторони, при цьому передні 4, 5 та задні 6, 7 роторно-гвинтові рушії створюють однакові тягові зусилля (1); - при русі по м'якому ґрунту і воді на вході у маневр руху "крабом" (фіг. 5) передня 2 та задня 3 поворотна платформа повертаються навколо своєї вертикальної осі на однаковий кут α відносно поздовжньої осі машини, де α<90о за рахунок різних тягових зусиль передніх 4, 5 та задніх 6, 7 роторно-гвинтових рушіїв: (2), (3). Після повороту передньої 2 та задньої 3 поворотних платформ на однаковий кут α відносно поздовжньої осі машини, де α<90°, та їх жорсткої фіксації на передніх 4,5 та задніх 6, 7 роторно-гвинтових рушіях створюються однакові тягові зусилля (1), машина здійснює рух "крабом" (фіг. 6); - при виконанні розвороту машини з роторно-гвинтовими рушіями навколо власної вертикальної осі на воді (фіг. 7), передню 2 і задню 3 поворотні платформи обертають на кут 90° навколо своїх вертикальних осей та жорстко фіксують, причому роторно-гвинтові рушії 5, 7 вимикають, а роторно-гвинтові рушії 4, 6 обертають назустріч один одному, створюючи однакове тягове зусилля: (4), (5); - для виконання розвороту по м'якому ґрунту навколо власної вертикальної осі (фіг. 8), поворотні платформи 2 та 3 жорстко фіксуються, роторно-гвинтові рушії 4, 5 передньої поворотної платформи 2 обертаються в протилежну сторону відносно роторно-гвинтових рушіїв 6, 7 задньої поворотної платформи 3 з однаковим тяговим зусиллям (1); - при входженні у поворот машини з роторно-гвинтовими рушіями при русі по м'якому ґрунту і воді (фіг. 9) передня 2 і задня 3 поворотні платформи повертаються навколо своєї вертикальної осі у протилежних напрямах за рахунок вимкнення переднього внутрішнього 5 та заднього зовнішнього 7 роторно-гвинтових рушіїв, та створення однакових тягових зусиль на передньому зовнішньому 4 та задньому внутрішньому 6 роторно-гвинтових рушіях, вирази (4), (5); - у сталому режимі повороту по м'якому ґрунту (фіг. 10) передня 2 та задня 3 поворотні платформи жорстко фіксуються у своєму положенні після повороту навколо своїх осей у протилежних напрямках на кут, що забезпечує необхідний радіус повороту, передні 5 та задні 7 внутрішні роторно-гвинтові рушії вимкнені, а на передньому 4 та задньому 6 зовнішніх роторно-гвинтових рушіях створюють необхідне для здійснення повороту тягове зусилля, вирази (2), (3); - у сталому режимі повороту на воді (фіг. 11) передня 2 та задня 3 поворотні платформи жорстко фіксуються у своєму положенні після повороту на кут, що забезпечує необхідний радіус повороту, при цьому передні 4, 5 роторно-гвинтові рушії обертаються назустріч один одному, а задні 6, 7 - в протилежну сторону, на передніх 4, 5 та задніх 6, 7 роторно-гвинтових рушіях тягові зусилля рівні (1); - при виході з повороту машини з роторно-гвинтовими рушіями при русі по м'якому ґрунту і воді (фіг. 12) передній зовнішній 4 та задній внутрішній 7 роторно-гвинтові рушії вимикаються, а на передньому внутрішньому 5 та задньому зовнішньому 6 роторно-гвинтових рушіях створюють тягове зусилля необхідне для здійснення повороту передньої 2 і задньої 3 платформ у вихідне положення: (6), (7). Використання запропонованого способу керування рухом машиною з роторно-гвинтовими рушіями, встановлених на рухомих платформах, дозволяє забезпечити максимальну маневреність машини на м'якому ґрунті і воді при її поворотах вправо, вліво, розворотах навколо власної вертикальної осі, а також при русі "боком" і "крабом" за рахунок управління тяговими зусиллями та напрямком обертання роторно-гвинтових рушіїв.