RU32081U1 - Велосипед - Google Patents

Description

в виде цепной передачи с рычагами и педалями возвратно-поступательного

движения, при этом рычаги связаны между собой гибкой тягой, перекинутой

через ролик, закрепленный на раме, в котором педали выполнены а виде пластины с выступом на конце, установленной на оси ведущей звездочки с возможностью вращения, при этом на другом конце педали установлена дополнительная пластина с возможностью качания до упора в выступ пластины и жестко связана с фрикционной колодкой, выполненной с возможностью контакта с осью ведущей звездочки ( см. патент РФ № 1836248, В 62 К1/00).

Известен также велосипед, содержащий раму, педальный привод, выполненный в виде ведущей звездочки, связанной цепной передачей с ведомой звездочкой, шатуны, установленные жестко на валу и связанные с педалями, размещенными по одну сторону от оси вала, и дополнительный привод от седла, закрепленного на одном из концов рычага, выполненного с возможностью

адя s;in а г

111

дополнительного шатуна, установленного жестко на валу противоположно шатунам и соединенного шарнирно с тягой, другой конец рычага установлен шарнирно на элементах тяги ( см. патент РФ № 1237075, В 62 М 1/20).

Данные аналоги схожи с заявленным устройством наличием привода, связанного цепной передачей со звездочкой заднего колеса.

Известен велосипед с мускульным приводом, содержащим педальные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с тягами, соединенными с качающимися звеньями, шарниры которых закреплены на раме велосипеда, а также механизм преобразования возвратно-поступательного движения педальных рычагов во вращательное, выполненный в виде двух звездочек с обгонными муфтами, размещенных на ведомом валу, и поддерживающей звездочки, закрепленной на раме, и цепь, закрепленную своими концами на качающихся звеньях и охватывающую звездочки (см. патент ФРГ № 904384, кл. 63 К 5).

Усовершенствованием этого устройства, обеспечивающим повышение к.п.д. путем обеспечения постоянного крутящего момента на ведомом валу, является велосипед с мускульным приводом, содержащим педальные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с тягами, соединенными с качающимися звеньями, шарниры которых закреплены на раме велосипеда, а также механизм преобразования возвратно-поступательного движения педальных рычагов во вращательное, выполненный в виде двух звездочек с обгонными муфтами, размещенных на ведомом валу, и поддерживающей звездочки, закрепленной, на раме, и цепь, закрепленную своими концами на качающихся звеньях и охватывающую звездочки, в котором каждое из качающихся звеньев выполнено в виде коромысла, шарнир которого расположен на прямой, проходящей через

крайние положения шарнира, соединяющего педальный рычаг с тягой ( см. а.с. СССР № 785104, В 62 М 1/04 ).

По наибольшему количеству сходных признаков данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемого изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в расширении арсенала индивидуальных безмоторных транспортных средств путем создания велосипеда принципиально новой упрощенной конструкции с улучшенными эксплуатационными свойствами.

Сущность заявляемого изобретения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого изобретением технического результата.

Согласно изобретению велосипед, содержащий раму, в передней части которой укреплен руль, переднее колесо, а также привод, установленный на раме и связанный трансмиссией с задним колесом, укрепленным в задней части рамы и снабженным по меньшей мере одной обгонной муфтой, характеризуется тем, что привод выполнен в виде опоры для пользователя, находящегося в положении стоя, включающей две кинематически связанные между собой подножки, укрепленные на раме с возможностью осуществления колебательных движений относительно оси, ориентированной по направлению движения велосипеда, при этом подножки связаны с трансмиссией, выполненной с возможностью преобразования колебательного движения подножек во вращательное движение заднего колеса.

