RU2336450C1

RU2336450C1 - Friction-type direction converter

Info

Publication number: RU2336450C1
Application number: RU2007116720/11A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Александрович Иосселиани (RU); Дмитрий Александрович Иосселиани
Original assignee: Дмитрий Александрович Иосселиани
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2007-05-04
Publication date: 2008-10-20

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention is intended for in machine and instrument building industries and can be used as a drive in bicycles, invalid's carriage or motor car. The converter consists of flexible element (1), shaft (3) and pulleys (4). Shaft (3) incorporates two drums (2) or one solid drum. Flexible element (1) envelopes one of two drums (2) by several turns in one direction (2) or a part of the solid drum. Also it envelopes one or two pulleys (4) on one side of the drum and by several turns in the other direction the second drum or the other part of the solid drum and one or two pulleys of the drum other side where the flexible element ends are tensioned by a flexible member with an adjustable force. Shaft (3) supports actuator (6) for example a wheel. The drum or drums (2) act as friction clutch overrunning clutch or brake elements.

EFFECT: converter simpler design, longer life low-cost repair.

1 dwg

Description

1. Область техники, к которой относится изобретение.1. The technical field to which the invention relates.

Преобразователь направления движения фрикционный предназначен для использования в машино- и приборостроении, например, как привод велосипеда, инвалидной коляски или дрезины.The friction direction converter is designed for use in machine and instrument engineering, for example, as a bicycle, wheelchair or trolley drive.

2. Уровень техники2. The level of technology

Аналогом может служить распространенный в технике привод, где движение педали посредством кривошипного механизма преобразуется во вращение вала при низком КПД.An analogue can be a drive common in engineering, where the movement of the pedal by means of a crank mechanism is converted into rotation of the shaft at low efficiency.

2.1. Более близким прототипом является устройство по RU 2267041 С2, где гибким элементом посредством промежуточных блоков охватываются два шкива с обгонными муфтами, установленными на выходном валу, преобразуя возвратно-поступательное движение во вращательное практически без потери скорости в мертвых точках, однако применение дорогостоящих и трудно ремонтируемых обгонных муфт снижает достоинства прототипа.2.1. A closer prototype is the device according to RU 2267041 C2, where two pulleys with overrunning clutches mounted on the output shaft are covered by a flexible element by means of intermediate blocks, converting the reciprocating motion into rotational motion with virtually no loss of speed at dead points, however, the use of expensive and difficult to repair freewheels couplings reduces the advantages of the prototype.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и технологии при применении легкодоступных материалов, a, главное, повышение ресурса механизма, снижение времени и стоимости ремонта, чем повышается потребительская ценность изделия с данным преобразователем. Кроме того, последовательное объединение преобразователей повысит потребность в изобретении. Так, например, оно позволит объединить в один механизм ножной и ручной велоприводы. Но особо интересным может быть применение изобретения в конструкциях инвалидных колясок, с обслуживанием и ремонтом, с которым справится и домохозяйка.The technical result of the invention is to simplify the design and technology when using readily available materials, and, most importantly, increase the resource of the mechanism, reduce the time and cost of repairs, which increases the consumer value of the product with this converter. In addition, the sequential combination of converters will increase the need for an invention. So, for example, it will allow to combine foot and manual bicycle drives into one mechanism. But it may be particularly interesting to use the invention in wheelchair designs, with maintenance and repair, which the housewife will cope with.

3. Сущность изобретения заключается в том, что преобразователь, состоящий из гибкого элемента, вала и шкивов, вал имеет два барабана или один сплошной барабан, гибкий элемент охватывает несколькими витками в одном направлении один из двух барабанов или часть одного сплошного барабана, затем охватывает один или два шкива с одной стороны барабана, затем несколькими витками в другом направлении охватывает второй барабан или вторую часть сплошного барабана и один или два таких же шкива с другой стороны барабана, где концы гибкого элемента стянуты упругим элементом с регулируемым усилием, причем, на валу крепится исполнительный элемент, например, колесо, а барабан или барабаны выполняют роль фрикционов, муфт обгона и элементов тормозов.3. The essence of the invention lies in the fact that the Converter, consisting of a flexible element, shaft and pulleys, the shaft has two drums or one continuous drum, the flexible element covers several turns in one direction, one of the two drums or part of one continuous drum, then covers one or two pulleys on one side of the drum, then several turns in the other direction covers the second drum or the second part of the continuous drum and one or two of the same pulleys on the other side of the drum, where the ends of the flexible element Ute elastic element with adjustable force, and, mounted on the shaft of the actuator, e.g., a wheel, a drum or drums act as clutches, couplings and elements overtaking brakes.

