紧凑型牵引设备的制造方法
【专利说明】紧凑型牵引设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年7月11日提交的美国专利申请N0.61/844893的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。本申请还涉及2013年5月31日提交的美国专利申请N0.13/907471、2012年10月12日提交的美国专利申请N0.13/650965(现在是日期为2013年9月10日的美国专利N0.8528672)、2012年10月12日提交的美国专利申请N0.13/650925(现在是日期为2013年6月4日的美国专利N0.8453769)、2011年4月15日提交的PCT专利申请N0.PCT/CA2011/050202、以及2010年4月15日提交的美国临时专利申请系列N0.61/342538。这些交叉引用的申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
[0003]本申请的技术领域涉及能够在困难地形(如覆盖有雪、沙子、泥垢等的地形)上行使的紧凑型牵引设备。
【背景技术】
[0004]近些年已提出了一些能够在困难地形中行驶的设备。这些设备中的许多种涉及能够借助由马达驱动旋转的履带对人(例如滑雪人员)进行推动或拉动的紧凑型设备。可以在1980年2月15日公布的文献FR-2431304(Jaulmes)和1985年5月28日公布的文献US-4519470(Allis1)中找到示例。还存在许多其它的示例。这些设备大多数采用汽油发动机来驱动履带旋转。有一些设备会使用电马达。这种类型的设备作为轻型运输手段会是有用的，特别是在用更大型车辆行使是困难的或者被令禁止的地方。例如，在表面覆盖有雪的地形中，积雪可能会过于呈粉状或者过厚，以致于无法允许使用雪上摩托车(snowmobile)。这种设备的另一优势在于，相对于更大更重的车辆(例如雪上摩托车)而言，将这种设备放在另一车辆上进行运输要加简单方便得多。
[0005]可惜的是，前文提到的那些设备中无一被披露是能够完全很好地适用于在一年当中某些时日遭遇到的冬季条件非常苛厉的地方，而在这些地方这种设备将可能会是有用的。例如，非常冷的温度会大大降低其电马达靠电池供电的设备的可靠性和最大行程。在汽油发动机的情况下，寒冷天气和从发动机释放的热结合起来会导致在设备的敏感部位累积冰和厚密的积雪。另外，较温和的温度会造成水渗入设备中，导致难以修复的故障，特别是当远在森林深处或不容易到达的地方发生故障时。
[0006]前文提到的设备也无法方便地携载发电机到难以到达的地方。其它数种限制也是现存的挑战。
[0007]申请人的2011年4月 15提交的PCT/CA2011/050202(于2011 年 10月20 日以TO2011/127607公布)中所披露的紧凑型牵引设备和方法提供了能够克服与之前提出的设备相关联的大量限制和挑战的非常好的方案。尽管如此，总是需要和期望对基本概念的许多不同方面的改进，以便进一步改善本技术领域中的技术。
【发明内容】
[0008]根据一个方面，提供了一种紧凑型牵引设备，其包括:纵长的防水的外壳，该外壳沿着纵向轴线延伸，该外壳具有多个外壁;履带，该履带沿着所述纵向轴线布置在外壳的外部，并能够在该履带被驱动围绕所述外壳旋转时使所述设备运动;至少一个驱动履带的马达，其用于产生使所述履带运动的转动输出动力，所述至少一个驱动履带的马达纵向地布置在所述外壳内；和动力传动组件，该动力传动组件由所述外壳支撑，并建立起在所述至少一个驱动履带的马达与所述履带之间的转矩传送接合，所述动力传动组件包括:纵向布置的主驱动轴，该主驱动轴至少部分地定位在所述外壳内；横向驱动车轴;和变速箱，该变速箱具有输入和输出，所述输入驱动地连接至所述纵向布置的主驱动轴，而所述输出驱动地连接至所述横向驱动车轴;其中，所述转动输出动力利用至少一个可转动的轴区段通过所述动力传送链组件从所述外壳的内部传送至所述外壳的外部，所述至少一个可转动的轴区段密封地延伸穿过所述外壳的所述多个外壁中的相对应的一个外壁。
