RU2037448C1 - Veloroller - Google Patents
Veloroller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2037448C1 RU2037448C1 SU5063367A RU2037448C1 RU 2037448 C1 RU2037448 C1 RU 2037448C1 SU 5063367 A SU5063367 A SU 5063367A RU 2037448 C1 RU2037448 C1 RU 2037448C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- support
- driver
- pedal
- drive
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к производству мускульных транспортных средств. The invention relates to mechanical engineering, in particular to the production of muscle vehicles.
Известен велосипед, содержащий раму с опорой для водителя и вилкой с ведущим элементом и педальный привод [1]
Недостаток аналога заключается в том, что рама выполнена в виде несущей конструкции, снабжена механизмом каретки с кривошипом и ведущей звездочкой, а поэтому обладает повышенной массой. Педальный привод с использованием кривошипа имеет низкий КПД. Жесткое соединение рамы с вилкой не обеспечивает устойчивость велосипеда в статическом положении. Следовательно, аналог обладает повышенной массой, пониженными КПД трансмиссии и устойчивостью.Known bicycle containing a frame with support for the driver and a fork with a driving element and pedal drive [1]
The disadvantage of the analogue is that the frame is made in the form of a supporting structure, equipped with a carriage mechanism with a crank and a drive sprocket, and therefore has an increased mass. The pedal drive using a crank has a low efficiency. The rigid connection of the frame with the fork does not ensure the stability of the bicycle in a static position. Therefore, the analogue has an increased mass, reduced transmission efficiency and stability.
Другим аналогом являются сани с движителем толкающего типа, содержащие корпус с опорой для водителя, снабженный коромыслом с установленным на нем толкателем [2]
Недостаток аналога заключается в том, что корпус выполнен в виде несущей конструкции, подверженной боковым нагрузкам, и снабжен коромыслом с толкателем. Названные элементы повышают массу устройства, а боковые нагрузки понижают рабочий ресурс саней. Привод толкателя через коромысло не обладает высоким КПД. Следовательно, аналог обладает повышенной массой, пониженными КПД трансмиссии и ресурсом.Another analogue is a sleigh with a propulsive propulsion type, comprising a body with support for the driver, equipped with a rocker arm with a pusher mounted on it [2]
The disadvantage of the analogue is that the housing is made in the form of a supporting structure, subject to lateral loads, and is equipped with a rocker arm with a pusher. The named elements increase the mass of the device, and lateral loads reduce the working life of the sled. The drive of the pusher through the beam does not have high efficiency. Therefore, the analogue has an increased mass, reduced transmission efficiency and resource.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению являются роллер, содержащий раму с опорой для водителя, связанную коромыслом с ведущим элементом, и закрепленную на раме тягу привода [3]
Недостаток прототипа заключается в том, что рама выполнена в виде несущей конструкции и имеет повышенную массу, опора для водителя выполнена в виде педали и не обеспечивает высокой продольной устойчивости роллера. Повышенная весовая нагрузка при таком решении педали приходится на ноги водителя, что снижает ресурс движителя. Педальный привод с использованием коромысла не обладает высоким КПД. Следовательно, прототип обладает повышенной массой, пониженными устойчивостью, ресурсом движителя и КПД трансмиссии.Closest to the technical nature of the invention are the roller, containing a frame with a support for the driver, connected by a beam with a leading element, and attached to the frame drive rod [3]
The disadvantage of the prototype is that the frame is made in the form of a supporting structure and has an increased mass, the support for the driver is made in the form of a pedal and does not provide high longitudinal stability of the roller. The increased weight load with this pedal solution falls on the driver's feet, which reduces the resource of the propulsion device. The pedal drive using a rocker does not have high efficiency. Therefore, the prototype has an increased mass, reduced stability, engine life and transmission efficiency.
