Велосипед с приводом гребца
Использование: в велосипедостроении. Сущность в том, что передняя 2 и задняя 1 вилки колес велосипеда соединены посредством промежуточного элемента 5 с шарнирами 6 и 7, оси которых взаимно перпендикулярны . Возможны варианты: либо ось переднего колеса перпендикулярна оси крепления передней вилки к промежуточному элементу, либо параллельна. Аналогично расположение осей крепления задней вилки и оси заднего колеса. Привод велосипеда осуществлен за счет разматывания с барабана 10 через планетарные шестерни на солнечную шестерню. Вилка седла шарнирно подвижна относительно оси заднего колеса и оперта на заднюю вилку через шарниры 23. 8 ил.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (I I) (51)5 В 62 М 1/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4
М
Q0 (Л (Л (21) 4877866/11 (22) 24.10.90 (46) 23.12.92. Бюл. N 47 (75) И.P.Äîâãàðä (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 1294359, кл. А 63 В 9/00, 1982.
2, Авторское свидетельство СССР
hP-1367988, кл. А 63 В 9/00, 1985, 3, Авторское свидетельство СССР
N- 1443900, кл, А 63 В 9/00, 1989, 4. Авторское свидетельство СССР
N 1223932, кл. А 63 В 9/00, 1980. (54) ВЕЛОСИПЕД ДОВГАРД (57) Использование: в велосипедостроении.
Сущность в том, что передняя-2 и задняя 1 вилки колес велосипеда соединены посредством промежуточного элемента 5 с шарнирами 6 и 7, оси которых взаимно перпендикулярны, Возможны варианты: либо ось переднего колеса перпендикулярна оси крепления передней вилки к промежуточному элементу, либо параллельна. Аналогично . расположение осей крепления задней вилки и оси заднего колеса. Привод велосипеда осуществлен за счет разматывания с барабана 10 через планетарные шестерни на солнечную шестерню. Вилка седла шарнирно подвижна относительно оси заднего колеса и оперта на заднюю вилку через шарниры 23. 8 ил.
1782855
20
30
40
50
Изобретение относится к конструкциям велосипедов, позволяющих наиболее полно использовать физические возможности человека, как это, например, происходит при занятиях академической греблей.
В известной конструкции (1) предусмотрен целый набор элементов, позволяющий выполнять под нагрузкой движения гребца с возможностью варьирования нагрузки.
При этой сляйд (сидение для гребца) подвижен относительно рамы, Имеются тяги для смещения гребца и измерительная шкала.
Элементов, приводящих установку в движение, нет. Другая известная конструкция (2), обладая теми же элементами в другом сочетании, отличается неподвижным положением сляйда, Здесь уже есть вращающиеся детали, однако для движения установки это никак не используется, Еще одна конструкция (3) содержит в себе систему ползунов и штанг, позволяющих преобразовать движение ноги во вращательное движение опорного кольца, однако движения рук этим приводом не задействованы. Наличие, как минимум, трех ползунов, снижает коэффициент полезного действия передачи, таким образом, указанное устройство может служить только в соответствии со своим названием. Конструкция (4) и по назначению приближается к предполагаемому устройству. Это установка с жесткой рамой, имеющая две пары направляющих для ползунов, на которые опирается внизу дощечка в качестве опоры для ног, а наверху поручень для рук. Имеется две пары тяг, к которым присоединена цепь, проходящая через звездочку и возвратная пружина, позволяющая цепи, тяге, в конечном счете, упорной доске и рукоятке совершать возвратно-поступательные движения. Все это громозд, кое и многоэлементное устройство позволяет перемещать трехколесную установку, превращаемую в веломобил ь. Такая компановка приводит к избыточной конструкции с лишним колесом, излишними возвратными пружинами и двухэтажной рамой, что не позволяет использовать ее как предмет широкого потребления вЂ" велосипед.
