PL222993B1 - Pojazd jednośladowy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pojazd jednośladowy mający zastosowanie w powszechnym użytku w komunikacji miejskiej jako indywidualny środek transportu. Urządzenie tego typu, ze względu na swoją niewielką szerokość, może ułatwić przemieszczanie się w miejscach zatłoczonych. Jako transporter dla jednej osoby, pojazd ten może być zastosowany w centrach handlowych, na lotniskach czy też w miastach, gdzie użycie pojazdów wielokołowych lub posiadających silnik spalinowy jest nied ozwolone tudzież utrudnione.

System zawieszenia platform dla człowieka w pojeździe jednokołowym umożliwia swobodny start oraz zatrzymanie pojazdu. Dodatkowo pojazd ten jest wyposażony w układ wspomagania utrz ymywania równowagi.

Rozwiązanie przedstawione w opisie PL 390857, stanowi pojazd jednokołowy do wykorzystania jako urządzenie sterowane zdalnie z aparatury modelarskiej, bez możliwości transportowania osób. W urządzeniu tym zastosowano koło napędowe wyposażone w wieniec zębaty poprzez który dokonywane jest przeniesienie napędu. Dodatkowo zastosowano zespół balansujący za pomocą którego możliwe jest utrzymanie równowagi statycznej jak i dynamicznej. W rozwiązaniu według patentu PL 93211 wykorzystano mechaniczne przeniesienie napędu generowanego poprzez siłę mięśni ludzkich. Dodatkowo pojazd ten nie został wyposażony w układ stabilizacji położenia. Jest to klasyczny pojazd jednokołowy pozbawiony inteligentnego sterownika. W opisie patentu „Mono-wheel vehicle with tilt mechanizm” (numer patentu US 7,337,862) przedstawiono urządzenie jednokołowe, służące do transportu ludzi. Jego główną cechą jest układ stabilizacji oparty o efekt żyroskopowy. W efekcie tym koło zamachowe obraca się ze stałą prędkością kątową, natomiast zmiany kierunku osi rotacji koła powodują odchylanie pojazdu. Efekt ten posłużył w wyżej wymienionym patencie do stabilizacji kierunku jazdy.

Istotą wynalazku jest pojazd jednośladowy w postaci koła i platform pod stopy oraz kierownicy, gdzie koło na osi ma z obu stron zamocowaną ramę główną o zarysie zbliżonym do odwróconej litery U mającej z każdej strony koła zębate, po których przemieszcza się pasek, do którego z obu stron zamocowane są mocowania o zarysie zbliżonym kształtem do litery C obejmującej z obu stron ramę główną i przemieszczające się po prowadnicach ramy głównej na rolkach, ponadto do mocowania zmocowane są platformy prawa i lewa, zaś do szczytowej strefy ramy głównej zamocowana jest na ramieniu kierownica.

Korzystnym jest, gdy pasek jest paskiem zębatym albo klinowym.

Główną zaletą wynalazku jest możliwość wykonania swobodnego i intuicyjnego startu oraz zakończenia jazdy pojazdem jednokołowym. Zastosowanie tego typu zawieszenia platformy pozwoli wprowadzić pojazdy jednokołowe do powszechnego użytku. Zaletą jest również wykorzystanie intuicyjnego sterowania kierunkiem poruszania się w pojazdach jednokołowych. Do tej pory stworzono wiele pojazdów tego typu (patent „Personal transporter” USD528468 z firmy „Segway”), jednak wszystkie opierały swoją konstrukcję na dwóch kołach lub na jednym kole bez układu kierowniczego (sterownie kierunkiem poprzez ruch osoby znajdującej się na pojeździe). Pojazd jednokołowy, który wykorzystywać będzie omówiony mechanizm wyposażony będzie również w kierownicę. Jest to duża zaleta, dzięki której możliwym stanie się prowadzenie pojazdu jednokołowego tak jak ma to miejsce w pojazdach wielokołowych.

Wynalazek w przykładowym wykonaniu został zilustrowany na rysunkach, gdzie fig. 1 przedstawia pojazd jednokołowy z obudową w widoku, fig. 2 przedstawia pojazd jednokołowy w widoku, fig. 3 przedstawia w widoku zawieszenia platform umieszczonych na ramie pojazdu, fig. 4 przedstawia mocowanie platformy w widoku oraz w przekroju, fig. 5 przedstawia napęd mocowania platformy.