Цель изобретения уменьшение массы, повышение устойчивости, ресурса движителя и КПД трансмиссии мускульного транспортного средства. The purpose of the invention is the reduction of mass, increased stability, engine resource and transmission efficiency of a muscular vehicle.
Поставленная цель достигается тем, что в велороллере, содержащем раму, связанную с опорой для водителя и ведущим элементом, и закрепленную на раме гибкую тягу привода, рама соединена с опорой для водителя шарнирно, а с ведущим элементом тягой привода, ведущий элемент снабжен установленной на нем опорой для голени водителя с педалью, оборудованной боковыми упорами для стопы, а тяга соединена с рамой механизмом регулировки и фиксации длины тяги. This goal is achieved by the fact that in the scooter containing a frame associated with a support for the driver and a driving element, and a flexible drive rod fixed to the frame, the frame is pivotally connected to the support for the driver, and the drive element is provided with a drive element with a drive element mounted on it a support for the driver’s lower leg with a pedal equipped with side stops for the foot, and the link is connected to the frame by a mechanism for adjusting and fixing the length of the link.
Таким образом, заявленный велороллер отличается от прототипа тем, что рама соединена с опорой для водителя шарнирно, а с ведущим элементом тягой привода, ведущий элемент снабжен установленной на нем опорой для голени водителя с педалью, оборудованной боковыми упорами для стопы, а тяга соединена с рамой механизмом регулировки и фиксации длины тяги, и соответствует критерию "новизна". Thus, the claimed cycle scooter differs from the prototype in that the frame is pivotally connected to the driver support and the drive rod is connected to the drive element, the drive element is equipped with a support for the driver's lower leg with a pedal equipped with side stops for the foot, and the rod is connected to the frame mechanism for adjusting and fixing the length of the rod, and meets the criterion of "novelty."
В известных технических решениях не обнаружены признаки, сходные с признаками, отличающими заявленный велороллер от прототипа, поэтому можно сделать вывод о том, что предлагаемый велороллер обладает существенными отличиями. In the known technical solutions, no signs are found that are similar to those that distinguish the claimed scooter from the prototype, so we can conclude that the proposed scooter has significant differences.
На чертеже показан велороллер и обозначены рама 1, опора 2 для водителя, ведущий элемент 3, тяга 4 привода, опора 5 для голени водителя, педаль 6, боковые упоры 7 для стопы, механизм 8 регулировки и фиксации длины тяги. The drawing shows a scooter and marked frame 1, support 2 for the driver, driving element 3, rod 4 of the drive, support 5 for the lower leg of the driver, pedal 6, side stops 7 for the foot, mechanism 8 for adjusting and fixing the length of the rod.
Указанные элементы взаимосвязаны следующим образом. These elements are interconnected as follows.
Рама 1 шарнирно связана с опорой 2 для водителя, а тягой 4 привода с ведущим элементом 3, на котором установлена опора 5 для голени водителя с педалью 6, оборудованной боковыми упорами 7 для стопы. Тяга 4 соединена с рамой 1 через механизм 8 регулировки и фиксации длины тяги. The frame 1 is pivotally connected to the support 2 for the driver, and the drive rod 4 with the driving element 3, on which the support 5 for the driver’s lower leg is mounted with the pedal 6, equipped with side stops 7 for the foot. The rod 4 is connected to the frame 1 through the mechanism 8 for adjusting and fixing the length of the rod.
Велороллер работает следующим образом. The scooter works as follows.
Водитель устанавливает стопу на педаль 6, подводит опору 2 под корпус и переносит на нее массу тела, опираясь голенью на опору 5 и поддерживая устойчивость ведущего элемента 3 нажимом стопой на упоры 7. Велороллер готов к движению. Водитель производит отталкивание ногой, нажимая на педаль 6 и смещая этим ведущий элемент 3 относительно рамы 1. При этом тяга 4 приводит ведущий элемент 3 во вращение, а велороллер в движение. The driver sets the foot on the pedal 6, brings the support 2 under the body and transfers the body weight onto it, leaning the shin on the support 5 and maintaining the stability of the driving element 3 by pressing the foot on the stops 7. The scooter is ready for movement. The driver repels with his foot, depressing the pedal 6 and thereby displacing the driving element 3 relative to the frame 1. At the same time, the thrust 4 drives the driving element 3 into rotation, and the scooter in motion.