При этом в преобразователе используется элемент, выполняющий одновременно функции приводного шкива, муфты обгона и тормоза, при возможности изготовления даже из... дерева и... веревки.At the same time, an element is used in the converter, which simultaneously performs the functions of a drive pulley, overtaking clutch and brake, if it is possible to make even ... wood and ... rope.

4. Описание преобразователя4. Description of the converter

4.1. На чертеже представлена кинематическая схема преобразователя.4.1. The drawing shows a kinematic diagram of the Converter.

4.2. Описание преобразователя в статическом состоянии. Преобразователь состоит из гибкого элемента 1, охватывающего несколькими витками в одном направлении один из двух (или часть одного сплошного) барабанов 2 на валу 3, потом два (или один) шкива 4 с одной стороны барабана, в зоне А, затем несколькими витками в другом направлении второй барабан (или вторую часть сплошного) и два (или один) таких же шкива с другой стороны барабана, в зоне В, где его концы стянуты упругим элементом с регулируемым усилием 5, причем на валу 3 крепится исполнительный элемент 6, например колесо.4.2. Description of the inverter in a static state. The Converter consists of a flexible element 1, covering several turns in one direction, one of two (or part of one continuous) drums 2 on the shaft 3, then two (or one) pulley 4 on one side of the drum, in zone A, then several turns in the other the direction of the second drum (or the second solid part) and two (or one) of the same pulley on the other side of the drum, in zone B, where its ends are pulled together by an elastic element with an adjustable force 5, and an actuating element 6, for example, a wheel, is mounted on the shaft 3.

4.3. Преобразователь в действии4.3. Converter in action

На гибкий элемент 1 в зоне А воздействуют векторы возвратно-поступательной силы, усиливая или ослабляя натяжение на барабанах 2, причем, при натяжении коэффициент трения увеличивается и вал 3 приводится во вращение, а при ослаблении - барабан проскальзывает.The flexible element 1 in zone A is affected by reciprocating force vectors, increasing or easing the tension on the drums 2, moreover, under tension, the friction coefficient increases and the shaft 3 is rotated, and when it is weakened, the drum slips.

При увеличении числа витков на барабане и натяжении гибкого элемента упругим элементом, сцепление усиливается, что используется для торможения, которое можно производить и одновременным перемещением шкивов 4 в зоне В. Как видно, барабаны выполняют роль фрикционов, муфт обгона и элементов тормозов, что позволяет получить комплекс технических результатов, а кроме того установка на валу барабанов и, соответственно, шкивов в зоне А на разных расстояниях (или введение промежуточных шкивов) дает возможность использовать элементы возвратно-поступательного движения с увеличенным рабочим ходом.With an increase in the number of turns on the drum and the tension of the flexible element by the elastic element, the adhesion increases, which is used for braking, which can be done by simultaneously moving the pulleys 4 in zone B. As you can see, the drums act as friction clutches, overtaking clutches and brake elements, which allows to obtain a set of technical results, and in addition, the installation on the shaft of the drums and, accordingly, the pulleys in zone A at different distances (or the introduction of intermediate pulleys) makes it possible to use elements of reciprocating dull movement with increased stroke.

Недостатком преобразователя можно считать повышенный износ гибкого элемента, что компенсируется его низкой стоимостью при простоте замены.The disadvantage of the converter can be considered increased wear of the flexible element, which is offset by its low cost with ease of replacement.

Claims

A converter consisting of a flexible element, a shaft and pulleys, characterized in that the shaft has two drums or one continuous drum, the flexible element covers one of two drums or part of one continuous drum with several turns in one direction, then covers one or two pulleys with one side of the drum, then several turns in the other direction covers the second drum or the second part of the solid drum and one or two of the same pulleys on the other side of the drum, where the ends of the flexible element are pulled together by an elastic element with adjustable force, and an actuating element, such as a wheel, is attached to the shaft, and the drum or drums act as friction clutches, overtaking clutches and brake elements.