Привід транспортного засобу

Винахід відноситься до електроприводу транспортних машин і може бути використаний в будь-яких транспортних засобах з електричним приводом, перш за все роботизованих рухомих пристроях, а також в електромеханічних моделях транспортних засобів та іграшках з електроприводом. Відомий привід транспортного засобу (прототип), що містить електродвигун, з'єднаний з механізмом руху за допомогою редуктора, що має швидкохідний вал, сполучений з валом двигуна і маховик, установлений на швидкохідному валу редуктора з можливістю обертання і взаємодії з фрикційною муфтою, одна з частин якої встановлена на швидкохідному валу редуктора і подпружинена до розташованого на торцевой частини маховика гальмовому диску, а інша частина муфти зв'язана з маховиком [А.с. №1548824, СРСР, кл. Η02К7/02 ,1990, б.в. №9]. Недоліком приводу є низька ефективність внаслідок втрат енергії у фрикційному з'єднанні маховика і муфти, а також, незважаючи на наявність у приводі двох елементів з можливістю керованої взаємодії, необхідність використання диференціала в механізмі приводу ведучи х коліс транспортного засобу. В основу винаходу поставлена задача удосконалення приводу транспортного засобу, у якому застосування двох редукторів, швидкохідний вал одного з яких з'єднаний з ротором привідного двигуна, а іншого - з обертовим статором - індуктором привідного двигуна, виключає необхідність використання в механізмі приводу окремого диференціала внаслідок виконання його функцій самим привідним двигуном, що значно поліпшує експлуатаційні і масо-габаритні показники транспортного засобу, особливо малогабаритних роботизованих транспортних систем, а також моделей і іграшок з електромеханічним приводом. Поставлена задача вирішується тим, що в приводі транспортного засобу, що містить електричний приводний двигун, з'єднаний з механізмом руху за допомогою редукторів, що мають швидкохідні, ти хохідні вали і маховик, відповідно до винаходу, швидкохідний вал одного з редукторів з'єднаний з ротором приводного двигуна, швидкохідний вал іншого редуктора з'єднаний із статором - індуктором двигуна, ти хохідні вали редукторів з'єднані з механізмом руху транспортного засобу, а редуктори виконані взаємно інвертувальним по напрямку обертального моменту. Застосування маховика, встановленого на з'єднаному з ротором приводного двигуна швидкохідному валу редуктора, забезпечує рівність моментів інерції і моментів імпульсу обертових ротора і статора, що необхідно для дотримання симетричних характеристик керованості транспортного засобу. Застосування з'єднаного з ротором двигуна окремого редуктора забезпечує передачу обертаючого моменту на одне з коліс транспортного засобу. Застосування з'єднаного з обертовим статором-індуктором приводного двигуна окремого редуктора забезпечує незалежну передачу обертаючого моменту на друге ведуче колесо тієї ж осі транспортного засобу. Застосування взаємно інвертувальний напрямок обертального моменту редукторів забезпечує підсумовування тягових зусиль від ротора і статора приводного двигуна на ведучи х колесах транспортного засобу. Кінематична схема пристрою представлена на Фіг.1. Привід містить блок керування 1 приводним двигуном, що є елементом конструкції транспортного засобу і функціонуючий по встановленому заводом-виготовлювачем алгоритму, що не залежить від особливостей конструкції приводу. Привідний двигун , що складається з ротора 2, встановленого з можливістю обертання в підшипниках редукторів 3 і 4, і ста тора - індуктора 5, встановленого з можливістю обертання щодо ротора 2, з'єднаний за допомогою системи ковзних контактів 6 із блоком керування 1. Швидкохідний вал неінвертуючого напрямок обертального моменту редуктора 3 з'єднаний з обертовим статором-індуктором 5 привідного двигуна, а ти хо хідний вал з'єднаний з ведучим колесом 7. Обладнаний маховиком 8 швидкохідний вал інвертувального редуктора 4 з'єднаний з ротором 2 приводного двигуна, а тихо хідний - з ведучим колесом 9 транспортного засобу. Коефіцієнти передачі редукторів 3 і 4 строго однакові. Працює привід у такий спосіб. При формуванні блоком керування 1 режиму розгону і руху транспортного засобу живлення двигуна здійснюється через систему ковзних контактів 6. Під дією струму відбувається обертання ротора 2 і внаслідок наявності реактивного обертального моменту - обертання статора-індуктора 5 у протилежному напрямку. Обертальний момент, що розвивається ротором 2, за допомогою редуктора 4 приводить в обертання ведуче колесо 9. Розвинутий обертовим статором-індуктором 5 реактивний обертальний момент за допомогою редуктора 3 приводить в обертання друге ведуче колесо 7 однієї осі транспортного засобу. Внаслідок наявності сил тертя між ведучими колесами 7, 9 і дорожнім покриттям створювані ротором 2 і статороміндуктором 5 однакові по величині, але протилежно спрямовані обертальні моменти підсумовуються в системі транспортний засіб-дорога і створюють тягове зусилля, що приводить в рух транспортний засіб. При зміні напряму руху (повороті, розвороті, маневруванні) ведучі колеса правої і лівої сторони транспортного засобу обертаються з різною швидкістю внаслідок перерозподілу швидкостей обертання ротора 2 і статора-індуктора 5, тобто пристрій функціонує як класичний міжколесний диференціал. Оскільки момент інерції і момент імпульсу статора-індуктора 5 конструктивно більше за електротехнічними критеріями аналогічних фізичних параметрів ротора 2, швидкохідний вал редуктора 4 обладнаний маховиком 8, що зрівнює моменти інерції та імпульсу ротора і статора, що забезпечує симетричні характеристики керованості транспортного засобу незалежно від напрямку повороту чи маневру. При зміні зусилля взаємодії ведучи х коліс з дорожнім покриттям відбувається перерозподіл обертаючого моменту між ротором 2 і статором-індуктором 5, що приводить до відповідного перерозподілу швидкостей обертання ведучих коліс як при дії класичного диференціалу. При зміні напряму руху відбувається реверсування приводного двигуна і всі розглянуті процеси відбуваються аналогічним чином. Всі інші режими руху транспортного засобу здійснюються незалежно від конструктивних особливостей приводу. Таким чином, пропонований привід транспортного засобу виключає необхідність застосування механічного міжколесного диференціалу при повній функціональній відповідності, що в ряді випадків значно поліпшує масо-габаритні та експлуатаційні показники транспортних засобів, особливо малогабаритних роботизованих транспортних систем, а також моделей і іграшок з електромеханічним приводом.