RU2537277C1

RU2537277C1 - Roller-skates

Info

Publication number: RU2537277C1
Application number: RU2013129251/12A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Михайлович Николаенков
Original assignee: Дмитрий Михайлович Николаенков
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2014-12-27
Also published as: RU2013129251A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: device actuated by human brawn and intended for person movement in conditions of roads with even and hard surface. The device includes platform with foot attachment which platform is coupled by means of articulated joints with platform with bearing rollers one of which is roller with free-wheel clutch and flat four-link articulation linkage two links of which are connected by spring and at the end of one of links roller with free-wheel clutch is installed.

EFFECT: perfected design.

3 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в действие мускульной силой человека, и может быть использовано в туристических, прогулочных, спортивных мероприятиях, для передвижения человека в условиях дорог с ровным и твердым покрытием.The invention relates to vehicles powered by the muscular strength of a person, and can be used in tourist, recreational, sporting events, to move a person in the conditions of roads with an even and hard surface.

Известно устройство роликовых коньков, включающее платформу с креплением для ноги пользователя, установленные на платформе шарнирно, одним концом с возможностью ограниченного поворота заднего и переднего рычагов, на других концах которых посредством осей установлены соответственно через обгонную муфту ведущий ролик и с возможностью свободного вращения ведомый ролик, привод ведущего ролика в виде гибкого звена, взаимодействующего при своем перемещении с закрепленной на оси этого ролика приводной деталью, и привод поворота рычагов навстречу друг другу, отличающееся тем, что гибкое звено одним концом закреплено на переднем рычаге непосредственно, а другим концом - через привод поворота рычагов, выполненный в виде размещенной на переднем рычаге подпружиненной в угловом отношении катушки с витками гибкого звена /см. патент РФ №2252051, кл. A63C 17/12, 2004/.A device for roller skates is known, including a platform with a mount for the user’s legs, pivotally mounted on the platform at one end with the possibility of limited rotation of the rear and front levers, at the other ends of which the drive roller and, with the possibility of free rotation of the driven roller, are mounted through the overrunning clutch, the drive of the drive roller in the form of a flexible link interacting during its movement with the drive part mounted on the axis of this roller, and the drive of rotation of the levers on stretch each other, characterized in that the flexible link is fixed to one end of the front arm itself, and the other end - through the pivot arm drive configured as a lever disposed on the front sprung angularly with respect to the coil windings of the flexible link / cm. RF patent No. 2252051, class A63C 17/12, 2004 /.

К недостаткам известных роликовых коньков следует отнести сложную конструкцию привода ведущего ролика, неопределенность углового положения платформы с креплением для ноги, что приводит к затрачиванию лишней мускульной энергии для контроля углового положения платформы с креплением для ноги.The disadvantages of the known roller skates include the complicated drive roller drive design, the uncertainty of the angular position of the platform with the foot mount, which leads to the expenditure of excess muscle energy to control the angular position of the platform with the foot mount.

Известно устройство роликовых коньков, содержащее платформу, смонтированные на осях передний и задний ролики, привод вращения роликов в виде пружины кручения и механизм торможения роликов, причем на оси заднего ролика установлен рычаг, шарнирно соединенный с рамой, жестко прикрепленной к платформе, отличающееся тем, что рама выполнена С-образной, рычаг заднего ролика в виде вилки, а его шарнир в виде соединяющей вилку с открытым концом рамы оси с надетой на нее пружиной, при этом рама и вилка снабжены упорами для закрепления на них концов пружины, передний ролик жестко закреплен на раме, а рама снабжена дополнительным упором для вилки и буфером, установленным на раме и взаимодействующим с дополнительным упором, закрепленным на вилке /см. патент РФ №2033226 A63C 17/00, 1990/.A device for roller skates is known, comprising a platform, front and rear rollers mounted on the axles, a roller rotation drive in the form of a torsion spring and roller braking mechanism, a lever mounted pivotally to a frame rigidly attached to the platform on the axis of the rear roller, characterized in that the frame is C-shaped, the rear roller lever is in the form of a fork, and its hinge is in the form of an axis connecting the fork with the open end of the frame with a spring worn on it, while the frame and fork are equipped with stops for fixing the ends of rifles, the front roller is rigidly fixed to the frame, and the frame is equipped with an additional stop for the fork and a buffer mounted on the frame and interacting with the additional stop mounted on the fork / cm. RF patent No. 2033226 A63C 17/00, 1990 /.

Указанное техническое решение наиболее близко к предложенному по технической сущности и достигаемому результату и принимается в качестве прототипа.The specified technical solution is closest to the proposed technical essence and the achieved result and is adopted as a prototype.

К недостаткам прототипа следует отнести малый ход заднего ролика при движении платформы вниз, что приводит к затратам лишней мускульной энергии при передвижении, а также возможное проскальзывание заднего ролика относительно дорожного покрытия, вследствие недостаточного прижимного усилия, развиваемого приводной пружиной кручения.The disadvantages of the prototype include the small stroke of the rear roller when the platform moves down, which leads to the cost of excess muscle energy when moving, as well as the possible slipping of the rear roller relative to the road surface, due to insufficient clamping force developed by the torsion spring.