В этом заключается совокупность существенных признаков, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Кроме этого, заявленное решение имеет ряд признаков, характеризующих изобретение в частных случаях его выполнения, конкретных формах его материального воплощения, а именно:

-трансмиссия может быть выполнена в виде ведущего зубчатого конического колеса, связанного с подножками и взаимодействующего по меньшей мере с одним закрепленным на раме ведомым зубчатым коническим колесом, соосно с которым жестко закреплена ведущая звездочка, связанная посредством цепи с ведомой звездочкой, установленной на обгонной муфте заднего колеса;

-трансмиссия может быть снабжена дополнительными ведомым зубчатым коническим колесом, ведущей звездочкой, ведомой звездочкой и обгонной муфтой, при этом дополнительное ведомое зубчатое коническое колесо укреплено на раме с возможностью взаимодействия с ведущим зубчатым коническим колесом в зоне, диаметрально противоположной зоне его взаимодействия с основным ведомым зубчатым коническим колесом, соосно с дополнительным ведомым зубчатым коническим колесом жестко закреплена дополнительная ведущая звездочка, которая посредством цепи связана с дополнительной ведущей звездочкой, установленной на дополнительной обгонной муфте заднего колеса;

-велосипед может быть снабжен укрепленной на раме траверсой , с которой соединены передние части подножек, выполненных в виде трубчатых элементов, задние концы которых соединены с ведущим зубчатым коническим колесом;

-подножки могут быть выполнены в виде площадок, передние части которых шарнирно закреплены на траверсе, а задние - шарнирно закреплены на ведущем зубчатом коническом колесе, при этом центры тяжести площадок смещены вниз относительно осей их шарнирного закрепления;

-ведущее зубчатое коническое колесо может быть выполнено в виде двух диаметрально расположенных зубчатых конических секторов, углы которых выбраны из условия обеспечения требуемой амплитуды колебаний опоры для пользователя;

-велосипед может быть снабжен закрепленным в задней части рамы дополнительным задним колесом, на котором установлена дополнительная обгонная муфта;

-опора для пользователя может быть снабжена ограничителем амплитуды колебаний и компенсатором ударных нагрузок;

-ведомые зубчатые колеса могут быть выполнены в виде зубчатых конических секторов.

Заявителям не известны источники, содержащие информацию о технических решениях, совокупности признаков которых совпадают с совокупностью отличительных признаков заявленного изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии условию новизна.

За счет реализации отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, указанными в доотличительной части формулы) достигаются важные новые свойства объекта, заключающиеся в том, что опора для пользователя, находящегося в положении стоя, изготовленная в виде двух кинематически связанных между собой подножек, воспринимает вес тела пользователя и одновременно выполняет функцию привода. В заявленном техническом решении при упрощении конструкции и снижении массо-габаритных характеристик достигается снижение мускульных усилий за счет полезного использования собственного веса тела пользователя велосипеда, что существенно повышает удобство эксплуатации велосипеда.

Так как совокупность и взаимосвязь существенных признаков заявляемого изобретения для специалиста явным образом не следуют из уровня техники то, по мнению заявителей, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию изобретательский уровень.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид заявленного велосипеда; на фиг.2 - то же в положении со сложенным трубкой руля; на фиг.З - опорная и трансмиссионная части велосипеда со снятым кожухом, вид сбоку; на фиг.4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - сечение АА на фиг.З; на фиг.6 - сечение В-В на фиг.З (увеличено); на фиг.7 - вид сверху опорной и трансмиссионной частей трехколесного велосипеда; на фиг. 8 - сектор ведущего зубчатого конического колеса с полутраверсой.

Велосипед содержит раму 1 с закрепленной в ее передней части втулкой 2, в которой установлен с возможностью поворота стержень вилки 3. В вилке 3 смонтировано с возможностью вращения вокруг центральной оси переднее колесо 4. Заднее колесо 5 размещено с возможностью вращения вокруг его центральной оси в вилкообразной конструкции задней части рамы 1. Стержень 6 руля 7 жестко соединен со стержнем вилки 3. Для уменьшения высоты велосипеда при транспортировке или хранении стержень 6 руля 7 может быть выполнен из двух частей скрепленных между собой посредством шарнирного соединения 8 и элемента фиксации 9, выполненного, например, в виде барашка.

занные между собой подножки 10 и соединяющую их траверсу 11, шарнирно установленную в стойке 12, укрепленной на раме 1, с возможностью осуществления колебательных движений относительно оси, ориентированной по направлению движения велосипеда, при этом подножки 10 могут быть выполнены в виде трубчатых элементов, жестко закрепленных в траверсе 11. Верхние часть подножек 10с целью предотвращения соскальзывания ног пользователя выполнены ребристыми.

Термин «колебательное означает «ограниченное конструктивными особенностями передачи движение вокруг оси, которое может превышать один оборот и которое может осуществляться как в прямом так и в обратном направлении в течение непрерывного рабочего цикла ( см. примечание к подклассу F16H МПК, 7 редакция, с.97).

