ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 1997 года по МПК B62M1/12 

Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в действие мускульной силой человека.

Известно транспортное средство с мускульным приводом, содержащее руль, вилку переднего колеса, ножной привод колеса, выполненный в виде цепной передачи с рычагами, и рукоятки ручного привода, установленные на руле, шарнирно и кинематически связанные с цепной передачей [1]
Известное транспортное средство недостаточно удобно в эксплуатации, так как, пользуясь им, человек сидит, наклонив корпус вперед, и вследствие этого быстро утомляется.

Известно транспортное средство с мускульным приводом, содержащее педальные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с тягами, соединенными с качающимися звеньями, шарниры которых закреплены на раме транспортного средства, механизм преобразования возвратно-поступательного движения педальных рычагов во вращательное, выполненный в виде двух звездочек с муфтами свободного хода, размещенных на ведомом валу и поддерживающий звездочки, закрепленные на раме, и цепь, закрепленную своими концами на качающихся звеньях и охватывающую звездочки. [2]
Недостатком известного транспортного средства является невысокий КПД из-за непостоянства крутящего момента на ведомом валу.

Наиболее близким к предлагаемому является транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой гонщика, содержащее раму, колеса, сиденье, установленное на раме, приводной элемент, расположенный на оси заднего ведущего колеса, ножной привод, включающий в себя гибкую связь, приводящую во вращение приводной элемент, и педали, соединенные с гибкой связью и размещенные с возможностью возвратно-поступательного перемещения, вдоль дугообразной и прямолинейной направляющих [3]
Недостатком известного транспортного средства является то, что конструкция педалей ножного привода определяет такую технику педалирования, при которой мышцы ног работают не рационально.

Так при рабочем ходе основная нагрузка приходится на мышцы бедер. При холостом ходе (ноги подтягиваются) работают мышцы бедер и живота. При такой технике педалирования мышцы бедер работают постоянно, имея мало времени на отдых. В то же время мышцы голени и голеностопа, испытывая значительное напряжение, поскольку через них передается усилие, практически не производят полезной работы, являясь как бы "балластом", что особенно характерно для холостого хода.

При резком подтягивании ног (холостой ход во время работы в высоком темпе) туловище гонщика будет испытывать рывки навстречу движению ног при сокращении брюшных мышц.

Такие условия работы можно охарактеризовать, как некомфортные.

Задачей изобретения является улучшение эргономического обеспечения гонщика и экономия затрат энергии на обслуживание процесса педалирования.

Задача решается при создании транспортного средства, приводимого в действие мускульной силой гонщика, содержащего раму, колеса, сиденье, установленное на раме; приводной элемент, расположенный на оси заднего ведущего колеса; ножной привод, включающий в себя гибкую связь, приводящую во вращение приводной элемент; педаль, скрепленную с гибкой связью и размещенную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль дугообразной и прямолинейной направляющих. Согласно изобретению в такой конструкции педаль привода состоит из носковой и пяточной половин, имеющих возможность относительного перемещения вокруг общей горизонтальной оси, через которую осуществлено скрепление педали с гибкой связью и которая расположена на каретке с возможностью перемещения вдоль прямолинейной направляющей, причем пяточная половина педали имеет в нижней концевой части упорную стенку с выемкой для связи со шпорами туфель гонщика, а верхняя часть носковой половины педали подвижно связана с дугообразной направляющей, причем сиденье имеет спинку с углублением для фиксации тела гонщика.

В таком транспортном средстве выполнение педали привода из носковой и пяточной половин, имеющих возможность относительного перемещения вокруг общей горизонтальной оси, через которую осуществлено скрепление педали с гибкой связью и которая расположена на каретке с возможностью перемещения вдоль прямолинейной направляющей, а также связь со шпорами туфель гонщика выемки в упорной стенке нижней концевой части пяточной половины педали и подвижная связь верхней части носковой половины педали с дугоообразной направляющей обеспечивают вращение голеностопных суставов в направлении "носок на себя -пятка от себя". Данное движение не препятствует разгибанию коленных суставов и в то же время в конце рабочего хода оказываются взведенными икроножные мышцы. Их активная работа о время холостого хода обеспечивает разгибание голеностопных суставов и сгибание коленных. При этом мышцы бедер полностью отдыхают, испытывая массажный эффект встряхивание, и в конце фазы оказываются в положении начала рабочего хода, что улучшает эргономическое обеспечение гонщика.

Мышцы живота гонщика, так же как и любые другие, будут работать в целях функционирования всей системы, исключая значительные затраты энергии на обслуживание процесса педалирования.

