ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ПРИВОДОМ МУСКУЛЬНОЙ СИЛОЙ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2000 года по МПК B62M1/04 

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

Известно транспортное средство, приводимое в движение мускульной силой человека /Патент США N 1653889, 1927 г./, содержащее раму, установленные на ней руль с рулевой вилкой, переднее и ведущие задние колеса, пару приводных рычагов, каждый из которых передним своим концом шарнирно установлен на одной из сторон рамы и снабжен платформой для ноги, гибкую тягу, одним концом закрепленную на приводном рычаге, подвесив его, охватывая опорный шкив, затем гибкая тяга намотана на одну из обгонных муфт, пара которых установлена на приводной оси, после чего, охватывая промежуточный шкив, намотана в противоположном направлении на вторую обгонную муфту, и, охватывая второй опорный шкив, гибкая тяга закреплена на втором приводном рычаге, подвешивая его. Механизм привода выполнен открытым.

Известен также "Приводной механизм с качающейся педалью" /заявка Великобритания N 2044194, 1980 г./, содержащий раму, ведущее колесо, закрепленное на оси втулочного типа, на которой установлены две обгонные муфты со смонтированными на них коническими шестернями и связанными третьей конической шестерней, причем обгонные муфты скреплены с качающимися педалями гибкими тягами. Качающиеся педали связаны между собой тремя коническими шестернями. И как вариант "Привода с качающимися педалями", выполнено ведущее колесо, закрепленное на оси втулочного типа, на которой установлены две обгонные муфты с закрепленными на них концами гибкой тяги, охватывающей промежуточный шкив, смонтированный на раме. Механизм выполнен открытым.

Известно транспортное средство, приводимое в движение мускульной силой человека, "Велосипед с педальным приводом" /Патент Великобритании N 116036, 1969 г./, содержащее раму, руль, переднее и ведущие задние колеса, пару рычагов с педалями, шарнирно прикрепленных в задней части рамы по обе ее стороны, обгонные муфты с возможностью возвращения в исходное положение пружиной, причем к каждой обгонной муфте прикреплена гибкая тяга и, охватывая опорный шкив, другим концом прикреплена к рычагу с педалью с возможностью фиксации крепления в разных точках по его длине.

Недостатком охарактеризованного первого транспортного средства является
проскальзывание гибкой тяги по поверхности намотки ее на обгонные муфты при увеличении нагрузки на платформу или попадании влаги на обгонную муфту, что обуславливает неустойчивую работу устройства и его быстрый износ.

Поднятие обеих платформ вверх, освобождение от натяжения промежуточного шкива и скольжение гибкой тяги по поверхности намотки ее на обгонную муфту происходят при движении устройства назад, а это обуславливает возможное спадывание гибкой тяги со шкива или обгонных муфт, спутывание и ускоренный ее износ.

Выполнение устройства привода открытым способствует попаданию в него грязи, пыли и атмосферных осадков, что обуславливает его быстрый износ и возможный отказ в работе.

Недостатком "Приводного механизма с качающейся педалью" являются:
биение конических шестерен по мере износа подшипников обгонных муфт, трудность регулировки и быстрое ее расстройство зацепления конических шестерен, установленных на обгонных муфтах, с третьей конической шестерней, характерный шум конических шестерен, потребность постоянной их смазки, значительные затраты мощности на их работу, все это способствует неустойчивости их работы, ускоренному износу, сложному обслуживанию и понижению КПД устройства.

Недостатком варианта "Приводного механизма с качающейся педалью" является:
необходимость использовать этот вариант в связке с качающимися педалями, связанными тремя шестернями, при котором возникают все недостатки, касающиеся использования трех конических шестерен, описанных выше.

Выполнение устройства привода открытым способствует попаданию грязи, пыли и атмосферных осадков, что приводит к быстрому износу и возможному отказу в работе.

Недостатком охарактеризованного "Велосипеда с педальным приводом" является:
невозможность укорачивания или удлинения гибкой тяги в связи с разными физическими данными пользователей устройства.

В основу настоящего изобретения положена задача создания транспортного средства, приводимого в движение мускульной силой человека, которое за счет изменения конструкции было бы более простым, надежным, удобным в эксплуатации, имело бы высокий КПД и закрытый механизм привода.

Эта задача решается тем, что в транспортном средстве, приводимом в движение мускульной силой человека, содержащем раму, установленные на ней руль с рулевой вилкой, переднее колесо, ведущие задние колеса, установленные на приводной оси с парой обгонных муфт, пару приводных рычагов, каждый из которых передним своим концом шарнирно установлен на одной из сторон рамы и имеет платформу для ноги, пару подвешивающих приводные рычаги гибких тяг, каждая из которых прикреплена одним концом к приводному рычагу с возможностью фиксации крепления в разных точках и, охватывая опорный шкив, другим концом закреплена на обгонной муфте, промежуточный шкив, установленный на раме, и дополнительную гибкую тягу, охватывающую промежуточный шкив, согласно изобретению на приводных рычагах смонтировано по каретке, имеющей проушину под гибкую тягу, каретки выполнены с возможностью фиксации их крепления в определенных точках по длине приводных рычагов, а на раме выполнены ограничители качания приводных рычагов, а также устройство снабжено вторым промежуточным шкивом, установленным на раме, и второй дополнительной гибкой тягой, которая, обогнув второй промежуточный шкив, прикреплена к гибким тягам, подвешивающим приводные рычаги, при том оно снабжено несущим кожухом для пары обгонных муфт, в котором выполнены отверстия под гибкие тяги, которые закрыты трубками, при этом оно снабжено кожухом для промежуточного шкива, который выполнен с отверстиями под гибкие тяги и трубками, выполненными с резьбой для вхождения в трубки несущего кожуха и регулирования натяжения соответствующей гибкой тяги.

