RU2682946C1 - Весло - Google Patents
Весло Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682946C1 RU2682946C1 RU2018112332A RU2018112332A RU2682946C1 RU 2682946 C1 RU2682946 C1 RU 2682946C1 RU 2018112332 A RU2018112332 A RU 2018112332A RU 2018112332 A RU2018112332 A RU 2018112332A RU 2682946 C1 RU2682946 C1 RU 2682946C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- blade
- spindle
- stop
- hole
- hinge
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 2
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H16/00—Marine propulsion by muscle power
- B63H16/04—Oars; Sculls; Paddles; Poles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Toys (AREA)
Abstract
Изобретение относится к судостроению, в частности к оборудованию для осуществления движения судов с помощью мускульной силы, и может быть использовано для спортивной гребли. Весло, содержащее лопасть и веретено с рукояткой в верхней части. Лопасть выполнена с возможностью поворота относительно веретена за счет их шарнирного соединения. Ось шарнира ориентирована перпендикулярно веретену. Шарнир расположен со стороны рабочей поверхности лопасти и его ось ориентирована параллельно лопасти. Шарнирное соединение выполнено с возможностью автоматического изменения величины угла между веретеном и лопастью в зависимости от величины нагрузки на лопасть, для чего их соединяемые концы снабжены упорами, размещенными со стороны нерабочей поверхности лопасти. Упор лопасти снабжен сквозным отверстием, кроме того, в зазоре между упорами установлен упруго деформируемый элемент и ограничительный элемент, который пропущен через сквозное отверстие упора лопасти с возможностью перемещения в его полости и снабжен ограничителем, причем один конец ограничительного элемента закреплен на упоре веретена. Достигается повышение эффективности гребли. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к судостроению, в частности к оборудованию для осуществления движения судов с помощью мускульной силы и может быть использовано для спортивной гребли.
Известно весло для гребли на каноэ, содержащее лопасть и веретено с рукояткой в верхней части, причем лопасть выполнена с возможностью поворота относительно веретена за счет их шарнирного соединения.
При этом поворот лопасти осуществляют вокруг продольной оси стержня весла посредством дополнительной рукоятки, ориентированной перпендикулярно продольной оси стержня весла (см. а.с. СССР № 1311999, дата публикации 23.05.87).
Недостатком известного решения является необходимость постоянного регулирования положения лопасти по отношению к водной поверхности – при заносе весла для нового гребка спортсмен поворачивает лопасть весла параллельно курсу движения каноэ, а при погружении весла в воду разворачивает лопасть в исходное положение.
В качестве ближайшего аналога принято весло, содержащее лопасть и веретено с рукояткой в верхней части, при этом лопасть выполнена с возможностью поворота относительно веретена за счет их шарнирного соединения, причем ось шарнира ориентирована перпендикулярно веретену (см. патент РФ № 2500571, дата публикации 10.12.2013).
Недостатком ближайшего аналога является тот факт, что данное весло не предназначено для спортивной гребли и у него нет возможности автоматического регулирования положения лопасти по отношению к водной поверхности за счет изменения величины угла между веретеном и лопастью.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание более эффективной конструкции весла, обеспечивающей возможность автоматического регулирования положения лопасти по отношению к водной поверхности за счет изменения величины угла между веретеном и лопастью.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности гребли, поскольку обеспечивается максимально близкое к перпендикулярному положение лопасти по отношению к направлению движения в процессе всего гребка за счет возможности автоматического изменения величины угла между веретеном и лопастью.
