История Одной Коробки Передач

В общем решил я однажды изобрести свою автоматическую коробку передач.

Чтобы получилось не хуже других.

Не хуже - надо бы иметь настраиваемые (желательно программные) передачи, наличие задней передачи обязательно, сама конструкция в плане механики была бы максимально простой и при этом не было бы внутренних пробуксовка (как в вариаторе и гидротрансформаторе традиционной АКПП).

Область применения: в качестве коробки передач легковых автомобилей, в качестве коробки передач промышленного оборудования.

На кой черт мне это нужно? Здесь следует уточнить, что год был 2011, я учусь на последнем курсе университета по специальности инженер-конструктор ракетной техники.

До этого уже был интересный проект, в результате которого была написана курсовая работа под названием «Механический аккумулятор крутящего момента».

Суть которого заключалась в создании устройства, работающего в паре с двигателем в некоторой системе для компенсации редких пиковых моментных нагрузок, превышающих возможности двигателя.

Еще был проект, в котором я пытался оптимизировать работу дискретной дроссельной заслонки, работающей под газом.

Такие как на картинке ниже.



История одной коробки передач

Идея в том, что этот клапан работает поэтапно.

Установив мой прибор в обходную линию, ступеньки выровнялись.

В общем, пока большинство рисовали ракеты, я занимался какой-то творческой работой.

Ну да ладно, я тут как-то отвлекся.

У меня уже был некоторый опыт решения нестандартных задач, и в качестве хобби, в перерывах между учебой, работой и девушкой, мой воспаленный мозг генерировал возможные схемы решения задачи.

На тот момент задача была запатентованной идеей.

Подводя итог своим мыслям в тот момент, я крутился вокруг схемы, похожей на ту, что на картинке ниже.



История одной коробки передач

От таких схем я отказался по причине того, что для реализации задней передачи необходимо повозиться с каким-то дополнительным банальным механизмом, с управлением как у коробки-робота; непонятно, как организовать систему управления.

В общем, мне хотелось придумать изящную идею и максимально просто.

Мучилась я недолго, и вскоре меня призвали в армию.

Почему ты ушел? Категория по фитнесу была «А» по всем параметрам, и косить было как-то страшно.

В армии прекрасно) Отчислением не грозят (пару раз был на грани), не надо платить за квартиру и т. д. Изначально я все воспринимал как летний лагерь.

Меня не волновали все тяготы и невзгоды.

В книге Пауло Коэльо жизнь сравнивается с американскими горками, на которых страшно летать, но никогда не сбросишь с рельсов.

В общем, когда другие искали возможность «нажраться» в санчасти, я просто расслаблялся и старался развлечься.

Да, и я тот засранец, который на теоретических занятиях попросил меня на очередных учениях рыть траншеи по всем правилам.

Я снова отвлекаюсь.

Ладно, главный плюс для меня армии в том, что я никогда не высыпался столько, сколько там.

Отбой в 21:00, подъем в 6:00. После месяца карантина меня забрали на работу в тыловой штаб части.

На дежурстве у меня было личное рабочее место со старинным компьютером.

За время службы я дежурил 2-3 раза.

Недолго думая, я заказал по почте установщик Compass 3D и флешку.

Памяти на компьютере было очень мало, поэтому я установил Компас прямо на флэшку.

Идеальное рабочее место.

Почти как в шарашке.

У вас практически нет потребностей, нет и соблазнов.

Интернет тоже.

Спасибо Вооруженным Силам России.

В свободное время я работал над своей идеей.

Постепенно я пришел к выводу, что коробка должна содержать планетарные передачи из-за ее компактности.

Плюс понял, что любая коробка передач или коробка передач передает две составляющие: скорость и крутящий момент. Я думал об использовании дифференциалов в коробке передач.

Дифференциал – это механизм, в котором имеется один входной вал и два выходных вала.

Для любого дифференциала верно, что если один из выходных валов искусственно затормозить, второй начнет вращаться пропорционально быстрее.

Не буду ходить вокруг да около, мне пришла в голову мысль, что должно быть два дифференциала, обращенных друг к другу, между которыми должен быть ТКМ - трансформатор крутящего момента (так я его сам назвал).