Имея две пары направляющих, разнесенных по бортам веломобиля, устройства не застрахованы от заклинивания. Две пары независимых приводов (для рук и ног) исключают реальную совместную силовую работу элементов привода при имитации движений гребца академической гребли.
Целью предполагаемого изобретения является упрощение и облегчение несущей конструкции велосипеда.
Сущностью изобретения является применение промежуточного элемента с двумя взаимно перпендикулярными шарнирами по его концам, через посредство которого соединены между собой передняя вилка с передним колесом и задняя вилка с задним колесом. Передняя вилка соединена через шарнир с осью параллельной оси переднего колеса в одном варианте, то во втором варианте указанные оси взаимно перпендику-, лярны. Аналогичным образом взаимно расположены оси шарниров крепления за- дней вилки и оси заднего колеса. Седло и вилка седла на шарнире, параллельном оси заднего колеса, имеют возможность на поворот относительно задней вилки, на которой и помещен указанный шарнир. Седло и вилка седла имеют элементы крепления для велосипедиста, так как при геометрически изменяемой схеме устройства роль опорной рамы принимает на себя сам велосипедист, Существенность отличия предлагаемой конструкции состоит в наличии дополнительного шарнира с горизонтальной осью, конструкция «вырождается», сохраняя жесткость только на взаимный разворот переднего и заднего колеса (жесткость на кручение). Прочность элементов велосипеда необходима только на осевые усилия вдоль элементов, Однако и эти усилия минимальны, так как они не являются расчетными; по кинематической схеме они вообще нулевые. Другим конструктивным изменением такого результата не достичь.
На фиг.1 и 2 показан первый вариант велосипеда на виде сбоку и в плане; на фиг.3 и 4 вЂ" то же (второй вариант); на фиг.5-7 вЂ" механизм приводного устройства заднего ведущего колеса; на фиг.8 — вид сзади С вЂ" С на вилку седла.
Велосипед состоит из задней вилки 1, передней вилки 2. На задней вилке 1 помещена ось ведущего заднего колеса 3. Кроме того, на той же оси вилки 1 помещен Gapa бан приводного устройства 4. Вилки между собой соединены через посредство промежуточного элемента 5 с шарнирами 6 и 7 по
его концам, Оси шарниров 6 и 7 взаимно перпендикулярны. В варианте, представленном на фиг,1, 2, ось шарнира 6 параллельна оси переднего колеса, ось шарнира
7 перпендикулярна к оси заднего колеса. В варианте, представленном на фиг.3, 4, ось шарнира 6 параллельна оси заднего колеса, а ось шарнира 7 перпендикулярна к оси переднего колеса, Указанное взаимное положение осей шарниров сохраняется при любых взаимных поворотах элементов 2, 5, 1.
К вилке заднего колеса шарнирно присоединена вилка седла 8, с седлом, которое консольно присоединено к вилке. В перел
1782855 дней вилке 2 закреплена ось переднего колеса, а в стороны отходят упоры 9 для ног, Приводное устройство 4 заднего колеса 3 снаружи представляет собой два барабана
10 справа и слева от колеса 3 с витками пары 5 тросов 11 на них. Тросы 11 запасованы через блоки 12, зафиксированные в кронштейнах 13 в передней части передней вилки 2.
Концы тросов крепятся к двум рукояткам 14, которые других креплений к велосипеду не 10 имеют, Приводное устройство 4 представляет собой агрегат, позволяющий на рабочем ходу вращать заднее ведущее колесо вперед, а на холостом, барабаны 10, вращаясь в обратном направлении, накапливают 15 на себе тросы 11.