Цель изобретения - снижение затрат мускульной энергии при передвижении и исключение проскальзывания ведущего ролика относительно дорожного покрытия.The purpose of the invention is to reduce the cost of muscular energy during movement and to prevent slipping of the drive roller relative to the road surface.

Цель изобретения достигается тем, что в описываемом устройстве, включающем платформу с креплением для ноги, сочлененную посредством шарнира вращения с платформой с опорными роликами, один из которых является роликом с обгонной муфтой, применен плоский шарнирно-рычажный четырехзвенный механизм, два звена которого связаны пружиной, а на конце одного из звеньев установлен ролик с обгонной муфтой. Два других конца звеньев плоского шарнирно-рычажного четырехзвенного механизма посредством шарнира вращения сочленены: первый с платформой с опорными роликами, а второй через направляющие поверхности с платформой с креплением для ноги, а через направляющие пазы с платформой с опорными роликами. Платформа с креплением для ноги совместно с платформой с опорными роликами, один из которых является роликом с обгонной муфтой и плоским шарнирно-рычажным четырехзвенным механизмом, образуют устройство преобразования и масштабирования вращательно-колебательного движения платформы с креплением для ноги в линейное возвратно-поступательное движение конца звена плоского шарнирно-рычажного четырехзвенного механизма, на котором установлен ролик с обгонной муфтой.The purpose of the invention is achieved by the fact that in the described device, which includes a platform with a foot mount, articulated by means of a rotation hinge with a platform with support rollers, one of which is a roller with an overrunning clutch, a flat articulated-lever four-link mechanism, two of which are connected by a spring, is used, and at the end of one of the links a roller with an overrunning clutch is installed. The other two ends of the links of the flat articulated-lever four-link mechanism are articulated by means of a rotation hinge: the first with a platform with support rollers, and the second through guide surfaces with a platform with a foot mount, and through guide grooves with a platform with support rollers. A platform with a foot mount in conjunction with a platform with support rollers, one of which is a roll with an overrunning clutch and a flat articulated four-link mechanism, form a device for converting and scaling the rotational-vibrational movement of the platform with the foot mount into a linear reciprocating movement of the end of the link a four-link articulated lever mechanism on which a roller with an overrunning clutch is mounted.

При этом величина линейного перемещения ролика с обгонной муфтой установленного на конце звена плоского шарнирно-рычажного четырехзвенного механизма зависит только от отношения размеров его звеньев при неизменной величине перемещения платформы с креплением для ноги. Пружина, связывающая два звена плоского шарнирно-рычажного четырехзвенного механизма, обеспечивает накопление энергии при расхождении его звеньев между собой, при нагружении пользователем платформы с креплением для ноги, и отдачу энергии при сближении его звеньев между собой, при отсутствии нагружения пользователем платформы с креплением для ноги. При расхождении и сближении звеньев плоского шарнирно-рычажного четырехзвенного механизма ролик с обгонной муфтой совершает возвратно-поступательное движение, частота которого зависит от собственной частоты колебания пружины и частоты прикладывания нагрузки к платформе с креплением для ноги, а их совпадение приводит к механическому резонансу. Величина линейного перемещения ролика с обгонной муфтой и механический резонанс обеспечивают снижение затрат мускульной энергии при передвижении.In this case, the linear displacement of the roller with the freewheel mounted on the end of the link of a flat articulated four-link mechanism depends only on the ratio of the sizes of its links with a constant displacement of the platform with the foot mount. The spring connecting the two links of the flat articulated lever four-link mechanism provides the accumulation of energy when the links diverge among themselves, when the user loads the platform with the leg mount, and energy is released when the links come closer together, when the user does not load the platform with the leg mount . When the links of the flat articulated-lever four-link mechanism diverge and move closer, the roller with the overrunning clutch makes a reciprocating movement, the frequency of which depends on the natural frequency of the spring oscillation and the frequency of applying the load to the platform with the foot mount, and their coincidence leads to mechanical resonance. The linear displacement of the roller with an overrunning clutch and mechanical resonance reduce the cost of muscular energy during movement.

Проскальзывание ведущего ролика относительно дорожного покрытия при этом не зависит от пружины, связывающей два звена плоского шарнирно-рычажного четырехзвенного механизма, и определяется нагрузкой, прикладываемой к платформе с креплением для ноги.The slip of the drive roller relative to the road surface does not depend on the spring connecting the two links of the flat articulated lever four-link mechanism, and is determined by the load applied to the platform with the foot mount.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - общий вид предложенного устройства при нагружении платформы с креплением для ноги;figure 1 is a General view of the proposed device when loading the platform with mount for legs;

на фиг.2 - то же, при отсутствии нагрузки на платформу с креплением для ноги;figure 2 - the same, in the absence of load on the platform with mount for the legs;

на фиг.3 - общий вид предложенного устройства с пользователем.figure 3 is a General view of the proposed device with the user.