Подножки 10 посредством трансмиссии, закрытой кожухом 13, взаимодействуют с задним колесом 5. Трансмиссия включает все элементы, расположенные между подножками 10, к которым непосредственно прилагается вес тела и мускульная сила пользователя, и катящимся по земле задним колесом 5 (см. примечание к подклассу В 62 М МПК, 7 редакция, с.284).

В заявленном устройстве трансмиссия выполнена с возможностью преобразования колебательного движения подножек 10 во вращательное движение заднего колеса 5. Трансмиссия содержит шарнирно закрепленное в установленных на раме 1 стойках 14 и 15 ведущее зубчатое коническое колесо, которое, с целью уменьшения его массы, выполнено в виде двух диаметрально расположенных зубчатых конических секторов 16, углы которых выбраны из

ч

В нижней части секторов 16 выполнен фигурный вырез 17, стороны которого, контактируя с рамой 1, ограничивают в заданных пределах амплитуду колебаний секторов 16 и связанных с ними подножек 10. Аналогичный фигурный вырез 17 выполнен в нижней части траверсы 11. С целью исключения жесткого контакта с рамой 1, взаимодействующие с ней стороны фигурных вырезов 17 снабжены амортизирующими элементами, например, резиновыми прокладками (на чертеже не показаны).

В стойке 15 размещены также торцы осей 18, которые в средней своей части установлены с возможностью вращения в стойках 19, закрепленных на задней части рамы 1. На осях 18 жестко закреплены ведомые зубчатые конических колеса, выполненные в виде зубчатых конических секторов 20 и соосно с ними - ведущие звездочки 21 цепной передачи трансмиссии. Ведущие звездочки 21 посредством цепей 22 взаимодействуют с ведомыми звездочками 23, каждая из которых связана с соответствующей обгонной муфтой 24, которые закреплены на валу 25 заднего колеса 5. При использовании в качестве заднего колеса 5 серийно изготавливаемого колеса с одной обгонной муфтой 24 ведущее зубчатое коническое колесо может быть выполнено в виде одного зубчатого конического сектора 26 и жестко соединенной с ним полутраверсы 27. В этом варианте исключается необходимость в одном зубчатом коническом секторе 20 и взаимодействующей с ним цепной передаче. Подножки могут был выполнены в виде площадок 28, передние части которых шарнирно закреплены на траверсе 11, а задние - шарнирно закреплены на секторах 16 ведущего зубчатого конического колеса или на зубчатом коническом секторе 26 и полутра v верее 27.

Трехколесный вариант заявляемого велосипеда содержит дополнительное заднее колесо 5, при этом каждое из задних колес 5 снабжено обгонной муфтой 24. На оси задних колес 5 и на задней части рамы 1 трехколесного велосипеда может быть смонтирована площадка 29 для ног пассажира или для размещения груза.

В трансмиссии заявляемого велосипеда зубчатая коническая передача может быть заменена на любую иную известную передачу, например, фрикционную.

Конструкция заявляемого велосипеда позволяет при необходимости снабдить его защитными щитками для колес 4 и 5, ручными тормозами, а также багажником, сиденьем для пассажира и сиденьем для пользователя, закрепленными на верхней части кожуха 13 трансмиссии в двухколесном варианте велосипеда (на чертеже не показаны).

Использование велосипеда осуществляется следующим образом.

Пользователь, удерживая руками руль 7 и поставив ногу на соответствующую ей подножку 10, другой ногой отталкивается от поверхности дороги и придает велосипеду некоторое движение вперед. Затем, сохраняя равновесие, пользователь ставит вторую ногу на свободную подножку 10 и, поочередно перенося тяжесть своего тела с одной ноги на другую, приводит в цикличное колебательное движение подножки 10. Закрепленные к подножкам 10 ведущие зубчатые конические секторы 16, также совершают цикличные колебательные движения. Взаимодействующие с ними ведомые зубчатые конические секторы 20 вместе с соосно с ними закрепленными ведущими звездочками 21 совершают колебательные движения, которые посредством цепей 22 приводят в колебательное движение ведомые звездочки 23. Последние взаимодействуя

с соответствующими им обгонными муфтами 24 через ведомый вал 25 приводят во вращение заднее колесо 5. При этом каждая из обгонных муфт 24 передает на заднее колесо 5 вращающий момент при колебательном движении подножки 10 в одном направлении и работает в режиме холостого хода при движении подножки 10 в противоположном направлении.