Изгиб дугообразной направляющей обусловлен удобством работы голеностопных суставов, а характер изгиба зависит от антропометрических данных и подвижности голеностопных суставов гонщика.

Выполнение сиденья со спинкой, имеющей углубление, обеспечивает фиксацию тела гонщика и создает упор при педалировании, что также положительно влияет на эргономическое обеспечение гонщика.

На чертеже изображено транспортное средство.

Транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой гонщика, содержит раму 1, колеса 2, сиденье 3, установленное на раме 1, приводной элемент 4, расположенный на оси заднего колеса, ножной привод, включающий в себя гибкую связь 5, приводящую во вращение приводной элемент 4, педаль 6, состоящую из носковой 7 и пяточной 8 половин, имеющих возможность относительного перемещения вокруг общей горизонтальной оси 9, через которую осуществлено скрепление педали 6 с гибкой связью 5 и которая расположена на каретке 10 с возможностью перемещения вдоль прямолинейной направляющей 11. Пяточная половина 8 педали 6 имеет в нижней конечной части упорную стенку 12 с выемкой 13 для связи со шпорами туфель гонщика, а верхняя часть носковой половины 7 педали 6 подвижно связана с дугообразной направляющей 14. Сиденье 3 имеет спинку 15 с углублением 16 для фиксации тела гонщика.

Транспортное средство приводят в действие следующим образом.

Гонщик располагается на сиденье 3, спинка 15 которого имеет углубление 16, в которое входит зацеп, закрепленный на одежде гонщика, создавая упор при педалировании.

При рабочем ходе, воздействуя ногами на педаль и имя упор за счет зацепа, входящего в углубление 16, гонщик толкает вперед пяточную 8 и связанную с ней через общую горизонтальную ось 9 нижнюю часть носковой 7 половины педали 6, перемещая каретку 10 вдоль прямолинейной направляющей 11. При этом происходит перемещение скрепленной с осью 9 гибкой связи 5, которая приводит во вращение приводной элемент 4, расположенный на оси заднего колеса 2, а верхняя часть носковой 7 половины педали 6 перемещается по дугообразной направляющей 14, увеличивая амплитуду рабочего хода. Основная нагрузка приходится на мышцы бедер, а конструкция педали обеспечивает вращение голеностопных суставов в направлении "носок на себя пятка от себя", подключая их в работу, при этом не препятствует разгибанию коленных суставов и в конце рабочего хода "взводятся" икроножные мышцы.

При холостом ходе за счет сцепления со шпорами туфель гонщика, входящих в выемку 13 упорной стенки 12 пяточной 8 половины педали 6, каретка 10, на которой расположена общая горизонтальная ось 9 носковой 7 и пяточной 8 половин педали 6, перемещается по прямолинейной направляющей 11 в обратную сторону, обеспечивая подготовку начала рабочего хода гибкой связи 5; под воздействием активной работы икроножных мышц, обеспечивая разгибание голеностопных суставов и сгибание коленных. При этом мышцы бедер полностью отдыхают.

Использование: в транспортных средствах, приводимых в действие мускульной силой человека. Сущность изобретения: для улучшения эргономического обеспечения гонщика и экономии затрат энергии на обслуживание процесса педалирования в транспортном средстве педаль привода состоит из носковой и пяточной половин, имеющих возможность относительного перемещения вокруг общей горизонтальной оси, через которую осуществлено скрепление педали с гибкой связью и которая расположена на каретке с возможностью перемещения вдоль прямолинейной направляющей. Пяточная половина педали имеет в нижней концевой части упорную стенку с выемкой для связи со шпорами туфель гонщика, а верхняя часть носковой половины педали подвижно связана с дугообразной направляющей. Сиденье имеет спинку с углублением для фиксации тела гонщика. 1 ил.

Транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой гонщика, содержащее раму, колеса, сиденье, установленное на раме, приводной элемент, расположенный на оси заднего ведущего колеса, ножной привод с гибкой связью для вращения приводного элемента, педаль, скрепленную с гибкой связью и размещенную с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль дугообразной и прямолинейной направляющих, отличающееся тем, что педаль привода состоит из носковой и пяточной половин, имеющих возможность относительного перемещения вокруг общей горизонтальной оси, через которую осуществлено скрепление педали с гибкой связью и которая расположена на каретке с возможностью перемещения вдоль прямолинейной направляющей, причем пяточная половина педали имеет в нижней концевой части упорную стенку с выемкой для связи со шпорами туфель гонщика, а верхняя часть носковой половины педали подвижно связана с дугообразной направляющей, причем сиденье имеет спинку с углублением для фиксации тела гонщика.