Устройство включает платформу с креплением для ноги 1, имеющую направляющую поверхность 2, сочлененную шарниром вращения 3 с платформой с опорными роликами 4. Один из опорных роликов платформы 4 является роликом с обгонной муфтой. На платформе 4 установлены элементы 5 с направляющими пазами 15. К платформе 4 шарниром вращения 6 прикреплен плоский шарнирно-рычажный четырехзвенный механизм, состоящий из звеньев 7, 8, 9, 10, соединенных между собой шарнирами вращения 11. На конце звена 7 установлен ролик с обгонной муфтой 12. Звенья 8 и 9 соединены между собой пружиной 13, дополнительно на шарнир вращения 11, соединяющий звенья 9 и 10, установлен шарнир вращения 14, который соединяет звенья 9 и 10 с направляющими пазами 15, на этот же шарнир опирается платформа 1 своей направляющей поверхностью 2. Элементы 5 в верхней точке связаны между собой через предохранительную втулку 16, которая предотвращает излишний подъем платформы 1 вверх.The device includes a platform with a foot mount 1, having a guide surface 2, articulated by a rotation hinge 3 with a platform with support rollers 4. One of the support rollers of the platform 4 is an overrunning clutch roller. Elements 5 with guide grooves are installed on the platform 4. A flat articulated-lever four-link mechanism consisting of links 7, 8, 9, 10 connected to each other by rotation hinges 11 is attached to the platform 4 by the rotation hinge 6. A roller with one-way clutch 12. Links 8 and 9 are interconnected by a spring 13, in addition to the rotation hinge 11 connecting the links 9 and 10, a rotation hinge 14 is installed, which connects the links 9 and 10 with the guide grooves 15, the platform 1 rests on the same hinge guide surface Stew 2. The elements 5 at the top are interconnected through the protective sleeve 16, which prevents excessive lifting platform 1 upwards.

Работает предложенное устройство следующим образом.The proposed device works as follows.

Пользователь закрепляет ногу на платформе с креплением для ноги 1. При нагружении весом пользователя одного из коньков платформа 1 поворачивается на шарнире 3 и, опускаясь вниз, давит направляющей поверхностью 2 на шарнир вращения 14, шарнир перемещается вниз и, взаимодействуя с направляющими пазами 15, заставляет расходиться рычаги 7, 8 и двигаться ролик с обгонной муфтой 12 назад, при этом пружина 13 растягивается. Ролик 12 откатиться назад не может, т.к. его держит обгонная муфта. Но нагрузка, приложенная к платформе 1, заставляет вращаться ролики, установленные на платформе с опорными роликами 4, осуществляя движение вперед.The user secures the leg to the platform with the foot mount 1. When loading one of the skates by the weight of the user, the platform 1 rotates on the hinge 3 and, lowering down, presses the guide surface 2 against the rotation hinge 14, the hinge moves down and, interacting with the guide grooves 15, forces levers 7, 8 diverge and the roller with overrunning clutch 12 moves backward, while the spring 13 is stretched. Roller 12 cannot roll back because an overrunning clutch holds it. But the load applied to the platform 1 causes the rollers mounted on the platform with the support rollers 4 to rotate, moving forward.

Затем пользователь переносит вес своего тела на второй конек, приподнимая ногу с платформой 1 на первом коньке в верхнее положение. Растянутая пружина 13 сжимается, заставляя сойтись рычаги 7, 8 навстречу друг другу. При этом платформа 4 откатиться назад не может, т.к. ее держит обгонная муфта одного из опорных роликов, установленных на этой же платформе, а ролик 12, вращаясь против часовой стрелки, смещается вперед.Then the user transfers the weight of his body to the second skate, lifting his leg with platform 1 on the first skate to the upper position. The stretched spring 13 is compressed, forcing the levers 7, 8 to converge towards each other. At the same time, platform 4 cannot roll back, because an overrunning clutch of one of the support rollers mounted on the same platform holds it, and the roller 12, rotating counterclockwise, is shifted forward.

В последующем пользователь опять переносит свой вес на первый конек, и цикл работы последнего повторяется.Subsequently, the user again transfers his weight to the first skate, and the cycle of the last is repeated.

Claims

A device including a platform with a foot mount, articulated by rotation hinges with a platform with support rollers, one of which is a roller with an overrunning clutch and a flat articulated lever four-link mechanism, two links of which are connected by a spring, and a roller is installed at the end of one of the links freewheel,
characterized in that the platform with the foot mount in conjunction with the platform with support rollers, one of which is a roller with an overrunning clutch and a flat articulated four-link mechanism, two links of which are connected by a spring, and a roller with an overrunning clutch is installed at the end of one of the links form a mechanical resonant device for converting and scaling the rotational-vibrational motion of the platform with the foot mount into a linear reciprocating motion of the end of the plane link articulated lever four-link mechanism on which a roller with an overrunning clutch is mounted.