SK632016U1

SK632016U1 - Pedálový pohonný mechanizmus pre plávajúce zariadenia

Info

Publication number: SK632016U1
Application number: SK63-2016U
Authority: SK
Inventors: Juraj Mošák
Original assignee: Juraj Mošák
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2016-07-01
Also published as: SK7625Y1; WO2017204751A1

Abstract

Pedálový pohonný mechanizmus pre plávajúce zariadenia obsahuje pedále (12) umiestnené na pedálových pákach (7) otočne uložených na jednej osi (6), ktoré ovládajú výkyvný lopatkový pohon, ktorý obsahuje výkyvný rám (1), ktorý má hlavnú os (2) rovnobežnú s osou (6) uloženia pedálových pák (7), na ktorom sú priečne na os (2) usporiadané nosníky (3) rámu (1), kde na aspoň jednom nosníku (3) je aspoň na jednej strane od hlavnej osi (2) vytvorené skrutné pružné uloženie (4) pre lopatky (5) pohonu, kde lopatky (5) majú hydrodynamický profil a ich otočné uloženie je v nábežnej časti profilu.

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka pedálového pohonného mechanizmu pre plávajúce zariadenia, najmä plávajúce zariadenia patriace do skupiny plávajúcich predmetov určených na rekreáciu, zábavu, cvičenie alebo šport na vode. Konkrétne sa technické riešenie týka pedálového pohonného mechanizmu, ktorý obsahuje pedálmi kývne ovládané lopatky.

Doterajší stav techniky

Dokument WO 2008/039103 A1 opisuje malý osobný plávajúci dopravný prostriedok, ktorý môže byť použitý pre vodnú rekreáciu, turistiku, závodenie, na prekonávanie vodných prekážok, a vo forme zariadenia na cvičenie. Tento vodný bicykel obsahuje plávajúce teleso a nosné prvky vo forme predného podvodného krídla spojeného s riadidlami, ktoré sú pripojené k telesu a zadné podvodné krídlo. Uvedený bicykel tiež obsahuje lopatkový pohon vytvorený vo forme monoplutvy, ktorá je umiestnená za zadným podvodným krídlom a je k nemu kĺbovo pripojená na jej prednej hrane takým spôsobom, že je je voči uvedenému zadnému podvodnému krídlu otočná. Bicykel je opatrený pedálovým pohonom obsahujúcim pravú a ľavú páku, ktoré sú umiestnené na rovnakej osi, a tiahla, ktoré sú kĺbovo pripojené k uvedený pákam a k lopatkovému pohonu, pričom zadné podvodné krídlo je pevne uchytené k telesu.

Dokument DE 3431659 A1 opisuje plávajúce zariadenie s plávajúcim telesom a zadným pohonom, kde zadný pohon pozostáva z dvoch lopatiek a pedálov medzi ktorými je umiestnené ovládacie zariadenie, kde lopatky sú otočné uložené na jednej osi a sú pomocou pedálov cez tiahla pohybované v opačných smeroch.

Podstata technického riešenia

Pedálový pohonný mechanizmus pre plávajúce zariadenia podľa tohto technického riešenia zlepšuje účinnosť pohonu plávajúceho zariadenia.

Podstata pedálového pohonného mechanizmu pre plávajúce zariadenia podľa tohto technického riešenia, ktorý obsahuje pedále umiestnené na pedálových pákach, ktoré sú otočné uložené na jednej osi a ktoré ovládajú výkyvný lopatkový pohon, spočíva v tom, že výkyvný lopatkový pohon obsahuje výkyvný rám, ktorý má hlavnú os rovnobežnú s osou uloženia pedálových pák, na ktorom sú priečne na os usporiadané nosníky rámu, kde na aspoň jednom nosníku je na aspoň jednej strane od hlavnej osi vytvorené skrutné pružné uloženie pre výkyvné lopatky pohonu, kde lopatky majú hydrodynamický profil a ich otočné uloženie je v nábežnej časti profilu.

Výhodné je ak os uloženia pedálových pák a hlavná os rámu sú umiestnené na spoločnom nosníku.

Výhodné je ak skrutné pružné uloženie je tvorené hriadeľom pevne spojeným s pružným gumovým prvkom, ktorý je pevne uložený v otvore na konci nosníka.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Pedálový pohonný mechanizmus pre plávajúce zariadenia podľa tohto technického riešenia je ďalej opísaný s odkazom na obrázky na pripojených výkresoch, kde znázorňujú obr. 1 pohľad zboku na pedálový pohonný mechanizmus;

obr. 2 pohľad zhora na pedálový pohonný mechanizmus;

obr. 3 pohľad zhora zboku v axonometrii na pedálový pohonný mechanizmus;

obr. 4 pohľad zdola zboku v axonometrii na pedálový pohonný mechanizmus;

obr. 5 detail uloženia lopatiek pedálového pohonného mechanizmu;

obr. 6 pohľad v reze na uloženie lopatiek a skrutného pružného uloženia lopatiek, pedálového pohonného mechanizmu;