Подвижное соединение рамы 1 с опорой 2 не требует повышенной жесткости конструкции, приводящей к повышению массы, поэтому взаимодействующие элементы могут быть выполнены более легкими. Это же относится к соединению рамы 1 с ведущим элементом 3. Конструктивно простая и легкая опора 5 для голени обеспечивает снижение весовой нагрузки на педаль 6, упрощение конструкции и уменьшение массы педали. Регулировка длины тяги с помощью механизма 8 обеспечивает жесткость системы за счет конструктивных возможностей опорно-двигательного аппарата человека, применения дополнительного каркаса, что также уменьшает массу транспортного средства. The movable connection of the frame 1 with the support 2 does not require increased structural rigidity, leading to an increase in mass, so the interacting elements can be made lighter. The same applies to the connection of the frame 1 with the leading element 3. Structurally simple and light support 5 for the lower leg provides a reduction in the load on the pedal 6, simplifying the design and reducing the mass of the pedal. Adjusting the length of the thrust using mechanism 8 provides the rigidity of the system due to the design capabilities of the musculoskeletal system of a person, the use of an additional frame, which also reduces the weight of the vehicle.
Соединение рамы 1 с ведущим элементом 3 тягой 4 обеспечивает подвижность ведущего элемента 3 относительно опоры 2 для водителя в поперечном направлении, что позволяет поддерживать устойчивость велороллера как при движении, так и при остановке, а подвижность рамы относительно опоры 2 исключает воздействие на опору 2 боковых сил при поперечном движении ведущего элемента 3, что повышает устойчивость. Совокупность названных признаков позволяет повысить продольную устойчивость, применив известный признак опору 2 для корпуса водителя, и, таким образом, повышает суммарную устойчивость велороллера. Механизм 8, обеспечивая "живую" жесткость системы независимо от роста и физической силы конкретного водителя, также способствует повышению устойчивости. Устойчивость повышает применение опоры 5 для голени в совокупности с упорами 7, позволяющее вдвое в сравнении с прототипом увеличить плечо приложения усилия ступени, направленного на поддержание устойчивости ведущего элемента 3. The connection of the frame 1 with the driving element 3 by a thrust 4 provides the mobility of the leading element 3 relative to the support 2 for the driver in the transverse direction, which allows to maintain the stability of the scooter both when moving and when stopping, and the mobility of the frame relative to the support 2 eliminates the impact on the support 2 of lateral forces with the transverse movement of the driving element 3, which increases stability. The combination of these features allows to increase longitudinal stability by applying the well-known sign support 2 for the driver’s body, and, thus, increases the overall stability of the scooter. The mechanism 8, providing a "live" rigidity of the system regardless of the growth and physical strength of a particular driver, also helps to increase stability. Stability increases the use of support 5 for the lower leg in conjunction with the stops 7, allowing you to double in comparison with the prototype to increase the shoulder application of the efforts of the stage, aimed at maintaining the stability of the leading element 3.
Уменьшение массы и повышение устойчивости велороллера положительно влияют на повышение рабочего ресурса движителя. Ресурс повышается применением опоры 5 для голени, снижающим весовую нагрузку на ноги и переносящим основную рабочую нагрузку на наиболее сильную и выносливую часть ноги бедро. Это позволяет использовать велороллер в качестве тренажера, например, для бегунов (стайеров) или в модификациях как спортивный снаряд для инвалидов с частичным поражением конечностей. Reducing the mass and increasing the stability of the scooter have a positive effect on increasing the working life of the propeller. The resource is increased by using the support 5 for the lower leg, reducing the weight load on the legs and transferring the main workload to the most strong and hardy part of the leg thigh. This allows you to use the scooter as a simulator, for example, for runners (styers) or in versions as a sports equipment for the disabled with partial damage to the limbs.
