RU2202491C2

RU2202491C2 - Drive for mechanically and muscular power-operated vehicles with automatic ratio change

Info

Publication number: RU2202491C2
Application number: RU2000122722/28A
Authority: RU
Inventors: Леонид Борисович КОСТРОВ (US); Леонид Борисович Костров; Г.Л. Костров (RU); Г.Л. Костров
Original assignee: Леонид Борисович Костров; Костров Геннадий Леонидович
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2003-04-20

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: invention relates to drives with flexible members. Traction force from levers 3, 4 is transmitted to drums of wheel bottom bracket by means of flexible tie-rods 11, 12 and flexible members 13, 14. When resistance to movement rises, flexible members extend and angle of drum turning decreases. When lever 4 passes front dead center, flexible member 14 can transmit traction force to drum 10 owing to accumulated energy. Spiral spring coupled with axle of drum 10 returns drum 10 in initial position. Arrangement of one part 18 of lever with pedal 5 at angle to part 17 coupled with shaft 2 contributes to efficiency of application of force. EFFECT: provision of change of drive gear ratio depending on resistance to movement. 4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортирования, к устройствам для приведения в действие колесных транспортных средств. The invention relates to the field of transportation, to devices for driving wheeled vehicles.

Известно техническое решение мускульного привода, содержащее несущую раму, закрепленную на раме ось с двумя приводными рычагами, оснащенными педалями, закрепленную на раме посредством оси каретку ведущего колеса, имеющую две обгонные муфты с барабанами, кинематически связанными зубчатыми передачами с приводными рычагами. A technical solution of a muscular drive is known, comprising a supporting frame, an axis fixed to the frame with two drive levers equipped with pedals, an axle carriage mounted on the frame via an axis, having two overrunning clutches with drums kinematically connected by gears with drive levers.

Недостатком известного технического решения является низкая надежность, значительная масса из-за наличия открытой зубчатой передачи и независимость скорости движения от усилия крутящего момента (SU 1018872, G 02 М 1/04, 1983 г.). A disadvantage of the known technical solution is low reliability, considerable weight due to the presence of an open gear transmission and the independence of the speed of the movement from the torque force (SU 1018872, G 02 M 1/04, 1983).

Наиболее близким техническим решением к заявленному является мускульный привод транспортного средства, содержащий несущую раму, закрепленный на раме вал с двумя приводными рычагами, оснащенными педалями, закрепленную на несущей раме посредством оси каретку ведущего колеса, имеющую две обгонные муфты с барабанами, кинематически связанными гибкими тягами с приводными рычагами, и связанные с гибкими тягами упругодеформируемые элементы (SU 1232556, В 62 М 1/02, 1986 г.). The closest technical solution to the claimed one is a muscular drive of a vehicle, comprising a supporting frame, a shaft mounted on the frame with two drive levers equipped with pedals, an axle carriage mounted on the supporting frame via an axis, having two overrunning clutches with drums kinematically connected by flexible rods with drive levers, and elastically deformable elements associated with flexible rods (SU 1232556, B 62 M 1/02, 1986).

Недостатком прототипа является независимость скорости движения ведущего колеса от усилия - крутящего момента на приводе. The disadvantage of the prototype is the independence of the speed of the drive wheel from the force - torque on the drive.

Задачей патентуемого изобретения является создание механизма, автоматически и плавно изменяющего передаточное отношение в зависимости от нагрузки на ведомом звене. The objective of the patented invention is to create a mechanism that automatically and smoothly changes the gear ratio depending on the load on the driven link.

Указанная задача в частности решается за счет того, что в приводе транспортного средства, содержащем несущую раму, закрепленный на раме вал с двумя приводными рычагами, оснащенными педалями, закрепленную на несущей раме посредством оси каретку ведущего колеса с двумя обгонными муфтами, барабаны которых имеют кинематическую связь гибкими тягами с приводными рычагами, выполненную с возможностью взаимодействия с упругодеформируемыми элементами, кинематическая связь выполнена с возможностью передачи тягового усилия через упругодеформируемые элементы. This problem is solved in particular due to the fact that in the drive of the vehicle containing the supporting frame, a shaft mounted on the frame with two drive levers equipped with pedals mounted on the supporting frame through the axis of the drive carriage with two overrunning clutches, the drums of which are kinematically connected flexible rods with drive levers, made with the possibility of interaction with elastically deformable elements, the kinematic connection is made with the possibility of transmitting traction through elastic deformations uemye elements.

А также за счет того, что гибкие тяги соединены с приводными рычагами упругодеформируемыми элементами. And also due to the fact that the flexible rods are connected to the drive levers by elastically deformable elements.

А также за счет того, что привод снабжен спиральными пружинами, одним концом связанными с осью каретки ведущего колеса, а другим - с барабанами обгонных муфт. And also due to the fact that the drive is equipped with coil springs, one end connected with the axis of the carriage of the drive wheel, and the other with drums of overrunning clutches.

А также за счет того, что приводные рычаги выполнены в виде двух жестко связанных частей, при этом часть, связанная с педалью, расположена под углом к части, связанной с валом. And also due to the fact that the drive levers are made in the form of two rigidly connected parts, while the part associated with the pedal is located at an angle to the part associated with the shaft.

На фиг.1 схематично показан общий вид мускульного привода;
на фиг.2 схематично показан вид А;
на фиг.3 - сечение Б-Б на виде А;
на фиг.4 - сечение В-В на виде А;
на фиг.5 - сечение Г-Г на виде А.Figure 1 schematically shows a General view of a muscular drive;
figure 2 schematically shows a view a;
figure 3 is a section bB in view A;
figure 4 - section bb in view a;
figure 5 is a cross section GG on the form A.

