УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1999 года по МПК A63C17/02 

Изобретение относится к спортивному инвентарю, а также к средствам транспорта для передвижения по различным типам дорожного и почвенного покрытий. Оно может быть использовано как обычным пешеходом, так и бегуном в зависимости от необходимой скорости передвижения.

Известны устройства для передвижения человека, обеспечивающие возможность перемещения по поверхности дороги или почвенного покрытия, например, роликовые коньки, лыжероллеры. Так известны роликовые коньки [1], содержащие платформу, парные передние и задние колеса и тормозное устройство с использованием в качестве привода гибкой тяги, связанной с платформой.

Недостатком известного устройства является расположение платформы выше осей колес, что делает устройство неустойчивым
Ближайшим аналогом изобретению является устройство для передвижения человека [2] , содержащее платформу с передними и задними колесами, расположенную между точками опоры колес с поверхностью качения, и средство для торможения.

Это устройство имеет ряд недостатков, затрудняющих его использование:
- положение оси передних колес над плюсной, а задних за пяткой человека предопределяет неоправданно большой диаметр колес, что утяжеляет конструкцию, делает ее громоздкой, а следовательно, неудобной в эксплуатации;
- наличие корпуса и фиксирующего башмака также утяжеляет конструкцию и требует дополнительных операций по закреплению ноги человека в устройстве, что затрудняет эксплуатацию;
- тормозное средство в виде гибкой тяги-троса в броне с кистевым приводом торможения имеет большое количество подвижных элементов, которые требуют систематической смазки, регулировки, что создает трудности в эксплуатации. Сам по себе этот тип тормозного средства сравнительно тяжелый и не допускает безразличного положения /требует ориентации/ относительно руки человека и устройства для передвижения, что также затрудняет эксплуатацию последнего.

Техническим результатом изобретения является повышение скоростных возможностей пользователя за счет оптимизации геометрических параметров устройства и достижения максимальной компактности при высокой проходимости колесных пар, повышение устойчивости при движении по дорожному или почвенному покрытиям за счет взаиморасположения опоры для ног (платформа) и опор устройства (колес), создание щадящего режима и гладкого характера нагрузок для опорно-двигательного аппарата в принципе и за счет гасящей системы конструкции устройства. Повышение безопасности передвижения особенно при спусках и улучшение эрготехнических качеств за счет безразличного, независимого положения привода и коммуникаций тормозного средства, возможность переступания по бордюрам и ступеням за счет фиксации устройства тормозным средством, расширение диапазона использования благодаря возможности перемещаться в любой обуви: тапочках, кроссовках, ботинках, сапогах и т.д.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве для передвижения человека, содержащем платформу с парными передними и задними колесами, расположенную между точками опоры колес с поверхностью качения, и средство для торможения, полуоси передних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля плюсны ноги человека, а полуоси задних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля пятки ноги человека, при этом расстояние между полуосями колес на 5-10% короче длины стопы человека.

В устройстве полуоси передних и задних колес выполнены наклонными к горизонтальной оси для достижения большей устойчивости из-за увеличения площади опоры и достижения большей компактности устройства из-за уменьшения ширины (проекции) колеи колес. Устройство снабжено креплением щиколотки ноги человека в виде передней и задней скоб с упругим элементом, стягивающих ногу при ее установке на платформу и раскрывающихся при снимании устройства. Средство для торможения выполнено в виде трубки с нагнетательным элементом на одном конце и собственно тормозом на другом ее конце в виде емкости, увеличивающей свой размер при нагнетании рабочей среды, например, воздуха для взаимодействия с колесом и уменьшающей свой размер при стравливании рабочей среды.

Указанный результат достигается и другим устройством для передвижения человека (вариант) благодаря тому, что в устройстве, содержащем платформу с парными передними и задними колесами, расположенную между точками опоры колес с поверхностью качения, и средство для торможения, полуоси колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля плюсны ноги человека, а полуоси задних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля пятки ноги человека, при этом расстояние между полуосями колес на 5 - 10% короче длины стопы человека, а полуоси передних и задних колес выполнены наклоненными к горизонтальной оси для достижения большей устойчивости из-за увеличения площади опоры и достижения большей компактности устройства из-за уменьшения ширины (проекции) колеи колес.

