СНЕГОКАТ Российский патент 1997 года по МПК B62B13/02 A63C5/16 

Изобретение относится к спортивному инвентарю или транспортным средствам и может быть использовано для спуска со склонов, покрытых снегом, преимущественно на горнолыжных трассах.

Известен снегокат, содержащий опорную платформу для ног и размещенные под ней последовательно по продольной оси две короткие лыжи [1] Каждая лыжа соединена с платформой отдельным шарнирным блоком, конструкция и расположение которых обеспечивают поворот снегоката в сторону наклона платформы.

К недостаткам известного устройства относятся невозможность регулировки соотношения между углом наклона платформы и радиусом поворота снегоката, отсутствие самопроизвольного возврата платформы и лыж в исходное положение после наклона, а также недостаточная механическая прочность шейки шарового шарнира и отсутствие амортизации.

Изобретение позволяет устранить указанные недостатки. Такой результат достигается за счет изменения конструкции механизма управления, соединяющего лыжи с платформой, различного положения механизмов управления на разных лыжах, а также за счет оснащения снегоката амортизаторами и элементами самопроизвольного возврата в исходное положение после поворота и снятия боковой нагрузки.

Снегокат содержит несущую платформу и по крайней мере по одной передней и задней лыже, из которых по крайней мере одна соединена с платформой механизмом управления, преобразующим наклон платформы относительно продольной оси снегоката в поворот лыжи относительно вертикальной оси. Механизм управления выполнен в виде двух осей, одна из которых закреплена на платформе или на лыже и наклонена под углом к плоскости платформы или лыжи, а другая связана с ней непосредственно или через соединительный элемент, закреплена соответственно на лыже или на платформе и расположена перпендикулярно диаметральной плоскости лыжи.

Оси механизма управления могут быть пересекающимися или скрещивающимися, связанными соединительным элементом и установленными в подшипниках под фиксированным углом одна к другой. Одна из осей перпендикулярна диаметральной плоскости (ДП), а проекция второй оси на ДП расположена под наклоном к скользящей поверхности лыжи. При этом наклонная ось может находиться в ДП лыжи или располагаться под углом к ней.

Одна из осей установлена в подшипниках, закрепленных на лыже, вторая в подшипниках, закрепленных на платформе. Подшипники наклонной оси могут также находиться в соединительном элементе. Подшипники оси, перпендикулярной диаметральной плоскости, преимущественно располагают в опорах, снабженных пружинными амортизаторами.

Кроме того, снегокат может быть оснащен возвратными элементами для восстановления исходного положения после снятия боковой нагрузки.

На фиг. 1 изображен снегокат с крестообразным расположением пересекающихся осей в механизмах управления, соединяющих лыжи с платформой; на фиг. 2 снегокат с Т-образным расположением пересекающихся осей в механизмах управления; на фиг. 3 механизм управления, выполненный со скрещивающимися осями; на фиг. 4 схематическое изображение снегоката с двумя парами лыж. Условным контуром показано положение лыж при повороте влево; на фиг. 5 - вариант конструктивного исполнения снегоката с возвратным механизмом и тормозом.

Для наглядности соотношение между размерами узлов и деталей снегоката на чертежах изменено.

Снегокат содержит опорную платформу 1, к которой прикреплены по крайней мере одна передняя лыжа 2 и одна задняя лыжа 3 (фиг. 1, 2, 4 и 5). Одна из лыж или обе соединены с платформой 1 механизмом 4 управления, обеспечивающим поворот снегоката в сторону наклона платформы 1. Механизм 4 управления содержит две оси 5 и 6, установленные в подшипниках под фиксированным углом одна к другой, причем одна из осей 5 перпендикулярна ДП снегоката, а вторая ось 6 расположена наклонно к скользящей поверхности лыжи 2 и 3.

Конструкция платформы 1, показанная на чертежах, предполагает пользование снегокатом, когда спортсмен находится в положении сидя, однако, она может быть приспособлена для спуска со склонов и при положении спортсмена стоя или лежа.

Оси 5 и 6 могут быть пересекающимися, например, располагаться одна по отношению к другой крестообразно (фиг. 1) или Т-образно (фиг. 2), либо могут быть скрещивающимися (фиг. 3). В последнем случае оси 5 и 6 связаны между собой соединительным элементом 7.

Наклонная ось 6 механизма 4 управления чаще располагается в ДП лыжи (фиг. 1, 2), но может располагаться и под углом к ДП (фиг. 4). Во втором случае пара ось 6 подшипник должна быть выполнена с возможностью некоторого взаимного смещения в осевом направлении. Расположение наклонной оси 6 под углом к ДП обеспечивает различные углы поворота лыжи влево и вправо при одинаковом угле наклона платформы 1 в соответствующую сторону, что важно для снегоката, имеющего две и более колеи.