Мускульный привод имеет несущую раму 1, закрепленный на раме вал 2 с двумя приводными рычагами 3 и 4, оснащенными педалями 5, расположенными под углом к приводным рычагам 3 и 4. На несущей раме 1 посредством оси 6 закреплена каретка 7 ведущего колеса (не показано) с двумя обгонными муфтами 8, барабаны 9 и 10 которых кинематически связаны гибкими тягами 11 и 12 с приводными рычагами 3 и 4 с возможностью передачи тягового усилия через упругодеформируемые элементы 13 и 14 (например, пружины) и шарниры 15. На оси 6 размещены спиральные пружины 16, один конец которых закреплен на оси 6, а другой - на соответственно барабанах 9 и 10 обгонных муфт 8. The muscular drive has a supporting frame 1, a shaft 2 mounted on the frame, with two driving levers 3 and 4, equipped with pedals 5, angled to the driving levers 3 and 4. On the supporting frame 1, the drive wheel carriage 7 is fixed (not shown) with two overrunning clutches 8, the drums 9 and 10 of which are kinematically connected by flexible rods 11 and 12 with the drive levers 3 and 4 with the possibility of transmitting traction through elastically deformable elements 13 and 14 (for example, springs) and hinges 15. On the axis 6 there are spiral springs 16, one end which x is mounted on an axis 6, and the other - on the respective reels 9 and 10 are overrunning clutches 8.

Приводные рычаги 3 и 4 выполнены в виде двух жестко связанных частей 17 и 18, одна из которых, связанная с педалью 5, расположена под углом к части 17, связанной с валом 2. The drive levers 3 and 4 are made in the form of two rigidly connected parts 17 and 18, one of which, connected with the pedal 5, is located at an angle to the part 17 connected with the shaft 2.

Мускульный привод работает следующим образом. Muscular drive operates as follows.

Приводные рычаги 3 и 4 приводятся во вращение воздействием на педали 5. Приводной рычаг 4 через упругодеформируемый элемент 14 и гибкую тягу 12 приводит во вращательное движение барабан 10 и каретку 7 через обгонную муфту 8, После прохождения приводным рычагом 4 передней мертвой точки барабан 10 вращается в противоположном направлении и возвращается в исходное положение под воздействием спиральной пружины 16. The drive levers 3 and 4 are rotated by acting on the pedals 5. The drive lever 4 through the elastically deformable element 14 and the flexible rod 12 drives the drum 10 and the carriage 7 through the overrunning clutch 8, After the drive lever 4 passes the front dead center, the drum 10 rotates in in the opposite direction and returns to its original position under the influence of the coil spring 16.

С ростом нагрузки (сопротивления движению) на каретке 7 упругодеформируемый элемент 14 растягивается и угол поворота барабана 10 уменьшается. После прохождения приводным рычагом 4 передней мертвой точки растянутый упругий элемент 14 продолжает передавать тяговое усилие привода на каретку ведущего колеса. With increasing load (resistance to movement) on the carriage 7, the elastically deformable element 14 stretches and the angle of rotation of the drum 10 decreases. After the driving lever 4 has passed the front dead center, the stretched elastic member 14 continues to transmit the drive pull to the drive carriage.

После возвращения упругодеформируемого элемента 14 в исходное состояние барабан 10 под воздействием спиральной пружины 16 возвращается в исходное положение. Аналогичный цикл работы элементов привода повторяется при последующем аналогичном движении приводного рычага 3, обеспечивая равномерность движения. After the return of the elastically deformable element 14 to its initial state, the drum 10 under the influence of the coil spring 16 returns to its original position. A similar cycle of operation of the drive elements is repeated during the subsequent similar movement of the drive lever 3, ensuring uniformity of movement.

Неравномерность хода педалей 5 частично компенсируется упругодеформируемыми элементами 13 и 14 и частично - свободным ходом каретки 7 относительно барабанов 9 и 10 через обгонные муфты 8. The unevenness of the pedals 5 is partially compensated by the elastically deformable elements 13 and 14 and partially by the free movement of the carriage 7 relative to the drums 9 and 10 through overrunning clutches 8.

Расположение части приводного рычага с педалью 5 под углом к части, связанной с валом 2, способствует наиболее эффективному приложению усилия. The location of the part of the drive lever with the pedal 5 at an angle to the part associated with the shaft 2, contributes to the most efficient application of force.

Таким образом, с ростом нагрузки на ведущем колесе уменьшается пройденный им путь за один полный оборот рычага, то есть изменяется передаточное отношение. Thus, with an increase in the load on the drive wheel, the distance traveled by it in one full turn of the lever decreases, that is, the gear ratio changes.

Claims

1. Drive to mechanical and muscular vehicles, comprising a supporting frame, a shaft mounted on the frame with two drive levers equipped with pedals, an axle carriage with two overrunning clutches, the drums of which are kinematically connected by flexible rods with drive levers, mounted on the supporting frame by means of an axis characterized in that the flexible traction is configured to transmit traction by means of elastically deformable elements.

2. The drive according to claim 1, characterized in that the flexible rods are connected to the drive levers by elastically deformable elements.

3. The drive according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with coil springs, one end connected with the axis of the drive carriage, and the other with drums of overrunning clutches.

4. The drive according to one of claims 1, 2 and 3, characterized in that the drive levers are made in the form of two rigidly connected parts, while the part associated with the pedal is located at an angle to the part associated with the shaft.