На фиг. 1 схематично изображено устройство согласно изобретению, вид сбоку, в разрезе;
на фиг. 2 - то же, вид спереди;
на фиг.3 - то же, вид сверху;
на фиг. 4 изображен вид сбоку для торможения;
на фиг. 5 - пример использования устройства в городских условиях; на фиг. 6 - пример использования устройства на на ландшафте.

Устройство для передвижения человека содержит платформу 1 с бортами 2, на которых одним концом закреплены полуоси 3 с передними 4 и задними 5 колесами. К бортам 2 платформы 1 прикреплены хомуты 6 с зажимными устройствами 7 (патефонный замок) наподобие зажимов горнолыжных ботинок. Устройство содержит также переднюю 8 и заднюю 9 скобы, закрепленные на бортах 2 платформы 1 с возможностью поворота их вокруг осей 10. Скобы 8, 9 снабжены упругим элементом 11 для их сближения и щадящими накладками 12, соприкасающимися с щиколоткой человека при фиксировании устройства относительно ноги. Платформа 1 расположена между точками опоры колес с поверхностью качения.

Передние 4 колеса снабжены противооткатным устройством (храповым, фрикционным и т.д.), которые широко применяются в лыжероллерах и велосипедах. Задние 5 колеса выполнены свободновращающимися, а к ним приближены закрепленные на бортах 2 платформы 1 средства для торможения, выполненные, например, в виде гофрированных емкостей 13 (фиг. 4) с тормозящими поверхностями 14. Емкости 13 соединены трубками 15 с нагнетательными элементами 16, которые работают аналогично грушам медицинских тонометров или ручных насосов.

На фиг. 5 изображен человек, использующий устройство в городских условиях. Показаны сблокированные в одной руке нагнетательные элементы 16 средства для торможения. Спортсмен, использующий устройство для скоростного бега по почвенному покрытию, изображен на фиг. 6. Здесь нагнетательные элементы 16 выполнены в комбинации с лыжными палками.

В устройстве полуоси 3 передних 4 и задних 5 колес выполнены наклонными к горизонтальной оси /на чертеже не показано/. Расстояние между полуосями колес на 5-10% короче длины стопы.

Устройство работает следующим образом.

Ногу человека в обуви помещают через раздвинутые скобы 8 и 9, просовывая в раскрытые зажимные устройства 7 и хомуты 6 на платформу 1, базируя каблук обуви на заднюю часть борта.

Зажимные устройства 7 запирают на необходимое усилие, а скобы 8, 9 сами стягиваются упругим элементом 11.

В исходном положении, когда человек стоит на обеих ногах в устройстве, одна нога скользящим движением подается вперед, а другая, благодаря противооткатному устройству /на чертеже не показано/, остается на месте, попеременно осуществляется движение классическим ходом. При отталкивании не параллельным движением, а разведенными ступнями осуществляется движение коньковым ходом.

В соответствии с преодолеваемыми дорожными и почвенными покрытиями и требуемым дорожным просветом можно устанавливать колеса различных диаметров. Неизбежные потери устойчивости при переходе на более пересеченный характер покрытия компенсируются навыками человека.

В данном устройстве для передвижения человека максимальная устойчивость обеспечивается взаимным расположением стопы ноги человека и точек опоры колес - в непосредственной близости от поверхности дорожного покрытия.

Нагрузка от веса человека при этом передается через борта 2 платформы 1, полуоси 3 колес 4, 5, расположенных выше самой опорной части ноги /стопы/ и, таким образом обеспечивается устойчивая система подобная устойчивости судна, имеющего балласт в килевой части. Эта же система обеспечивает гашение толчков от дорожного покрытия на опорно-двигательный аппарат человека: гашение при взаимодействии неровности дороги с резиновым покрытием колеса и упругими деформациями полуосей 3 и бортов 2 платформы 1.