Взаимодействие рамы 1 с ведущим элементом 3 посредством тяги 4 обладает свойствами "передачи линейного момента", имеющей наивысший для мускульного транспорта КПД. Шарнирное соединение рамы 1 и опоры 2 обеспечивает постоянное совпадение момента приложенной силы с осевой линией тяги 4, что снижает энергетические потери и повышает КПД. Применение опоры 5 для голени с педалью 6 и боковыми упорами 7 обеспечивает жесткую фиксацию ведущего элемента 3 относительно ноги водителя и минимальное удаление ведущего элемента 3 относительно рамы 1, что позволяет соответственно уменьшить потери энергии на корректировку направления движения и сократить длину тяги 4 и также повысить КПД передачи. Регулировка длины тяги 4 с помощью механизма 8 позволяет достичь наиболее эффективной позиции водителя, обеспечивающей повышение КПД трансмиссии с учетом индивидуальных особенностей организма. The interaction of the frame 1 with the driving element 3 by means of the thrust 4 has the properties of "linear moment transfer", which has the highest efficiency for muscular transport. The swivel connection of the frame 1 and the support 2 provides a constant coincidence of the moment of the applied force with the axial line of the thrust 4, which reduces energy losses and increases efficiency. The use of the support 5 for the lower leg with the pedal 6 and the side stops 7 provides a rigid fixation of the leading element 3 relative to the driver’s foot and minimal removal of the leading element 3 relative to the frame 1, which can accordingly reduce energy loss by adjusting the direction of movement and reduce the length of the rod 4 and also increase efficiency transmission. Adjusting the length of the thrust 4 using the mechanism 8 allows you to achieve the most effective position of the driver, providing increased transmission efficiency, taking into account the individual characteristics of the body.
Следовательно, совокупность заявленных признаков обеспечивает уменьшение массы, повышение устойчивости, ресурса движителя и КПД трансмиссии мускульного транспортного средства. Therefore, the totality of the claimed features provides a reduction in mass, increased stability, engine resource and transmission efficiency of a muscular vehicle.
При реализации предлагаемого устройства изготовлен велороллер массой 8 кг с посадочными диаметрами колес: управляемого 534 мм и ведущих 205 мм, обеспечивающими горизонтальное положение корпуса водителя на опоре при высоте груди над дорогой 72 см. Рама выполнена двухзвенной, звенья соединены с опорой подшипниками скольжения, установленными на стакан рулевой колонки. Руль оборудован подлокотниками. Опора с боковыми упорами для корпуса выгнута из стальной трубы, обтянута мягкой сеткой, снабжена подушками под грудь и лобковую кость и дополнена эластичным подбородником. На осях ведущих колес установлены коромысла с направляющими роликами, через которые пропущены тяги из стальной струны, одним концом закрепленные в канавках диаметром 50 мм алюминиевых шкивов, установленных на обгонные муфты колес, и снабженные специальными возвратными пружинами, а другим концом закрепленные на валиках механизмов регулировки длины тяги, выполненных в виде червячной передачи и укрепленных в выступах звеньев рамы. Опоры для голени с вилками ведущих колес и педалями выгнуты каждая из цельного листа дюраля толщиной 2,5 мм и снабжены ременными хомутами для фиксации на голени. When implementing the proposed device, a 8 kg weight scooter was manufactured with wheel diameters of 534 mm and driving 205 mm, providing a horizontal position of the driver’s body on a support with a chest height above the road of 72 cm. The frame is made of a two-link, links are connected to the support by sliding bearings mounted on steering column glass. The steering wheel is equipped with armrests. The support with side stops for the body is curved from a steel pipe, covered with a soft mesh, equipped with pillows for the chest and pubic bone and supplemented with an elastic chin. Rockers with guide rollers are installed on the axles of the driving wheels, through which rods from a steel string are passed, fixed at one end in grooves with a diameter of 50 mm of aluminum pulleys mounted on overrunning clutches of the wheels and equipped with special return springs, and the other end fixed at the rollers of the length adjustment mechanisms traction made in the form of a worm gear and reinforced in the protrusions of the links of the frame. Leg supports with forks of driving wheels and pedals are curved each of a solid sheet of duralumin 2.5 mm thick and equipped with belt clamps for fixing on the leg.