Схема ниже.



История одной коробки передач

Система управления представляет собой систему управления, воздействующую на трансформатор крутящего момента.

Видимо, идеи витают в воздухе.

По увольнении из армии я попал в нормальный Интернет и легко наткнулся на разработки тов.

К.

С.

Иванов.

с его «Шестеренчатым вариатором».

У него уже была запатентованная конструкция двух дифференциалов, как и в моей конструкции, но между дифференциалами ничего нет. В его конструкции по мере увеличения нагрузки на выходной вал сам крутящий момент распределяется между звеньями дифференциала.

Более подробную информацию можно найти здесь: https://www.sovmash.com/node/97 .

Я поставил задачу так, чтобы в любой момент я мог изменить передаточное число так, как мне хотелось.

Да, а чуть позже по ТВ, кажется на НТВ, с энтузиазмом показывали, как такая конструкция может произвести революцию в автопроме.

Не умаляя заслуг автора, скажу, что это не так.

В общем, забегая вперед, скажу, что даже самая гениальная идея, даже имеющая патент, просто не взорвет современный мир, без продуманного управления и инвестиций.

Ну вот я и пришёл к выводу, что нужна конструкция ТСМ, по сути нужен тормоз.

А вот тормоз не подходит, потому что.

потери на трение, не откалиброван и т. д. Мы все живем в реальном мире, и после армии я отказался от всего этого дела.

Да, время от времени я задумывался об идее ТКМ, но потом как-то устроился на работу, женился + получил в наследство частный дом (спасибо старшему поколению).

Потом мы с женой зарегистрировались как ИП и попробовали заниматься кофемашинами.

Во время кризиса 2014 года с ростом курса доллара цена на аппарат выросла в 1,4 раза, а поскольку спрос на кофе в нашем городке с населением 50 тысяч человек был уже невысок, я от них избавился.

После 2015 года мы с отцом параллельно с основной работой работали на мини-экскаваторе.

Но по разным причинам от этой идеи пришлось отказаться.

Мысли о коробке меня все еще беспокоили, и я решил, что нужно собраться с силами и из принципа пойти за патентом.

Месяц кропотливой работы, с параллельным освоением 3D-моделирования, и я добился этого.



История одной коробки передач

Попутно я написал какое-то описание.

Теперь думаю, как подать заявку на патент и нужно ли строить прототип.

Я нашел патентное бюро в Ижевске и приехал туда на консультацию.

Когда я сказал, что хочу запатентовать коробку передач, мы слегка удивились и задали вопрос: а зачем мне это вообще нужно? Он сказал, что это всего лишь мое желание, самореализация что ли.

Нам говорят, что приходят к нам патентовать отдельные детали, чтобы их не украли, а тут вы с целой коробкой.

В общем, я отправил чертежи с описанием на почту, чтобы они посмотрели и решили, брать или нет. Я сам ранее не был знаком с процедурой патентования, поэтому даже не стал пробовать это в одиночку.

В общем, я очень и очень благодарен руководителю этого ведомства.

Вместе мы целый месяц готовили описание, наверное, раз десять перетрясая формулу изобретения.

это был замечательный опыт. В мае 2019 года была подана заявка на изобретение.

Роспатент однажды попросил исправить формулу, потому что.

в противном случае были нарушены права китайского патента на рулевой механизм.

Осенью он успешно получил патент. Так что это прекрасное чувство.

Честно говоря, я не знал, что делать дальше с этой бумагой.

Я не знаю даже сейчас.

StartUp Tour проводится в марте каждого года.

А весной 2020 года в Казани я побывал на таком мероприятии в качестве гостя.

Интересное мероприятие, объединяющее людей с идеями, людей с деньгами и представителей власти.

Оттуда я узнал, что абсолютно необходимо сделать работающий прототип.

В принципе, если у вас есть идея аппаратного стартапа и вы хотите ее развивать, то вам нужен патент, прототип и нормальная презентация.