obr. 7 pohľad v reze na lopatku pedálového pohonného mechanizmu;

obr. 8, a, b, c, pohľad zboku na pedálový pohonný mechanizmus v troch fázach pohybu;

obr. 9 znázorňuje pohľad zdola zboku v axonometrii na pedálový pohonný mechanizmus upevnený na trojplavákovom plávajúcom zariadení (trimarane);

obr. 10 znázorňuje pohľad zhora zboku v axonometrii na pedálový pohonný mechanizmus upevnený na trojplavákovom plávajúcom zariadení (trimarane);

obr. 11 znázorňuje pohľad zdola zboku v axonometrii na pedálový pohonný mechanizmus upevnený na dvojplavákovom plávajúcom zariadení (katamarane);

obr. 12 znázorňuje pohľad zhora zboku v axonometrii na pedálový pohonný mechanizmus upevnený na dvojplavákovom plávajúcom zariadení (katamarane);

obr. 13 znázorňuje pohľad zdola zboku v axonometrii na pedálový pohonný mechanizmus upevnený na plávajúcom zariadení majúcom jeden plavák;

obr. 14 znázorňuje pohľad zhora zboku v axonometrii na pedálový pohonný mechanizmus upevnený na plávajúcom zariadení majúcom jeden plavák.

Príklady uskutočnenia

Najvýhodnejšie uskutočnenie pedálového pohonného mechanizmu pre plávajúce zariadenia je znázornené na obr. 1 až 14. Pedálový pohonný mechanizmus má pedále 12 umiestnené na pedálových pákach 7, ktoré sú otočné uložené na osi 6 na nosníku 8. Pedálové páky 7 sú pripojené tiahlami 13 k výkyvnému rámu 1. lopatkového pohonu.

Výkyvný Rám 1 lopatkového pohonu má hlavnú os 2 rovnobežnú s osou 6 uloženia pedálových pák 7. Hlavná os 2 rámu 1 je v tomto príklade uskutočnenia uložená na spoločnom nosníku 8 s osou 6 pedálových pák 7. Priečne na hlavnú os 2 sú usporiadané nosníky 3 rámu i. V tomto príklade uskutočnenia sú na hlavnej osi 2 usporiadané tri nosníky 3, kde jeden nosník 3 je v strede rámu 1, a dva nosníky 3 sú na krajoch rámu 1.

Nosníky 3 sú na hlavnej osi 2 uložené v ich strede a na koncoch nosníkov 3 na jednu a na druhú stranu od hlavnej osi 2 sú vytvorené uloženia pre lopatky 5 pohonu. V tomto príklade uskutočnenia, na strednom nosníku 3 sú vytvorené skrutné pružné uloženia 4 pre lopatky 5, a tiež na jednej strane od hlavnej osi 2 je pripojené jedno tiahlo 13 jednej pedálovej páky 7 a na druhej strane od hlavnej osi 2 je pripojené druhé tiahlo 13 druhej pedálovej páky 7. Uloženia lopatiek 5 na koncoch krajných nosníkov 3 sú v tomto prípade len otočné.

Lopatky 5 pohonu majú hydrodynamický tvar, a v uloženiach na nosníkoch 3 sú uložené v nábežnej časti profilu, pričom lopatky 5, resp. ich pozdĺžne osi otáčania, sú rovnobežné s hlavnou osou 2.

Skrutné pružné uloženie 4, v tomto príklade uskutočnenia na strednom nosníku 3, je tvorené hriadeľom 9 pevne spojeným s pružným gumovým prvkom 10, ktorý je pevne uložený v otvore 11 na konci tohto nosníka 3. Uloženia na krajných nosníkoch 3 obsahujú len otočné uloženie tvorené hriadeľom 9 v otvore na konci príslušného nosníka 3. Lopatky 5 sú v tomto príkladom výhodnom uskutočnení tvorené rúrkou 14 ku ktorej sú na vonkajšej strane pripojené plochy 15 profilu lopatky 5, ktoré sú na opačnom konci spojené do odtokovej hrany profilu, pričom rúrka 14 vytvára nábežnú hranu tohto profilu. Rúrky 14 sú potom nasunuté na príslušné hriadele 9 v uloženiach na nosníkoch 3. V tomto príklade uskutočnenia sú hriadele 9 spojené s rúrkami 14 pomocou spojenia pero-drážka. Spojenie hriadeľov 9 a rúrok 14 tiež môže byť vytvorené akýmkoľvek iným typom spojenia umožňujúcim prenášať krútiace sily. Takéto spojenia sú bežne známe. Taktiež nie je vylúčené uloženie lopatiek 5 tak, že rúrky 14 priamo tvoria hriadeľ 9 príslušne uložený v uloženiach na nosníkoch 3. Pružné uloženie 4 nemusí byť vytvorené len na stredovom nosníku 3 ako je opísané vyššie, ale tiež môže byť vytvorené aj na ďalších nosníkoch 3 výkyvného rámu 1_.

