Рычажный привод самодельного велосипеда
» Велосипед
Надувные камеры от автомобильных колес удобны для игр и развлечений на воде, а главное, стоят не так дорого, как резиновые лодки. А если же их немного усовершенствовать, то может получиться не только игровой аттракцион, но и вполне приемлемое средство передвижения на небольших водоемах, где можно еще и порыбачить. Состоит устройство из двух автокамер, соединенных между собой трубчатой рамой. Под одной крепится педальный гребной механизм, приводимый в движение ногами. На дне другой камеры имеется дно из прорезиненной ткани. А все вместе представляет собой миниатюрную лодочку, состоящую из кабины и кузова .
Прежде чем приступать к сборке аквапеда, подберите две камеры от грузовых автомобилей. Большая камера пойдет на кабину , камера поменьше — для кузова .
На рисунке 1 показан общий вид соединенных между собой камер. Верхнюю раму (рис. 2) проще изготовить из двух дюралюминиевых трубок диаметром 16 или 18 мм и двух дюралюминиевых полудуг от гимнастического кольца. Эти четыре элемента соедините втулками, выточенными на токарном станке. Детали прикрепите винтами М4 или М5 так, чтобы получилась О-образная рама. В центре рамы винтами закрепите прямоугольную пластину, вырезанную из фанеры толщиной 10 мм. Эта пластина будет служить скамейкой, или, как говорят моряки, банкой. Для изготовления дна в кузовной части аквапеда потребуется кусок прорезиненной ткани (рис. 3). Из него вырежьте круг, рассчитав его диаметр по приведенной на рисунке формуле. Край круга загните по пунктирной линии и прошейте суровыми нитками, оставив место внутри загиба. В образовавшийся канал проденьте капроновый шнур, оставив концы длиной не менее 150. 200 мм.
Рис. 1. Общий вид аквапеда
Рис. 2. Устройство рамы
Рис. 3. Раскрой дна кузовной части: 1 — рама, 2 — камера, 3 — крепление камеры
Далее, накачав воздухом меньшую камеру, прикрепите ее к рамке в трех местах — у кормы и по бортам — капроновыми лентами, как показано на рисунке 3. Установите дно и затяните шнур так, чтобы камера оказалась в чехле. Сборки ткани, образовавшиеся от натяжения веревки, распределите равномерно по окружности камеры. Концы веревки обязательно свяжите между собой.
Теперь можно приступать к изготовлению гребного механизма. Его корпус представляют две вертикальные плоские стойки, которые проще вырезать из фанеры толщиной 10 мм (рис. 5). Скрепите их в верхней и нижней частях поперечинами, также вырезанными из 10-мм фанеры. Эти детали соедините дюралюминиевыми уголками и винтами М5.
Рис. 4. Кинематическая схема гребного привода
Педальный механизм потребует от вас умения, так как для него придется заранее заготовить несколько деталей на токарном станке.
Рычаги для педалей можно взять готовые, от старых дорожных велосипедов. Для данного механизма их потребуется четыре штуки. Если не удастся подобрать рычаги одинаковой длины, подберите пары. Кинематическая схема показана на рисунке 4. Как видите, одна пара рычагов служит педалями, другая — для привода шатунов лопастей.
На токарном станке выточите из стали две рычажные оси и гильзы, а также втулки под оси из фторопласта. Кроме них, на станке изготовьте две оси педалей и втулки шатунов. На рычагах, в месте крепления педалей, обычно нарезается правая и левая резьба. В домашних условиях нарезать левую резьбу затруднительно. Поэтому легче изготовить оси педалей без резьбы и закрепить их на рычагах при помощи газовой или электросварки.
На педальные оси наденьте бруски с закрепленными на них туклипсами . Сделайте их из галош, предварительно обрезав боковины. К брускам они крепятся шурупами, как показано на рисунке 8. Для удобства на нижней части педального бруска необходимо установить противовес — груз, массой превышающий вес туклипса , чтобы галоша не переворачивалась в воде вверх подошвой. Левую и правую педали соедините металлической пластиной (рис. 7, деталь 11), выполненной из листового дюралюминия или стали толщиной 4. 5 мм. Пластину зафиксируйте на осях между двумя гайками.
Рис. 6. Детали токарной работы: 1 — ось рычагов (сталь), 2 шт.; 2 — втулка оси рычагов (фторопласт), 4 шт.; 3 — гильза втулок (металл), 2 шт.; 4 — втулка шатуна (фторопласт), 4 шт.; 5 — А — ось педали, 2 шт.; Б — ось шатуна, 2 шт.; 6 — крепежное кольцо гильзы, 2 шт.
