PL222799B1 - Podwozie pojazdu trójkołowego z kołem samonastawnym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest podwozie pojazdu trójkołowego z kołem samonastawnym przeznaczone, w szczególności do pojazdów transportowych.

Znane z opisu patentowego US 4,097,954 Flutter - resistant caster, koło samonastawne posiada obudowę połączoną z płytą montażową za pomocą sworznia. Między płytą montażową, a obudową są łożyska. Do obudowy umocowane jest obracające się koło, które wykonane jest, najczęściej z gumy lub tworzywa sztucznego.

Znane z opisu patentowego DE3618448 Abbremsbare Lenkrolle fuer eine lastaufnehmende fahrbare Tragplatte, koło samonastawne posiada obudowę połączoną z płytą montażową za pomocą sworznia, w którym znajduje się otwór. Przez otwór znajdujący się w sworzniu przechodzi trzpień, który połączony jest z hamulcem nie będącym częścią obudowy. Między płytą montażową a obudową znajdują się łożyska, a trzpień połączony jest ruchomo z regulowaną dźwignią zwalniającą, która umożliwia odblokowanie hamulca koła jezdnego.

Znany z opisu patentowego US 7,769,490 Robotic vacuum cleaner, robot mobilny do czyszczenia pomieszczeń posiada układ napędowy z dwoma kołami napędzanymi silnikami elektrycznymi i układ samonastawny z kołem samonastawnym i z czujnikami Halla do pomiaru drogi przebytej przez koło samonastawne i do określenia kierunku ruchu robota czyszczącego. Koło samonastawne stanowi punkt podparcia. Koła napędowe wyposażone są w enkodery do pomiaru drogi przebytej przez robot mobilny. Wartości pomiarów z czujników Halla i z enkoderów przesyłane są do układu sterowania. Ramię koła samonastawnego, na którym zamontowane jest obracające się koło, wykonane jest z pręta, co w znaczny sposób może ograniczyć zastosowanie tego pojazdu jako transportera, gdyż taka konstrukcja koła może pod większym obciążeniem ulec uszkodzeniu.

Istota podwozia pojazdu trójkołowego z kołem samonastawnym według wynalazku polega na tym, że na trzpieniu z łożyskiem umieszczony jest enkoder układu samonastawnego jako czu jnik. Trzpień połączony jest nieobrotowo z obudową. Korzystnie jest, gdy jako enkoder układu s amonastawnego stosowany jest enkoder absolutny dużej rozdzielczości. Korzystnie jest, gdy układ samonastawny umieszczony jest w odległości V3 połowy odległości między kołami układu napędowego od osi symetrii układu napędowego. Korzystnie jest, gdy obudowa zaopatrzona jest w podkładkę stabilizującą.

W podwoziu pojazdu trójkołowego z kołem samonastawnym według wynalazku montaż enkodera na trzpieniu usytuowanym na kole samonastawnym w dowolnym podwoziu jest prosty i pozwala mierzyć kąt skręcenia koła samonastawnego, a tym samym umożliwia badanie ruchu pojazdu, nie tylko w aspekcie kinematyki, ale i dynamiki. Dzięki połączeniu nieobrotowemu trzpienia z obud ową koła samonastawnego, obrót obudowy powoduje obrót trzpienia, co skutkuje pomiarem kąta skręcenia koła samonastawnego przez enkoder absolutny dużej rozdzielczości, usprawniając tym samym sterowanie pojazdem, w porównaniu do znanych procesów sterowania znanymi pojazd ami. Nadto, to nieobrotowe połączenie pozwala na obliczanie zmiennych w czasie nacisków kół pojazdu na podłoże, zależnych, nie tylko od masy kół i masy nadwozia, ale również od kąta skręcenia koła samonastawnego, gdyż w zależności od kąta skręcenia koła samonastawnego zmi eniają się naciski pozostałych kół.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania, na rysunku, którego fig. 1 przedstawia widok z dołu podwozia pojazdu trójkołowego z kołem samonastawnym, a fig. 2 przedstawia widok z boku układu samonastawnego podwozia pojazdu trójkołowego z kołem samonastawnym.

Podwozie pojazdu trójkołowego z kołem samonastawnym według wynalazku posiada ramę 2, na której usytuowane są: układ napędowy 1 i układ samonastawny 3 połączone z układem sterującym. Układ napędowy 1 składa się z kół napędzanych przez silniki elektryczne z enkoderami. Układ samonastawny 3 składa się z koła samonastawnego i enkodera absolutnego 4 dużej rozdzielczości. Koło samonastawne posiada obracające się koło 13, które ma obudowę 11 zaopatrzoną w podkładkę 10 umocowaną za pomocą śrub kontrujących 12. Obracające się koło 13 wykonane jest z gumy lub tworzywa sztucznego. Między płytą montażową 8, a obudową 11 obracającego się koła 13 umieszczone są łożyska 9. Płyta montażowa 8, łożyska 9 i obudowa 11 obracającego się koła 13 połączone są za pomocą sworznia 7. Sworzeń 7 posiada podłużny otwór, w którym usytuowany jest trzpień 5 z łożyskiem 6, które umieszczone jest w płycie montażowej 8. Trzpień 5 połączony jest nieobrotowo z obudową 11 obracającego się koła 13 zaopatrzoną w podkładkę stabilizującą 10. Na części trzpienia 5 wystającej ponad płytę montażową 8 umieszczony jest enkoder absolutny 4 dużej rozdzielczości.

PL 222 799 B1

Układ samonastawny 3 umieszczony jest w odległości V3 połowy odległości między kołami układu napędowego od osi symetrii układu napędowego.

Wartości drogi przebytej przez koła układu napędowego 1, z enkoderów umieszczonych na silnikach elektrycznych i wartości kąta skręcenia koła samonastawnego z enkodera absolutnego o dużej rozdzielczości 4 przesyłane są do układu sterowania, w którym na bieżąco obliczane są zmienne naciski kół podwozia pojazdu według wynalazku na podłoże z uwzględnieniem masy nadwozia.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Podwozie pojazdu trójkołowego z kołem samonastawnym posiadające układ napędowy z enkoderami, przy czym koło samonastawne posiada czujnik, a obudowa koła, łożyska i płyta montażowa połączone są za pomocą sworznia z otworem, w którym usytuowany jest trzpień, zaś enkodery i czujnik połączone są z układem sterowania, znamienne tym, że na trzpieniu (5) z łożyskiem (6) umieszczony jest enkoder (4) układu samonastawnego (3) jako czujnik, przy czym trzpień (5) połączony jest nieobrotowo z obudową (11).
2. 2. Podwozie według zastrz. 1, znamienne tym, że jako enkoder (4) układu samonastawnego (3) stosowany jest enkoder absolutny dużej rozdzielczości.
3. 3. Podwozie według zastrz. 1, znamienne tym, że układ samonastawny (3) umieszczony jest w odległości (3) połowy odległości między kołami układu napędowego (1) od osi symetrii układu napędowego (1 ).
4. 4. Podwozie według zastrz. 1, znamienne tym, że obudowa (1) zaopatrzona jest w podkładkę stabilizującą (10).