[0009]根据另一方面，提供了如图所示和/或如所描述和/或如所述教导的紧凑型牵引设备。
[0010]根据另一方面，提供了用于对如图所示和/或如所描述和/或如所述教导的紧凑型牵引设备进行通风的方法。
[0011]根据另一方面，提供了用于构造如图所示和/或如所描述和/或如所述教导的紧凑型牵引设备的方法。
[0012]所提出构想的各个方面和特征的具体内容将在以下参考附图的详细描述中变得显然。
【附图说明】
[0013]图1为根据所提出构思制造的紧凑型牵引设备示例的等轴测视图；
[0014]图2为与图1所示设备相似但被构造成与挂式雪橇一起使用的设备示例的侧视图；
[0015]图3是图1所不设备相似的左视图；
[0016]图4是图1中所示设备的等轴测后视图，出于示意性目的没有示出该设备的一些部件；
[0017]图5为描绘出图1所示设备内部的马达构造示例的示意性俯视图；
[0018]图6为移除侧板后的图1所示设备的等轴测视图；
[0019]图7是示出了图1所示设备内部的空气循环示例的半原理性视图；以及
[0020]图8为根据所提出构思制造的紧凑型牵引设备的另一示例的等轴测视图。
【具体实施方式】
[0021]图1是基础所提出构思的紧凑型设备100的示例的等轴测视图。该设备100包括环形履带102，该环形履带围绕具有纵长形式(elongated form)的防水外壳104布置。外壳104沿着纵向轴线105延伸。履带102围绕外壳104的外部转动，使得设备100能够在地面例如覆盖有雪的地面上运动。履带102可以由橡胶或者其它聚合物制成。还可以使用其它材料。设备100几乎可以在任何表面(例如铺有路面的道路、沙子等)上使用。
[0022]这一点上要注意的是，“防水的”外壳的说法意思是其构造是防水的，但不排除外壳104的内部存在通风回路。例如，当外壳的内部的温度超过上阈值(比如在25°C以上)时，通风回路使得能够对外壳14的内部进行冷却。其它温度值也是可以的。在寒冷天气条件下，通风回路还可以用于对外壳104的内部保暖。
[0023]如图1所示的设备100的外部大致类似于申请人之前于2011年10月20日以W02011/127607公布的申请所示出的那样。然而，该设备100包括对之前申请所披露的设备的许多改进。
[0024]所示出设备100包括至少一个履带驱动的马达，用于产生转动输出功率以使履带102运动。马达被纵向地布置在外壳104内，并且例如可以是燃料驱动的内燃式发动机和/或电马达。所示示例的设备100包括发动机和电马达。此外，电马达是具有动力发电机模式和电马达模式二者的电机械，在动力发电机模式中，它能够利用来自机械源的转动输出功率发电，而在电马达模式中，它能够利用来自电池的电力产生转动示出功率。尽管如此，还可以在一些实施例中使用仅为电马达(即没有发电机模式)的电机械，或者仅为发电机(即没有电马达模式)的电机械。如图1所示的设备还可以仅包括电马达而没有发动机(即纯电的)或者仅有发动机(即其中没有电机械)。
[0025]为了简化起见，电机械在本说明书中将被称为“马达/发电机”。表述“马达/发电机”以概括的形式使用，并意味着覆盖仅有马达模式、仅有发电机模式或者二者的电机械。其它的模式也是可以的。