Поставленная задача решается тем, что в весле, содержащем лопасть и веретено с рукояткой в верхней части, при этом лопасть выполнена с возможностью поворота относительно веретена за счет их шарнирного соединения, причем ось шарнира ориентирована перпендикулярно веретену, шарнир расположен со стороны рабочей поверхности лопасти и его ось ориентирована параллельно лопасти, при этом шарнирное соединение выполнено с возможностью автоматического изменения величины угла между веретеном и лопастью в зависимости от величины нагрузки на лопасть, для чего их соединяемые концы снабжены упорами, размещенными со стороны нерабочей поверхности лопасти, причем упор лопасти снабжен сквозным отверстием, кроме того в зазоре между упорами установлен упруго деформируемый элемент и ограничительный элемент, который пропущен через сквозное отверстие упора лопасти с возможностью перемещения в его полости и снабжен ограничителем, причем один конец ограничительного элемента закреплен на упоре веретена.
Кроме того, дальняя от лопасти стенка сквозного отверстия упора лопасти выполнена с уклоном в противоположную от лопасти сторону.
Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признак «шарнир расположен со стороны рабочей поверхности лопасти» позволяет исключить «складывание» весла со стороны рабочей поверхности лопасти при гребле.
Признаки «ось [шарнира] ориентирована параллельно лопасти» и «шарнирное соединение выполнено с возможностью автоматического изменения величины угла между веретеном и лопастью в зависимости от величины нагрузки на лопасть» обеспечивают максимально близкое к перпендикулярному положение лопасти по отношению к направлению движения в процессе всего гребка и позволяют не тратить спортсмену время и силы на осуществление поворота лопасти относительно веретена.
Признаки «соединяемые концы [веретена и лопасти] снабжены упорами, размещенными со стороны нерабочей поверхности лопасти» обеспечивают возможность формирования между упорами зазора, изменение величины которого приводит к повороту лопасти относительно веретена.
Признаки «в зазоре между упорами установлен упруго деформируемый элемент» обеспечивает автоматическое изменение величины угла между веретеном и лопастью, поскольку при гребле упруго деформируемый элемент сжимается между упорами, обеспечивая силу сопротивления, пропорциональную нагрузке на лопасть (упору).
Признаки «в зазоре между упорами установлен … ограничительный элемент, который... снабжен ограничителем, причем один конец ограничительного элемента закреплен на упоре веретена» позволяют контролировать величину зазора между упорами и степень обжатия упруго деформируемого элемента за счет изменения положения ограничителя.
Признаки «упор лопасти снабжен сквозным отверстием», «ограничительный элемент… пропущен через сквозное отверстие упора лопасти с возможностью перемещения в его полости» и признак зависимого пункта формулы исключают вырывание ограничительного элемента из упора лопасти при изменении величины угла между веретеном и лопастью.
На фиг.1 изображен вид весла сбоку.
На фиг.2 изображены фазы движения весла по отношению к водной поверхности и разложение векторов сил, соответствующее различным фазам гребка.
На фиг.3 изображено шарнирное соединение лопасти и веретена при различных фазах гребка.
На фиг.4 изображены гипотетические кривые изменения силы упора в зависимости от фазы гребка, построенные с использованием разложения векторов сил для стандартного весла без шарнира и для заявляемого весла.
На чертежах показаны лопасть 1, веретено 2, рукоятка 3, шарнир 4, упоры 5 и 6 лопасти 1 и веретена 2 соответственно, сквозное отверстие 7 упора 5, зазор 8 между упорами 5 и 6, упруго деформируемый элемент 9, ограничительный элемент 10, ограничитель 11 ограничительного элемента 10.
Также на чертежах указана Рi – сила упора (давления воды на лопасть 1) соответствующей фазы гребка.
Весло содержит лопасть 1, веретено 2 и рукоятку 3, расположенную в верхней части весла.
Лопасть 1 соединена с веретеном 2 посредством шарнирного соединения.
Шарнир 4 расположен со стороны рабочей поверхности лопасти 1, его ось ориентирована перпендикулярно веретену 2 и параллельно лопасти 1.
Соединяемые концы лопасти 1 и веретена 2 снабжены упорами 5 и 6 соответственно, размещенными со стороны нерабочей поверхности лопасти 1.