При необходимости остановки или замедлении движения на спусках нажимают нагнетательный элемент 16, находящийся на одном конце трубки 15. Рабочая среда, например, воздух поступает в гофрированную емкость 13 /емкости/. Она расширяется и своими тормозящими поверхностями воздействует на колесо /колеса/ в результате чего происходит торможение.

При необходимости передвижения по лестнице человек осуществляет торможение как описано выше и переступает по ступеням без проскальзывания колес.

Другой вариант устройства для передвижения человека содержит те же конструктивные элементы, что и предыдущий: платформу с парными передними и задними колесами, расположенную между точками опоры колес с поверхностью качения, и средство для торможения. Полуоси передних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля плюсны ноги человека, а полуоси задних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля пятки ноги человека. Расстояние между полуосями колес короче длины стопы человека на 5-10% короче длины стопы, а сами полуоси колес наклонены к горизонтальной оси для достижения большей устойчивости. Это устройство содержит то же крепление ноги человека и то же средство для торможения, что и предыдущее устройство.

Работает устройство также как и устройство, описанное выше.

Источники информации, указанные в описании:
1. А.с. 28428, кл. A 63 C 17/02, 1932.

2. Заявка N 95113401/12, кл. A 63 C 17/02, опубл. 10.07.97.

Устройство предназначено для передвижения человека по различным типам дорожных и почвенных покрытий и может быть использовано как пешеходом, так и бегуном. Устройство состоит из платформы с парными передними и задними колесами, между точками опоры которых с возможностью качения она расположена, и средства для торможения. Полуоси передних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля плюсны ноги человека, а полуоси задних колес - напротив профиля пятки ноги человека. Расстояние между полуосями колес на 5 - 10% короче длины стопы человека. Другой вариант устройства характеризуется теми же конструктивными элементами, что и первое, только в нем полуоси передних и задних колес выполнены наклонными к горизонтальной оси устройства. Устройство обеспечивает повышение скоростных возможностей пользователя, достижение максимальной компактности при высокой проходимости колесных пар, повышение устойчивости при движении, создание щадящего режима и гладкого характера нагрузок для опорно-двигательного аппарата, повышение безопасности передвижения, расширение диапазона использования. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для передвижения человека, содержащее платформу с парными передними и задними колесами, расположенную между точками опоры колес с поверхностью качения, и средство для торможения, отличающееся тем, что полуоси передних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля плюсны ноги человека, в полуоси задних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля пятки ноги человека, при этом расстояние между полуосями колес на 5 - 10% короче длины стопы человека. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полуоси передних и задних колес выполнены наклонными к горизонтальной оси для достижения большей устойчивости из-за увеличения площади опоры и достижения большей компактности устройства из-за уменьшения ширины проекции колеи колес. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено креплением щиколотки ноги человека в виде передней и задней скоб с упругим элементом, стягивающих ногу при ее установке на платформу и раскрывающихся при снимании устройства. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для торможения выполнено в виде трубки с нагнетательным элементом на одном конце и собственно тормозом на другом ее конце в виде емкости, увеличивающей свой размер при нагнетании рабочей среды, например воздуха для взаимодействия с колесом и уменьшающей свой размер при стравливании рабочей среды. 5. Устройство для передвижения человека, содержащее платформу с парными передними и задними колесами, расположенную между точками опоры колес с поверхностью качения, и средство для торможения, отличающееся тем, что полуоси передних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля плюсны ноги человека, а полуоси задних колес одним концом закреплены на платформе напротив профиля пятки ноги человека, при этом расстояние между полуосями колес короче на 5 - 10% длины стопы человека, а полуоси передних и задних колес выполнены наклонными к горизонтальной оси для достижения большей устойчивости из-за увеличения площади опоры и достижения большей компактности устройства из-за уменьшения ширины проекции колеи колес.