ВЕЛОСИПЕД Российский патент 1996 года по МПК B62M1/04 

Изобретение относится к бытовой технике и может быть использовано в детских, многоприводных и, преимущественно, в портативных велосипедах.

Традиционный велосипед имеет недостатки: первый он громоздок, его трудно перевозить в вагоне электропоезда и тем более, в салоне автобуса; второй недостаток: путешествие зачастую требует не только езду на общественном транспорте, но и вынужденное движение тихим пешим ходом, иногда на значительные расстояния, что безусловно сопряжено с непроизводительной тратой времени на передвижение; третий недостаток: каждая вращающаяся педаль передает переменный крутящий момент, используемый на ход и только на половине оборота, второй полуоборот каждой педали холостой, чем обусловлено движение велосипеда только по горизонтали и/или на незначительный подъем на уклон, когда в основном используется инерция масс велосипедиста и велосипеда. Ко второму указанному недостатку следует добавить, что нет еще транспортного средства, создающего гармонию перемещения общественного вида транспорта с индивидуальным, т.е. сильно разнятся и находятся в большом противоречии скоростные характеристики индивидуального способа передвижения человека с общественным.

Недостатком известной конструкции движителя велосипеда является третий, указанный выше недостаток. В настоящее время строятся дороги с твердым покрытием и уже есть солидный арсенал их протяженности на земле, и эпоха делает закономерным внедрение и использование новых, более совершенных и современных транспортных машин и механизмов, одним из которых предложен движитель для велосипедов детских, групповых и портативных, применение которых очевидно. Сочетая использование общественных видов транспорта с применением, например, переносного, портативного, индивидуального (рюкзакового) велосипеда, человек поднимается на более высокий уровень благосостояния, удовлетворения своих насущных потребностей. В сельской местности, где еще мало общественного транспорта, а грунтовые дороги и тропинки позволяют применение портативного велосипеда, который может быть успешно использован. Переносный, малогабаритный, портативный велосипед с предложенным движителем с колесами 250.300 мм диаметра явится для человека надежным индивидуальным транспортным средством.

В предложенном движителе, нажим на педаль, каждый раз, осуществляется массой всего корпуса человека и действует на всем протяжении хода педали, постоянно, до смены другой педали; вторая смежная педаль включается в работу, как только заканчивается рабочий ход первой педали и т.д. Усилие действует на ход колеса равномерно и постоянно, за счет чего при использовании предложенного движителя может быть преодолен больший уклон, нежели традиционным велосипедом. Кроме того малые габариты велосипеда имеют немаловажное значение: разобрав велосипед, можно и воспользоваться общественным видом транспорта.

Широко известен велосипед с приводом педально-вращательного типа с передачей крутящего момента, цепью Галля, от одной зубчатой звездочки к другой ведомой.

Традиционный велосипед имеет тот недостаток, что за оборот одной педали, полезным действием на движение велосипеда, является только пол-оборота педали, вторая же половина ее хода холостая, причем рабочая половина хода педали передает переменный крутящий момент.

Недостатки традиционного велосипеда устраняются предложенным сегментно-педальным, мускульным движителем, содержащим раму, ходовые колеса и механизм передачи вращающего усилия, имеющий цель эффективного индивидуального механического передвижения человека по дороге за счет массы его тела и при помощи мускулов его ног. Согласно изобретению,движитель снабжен сегментно-педальным поворотным дугообразным подпружиненным отрезком ролико-втулочной цепи, смонтированной в оправе, совершающей колебательные движения в роликах для приведения во вращательные движения зубчатой звездочки, взаимодействующей с цепью за счет подпружиненных шарико-(ролико-)конических вкладышей или шариков (роликов), равномерно размещенных по окружности между обоймами ступицы колеса, и звездочки расклинивающих обоймы для совершения двигательного (рабочего) движения колеса движителя и выключения (разблокирования) для возвращения сегмента в первоначальное (стартовое) положение.

На фиг.1 схематически изображен сегментно-педальный движитель; на фиг.2
шарико-конические вкладыши между обоймами зубчатой звездочки и ступицы колеса.

Для приведения в действие движителя нажимают ногой на педаль 1 сегмента 2 ролико-втулочной цепи 3, уложенной в дуговую оправу 4, чем приводят во вращение приводную звездочку 5, которая увлекает ступицу 6, жестко связанную с осью 7 ведущего колеса 8. При этом каждый из равномерно расположенных по окружности шарико-(ролико)конический подпружиненный вкладыш 9 распирает (расклинивает), блокирует внутреннюю обойму 10 зубчатой звездочки 5 и наружную обойму 11 ступицы 6, скользя по клиновому выступу 12 с наружной стороны, а с внутренней стороны распирая шариками 13, заставляет ступицу 6 с колесом 8 вращаться. При обратном ходе наружной обоймы 11 звездочки 5 шарики 18 (ролики) освобождаются от их зажима обоймами 10 и 11 и позволяют обойме 11 вращаться в обратную сторону под действием пружины сегмента 2 для нового рабочего хода. Аналогично действует и механизм второй смежной педали.

Выше описаны "Существенные отличия" изобретения. "Новизна" же заключается в следующем.

Для распирания (блокировки) обойм ступицы колеса движителя и зубчатой звездочки, при движении вперед применены подпружиненные шарико-(ролико-)конические вкладыши. Это гарантирует сцепление вкладыша с клинообразным выступом, а с противоположной стороны вкладыша шарики(ролики) также способствуют надежности сцепления при рабочем ходе и легко отключаются при реверсе зубчатой звездочки для перехода сегмента в стартовое для работы его движение.

Использование: изобретение относится к бытовой технике и может быть использовано в детских, многоприводных (групповых) и, преимущественно,в портативных велосипедах. Сущность изобретения: велосипед содержит раму, ходовые колеса, механизм передачи вращающего усилия, состоящий из поворотного, дугообразного, подпружиненного сегмента с уложенным в него отрезка ролико-втулочной цепи, совершающего колебательные движения в роликах для приведения во вращение зубчатой звездочки, взаимодействующей с цепью за счет подпружиненных шарико-( ролико-) или (шариков), (роликов), равномерно размещенных по окружности между обоймами ступицы колеса и звездочки, заклинивающих (блокирующих) обоймы при рабочем (двигательном) ходе колеса движителя и выключения (разблокирования) при возвращении сегмента в первоначальное (стартовое) положение . 2 ил.

Велосипед, содержащий раму, ходовые колеса, привод вращения колеса, отличающийся тем, что привод вращения колеса выполнен в виде отрезка ролико-втулочной цепи, смонтированной в подпружиненной дугообразной оправе с педалью на ее конце и установленной с возможностью колебательного движения в роликовых направляющих, зубчатой звездочки со ступицей, установленной на ведущем колесе, при этом зубчатая звездочка смонтирована с возможностью взаимодействия с отрезком ролико-втулочной цепи при рабочем и холостом ходе дугообразной оправы, а соединение зубчатой звездочки со ступицей выполнено в виде шаров или роликов и подпружиненных вкладышей с коническими поверхностями по типу обгонной муфты трения.