Приводное устройство 4 в каждом барабане 10 содержит (см, фиг.5, 6) систему вложенных концентрически друг в друга трех элементов на зубчатом сцеплении между 20 собой, Снаружи расположен барабан 10, внутри помещен блок l5 из четырех.сателлитных шестеренок 16, с которыми находится в зацеплении центрально относительно барабана расположенная приводная шесте- 25 ренка 17 заднего колеса, На общей оси колеса 3 и барабанов 10 помещено также два стопорных устройства с трещетками и храповыми колесами. Первое из этих устройств . обеспечивает кинематическую связь шесте- 30 ренки 17 с задним приводным колесом 3 при вращении шестеренки 17 вперед и свободное прокручивание колеса при неподвижной шестеренке 17. Другим стопорнымустройством блок 15 фиксируется от враще- 35 ния относительно задней вилки 1 в сторону, обратную от направления вращения ведущего колеса 3. На заднем колесе 3 установлены кулачковые элементы 18, находящиеся под воздействием пружин 19 и вращающи- 40 еся вместе с колесом 3. На оси колеса 3 помещен на упругих фиксаторах 20 ползун
21 с кулачковыми элементами 18. Ползун под воздействием рычага 22 может занимать два фиксированных положения. В по- 45 ложении, соответствующем фиг.7, ползун
21 через кулачковые элементы 18 кинематически объединяет колесо 3 и барабан 10.
Рычаг 22 имеет два контактора с вилкой седла 8. При наибольшем угле раскрытия 50 между вилкой седла 8 и задней вилкой 1 рычаг вправо (см. фиг.7), а при наименьшем указанном угле раскрытия вЂ" влево.
Представленная на разрез С-С вилка седла 8 имеет возможность свободно вра- 55 щаться вокруг оси в шарнирах 23. Седло и . вилка седла оснащены элементами крепления 24 и 25 велосипедиста, Работа устройства происходит в два этапа. На рабочем ходу троса 11 под натяжением рук и ног велосипедиста раскручивают барабан 10, который передает усилие вращения на колесо 3, На холостом ходу происходит сцепление колеса 3 с барабаном 10, при этом трос наматывается на барабан. При прямой передаче вращения на барабан скорость намотки на порядок выше, чем скорость вращения барабана 10 на рабочем ходу.
Отличие вариантов, представленных на фиг.1, 2 и на фиг.3, 4 в сочетании соотношений длин элементов 1, 2, 5, а также наклона осей шарниров 6 или 7 к соответствующим элементам, в эксплуатационных характеристиках велосипеда, как туристского, скоростного или грузового средства йередвижения, или устройства, применяемого только в качестве тренажера.
Предлагаемая конструкция без велосипедиста не держится в рабочем положении, поэтому требуется определенный навык к эксплуатации устройства. Есть и ограничения, например при поворотах затруднен как рабочий, так и холостой ход, даже предус-, мотрев дополнительные направляющие ролики для .тросов 12 можно ограничить разгон на крутых поворотах.
Усложнение привода велосипеда компенсируется предельной простотой его несущей конструкции, а следовательно и металлоемкостью. Эта конструкция требует значительных усилий по численному моделйрованию на ЭВМ и натурному конструктивному моделированию на предмет определения ее оптимальных соотношений размеров элементов.
Перспектива предлагаемой конструкции в совершенно новых условиях для велосипедиста, в которых используются совершенно непредсказуемые возможности опорно-двигательной системы человека.
Формула изобретения
Велосипед, состоящий из переднего и заднего колес, установленный соответственно в передней и задней вилках, соединенных между собой, а также седла велосипеда, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения и облегчения несущей конструкции велосипеда, передняя и задняя вилки соединены между собой с помощью промежуточного элемента с шарнирами по его концам, оси шарниров взаимно перпендикулярны, ось одного шарнира параллельна оси колеса, а ось другого шарнира перпендикулярна к оси колеса, седло выполнено с вилкой, шарнирно соединенной с вилкой заднего колеса, седло и вилка седла снабжены элементами крепления для велосипедиста.
1782855
1782855
1782855
Составитель И.Довгард
Техред M.Ìoðiåíòàë
Корректор 3,лончакова
Редактор
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 I
Заказ 4484 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