Упор 5 лопасти 1 снабжен сквозным отверстием 7, причем дальняя от лопасти 1 стенка сквозного отверстия 7 упора 5 выполнена с уклоном в противоположную от лопасти 1 сторону.
В зазоре между упорами 5 и 6 установлен упруго деформируемый элемент 9 и ограничительный элемент 10.
Ограничительный элемент 10 пропущен через сквозное отверстие 7 упора 5 лопасти 1 с возможностью перемещения в его полости и снабжен ограничителем 11, причем один конец ограничительного элемента 10 закреплен на упоре 6 веретена 2.
Заявляемое весло используют следующим образом.
Предварительно определяют исходные характеристики весла по стандартным методикам.
Необходимый диапазон поворота лопасти 1 относительно веретена 2 определяется модулем Юнга материала упруго деформируемого элемента 9. Если в качестве упруго деформируемого элемента 9 используют пружину, то учитывают ее жесткость.
На начальном этапе фиксируют ограничитель 11 на ограничительном элементе 10.
Изменение положения ограничителя 11 и длины ограничительного элемента 10 позволяет:
- задавать исходный угол между упорами 5 и 6 лопасти 1 и веретена 2 соответственно;
- настраивать и фиксировать необходимый диапазон поворота лопасти 1 относительно веретена 2;
- создавать предварительное напряжение в упруго деформируемом элементе 9, который выступает в качестве распорки, таким образом исключается люфт, а степень обжатия упруго деформируемого элемента 9 определяет жесткость шарнирного соединения и ход лопасти 1 при гребке.
Спортсмен держит весло в руках стандартным способом и совершает гребок по классической схеме.
При погружении весла в воду возникает сила упора Рi из-за давления воды на лопасть 1.
В процессе гребка, при увеличении нагрузки на лопасть 1, она поворачивается относительно веретена 2, при этом упруго деформируемый элемент 9 сжимается между упорами 5 и 6, обеспечивая силу сопротивления, пропорциональную нагрузке на лопасть (упору), а ограничительный элемент 10 перемещается в сквозном отверстии 7 упора 5 лопасти 1.
Таким образом, в процессе всего гребка обеспечивается максимально близкое к перпендикулярному положение лопасти 1 по отношению к направлению движения.
По окончанию гребка лопасть 1 возвращается в исходное положение относительно веретена 2.
Площадь, ограниченная кривыми на фиг. 4, в определенном масштабе соответствует энергии, реализованной в процессе движения судна.
Проанализировав изображение на фиг. 4, можно сделать вывод, что площадь под кривой, соответствующей веслу с шарниром, а значит и кинетическая энергия движения больше, чем для весла без шарнира.
В соответствии с известной формулой кинетическая энергия
Отсюда следует формула для определения скорости, соответствующей определенной кинетической энергии:
Возрастанию кинетической энергии на величину при неизменной массе должно соответствовать увеличение скорости , т.е.
Отсюда несложно получить величину прироста скорости:
Следует иметь в виду, что для спортивных судов, когда решающим фактором является скорость, а результаты на финише зачастую отличаются на сотые доли секунды, даже незначительное увеличение скорости играет решающую роль. Именно в этом состоит положительный эффект предлагаемого технического решения.
Claims (2)
1. Весло, содержащее лопасть и веретено с рукояткой в верхней части, при этом лопасть выполнена с возможностью поворота относительно веретена за счет их шарнирного соединения, причем ось шарнира ориентирована перпендикулярно веретену, отличающееся тем, что шарнир расположен со стороны рабочей поверхности лопасти и его ось ориентирована параллельно лопасти, при этом шарнирное соединение выполнено с возможностью автоматического изменения величины угла между веретеном и лопастью в зависимости от величины нагрузки на лопасть, для чего их соединяемые концы снабжены упорами, размещенными со стороны нерабочей поверхности лопасти, причем упор лопасти снабжен сквозным отверстием, кроме того, в зазоре между упорами установлен упруго деформируемый элемент и ограничительный элемент, который пропущен через сквозное отверстие упора лопасти с возможностью перемещения в его полости и снабжен ограничителем, причем один конец ограничительного элемента закреплен на упоре веретена.