Рис. 7. Детали гребного привода: 7 — шатун, 2 шт.; 8 — дека лопастей, 2 шт.; 9 — детали шарнира лопастей; 10 — лопасть, 4 шт.; 11 — соединительный рычаг педалей (сталь 4. 5 мм); 12 — маятник шатуна (сталь 4. 5 мм), 2 шт.
Рис. 8. Фрагмент педальной группы и шарнирные соединения: 1 — соединительный рычаг, 2 — втулка оси педали, 3 — туклипса , 4 — педаль, 5 — ось педали (варить), 6 — рычаг, 7 — втулка оси рычага, 8 — гильза, 9 — крепежное кольцо гильзы, 10 — корпус механизма, 11 — шатун, 12 — шарнир лопасти, 13 — лопасть, 14 — дека лопастей, 15 — болт М12х85 мм, 16 — маятник шатуна, 17 — болт М12х60 мм.
Шатуны (рис. 7) изготовьте из соснового бруска. На нем закрепите также платформу для установки лопастей. Количество и площадь лопастей в процессе эксплуатации вы можете менять по своему усмотрению. Следует помнить, что от их размеров и количества зависит скорость аквапеда. Задняя часть шатунов подвижно соединена на маятниках.
Лопасти шарнирно закрепите на шатунах (см. рис. 4) и отрегулируйте углы наклона каждой лопасти длиной веревочного ограничителя. Эти углы у всех лопастей должны быть одинаковы.
В конструкции аквапеда не предусмотрен задний ход — это повлекло бы усложнение конструкции. Но при желании это возможно (рис. 9).
Рулевое управление показано схематично (рис. 10). Это мы делаем специально, чтобы вы могли доработать конструкцию самостоятельно.
Рис. 9. Кинематическая схема переключения лопаток в режим обратного хода
В заключение напоминаем, что изготовленные и подогнанные фанерные детали требуют более тщательной обработки. Для этого разберите всю конструкцию и все деревянные детали покройте 2 или 3 раза горячей олифой. Когда она высохнет, покройте их несколькими слоями масляной краски. После этого заново соберите механизм, закрепите его лентами к накачанным камерам.
Ю.Антонов — журнал Юный Техник
Изобретательская мысль издавна старалась научить велосипед держаться по воде. Так возникли разнообразные конструкции водных велосипедов. Причем некоторые из них не имеют с конструкцией обычного дорожного велосипеда ничего общего, кроме названия. В этом небольшом обзоре мы расскажем о некоторых водных велосипедах американских изобретателей.
Водный велосипед американского изобретателя Леви Арчера (рис. 1) — тримаран. Он на воде наиболее устойчив. Привод здесь ручной, а рулевое управление — ножное. Возвратно-поступательные движения рукоятки преобразуются во вращательное движение двух гребных колес. Каждое колесо имеет по шесть лопастей. Этого достаточно, чтобы двигать вперед все сооружение, да еще с двумя седоками на борту.
Механический привод решен просто, поэтому дополнительных пояснений на требуется. Обратим ваше внимание лишь на некоторые конструктивные особенности. Вал, на концах которого закреплены гребные колеса, вращается в четырех подшипниках. Ноги упираются в педали рулевого устройства. Лопасти-рули установлены на переднем поплавке тримарана и связаны с педалями четырехзвенником.Конструкция поплавков тримарана — каркасного типа. Их можно изготовить из деревянных реек и тонкой, но прочной фанеры, пользуясь водостойким кпеем и мелкими гвоздями. Чтобы придать поплавкам необходимую водонепроницаемость, снаружи их необходимо покрыть несколькими слоями горячей олифы.
Водный велосипед американского изобретателя Фримена Бакера — катамаран. Как видите на рисунке 2, велосипед Бакера тоже имеет кривошипно-шатунный ручной привод и ножное управление. Ноги седока упираются в рулевые педали, которые не вращаются как у обычного велосипеда, а качаются вправо-влево Концы педалей прочными тросиками связаны с парой рулей, установленных на корме поплавков. Так управляется катамаран в движении. А его движитель — обыкновенное гребное колесо. Установлено оно за спинкой сиденья. У колеса восемь лопаток, они поочередно опускаются в воду и толкают катамаран вперед.