Механизм 4 управления может быть выполнен с фиксированным углом наклона оси 6 (фиг. 1) или может допускать изменение угла наклона (фиг. 2 и 3). Такое изменение может производиться, например, с помощью стяжной гайки 8 (фиг. 2) или шпильки 9 (фиг. 3), имеющих правую резьбу на одном конце и левую на другом.

Подшипники 10 одной из осей закреплены на платформе 1, подшипники 11 для другой оси крепятся, соответственно, на лыже 2 и 3. Наклонная ось 6 может также находиться в подшипниках 12, совмещенных с соединительным элементом 7 (фиг. 3). На приведенных чертежах в подшипниках 10 установлена наклонная ось 6. Однако возможно размещение в подшипниках 10 оси 5, перпендикулярной ДП снегоката, при этом наклонная ось 6 крепится в подшипниках 11 на лыже 2, 3.

Для большего удобства пользования снегокат может включать по крайней мере один возвратный элемент 13 для восстановления исходного положения снегоката после снятия боковой нагрузки. В предпочтительном варианте исполнения пружинный возвратный элемент 13 (фиг. 5) соединяет между собой переднюю лыжу 2 и заднюю лыжу 3, но возможно и другое его расположение, например, между платформой 1 и лыжей 2, 3.

Кроме того, снегокат может быть оснащен амортизаторами 14. Чаще всего пружинные амортизаторы 14 расположены в опорах 15 подшипников оси 5, перпендикулярной диаметральной плоскости снегоката (фиг. 1 и 2). Помимо прямого назначения пружинные амортизаторы 14 могут выполнять функцию дополнительного возвратного элемента, также способствуя восстановлению исходного положения снегоката после снятия боковой нагрузки.

Число лыж у снегоката может быть больше двух, например, три или четыре, а для многоместных снегокатов и более. Взаимное расположение лыж также допускает множество вариантов: в один или несколько рядов, по вершинам треугольника, ромба, равнобедренной трапеции (фиг. 4) и так далее. При этом механизмом 4 управления могут быть оснащены только передние лыжи 2 или только задние лыжи 3, а также те и другие одновременно. Остальные лыжи соединяются с платформой 1 шарнирно, допуская наклон платформы.

Помимо уже описанного конструктивного исполнения наибольший практический интерес представляет снегокат, содержащий две передние и две задние лыжи, расположенные симметрично ДП снегоката, причем каждая из лыж соединена с платформой механизмом управления. Такой снегокат, в частности, может быть оснащен механизмами управления, обеспечивающими возможность одновременного поворота правой и левой пар лыж на разный угол, причем поворот на больший угол будет выполнять пара лыж, находящихся на внутренней стороне по отношению к направлению поворота (фиг. 4).

Для удобства пользования снегокат дополнительно оснащают тормозом 16 (фиг. 5), а скользящую поверхность лыжи снабжают направляющими желобами или ребрами (не показаны).

Перед началом использования или после нескольких спусков подбирают наиболее удобное в каждом конкретном случае положение наклонной оси 6 к скользящей поверхности лыжи 2 и 3, если такая возможность предусмотрена конструкцией снегоката. Углы наклона осей 6 в механизмах 4 управления разных лыж 2 и 3 могут совпадать или различаться между собой. Соответственно будут совпадать или отличаться углы поворота лыж. При одинаковых углах наклона осей центр поворота снегоката расположен на перпендикуляре к ДП снегоката, проходящем через середину расстояния между механизмами 4 управления. При неодинаковых углах наклона осей центр поворота будет смещен вперед или назад относительно этого перпендикуляра.

Наклон оси 6 или ее проекции на ДП определяет соотношение между наклоном платформы 1 в ту или иную сторону и радиусом поворота снегоката. Если оси 5 и 6 пересекаются, радиус поворота снегоката будет обратно пропорционален тангенсу угла бокового наклона платформы 1. Для скрещивающихся осей 5 и 6 эта зависимость будет более сложной.

Соответствующим подбором углов наклона осей 6 к ДП можно добиться того, что все лыжи будут иметь общий центр поворота при отличающихся радиусах поворота, что заметно снижает возможность бокового проскальзывания лыж при прохождении поворота. Лыжи, расположенные ближе к центру поворота, будут иметь меньший радиус поворота.