Pedálový pohonný mechanizmus podľa tohto technického riešenia je na plávajúcom zariadení podľa obr. 9 až 14 usporiadaný nasledovne:

Plávajúce zariadenie podľa obr. 9 a 10, s troma plavákmi, trimaran, obsahuje nosný rám 16 s dvoma plavákmi 17 usporiadanými vedľa seba a tretím plavákom 18 umiestneným v strede v prednej časti medzi dvoma plavákmi 17. Plaváky 17 sú v dolnej časti opatrené konzolami 19, ktoré obsahujú otočné uloženia 20 pre hlavnú os 2 rámu i kyvného lopatkového pohonu. Na hornej strane, medzi plavákmi 17 je umiestnená paluba 21 s otvorom pre pedále 12 pedálového pohonného mechanizmu podľa tohto technického riešenia. Nosný rám 16 ďalej opatrený riadidlami 22, ktoré sú spojené s kormidlom 23 usporiadaným na plavákoch 17. Plávajúce zariadenie v trimaranovej konfigurácii má hydrodynamickú účinnosť a vysokú stabilitu.

Pedálový pohonný mechanizmus podľa tohto technického riešenia je možné umiestniť aj na iné plávajúce zariadenie napr. s dvoma plavákmi 17 ako je znázornené na obr. 11 a 12, pričom usporiadanie je prakticky zhodné ako pri zariadení podľa obr. 9 a 10, alebo je tiež možné tento pohonný mechanizmus umiestniť na jeden plavák 17, kde priamo v plaváku 17 je vytvorený otvor pre pedále 12, ako je znázornené na obrázku 13 a 14.

Pedálový pohonný mechanizmus podľa tohto technického riešenia je určený najmä na poháňanie plávajúceho zariadenia v stoji, t.j. pre ovládanie pohonu je využívaná tiaž človeka a svalstvo nôh pôsobiacich na pedále. Pohon sa uvádza do činnosti striedavým šliapaním na pedále 12, teda pri stlačení jedného pedálu 12 príslušné tiahlo 13 pôsobí na jednej časti nosníka 3 od hlavnej osi 2 a súčasne sa zdvíha druhý pedál 12, ktorý je príslušným tiahlom 13 pripojený na druhej časti nosníka na opačnej strane od hlavnej osi 2. Takto celý rám 1 vykonáva s lopatkami 5 výkyvný pohyb. Lopatky 5 sú v skrutnom pružnom uložení 4 držané v priamej polohe, t.j. ak na pedále 12 nepôsobí sila, lopatky 5 sa voči rámu 1 nevychyľujú a sú držané v polohe silou pružnosti pružného uloženia 4. Pri pôsobení sily na pedále 12, t.j. pri šliapaní, sa lopatky 5 na jednej strane od hlavnej osi 2 rámu 1 začnú pohybovať smerom nahor a lopatky 5 na opačnej strane od hlavnej osi 2 rámu sa začnú pohybovať smerom nadol. Šliapaním sa tieto smery pohybov lopatiek 5 príslušne menia, t.j. vykonávajú vratný pohyb. Pohybom lopatky 5 voči vode pôsobí na lopatku 5 sila, ktorá pôsobením proti sile skrutného pružného uloženia 4 vychýli lopatku 5 z jej polohy, čím sa zmení sklon lopatky 5. Týmto lopatka 5 vytvorí tlak, posúvajúci plávajúce zariadenie, pričom uhol sklonu lopatky 5 je stále riadený/korigovaný silou skrutného pružného uloženia 4, ktorá vracia lopatku 5 do jej pôvodnej, nevychýlenej polohy. Uvedený pohyb pedálového mechanizmu je schematicky znázornený v troch základných fázach podľa obr. 8a, 8b a 8c, t.j. zošliapnutie jedného pedálu 12, pedále 12 v zhodnej polohe, a následné zošliapnutie druhého pedálu 12.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Pedálový pohonný mechanizmus pre plávajúce zariadenia, ktorý obsahuje pedále umiestnené na pedálových pákach, ktoré sú otočné uložené na jednej osi a ktoré ovládajú výkyvný lopatkový pohon, vyznačujúci sa tým, že výkyvný lopatkový pohon obsahuje výkyvný rám (1), ktorý má hlavnú os (2) rovnobežnú s osou (6) uloženia pedálových pák (7), na ktorom sú priečne na os (2) usporiadané nosníky (3) rámu (1), kde na aspoň jednom nosníku (3) je na aspoň jednej strane od hlavnej osi (2) vytvorené skrutné pružné uloženie (4) pre lopatky (5) pohonu, kde lopatky (5) majú hydrodynamický profil a ich otočné uloženie je v nábežnej časti profilu.

2. Pedálový pohonný mechanizmus podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že os (6) uloženia pedálových pák (7) a hlavná os (2) rámu (1) sú umiestnené na spoločnom nosníku (8).

3. Pedálový pohonný mechanizmus podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že skrutné pružné uloženie (4) je tvorené hriadeľom (9) pevne spojeným s pružným gumovým prvkom (10), ktorý je pevne uložený v otvore (11) na konci nosníka (3).