Для привода колеса катамарана служат две рукоятки При нажиме поочередно то на правую, то на левую рукоятки их возвратно-поступательное движение простейшим кривошипно-шатунным механизмом преобразуется во вращательное движение колеса,Водный велосипед Бакера одноместный, поэтому подъемная сила поплавков рассчитана с двукратным запасом на человека, вес которого около 75 кг.Подробного описания технологии изготовления деталей мы не приводим — каждый может использовать те материалы, которыми он располагает. Основная забота конструктора — это поплавки. Тут могут быть два варианта. Первый — из широкой доски толщиной 40 мм изготовить две опорные лыжи, концы которых надо немного загнуть. К деревянной основе таких лыж легче прикрепить сиденье и механизм привода с гребным колесом, пользуясь шурупами. Для увеличения плавучести лыж лучше всего использовать плотный пенопласт. Его толстые листы надо аккуратно приклеить водостойким клеем к нижней поверхности лыж. Когда клей просохнет, лыжи тщательно обрабатываются напильником и наждачной бумагой и покрываются 2—3 слоями яркой нитроэмали. Второй вариант — изготовить надувные поплавки из прорезиненной ткани. Безусловно, он более трудоемкий, зато вес катамарана существенно снизится.
Водный велосипед братьев Бадни (рис. 3) катамаранного типа и отличается от велосипеда Бакера тем, что он имеет ножной привод как у обычного велосипеда. У него два поплавка, гребное колесо имеет десять лопаток. Педали связаны с гребным колесом напрямую, то есть без повышающей частоту вращения передачи. Благодаря этому существенно упрощается технология его изготовления.
Обратили ли вы внимание на место крепления оси привода к защитному кожуху? Она установлена не в отверстии, а в щели. Благодаря такой конструкции ось вместе с гребным колесом и педалями может перемещаться вверх. А это дает некоторые преимущества. Если велосипед наедет на отмель или другое препятствие в воде, колесо не поломается, оно переместится вверх и спрячется в кожухе.Защитный кожух служит одновременно и седлом, и стойкой руля, и «мостом» для скрепления поплавков.Рулевое устройство простое — это рукоятка с длинной осью На нижнем конце оси закреплена рулевая пластинка.Поплавки своего велосипеда братья Бадни изготовили штампованными из дюралюминиевого листа. Мы же советуем воспользоваться технологией, о которой уже рассказывали, описывая конструкцию велосипеда Бакера.
И, наконец, расскажем о водном велосипеде Вальтера Энкерта (рис. 4). За основу всей конструкции изобретатель взял обыкновенный дорожный велосипед. Необходимую плавучесть ему обеспечивают 2 понтона, длинные сигарообразные надувные мешки. Велосипед с седоком, опираясь на надувные понтоны только в 4 точках, будет сильно деформировать их, и конструкция окажется неустойчивой. Поэтому Энкерт привязал вдоль мешков прочные деревянные рейки, а уж к ним прикрепил кронштейн. Вся конструкция получилась довольно легкой и прочной.
Изготовить самому надувные мешки довольно сложно. В магазинах спорттоваров иногда продаются подобные надувные мешки. Но если у вас их нет, придется для изготовления понтонов воспользоваться уже известной технологией. Сделайте поплавки из прочных деревянных досок и оклейте их снизу и сверху плотным пенопластом Водостойкость обеспечит покрытие несколькими слоями нитроэмали. В обоих случаях большим преимуществом является то, что дорожный велосипед очень быстро и легко преобразуется в водный и наоборот.Описывать крепежную арматуру не будем — она хорошо видна на рисунке. Добавим лишь, что проще всего воспользоваться стальными трубками диаметром 20-24 мм. Концы труб надо расплющить, тогда удобнее будет сверлить в них отверстия.Движитель велосипеда Энкерта — это лопасти, установленные на педалях. Способ крепления лопастей показан на рисунке. К нижней части переднего колеса крепится пластина, служащая рулем. Скорость такого велосипеда будет, конечно, невелика, но зато вы смогли научить обычный велосипед двигаться по воде.
Изготовления водного велосипеда (катамарана) своими руками
Катамаран в переводе из тамильского языка обозначает связанные бревна. Очень часто в народе это плавательное средство называют водный велосипед. Такому названию поспособствовал способ ножного привода, которым катамаран приводится в движение по поверхности воды. То есть конструкция привода катамарана напоминает велосипедный привод.
Приобрести типовое плавательное средство можно в специализированных магазинах. Но такая покупка выльется будущему владельцу в не малую сумму денег. Поэтому купить водный велосипед могут лишь единицы населения. Выход из такой ситуации есть и он довольно прост. Он заключается в изготовлении катамарана своими руками, что совсем не сложно.
Если вы умеете пользоваться строительными инструментами и немного разбираетесь в конструировании, то самостоятельное изготовление катамарана будет быстрым и в удовольствие. Следующий предлагаемый самодельный катамаран не будет ориентирован на соревнования и профессиональное использование, но зато на нем с легкостью можно передвигаться по воде, ловить рыбу, купаться и просто отдыхать на водоемах.
Если-кто то владеет технологиями и знаниями конструирования, то с легкостью сможет изготовить профессиональный катамаран. Но в нашем случае предлагаемый способ ориентирован на людей, которые не имеют определенных знаний и навыков в конструировании плавательных судов, но зато с легкостью самостоятельно воплотят свою мечту в жизнь.