Также необходимо понимать, что инвесторов в основном интересуют всего три вопроса: сколько денег вам нужно? как долго? какова отдача? Поэтому сейчас возникают аномальные перекосы: люди могут вложиться в автомат по продаже пельменей и пропустить серьезные аддитивные технологии в металлообработке.



История одной коробки передач

На этом же мероприятии я встретил своего товарища по несчастью, хорошего человека Максима Савинова.

Макс получил патент на свою коробку в 2014 году и в тот момент оформлял зарубежные патенты на свою идею.

Он был в Казани с презентацией.

Мы до сих пор поддерживаем с ним связь.

По поводу патентов хотелось бы еще отметить, что российский патент защищает вашу идею только на территории России.

Если вы хотите получить исключительное право в другой стране, то вам необходимо обратиться в патентное ведомство соответствующей страны, причем может иметь смысл подать международную заявку РСТ до истечения года с даты подачи заявки на патент в Российская Федерация.

Я почувствовал, что мне нужна международная заявка, и самостоятельно подал заявку в РСТ на международную публикацию.

По сути, на данный момент я не наблюдаю никакого интереса к изобретению и не вижу смысла в каких-либо дальнейших движениях.

В марте прошлого года мне пришла в голову идея полезной модели.

Дифференциалы я решил скрестить не с ТКМ, а с обычным клиноременным вариатором.

В общем, если изобретение соответствует критериям новизны, изобретательского уровня и технической воспроизводимости, то полезная модель является только новой и технически воспроизводимой.

То есть, грубо говоря, зажигалка - изобретение, фонарик - изобретение, а зажигалка с фонариком - полезная модель.

Ниже представлена схема этой идеи (взята из заявки на патент).



История одной коробки передач

Собственно, для понимания: 6 - система управления, 5 - ремень вариатора, 3 и 4 - шкивы вариатора, 7 - входной вал, 8 - выходной вал, остальные - валы и шестерни, входящие в состав дифференциалов.

Преимущества предлагаемой полезной модели: все компоненты так или иначе разработаны в промышленности; Вариатор здесь служит для управляющего усилия, а не для передачи крутящего момента, т. е.

ведущего и ведомого шкивов нет, они оба относительно друг друга, ведущий и ведомый.

Я считаю, что за счет такой схемы можно значительно продлить срок службы ремня и шкивов вариатора.

Еще одним преимуществом является то, что при правильной настройке не требуются дополнительные механизмы для организации обратного движения.

Все подробно описано в описании патента.

https://yandex.ru/patents/doc/RU199274U1_20200825 .

В общем, я тоже получил патент на полезную модель.

Но дело по-настоящему не продвинулось вперед. Теперь появилось больше возможностей для прототипирования.

Благодаря аддитивным технологиям.

Я сначала попробовал заказать детали от 3D принтера на стороне, но быстро отказался от этой идеи, потому что.

За цену моих заказов я мог бы купить принтер, но вся работа занимает очень много времени.

Спасибо моему отцу, который поверил в меня, дурака, и спонсировал покупку фотополимера.



История одной коробки передач

Почему фотополимер? Потому что качество и прочность деталей выше.

Пробовал печатать смолой, которая была в комплекте.

Отпечатки, но детали хрупкие.

Заказал инженерную смолу.

Но с ней как-то не сложилось.

Не печатает и все — рвет часть между платформой и пленкой для ванны.

Заказал смолу другой марки - посмотрим, как пойдет. Так что в ближайших планах создание рабочего прототипа.

У меня в комплекте 80% непечатающих компонентов.

Конечно, я написал дюжину электронных писем компаниям, которые могли бы использовать мое изобретение или полезную модель.

Но ответ: «Спасибо, это долго и дорого реализовать» или просто молчание.



История одной коробки передач

В общем, о чем я говорю? Все просто, я сейчас в отпуске, смола для принтера еще не пришла.

Я пойду и через пару дней сделаю все, что запланировал.

Спасибо всем.

Теги: #3D принтеры #Инженерные системы #Анализ и проектирование систем #вариатор #Автоматическая коробка передач

Вместе с данным постом часто просматривают: