SU1555176A1

SU1555176A1 - Vehicle muscle drive

Info

Publication number: SU1555176A1
Application number: SU874293823A
Authority: SU
Inventors: Виктор Егорович Баскачев
Priority date: 1987-08-04
Filing date: 1987-08-04
Publication date: 1990-04-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл приведени в действие колесных транспортных средств мускульной силой человека, в частности к мускульным приводам с возвратно-поступательно движущимис ножными рычагами преимущественно дл веломобилей. Цель изобретени - расширение т говых усилий путем ступенчатого изменени диапазона и бесступенчатого изменени крут щего момента в каждом диапазоне. Мускульный привод транспортного средства содержит возвратно-поступательно качающиес рычаги 4 с педал ми, муфту 16 свободного хода, цепь 13 со звездочкой ведущего колеса, механизм переключени передач, причем привод снабжен механизмом синхронизации, выполненным в виде двух блоков 17, каждый из которых жестко соединен с качающимс рычагом 4, ход которого ограничен аккумулирующими буферами, установленными на раме веломобил и, каждый из которых состоит из корпуса, в котором установлен подпружиненный шток. При этом блоки св заны между собой посредством стального каната 18 с четырьм направл ющими блоками 19. Каждый качающийс рычаг 4 жестко соединен с ведущей звездочкой 3 цепной передачи 2, а ведома звездочка 6 св зана со шкивом 8 переменного радиуса с помощью механизма переключени передач, содержащего фиксатор 9, жестко соединенный со шкивом 8 переменного радиуса, причем шкив 8 переменного радиуса установлен на корпусе звездочки 6 с возможностью вращени . В корпусе звездочки 6 выполнены по окружности отверсти , в которые может поочередно входить шток фиксатора 9. На раме 1 веломобил закреплены аккумулирующие буфера 22, каждый из которых состоит из корпуса, в котором установлен подпружиненный шток. 6 ил., 1 з.п. ф-лы.The invention relates to devices for driving wheeled vehicles by human muscular strength, in particular to muscular drives with reciprocating moving foot levers mainly for velomobiles. The purpose of the invention is to expand the thrust by stepwise changing the range and continuously varying torque in each range. The vehicle's muscular drive contains reciprocatingly rotated levers 4 with pedals, a freewheel clutch 16, a chain 13 with a sprocket sprocket, a gearshift mechanism, and the drive is equipped with a synchronization mechanism made in the form of two blocks 17, each of which is rigidly connected to swing lever 4, the course of which is limited to accumulating buffers mounted on the frame of the velomobile and each of which consists of a body in which a spring-loaded stem is installed. The blocks are interconnected by means of a steel cable 18 with four guide blocks 19. Each swing arm 4 is rigidly connected to the driving sprocket 3 of the chain transmission 2, and the driven sprocket 6 is connected to the pulley 8 of variable radius using a gear mechanism containing a retainer 9 rigidly connected to the variable radius pulley 8, the variable radius pulley 8 being mounted on the housing of the sprocket 6 for rotation. In the case of the sprocket 6 are made around the circumference of the hole, in which the pin of the lock 9 can alternately enter. On the frame 1 of the velomobile, accumulating buffers 22 are fixed, each of which consists of a case in which a spring-loaded rod is installed. 6 Il., 1 z.p. f-ly.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл приведени в действие колесных транспортных средств мускульной силой человека, в частности к мускульным приводам с возвратно-поступательно движущимис ножными рычагами, преимущественно дл веломобилей .The invention relates to devices for driving wheeled vehicles by human muscular strength, in particular to muscular drives with reciprocating foot levers, preferably for velomobiles.

Цель изобретени - расширение т говых усилий путем ступенчатого изменени диапазона и бесступенчатого изменени крут щего момента в каждом диапазоне.The purpose of the invention is to expand the thrust by stepwise changing the range and continuously varying torque in each range.

На фиг. 1 изображена схема мускульного привода транспортного средства, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 1.FIG. 1 shows a diagram of the muscular drive of the vehicle, side view; in fig. 2 - the same, top view; in fig. 3 is a view A of FIG. 2; in fig. 4 is a section BB in FIG. 2; in fig. 5 is a sectional view BB in FIG. 2; in fig. 6 is a cross-section of the FIG. one.

Мускульный привод транспортного средства , смонтированный на раме 1, содержит двухступенчатую ускор ющую передачу, состо щую из замкнутой цепи 2, охватывающей ведущую звездочку 3, жестко св занную с качающимс рычагом 4 с педалью 5, и ведомую звездочку 6, закрепленную на оси 7 и соединенную жестко со шкивом 8 переменного радиуса и фиксатором 9 механизма переключени передач. Шкив 8 имеет руко тку 10 дл переключени передач , причем шкив 8 переменного радиуса установлен на корпусе звездочки 6 с возможностью вращени , а в корпусе звездочки 6 выполнены по окружности отверсти 11, в которые поочередно может входить шток 12 фиксатора 9.The vehicle's muscle drive, mounted on frame 1, contains a two-stage acceleration gear consisting of a closed circuit 2, spanning the drive sprocket 3, rigidly connected to the swing arm 4 with the pedal 5, and the driven sprocket 6 fixed on the axis 7 and connected rigidly with a variable radius pulley 8 and a latch 9 of the gearshift mechanism. The pulley 8 has a handle 10 for shifting gears, the variable radius pulley 8 being mounted on the housing of the sprocket 6 rotatably, and in the housing of the sprocket 6 there are holes 11 around the circumference, into which the pin 9 of the clamp 9 can alternately enter.

На ободе шкива 8 закреплена цепь 13, охватывающа звездочку 14. Второй конец цепи 13 соединен с пружиной 15, конец которой закреплен на раме 1. Звездочка 14 св зана с ведущим колесом веломобил муфтой 16 свободного хода храпового типа.On the rim of the pulley 8, a chain 13 is fastened, covering the sprocket 14. The second end of the chain 13 is connected to a spring 15, the end of which is fixed to the frame 1. The asterisk 14 is connected to the drive wheel of the velomob clutch 16 of the ratchet free running.

К рычагам 4 прикреплены жестко блоки 17, которые между собой соединены стальным канатом 18, перекинутым через четыре направл ющих блока 19. Канат 18 закреплен на блоке 17 болтами 20 и планками 21. Блоки 17 и 19 и канат 18 составл ют механизм синхронизации, служащий дл перемещени одного из рычагов 4 назад при ходе другого рычага 4 вперед. Ход каждого качающегос рычага 4 ограничен двум аккумулирующими буферами 22, установленными на раме 1 веломобил , каждый из которых состоит из корпуса 23, в котором установлен подпружиненный шток 24 (фиг. 6).The levers 4 are rigidly attached with blocks 17, which are interconnected by a steel cable 18 slung over four guide blocks 19. The rope 18 is fixed to block 17 with bolts 20 and bars 21. Blocks 17 and 19 and rope 18 constitute a synchronization mechanism serving moving one of the levers 4 backward while the other lever 4 is moving forward. The stroke of each swing lever 4 is limited by two accumulating buffers 22 mounted on the frame 1 of the velomobile, each of which consists of a housing 23 in which a spring-loaded rod 24 is installed (Fig. 6).

Мускульный привод транспортного средства работает следующим образом.Muscular drive of the vehicle operates as follows.

При нажатии на педаль 5 качающегос левого рычага 4 усилие через нижнюю ветвь цепи 2 передаетс на звездочку 6, враща ее, и далее на жестко св занный с ней фиксатором 9 шкив 8 переменного радиуса . Шкив 8, враща сь по часовой стрелке,When the pedal 5 of the swinging left lever 4 is pressed, the force is transmitted through the lower branch of the chain 2 to the sprocket 6, rotating it, and then to the pulley 8 of variable radius rigidly connected with it by the latch 9. Pulley 8, turning clockwise,

наматывает на обод цепь 13. Верхн ветвь цепи 13, двига сь вперед, вращает против часовой стрелки звездочку 14 и жестко св занное с ней через муфту 16 свободногоwinds a chain 13 onto the rim. The upper branch of the chain 13, moving forward, rotates the sprocket 14 and is rigidly connected with it through the clutch 16 of the free

хода колесо веломобил . При этом пружина 15 раст гиваетс . Когда левый рычаг 4 доходит до переднего буфера 22, нажатие на педаль 5 прекращаетс . Перемеща сь вперед по инерции, рычаг 4 прожимает штох 24 пружинного буфера 22. Враща сь поProgress wheel velomobil. In this case, the spring 15 is extended. When the left lever 4 reaches the front buffer 22, the depressing of the pedal 5 is stopped. Moving forward by inertia, the lever 4 will burn through the rod 24 of the spring buffer 22. Rotate along

° инерции по часовой стрелке, шкив 8 через верхнюю ветвь цепи 2, звездочку 3 и рычаг 4 также прожимает буфер 22, который запасает кинетическую энергию шкива 8, звездочек 3 и 6, цепи 2 и рычага 4 с пе5 далью 5, преобразу ее в потенциальную энергию сжатой пружины 25 буфера 22. Под действием пружины 25 буфера 22 рычаг 4 и шкив 8 останавливаютс и начинают двигатьс назад. В это врем водитель должен нажать ногой на педаль 5 правого рычага 4.° clockwise inertia, pulley 8 through the upper branch of chain 2, sprocket 3 and lever 4 also burn through buffer 22, which stores the kinetic energy of pulley 8, sprockets 3 and 6, chain 2 and lever 4 with first 5, to convert it into potential energy of the compressed spring 25 of the buffer 22. Under the action of the spring 25 of the buffer 22, the lever 4 and the pulley 8 stop and start to move backwards. At this time, the driver must press the pedal 5 with the right lever 4 with his foot.

В начале движени левого рычага вперед блок 17, жестко св занный с рычг- гом 4, наматывает на свой ручей канат 18At the beginning of the movement of the left lever forward, the block 17, which is rigidly connected with the lever 4, winds a rope 18 onto its stream.

Й (фиг. 2 и 3), который, сход с ручь правого блока 17, вращает блок 17 и жестко св занный с ним правый рычаг 4 против часовой стрелки. Рычаг 4 движетс назад и через верхнюю ветвь правой цепи 2 вращает правый шкив 8 против часовой стрел0 ки. При этом права цепь 13 (фиг. I), исход с обода правого шкива 8, движетс назад под действием нат жени пружины 15 и вращает звездочку 14 по часовой стрелке .TH (FIGS. 2 and 3), which, descending from the stream of the right block 17, rotates the block 17 and the right lever 4 rigidly connected with it counterclockwise. The lever 4 moves backward and through the upper branch of the right chain 2 rotates the right pulley 8 counterclockwise. In this case, the right chain 13 (Fig. I), the outcome from the rim of the right pulley 8, moves back under the action of the tension of the spring 15 and rotates the sprocket 14 clockwise.

При вращении звездочки 14 срабаты5 вает храповой механизм муфты свободного хода 16, а колесо веломобил продолжает вращатьс против часовой стрелки. Дойд до заднего буфера 22 правый рычаг 4 прожимает его силой инерции и сиQ лами инерции правого шкива 8, правой цепи 2 и правых звездочек 3 и 6.When the sprocket 14 rotates, the ratchet mechanism of the freewheel 16 is engaged, and the wheel of the mobile vehicle continues to rotate counterclockwise. Go to the back buffer 22, the right lever 4 will burn through it with the force of inertia and the forces of inertia of the right pulley 8, the right chain 2 and the right sprockets 3 and 6.

При этом кинетическа энерги правого рычага 4, правого шкива 8, правой цепи 2 и правых звездочек 3 и 6 переходит в потенциальную энергию сжатой пружиныIn this case, the kinetic energy of the right lever 4, the right pulley 8, the right chain 2 and the right sprockets 3 and 6 is converted into the potential energy of the compressed spring

5 25 буфера 22. Затем рычаг 4 и шкив 8 останавливаютс и начинают двигатьс вперед под действием пружины 25 буфера 22.5 25 of the buffer 22. Then the lever 4 and the pulley 8 stop and begin to move forward under the action of the spring 25 of the buffer 22.

Нажатием на педаль 5 правого рычага 4 водитель повтор ет полуцикл. При остановке правого рычага 4, шкива 8 и началеBy pressing the pedal 5 of the right lever 4, the driver repeats the half-cycle. When you stop the right lever 4, pulley 8 and the beginning

0 движени правого рычага 4 вперед под действием пружины 25 потенциальна энерги , запасенна пружиной 25 буфера 22, переходит в кинетическую энергию рычага 4, шкива 8, цепи 2 и звездочек 3 и 6.0 moving the right lever 4 forward under the action of the spring 25, the potential energy stored by the spring 25 of the buffer 22 is converted into the kinetic energy of the lever 4, the pulley 8, the chain 2 and the sprockets 3 and 6.

5 Применение аккумулирующих буферов 22 значительно повышает КПД привода.5 The use of storage buffers 22 significantly increases drive efficiency.

Дл увеличени скорости движени веломобил (или соответственно уменьшени In order to increase the speed of the velomobile (or

величины крут щего момента на колесах веломобил ) водитель, придержива ногами педали 5, отжимает фиксатор 9 одной рукой , а другой рукой за руко тку 10 вращает левый шкив 8 (фиг. 1, 4 и 5) по часовой стрелке. В начальный момент вращени шкива 8 фиксатор 9 должен быть отпущен. Водитель вращает шкив 8 до тех пор, пока шток 12 под действием пружины 26 не входит в гнездо корпуса звездочки 6. При этом средний радиус шкива увеличиваетс . Скорость веломобил возрастает. Дл дальнейшего увеличени скорости веломобил водитель, действу в той же последовательности , переключает шкив на третью и четвертую передачи. Дл преодолени крутых подъемов водитель переключает шкив на первую передачу.magnitude of the torque on the wheels of the bike), the driver, holding the pedals 5 with his feet, pushes the latch 9 with one hand and rotates the left pulley 8 (Figs. 1, 4 and 5) clockwise with the other hand. At the initial moment of rotation of the pulley 8, the latch 9 must be released. The driver rotates the pulley 8 until the rod 12 under the action of the spring 26 enters the sprocket body housing 6. At the same time, the average radius of the pulley increases. Speed вЂ ‹вЂ‹ cycle increases. To further increase the speed of the bike, the driver, acting in the same sequence, switches the pulley to the third and fourth gears. To overcome steep climbs, the driver switches the pulley to first gear.

Claims

1. A muscular drive of a vehicle comprising a two-stage accelerator, the first stage of which includes a driving sprocket rigidly connected to the levers and a driven sprocket covered by a chain, and the second stage includes a chain pack

An element, a drive sprocket with a distant clutch covered by a chain, and a variable radius driving element placed on the axis of the first stage driven sprocket, characterized in that, in order to expand the thrust, by varying the stepped range and stepless variation of the torque in each range, the pedals are mounted with the possibility of oscillation between the elastic damping elements, the leading element of variable radius is made in the form of a pulley of variable radius, on which at the point of the minimum radius fastened one end of the chain of the second stage, the other end

which through the elastic element is fixed on the frame of the vehicle, while the pulley of variable radius is installed on the axis of the sprocket of the first stage with the possibility of relative rotation and fixation.

2. The actuator according to claim 1, characterized in that the pedals are interconnected by a synchronization mechanism, which are two blocks, each of which is rigidly connected to a leading asterisk of the first stage,

5a, the blocks are interconnected with a fault by means of a closed flexible rod through four guide blocks.

0

19 18 3

R2 g, 5P,

1

Thrust

Kind A

26

"I

dJ "

/ 9

Fig 5

12

5-5

eleven

Fig.Ch 7

YYY