2. Весло по п.1, в котором дальняя от лопасти стенка сквозного отверстия упора лопасти выполнена с уклоном в противоположную от лопасти сторону.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018112332A RU2682946C1 (ru) | 2018-04-06 | 2018-04-06 | Весло |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018112332A RU2682946C1 (ru) | 2018-04-06 | 2018-04-06 | Весло |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2682946C1 true RU2682946C1 (ru) | 2019-03-22 |
Family
ID=65858744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018112332A RU2682946C1 (ru) | 2018-04-06 | 2018-04-06 | Весло |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2682946C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778894C1 (ru) * | 2021-06-09 | 2022-08-29 | Роман Фёдорович Мельников | Весло |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2686309A1 (fr) * | 1992-01-22 | 1993-07-23 | Renaud Paul | Rame pliante omnidirectionnelle. |
RU27314U1 (ru) * | 2002-07-17 | 2003-01-20 | Архипов Виталий Александрович | Весло разъемное |
RU38719U1 (ru) * | 2004-02-19 | 2004-07-10 | Архипов Виталий Александрович | Весло разъемное |
RU2500571C1 (ru) * | 2012-05-22 | 2013-12-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Весло |
-
2018
- 2018-04-06 RU RU2018112332A patent/RU2682946C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2686309A1 (fr) * | 1992-01-22 | 1993-07-23 | Renaud Paul | Rame pliante omnidirectionnelle. |
RU27314U1 (ru) * | 2002-07-17 | 2003-01-20 | Архипов Виталий Александрович | Весло разъемное |
RU38719U1 (ru) * | 2004-02-19 | 2004-07-10 | Архипов Виталий Александрович | Весло разъемное |
RU2500571C1 (ru) * | 2012-05-22 | 2013-12-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Весло |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2778894C1 (ru) * | 2021-06-09 | 2022-08-29 | Роман Фёдорович Мельников | Весло |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6328617B1 (en) | Kayak paddle | |
AU2014284475B2 (en) | Stand up mirage watercraft | |
RU2631742C1 (ru) | Колеблющийся движитель | |
US20070032144A1 (en) | Fin for oscillating foil propulsion system | |
EP3325339B1 (en) | Flow fin | |
US11008082B1 (en) | Paddle for propulsion of watercraft | |
RU2682946C1 (ru) | Весло | |
US9849338B2 (en) | Swimming assistance accessory, especially for performing a stroke requiring an undulatory movement | |
RU181711U1 (ru) | Узел соединения веретена и лопасти весла | |
RU182876U1 (ru) | Узел соединения веретена и лопасти весла | |
US20100151753A1 (en) | Propulsion means for recreational aquatic boat | |
SK7625Y1 (sk) | Pedálový pohonný mechanizmus pre plávajúce zariadenia | |
US20140205453A1 (en) | Aquatic propulsion by means of oscillating fins | |
CN2923516Y (zh) | 速划桨 | |
US9616985B1 (en) | Two-paddle system for paddle-boarding | |
RU2652601C1 (ru) | Весло для гребли на каноэ | |
RU215089U1 (ru) | Ласт для плавания | |
RU2792870C1 (ru) | Ласт для плавания (варианты) | |
US11472526B1 (en) | Oar apparatus having a pivoting oar blade | |
RU2778894C1 (ru) | Весло | |
CN201834185U (zh) | 水上滑板 | |
US11046396B2 (en) | Adjustable surfboard fin and method of use | |
SU1311999A1 (ru) | Весло в-7 | |
KR20200137704A (ko) | 스틸트 보트 | |
RU2260544C1 (ru) | Устройство для передвижения по водной поверхности |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200407 |