Средняя скорость велороллера на участке шоссе со сложным рельефом протяженностью 50 км составила 35 км/ч при развиваемой мощности прогулочной езды (в среднем около 75 Вт) и хорошей устойчивости. The average speed of a scooter on a highway section with a difficult topography of 50 km was 35 km / h with a developed power of recreational riding (an average of about 75 watts) and good stability.
Таким образом, проведенные испытания подтвердили высокие ходовые качества велороллера. Thus, the tests confirmed the high ride quality of the scooter.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5063367 RU2037448C1 (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Veloroller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5063367 RU2037448C1 (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Veloroller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2037448C1 true RU2037448C1 (en) | 1995-06-19 |
Family
ID=21613850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5063367 RU2037448C1 (en) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | Veloroller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2037448C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8459667B2 (en) | 2004-04-19 | 2013-06-11 | M W Innovators Limited | Foot-propelled hobby and/or sport device without handlebar |
-
1992
- 1992-09-24 RU SU5063367 patent/RU2037448C1/en active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1159826, кл. B 62K 3/00, 1987. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1316906, кл. B 62K 25/02, 1983. * |
| 3. Авторское свидетельство СССР N 1351828, кл. B 62K 25/12, 1986. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8459667B2 (en) | 2004-04-19 | 2013-06-11 | M W Innovators Limited | Foot-propelled hobby and/or sport device without handlebar |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8162338B2 (en) | Self-propelled vehicle propelled by an elliptical drive train with improved stride length | |
| US4705284A (en) | Human powered land vehicle | |
| US5280936A (en) | Human powered vehicle and drive system | |
| CA2762109C (en) | Adjustable crank arms for elliptical bike and method of use | |
| CA2251513A1 (en) | Human powered vehicle and propulsion system | |
| US5895065A (en) | Method and means of enhancing human powered locomotion | |
| JP2000161452A (en) | Manual drive mechanism | |
| CN110461701B (en) | Squat type bicycle | |
| RU2037448C1 (en) | Veloroller | |
| CN102358387B (en) | Dragging, pedaling and recoil force integrated bicycle | |
| JP4156823B2 (en) | Human drive mechanism | |
| JP2004182133A (en) | Bicycle | |
| CN216805709U (en) | Chain plate driven walking vehicle | |
| CN208665420U (en) | Slide tricycle | |
| CN2180589Y (en) | Chainless four-rod continuous arc surface pedal bicycle | |
| US20090174169A1 (en) | Human-powered machine or vehicle | |
| WO2024074989A1 (en) | Wheeled vehicle | |
| RU2373101C2 (en) | Bicycle (versions), bicycles wheels, bicycle drive, bicycle lever mechanism, bicycle pedal mechanism and set comprising bicycle and trailer | |
| CN2658042Y (en) | Bicycle for training, recreation and transport | |
| CN2032175U (en) | Swing link driver for tricycle | |
| CN2416020Y (en) | Two-wheeled chair type cycle for old-aged people | |
| RU94029161A (en) | Method of application of muscular force of man and velomobile for realization of method | |
| CN102114891A (en) | Pulling, pedaling and recoil based bicycle | |
| CN1039223A (en) | Bike suitable for long-distance tour | |
| CN85107493A (en) | Seat type tricyle |