При спуске по прямой спортсмен принимает такое положение, при котором продольные оси лыж параллельны ДП снегоката, а платформа параллельна поверхности склона. Для выполнения поворота спортсмен наклоняет свой корпус и/или платформу относительно ДП снегоката, смещая центр тяжести в сторону поворота. При этом изменяется положение наклонной оси 6 механизма 4 относительно ДП снегоката, в результате чего связанная с ней поперечная ось 5 (в нейтральном положении перпендикулярная к ДП снегоката), сохраняя, благодаря контакту скользящей поверхности лыжи со склоном, свою параллельность поверхности склона, поворачивается относительно ДП снегоката вокруг нормали к склону на угол, соответствующий углу наклона платформы от нейтрального положения. На такой же угол относительно ДП снегоката разворачивается и продольная ось лыжи, так как она всегда остается перпендикулярной к оси 5 механизма 4.

Поскольку механизмы 4 расположены на передней и задней лыжах зеркально относительно поперечной плоскости, передняя лыжа 2 поворачивается носком, а задняя пяткой к направлению поворота (фиг. 4). Таким образом, по мере нарастания угла наклона платформы 1, снегокат плавно входит в поворот, кривизна дуги которого соответствует углу наклона платформы.

Возврат к прямолинейному движению осуществляется под действием пружин возвратных элементов 13 и/или переводом корпуса спортсмена и/или платформы в исходное положение.

Боковое проскальзывание лыж снегоката при повороте предотвращается продольными желобами или ребрами на скользящих поверхностях лыж.

Изобретение относится к спортивному инвентарю или транспортным средствам и может быть использовано преимущественно для спуска со склонов, покрытых снегом. Снегокат содержит несущую платформу и по крайней мере по одной передней и задней лыже, из которых по крайней мере одна соединена с платформой механизмом управления, преобразующим наклон платформы относительно продольной оси снегоката в поворот лыжи относительно вертикальной оси. Механизм управления выполнен в виде двух осей, установленных в подшипниках под фиксированным углом одна к другой, причем одна из осей установлена перпендикулярно диаметральной плоскости лыжи в подшипниках, закрепленных на платформе или на лыже, а другая связана с ней непосредственно или через соединительный элемент, наклонена к плоскости платформы или лыжи и установлена в подшипниках, закрепленных соответственно на лыжах или на платформе. В различных вариантах конструктивного исполнения снегокат может быть оснащен амортизаторами, тормозом, а также возвратным элементом, самопроизвольно восстанавливающим исходное положение снегоката после снятия боковой нагрузки. Конструкция платформы может быть приспособлена для пользования снегокатом при любом положении пользователя - стоя, сидя или лежа. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Снегокат, содержащий несущую платформу и по крайней мере по одной передней и задней лыже, из которых по крайней мере одна соединена с платформой механизмом управления, преобразующим наклон платформы относительно продольной оси снегоката в поворот лыжи относительно вертикальной оси, отличающийся тем, что механизм управления выполнен в виде двух осей, установленных в подшипниках под фиксированным углом одна к другой, причем одна из осей установлена перпендикулярно диаметральной плоскости лыжи в подшипниках, закрепленных на платформе или на лыже, а другая связана с ней непосредственно или через соединительный элемент, наклонена к плоскости платформы или лыжи и установлена в подшипниках, закрепленных соответственно на лыже или на платформе. 2. Снегокат по п.1, отличающийся тем, что механизм управления содержит пересекающиеся оси. 3. Снегокат по п.1, отличающийся тем, что механизм управления содержит скрещивающиеся оси, связанные соединительным элементом. 4. Снегокат по п.2 или 3, отличающийся тем, что наклонная ось механизма управления расположена в диаметральной плоскости лыжи. 5. Снегокат по п.2 или 3, отличающийся тем, что наклонная ось механизма управления расположена под углом к диаметральной плоскости лыжи и обладает возможностью осевого перемещения относительно подшипника. 6. Снегокат по пп.1 5, отличающийся тем, что механизм управления выполнен с возможностью изменения угла наклона наклонной оси к скользящей поверхности лыжи. 7. Снегокат по п.3, отличающийся тем, что наклонная ось связана с соединительным элементом через подшипник. 8. Снегокат по пп.1 6, отличающийся тем, что включает по крайней мере один возвратный элемент для восстановления исходного положения снегоката после снятия боковой нагрузки. 9. Снегокат по п.8, отличающийся тем, что возвратный элемент соединяет между собой переднюю и заднюю лыжи. 10. Снегокат по пп.1 6, отличающийся тем, что включает упругие амортизаторы. 11. Снегокат по п.10, отличающийся тем, что амортизаторы расположены в опорах подшипниках оси, перпендикулярной диаметральной плоскости. 12. Снегокат по п.1 или 5, отличающийся тем, что содержит по крайней мере две передних и две задних лыжи, расположенных симметрично диаметральной плоскости снегоката, причем каждая из лыж соединена с платформой механизмом управления. 13. Снегокат по пп.1 12, отличающийся тем, что содержит тормоз. 14. Снегокат по пп.1 12, отличающийся тем, что скользящая поверхность лыжи снабжена направляющими желобами или ребрами.