Основными составными частями катамарана являются 2 поплавка, с помощью которых водный велосипед удерживается на воде, мостик, движитель (привод), рулевая рейка и кресло, что устанавливается сверху мостика над педалями. Это основные составные компоненты любого катамарана.
Итак, рассмотрим, как сделать самодельный катамаран. Для начала нам необходимо изготовить 2 поплавка длиной 300 мм, шириной 200 мм, и высотой 250 мм. Для этого нам понадобится 6 трехметровых досок толщиной 20 мм, 2 трехметровых листа фанеры шириной 250 мм, 2 доски по 2 метра шириной 250 мм и пенопласт для заполнения пустоты поплавков. Затем ножовкой по дереву делаем симметричные спилы под углом 45 градусов с концов этих досок. Любые две парные доски зашиваем снизу размеренными и заранее приготовленными листами фанеры (предварительно промазав стыки эпоксидной смолой). Стороны срезов у нас будут носовой частью. Задние торцы зашиваем размеренными и отрезанными досками или фанерой с соблюдением промазки эпоксидной смолой.
Следует отметить, что механические крепления осуществляются строго саморезами или шурупами. В итоге у нас получается 2 поплавка с открытым верхом с герметично зашитыми сторонами и дном. Затем вырезаем пенопласт относительно размеров пустот поплавков и крепим его на клей или эпоксидную смолу внутрь поплавков. Такая конструкция позволит предотвратить форс-мажорные ситуации с протеканием поплавков.
После этого оставшиеся 2 трехметровые доски используем для закрытия верхних частей поплавков (не забываем про шурупы и эпоксидную смолу). По окончании работ производим наружную промазку (пропитку) поплавков мастикой или краской. Это позволит избежать гниения дерева в воде. Итак, поплавки у нас готовы.
Далее следует этап соединения двух поплавков между собой. Для этого нам понадобится лист ДСП размерами 300 мм на 150 мм и таких же размеров алюминиевый лист металла. Плюс ко всему необходимо подготовить 3 дюймовых трубы длиной 150 мм с заранее приваренными к торцам пятаками с отверстиями под саморезы. Именно эти трубы и будут соединять наши поплавки между собой. Для этого выставляем их на ровную поверхность и скручиваем между собой. Здесь необходимо избегать различных перекосов и симметрично производить проделываемые работы.
Итак, поплавки соединены. Затем на имеющийся лист ДСП прикрепляем лист металла из алюминия посредством тех же саморезов. Это придаст дополнительную прочность нашему мостику. Остается лишь уложить лист ДСП на поперечные трубы, которые будут служить фундаментом для мостика. Для этого желательно использовать обычные мебельные уголки для крепления. Одну их часть крепим к ДСП, а вторую прикручиваем к поплавкам. Это позволит как усилить весь каркас, так и предотвратить всевозможные сдвиги ДСП по трубам. Основная плавательная часть катамарана у нас готова.
Остается дело за малым, а именно установкой движителя. Для оборудования следующего имеется много технологий и способов. Но наиболее надежным и дешевым является способ с использованием велосипедных педалей со всей движительной конструкцией велосипеда (включая втулку и звезду заднего колеса без спиц и обода).
Но, к сожалению, придется пожертвовать велосипедом. Зато это наиболее дешевый вариант. Для этого нам нужно отрезать болгаркой переднюю втулку педалей (вместе с ними) от рамы и убрать с заднего колеса спицы и обод. Путем вырезания отверстия на готовом мостике выбираем наиболее удобный для вас вариант расположения движителя самодельного катамаран.
После этого изготавливаем лопасти, которые и будут приводить в действие катамаран. Проще всего вырезать их из металла и приварить к задней втулке (она достаточно толстая, что и позволить произвести сварку без прогорания металла ее корпуса). Далее крепим всю конструкцию в заранее проделанный продольный вырез на мостике. Крепление каждый выбирает самостоятельно, так как способов масса.
Остается лишь прикрепить и разместить на мостике над педалями заранее приготовленное сидение. Его выбор основывается на личных предпочтениях удобства от владельца будущего катамарана. В результате получаем самодельный готовый водный велосипед, который сделан своими руками.
Если вы планируете использовать свой водный велосипед на водоеме рядом с вашим загородным участком, то вам наверняка будет полезно узнать, как сделать понтон-причал своими руками .
Источники: http://www.ingenerov.net/sdelay-sam/121-r.html, http://mir-samodelok.ru/index.php/podelki-dlya-dosuga/vodnyiy-velosiped, http://yach.su/lodki/katamarani/vodniy-velosiped-svoimi-rukami.html