Rozwiązanie według wynalazku składa się z ramy głównej 7, platform, odpowiednio prawej 4 oraz lewej 5, zawieszonych na ramie głównej 7 pojazdu, sprzężonych pasem 9 np. zębatym albo klinowym. Platformy 4 i 5 są połączone z ramą główną 7 za pomocą mocowania 10. Mocowanie 10 przesuwa się po rolkach 13 na prowadnicach 8. Rolki 13 mocowań 10 platformy prawej 4 i lewej 5 zamontowane są poprzez mocowania 14. Podczas poruszania się platform lewej 5 i prawej 4 pas 9 napędowy przesuwany poprzez koła zębate 12, zamocowane do ramy głównej 7 za pomocą sworznia 11. Osoba prowadząca pojazd umieszcza swoje stopy na platformach prawej 4 i platformie lewej 5, natomiast ręce opiera na uchwycie kierownicy 1 przymocowanej do ramy głównej 7 za pomocą mocowania 2.

Wynalazek ten stosowany może być dla pojazdów jednokołowych, w których stabilizacja położenia odbywa poprzez zmianę prędkości obrotowej koła napędowego. W tego typu pojazdach stabiliPL 222 993 B1 zacja odbywa się tylko w osi głównej pojazdu (koła). Brak stabilizacji w drugiej osi pojazdu (tj. na boki) powoduje problem w czynności startu oraz zatrzymania. Stabilność w drugiej osi może być zagwarantowana pod warunkiem posiadania niezerowej prędkości liniowej pojazdu. W innym przypadku pojazd nie pozwoli na uzyskanie równowagi. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie platformy o zmiennej wysokości zawieszenia. W wynalazku zawieszenie to zostało rozdzielone na dwie niezależne platformy prawą 4 i lewą 5. Platformy 4 i 5 są sprzężone mechanicznie. Osoba startująca poja zdem z tego typu platformą 4 i 5 może dokonać uruchomienia napędu poprzez wychylenie się do przodu (w osi 15 koła) oraz uniesienie platformy prawej 4 lub lewej 5 poprzez wywieranie nacisku na drugą platformę (odpowiednio lewą 5 lub prawą 4). Jedna z nóg, która przed startem spoczywała na podłożu (wraz z opuszczoną platformą) przenosi cały ciężar ciała umożliwiając tym samym utrzymanie równowagi. Start inicjowany jest poprzez odchylenie drążka kierownicy 1 do przodu z jednoczesnym naciśnięciem drugiej platformy (ciężar zostaje przeniesiony na drugą nogę). Sprzężenie platform 4 i 5 skutkuje podniesieniem platformy np. 4 dotykającej podłoża przy jednoczesnym opuszczeniu drugiej platformy 5 (będącej powyżej osi koła). Platformy 4 i 5 przemieszczają się pod wpływem ciężaru, ost atecznie zatrzymując się na równej wysokości względem podłoża (w osi koła). Podczas zatrzymania pojazdu proces jest odwrotny. Użytkownik wymusza obniżenie jednej z platform 4 albo 5 aż do m omentu zetknięcia się jej z podłożem. Podczas poruszania się z prędkością zbliżoną do zerowej, układ platform 4 i 5 przemieszcza się odpowiednio rozpędzając się oraz zwalniając masę całkowitą, co powoduje wytworzenie momentu reakcyjnego. Moment reakcyjny umożliwia ustabilizowanie odchylenia całego pojazdu, a w rezultacie zapobiega wywrotce.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Pojazd jednośladowy w postaci koła i platform pod stopy oraz kierownicy, znamienny tym, że koło (6) na osi (15) ma z obu stron zamocowaną ramę główną (7) o zarysie zbliżonym do odwróc onej litery U mającej z każdej strony koła zębate (12), po których przemieszcza się pasek (9), do którego z obu stron zamocowane są mocowania (10) o zarysie zbliżonym kształtem do litery C obejmującej z obu stron ramę główną (7) i przemieszczające się po prowadnicach (8) ramy głównej (7) na rolkach (13), ponadto do mocowania (10) zmocowane są platformy prawa (4) i lewa (5), zaś do szczytowej strefy ramy głównej (7) zamocowana jest na ramieniu (2) kierownica (1).
2. 2. Pojazd jednośladowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pasek (9) jest paskiem zębatym.
3. 3. Pojazd jednośladowy według zastrz. 1, znamienny tym, że pasek (9) jest paskiem klinowym.