ВЕЛОСИПЕД Российский патент 1997 года по МПК B62K3/00 

Изобретение относится к велотранспорту и может использоваться для создания велосипедов улучшенной проходимости.

Известны велосипеды, содержащие раму с сиденьем, колеса, одно из которых рулевое, а другое приводное, педальный привод, тормоза, багажник и т.п. [1]
Известен велосипед [2] содержащий (кроме указанных признаков) подвеску переднего колеса на амортизированном рычаге. Обеспечивая повышенную проходимость, такой велосипед, как и аналоги, обладает рядом недостатков
неравномерная нагрузка на колеса (заднее, как правило, нагружено больше);
малая площадь контакта с грунтом (две точки);
возникновение ударной нагрузки при преодолении препятствий.

Технической задачей, решаемой изобретением, является улучшение функциональных возможностей велосипеда за счет снижения удельной нагрузки на грунт и уменьшения ударов при преодолении препятствий, а также меньший радиус разворота.

Для этого велосипед выполнен трехколесным с последовательным расположением колес, причем переднее колесо выполнено рулевым, среднее приводным, а заднее опорным с возможностью автоматического поворота вокруг вертикальной оси.

На фиг. 1 показан внешний вид двух модификаций одноместного велосипеда; на фиг.2 среднее колесо, в сдвоенном варианте; на фиг.3 двухместный велосипед; на фиг.4 схема приводного колеса в одинарном варианте; на фиг.5 - преодоление велосипедом первой модификации препятствия; на фиг.6 перенос нагрузки на переднее колесо; на фиг.7 наезд на препятствие колесом; на фиг.8 съезд колеса 4 с препятствия; на фиг.9 перенос центра тяжести вперед; на фиг.10 вид сдвоенного приводного колеса при шарнирном креплении; на фиг.11 - схема приводного колеса; на фиг.12 схема поворота колес, на фиг.13 - преодоление препятствия велосипедом второй модификации; на фиг.14 перенос нагрузки на переднее колесо, 2-я модификация; на фиг.15 наезд на препятствие колесом 5, 2-я модификация; на фиг.16 съезд колеса 4 с препятствия, 2-ая модификация; на фиг.17 перенос центра тяжести вперед, 2-я модификация.

Велосипед состоит из рамы 1 с седлом 2 и рулем 3, рулевого 4, приводного 5 и заднего 6 колес, тормозов 7 (показаны в ручном исполнении). Колесо 5 может быть выполнено как одинарным, так и сдвоенным.

Руль 3 связан через вилку с колесом 4 с возможностью его поворота вокруг оси О₁; седло 2 связано с рамой 1 с возможностью регулировки по высоте; колесо 6 установлено на вилке с возможностью поворота в закрепленной на раме 1 втулке 8 с возможностью отслеживающего поворота вокруг оси О₂ (во избежание автоколебаний колеса 6 при высокой скорости движения может применяться демпфер 9).

В первой (фиг.1) и двухместной (фиг.3) модификациях велосипед содержит рычаг 10, связанный с одной стороны шарнирно с рамой 1 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси О₃, а с другой стороны с колесом 5 и педальным приводом 11. Рычаг 10 может быть связан с рамой 1 через демпфер 12.

Во второй модификации (фиг.2) рычаг 13 шарнирно связан с рамой 1 через втулку 14 и с одной стороны с втулкой руля 3 с возможностью поворота вокруг оси О₃, а с другой с втулкой колеса 5.

В двухместной модификации на раме 1 расположены два седла 2 и держатель 15 для рук заднего велосипедиста. Педальных приводов при этом два они крепятся к колесу 5 посредством шарнирного коромысла 16 и связаны цепной передачей 17 с приводной звездочкой 18 колеса 5.

Сдвоенное колесо 5 может крепиться как жестко (фиг.2), так и шарнирно (фиг.10) с возможностью качания вокруг продольной оси О₄.

При совмещении педального привода 11 с колесом 5 последнее крепится на втулке 19, связанной с рычагом 10(13), в которой укреплен вал 20 привода 11 с возможностью вращения вокруг оси О₅, отстоящей вверх от оси О₆ вращения колеса 5. На валу 20 через храповик 21 установлено зубчатое колесо 22, находящееся во внутреннем зацеплении со звездочкой 18.

При движении велосипеда седок располагается в седле 2, управляя рулем 3 поворотного колеса 4 и приводя в движение приводом 11 колесо 5 (колесо 6 при повороте велосипеда автоматически проворачивается во втулке 8). Благодаря тому, что велосипед имеет три колеса, давление на грунт меньше и становится возможным двигаться даже по песку.

При преодолении препятствия велосипедом 1-й модификации (фиг.1) седок, предварительно разогнавшись, поднимает руль 3, одновременно перенося нагрузку на колесо 5 (фиг.6), благодаря чему переднее колесо 4 без удара устанавливается на препятствие. Затем седок переносит центр тяжести вперед и наезжает на препятствие колесом 5 (фиг.7). Оставляя нагрузку на колесе 5, он может плавно съехать передним колесом 4 с препятствия (фиг.8). Перенеся центр тяжести снова вперед (фиг. 9), он может полностью плавно съехать с препятствия. На велосипеде установлено вспомогательное приспособление, например фонари, зеркала, брызгозащитные накладки (не показано).

Аналогичным образом преодолевается препятствие велосипедом 2-й модификации (фиг.13-17).

Благодаря повороту колеса 4 вокруг оси О₁, а колеса 6 вокруг оси О₂ радиус поворота велосипеда значительно уменьшается (фиг.12).

При применении предлагаемого велосипеда улучшаются его функциональные возможности он как в одноместном, так и в двухместном вариантах способен преодолевать значительные препятствия, снижать удельную нагрузку на грунт (в частности, повышается проходимость по песку и грязи) и разворачиваться на малых площадях.

Использование: в велотранспорте. Сущность изобретения: улучшение функциональных возможностей велосипедов /преодоление препятствий, снижение удельной нагрузки на грунт, уменьшение радиуса разворота/. Для этого велосипед выполнен трехколесным с последовательным расположением колес. Переднее колесо при этом является рулевым, среднее - приводным, заднее - опорным с возможностью автоматического поворота вокруг вертикальной оси. 4 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Велосипед, содержащий раму, рулевой привод, колеса, причем одно из них шарнирно связано с рамой через амортизатор, педальный привод, седло, тормоза, отличающийся тем, что он снабжен третьим дополнительным колесом, закрепленным на раме посредством шарнирной подвески, причем заднее колесо установлено с возможностью отслеживающего поворота вокруг вертикальной оси, а шарнирная подвеска может быть соединена с рамой через упругодемпфирующую связь. 2. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что шарнирная подвеска среднего колеса выполнена в виде рычага, одним концом шарнирно прикрепленного к раме, а на другом конце которого установлено среднее колесо с педальным приводом, причем среднее колесо снабжено втулкой, крепящейся к рычагу, на которой установлен педальный привод, связанный с зубчатым колесом посредством храповика и с зубчатым колесом среднего колеса. 3. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что шарнирная подвеска выполнена в виде рычага, шарнирно связанного с рамой в средней его части. 4. Велосипед по п. 3, отличающийся тем, что среднее колесо выполнено сдвоенным и связанным шарнирно с рычагом с возможностью качания в поперечной плоскости. 5. Велосипед по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен двухместным, шарнирная подвеска среднего колеса выполнена в виде рычага, одним концом шарнирно прикрепленного к раме, а на другом конце которого установлено среднее колесо с коромыслом, на концах которого размещены педальные приводы обоих велосипедистов, связанные цепью со звездочкой среднего колеса.