В трехколесном велосипеде вращающий момент поочередно передается каждому из задних колес 5, осуществляя тем самым движение велосипеда вперед.

Конструкция трансмиссии с одной обгонной муфтой 24 на заднем колесе 5 обеспечивает преобразование лишь одного полуцикла колебательного движения подножек 10 во вращательное движение заднего колеса 5.

Придав велосипеду необходимую скорость для движения его по инерции, пользователь может стоять на подножках 10 неподвижно или воспользоваться сиденьем.

Заявляемый велосипед может быть изготовлен промышленным способом с применением легких прочных материалов, например, дюраля, с применением известных технологий и технических средств, и использован в бытовых целя , преимущественно, в городских условиях, что обусловливает соответствие заявляемого велосипеда условию «промышленная применимость.

Заявляемый велосипед может быть изготовлен со сравнительно небольшой массой порядка 7-8 кг для взрослого пользователя и 4-5 кг для ребенка. Сравнительная компактность велосипеда упрощает пользование им, облегчает его перевозку в общественном транспорте и хранение, что повышает его потребительские свойства.

Claims (9)

1. Велосипед, содержащий раму, в передней части которой укреплен руль, переднее колесо, а также привод, установленный на раме и связанный трансмиссией с задним колесом, укрепленным в задней части рамы и снабженным, по меньшей мере, одной обгонной муфтой, отличающийся тем, что привод выполнен в виде опоры для пользователя, находящегося в положении стоя, включающей две кинематически связанные между собой подножки, укрепленные на раме с возможностью осуществления колебательных движений относительно оси, ориентированной по направлению движения велосипеда, при этом подножки связаны с трансмиссией, выполненной с возможностью преобразования колебательного движения подножек во вращательное движение заднего колеса.

2. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что трансмиссия выполнена в виде ведущего зубчатого конического колеса, связанного с подножками и взаимодействующего, по меньшей мере, с одним закрепленным на раме ведомым зубчатым коническим колесом, соосно с которым жестко закреплена ведущая звездочка, связанная посредством цепи с ведомой звездочкой, установленной на обгонной муфте заднего колеса.

3. Велосипед по п.2, отличающийся тем, что трансмиссия снабжена дополнительными ведомым зубчатым коническим колесом, ведущей звездочкой, ведомой звездочкой и обгонной муфтой, при этом дополнительное ведомое зубчатое коническое колесо укреплено на раме с возможностью взаимодействия с ведущим зубчатым коническим колесом в зоне, диаметрально противоположной зоне его взаимодействия с основным ведомым зубчатым коническим колесом, соосно с дополнительным ведомым зубчатым коническим колесом жестко закреплена дополнительная ведущая звездочка, которая посредством цепи связана с дополнительной ведущей звездочкой, установленной на дополнительной обгонной муфте заднего колеса.

4. Велосипед по любому из пп.2 и 3, отличающийся тем, что он снабжен шарнирно укрепленной на раме траверсой, с которой соединены передние части подножек, выполненных в виде трубчатых элементов, задние концы которых соединены с ведущим зубчатым коническим колесом.

5. Велосипед по п.4, отличающийся тем, что подножки выполнены в виде площадок, передние части которых шарнирно закреплены на траверсе, а задние - шарнирно закреплены на ведущем зубчатом коническом колесе, при этом центры тяжести площадок смещены вниз относительно осей их шарнирного закрепления.

6. Велосипед по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что ведущее зубчатое коническое колесо выполнено в виде двух диаметрально расположенных зубчатых конических секторов, углы которых выбраны из условия обеспечения требуемой амплитуды колебаний опоры для пользователя.

7. Велосипед по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что он снабжен закрепленным в задней части рамы дополнительным задним колесом, на котором установлена дополнительная обгонная муфта.

8. Велосипед по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что опора для пользователя снабжена ограничителем амплитуды колебаний и амортизатором ударных нагрузок.

9. Велосипед по любому из пп.2-8, отличающийся тем, что ведомые зубчатые колеса выполнены в виде зубчатых конических секторов.