[0026]设备100包括与外壳104连接的手柄106。手柄106大致朝着设备100的后部延伸。如图1以半原理性的方式示出地，该手柄106的远向端部包括扶手108，该扶手用于由站在设备100后部处的操作者110手持，例如图1以半原理性方式示出地。根据需要，手柄106的近向端部可以枢转地或者固定地联接至外壳104的左右侧。当枢转时，例如可以利用挡块或者类似物将手柄106的枢转角度限制在相对于水平方向的最小角度和最大角度之间。可期望利用该结构来防止手柄106的远向端部接触地面。数种变型也是可以的。
[0027]操作者110有可设置在手柄106的扶手108上的一个或者多个控制装置件，所述控制装置使得能够控制设备100的行使速度和其它功能。控制件可利用电线和/或通过无线通信器件与外壳104连接。如果需要的话，电线可以在手柄106的近向端部与远向端部之间在内部延伸，从而保护电线不受磨损和毁坏。
[0028]应当注意的是，可以在一些实施例中省略掉手柄106，例如在设备100是另一机械的一部分的情况下。还可以在同一机械中使用两个或者更多个设备100。
[0029]在图1中，设备100的操作者110站在雪橇112(或者等同物)上。操作者110利用扶手108握持手柄106，从而在设备100向如运动时被设备拉动。操作者110可以通过沿着与转弯方向相反的方向侧向地运动手柄106来改变设备100的方向。该操作与使用传统小型割草机或类似物的操作者所采取的动作类似。当雪橇112用于在雪或者冰上行使时，操作者110可以采取步行的方式跟随设备100，或者在雪橇中甚至利用带轮器件跟随设备100，这取决于地面情况。例如，带轮器件可以包括操作地连接在外壳104后面的牵拉式单元。牵拉式单元可以包括与地面接合的轮胎和设置在与地面接合的轮胎上方的上平台，该上平台用于接纳站立的操作者110的脚。还可以有多种变型。
[0030]外壳104是下悬挂(low-slung)式的，以便保持其重心尽可能地低。设备100的重心相对低低。在图1中，其处于操作者110的膝盖下方的高度处。
[0031]根据模式，可以提供让设备100能够储备其自身马达能量的装置。在某些情况下这将是非常有用的。还可以设置一个或者更多个杠杆或者其他类型的控制装置来操作制动器。例如，可以在手柄106上设置杠杆(该杠杆例如类似于自行车或者摩托车上设置的杠杆)。还可以根据要求在手柄106上设置其他元件，例如灯、指示罗盘等。还可以有其他的配置和装置。
[0032]外壳104在每侧上包括侧向壁140。外壳104例如可以由金属材料和/或塑料材料制成。铝(包括铝的合金)是用于外壳104的一种可能材料示例，因为该材料轻质且坚固。还可以是其他材料。侧向壁140可以固定或者移除。作为使用侧门的替代方式地或者除了使用一、“个或者更多个侧门之外地，可移除的侧向壁140可以有助于通向外壳140内的所有部件。当设备100运动时，在外壳104的侧部上的侧向壁壁140以防水的方式关闭。它们可以经螺栓接合至和/或以其他方式附接至外壳104的其余部分上。外壳104的其他部件被构造成防止水侵入，并因此保持操作时外壳104的内部干燥。
[0033]图2是类似于图1的设备100的示例的等轴测视图，但是其被构造成与挂式雪橇120一起使用，挂式雪橇上的使用者110站在设备100的后部处。雪橇120包括挂件122，该挂件122连接至支撑件124，在所示示例中，该支撑件具有直形横向支柱的形式。该横向支柱124还可以在其中央处朝着后部稍微地弯曲。横向支柱124用朝着外壳104的顶部伸出的两个相对应的侧板126支撑。雪橇120的挂件122包括两个固位臂，该固位臂附接至前板128并能够围绕大致竖直的轴线枢转，前板128在该竖直轴线处与紧固元件130结合。紧固元件130可以沿着横向支柱124左右滑动，例如借助于分别设在紧固元件130两侧上的两个滑轮。因此，紧固构件130能够朝着横向支柱124的一个端部运动，这有助于操纵设备100并减少操作者110所需付出