Возможность укорачивания или удлинения гибких тяг, подвешивающих приводные рычаги посредством кареток с проушинами под тросики в связке с ограничителями качения приводных рычагов, очень важно при болезни ног, маленьком или большом росте пользователей.

Применение второго промежуточного шкива с охватывающей его гибкой тягой, прикрепленной к гибким тягам, скрепляющим приводные рычаги с обгонными муфтами, позволило блокировать вращение ведущих задних колес, а значит, исключить вращение обеих обгонных муфт назад, поднятие обоих приводных рычагов вверх до упора, сматывание с обеих обгонных муфт гибкой тяги к промежуточному шкиву и освобождение его от гибкой тяги, потому устройство стало надежным в эксплуатации и долговечным.

Размещение обгонных муфт в несущем кожухе, а гибких тяг в прикрепленных к нему трубках позволило повысить КПД устройства, увеличить срок его службы и сделать устройство экологически чистым.

Размещение промежуточного шкива в кожухе с отверстиями, ограниченными трубками с выполненной на них резьбой, позволило увеличить срок службы устройства и сделать его регулируемым и простым в сборке и эксплуатации.

В конечном счете, устройство становится комфортным в эксплуатации, долговечным, упрощается его производство и обслуживание.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примера его осуществления со ссылками на сопровождающие его чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает транспортное средство согласно изобретению, вид сбоку,
фиг. 2 - то же устройство согласно изобретению, вид сверху,
фиг. 3 - приводные рычаги с обгонными муфтами, опорными шкивами и промежуточными шкивами, связанные гибкими тягами, вид в изометрии.

Транспортное средство, приводимое в движение мускульной силой человека, согласно изобретению содержит раму 1 /фиг. 1, 2, 3/, установленные на ней руль 2 с рулевой вилкой 3, переднее колесо 4 и задние ведущие колеса 5, пару приводных рычагов 6, каждый из которых снабжен платформой 7 для ноги, на приводных рычагах 6 расположены каретки 8 с прикрепленными на них гибкими тягами 9, также на рычагах установлены каретки 10, имеющие проушины 11 для свободного перемещения в них гибких тяг 9. Каретки 8 и 10 выполнены с возможностью их фиксации в заданной точке приводных рычагов 6. Гибкие тяги 9, подвешивающие приводные рычаги 6, охватывая опорные шкивы 12, закреплены своими концами на обгонных муфтах 13, установленных на приводной оси 14, притом размещены они в несущем кожухе 15 с выполненными на нем отверстиями под гибкие тяги и ограниченные прикрепленными к нему трубками 16. Несущий кожух 15 выполнен за одно целое с рамой 1. На обгонных муфтах 13 закреплена также с намоткой в противоположном направлении своими концами гибкая тяга 17, огибающая промежуточный шкив 18, смонтированный в кожухе шкива 19 с выполненными отверстиями под гибкую тягу 17, ограниченными прикрепленными к кожуху шкива трубками 20, вставленными в трубки 16 несущего кожуха 15 с регулировкой двумя гайками 21. Вдоль гибких тяг 9 установлен на раме 1 второй промежуточный шкив 22, охватываемый гибкой тягой 23, концы которой закреплены креплением 24 на гибких тягах 9, причем расположен второй промежуточный шкив 22 также в кожухе с прикрепленными к нему трубками 25, ограничивающими отверстия под гибкие тяги. Гибкие тяги между ограничивающими отверстия трубками закрыты вставными трубками 26. Рама 1 выполнена с ограничителями 27 качания приводных рычагов.

Способ установки приводной оси в несущем кожухе может быть выбран из любых известных в данной области техники и не является признаком, характеризующим настоящее изобретение, потому в деталях на чертежах не проиллюстрирован.

Предложенное транспортное средство применяется следующим образом.

Встав одной ногой на платформу 7 одного из приводных рычагов 6, находящегося на ограничителе 27, а другой оттолкнувшись от земли, водитель нажимает на другую платформу 7, при этом гибкая тяга 9, прикрепленная посредством кареток 8 и 10 к приводному рычагу 6, огибая опорный шкив 12, приводит во вращение прикрепленную к ней обгонную муфту 13 с приводной осью 14 и задними ведущими колесами 5, при этом на обгонную муфту 13 наматывается гибкая тяга 17 и, огибая промежуточный шкив 18, разматывается со второй обгонной муфты 13, одновременно наматывая на эту обгонную муфту 13 закрепленную на ней гибкую тягу 9, прикрепленную ко второму приводному рычагу 6 посредством кареток 8 и 10, при этом гибкие тяги 9 с креплением 24 к тяге 23, охватывающей второй промежуточный шкив 22, приводят его в движение. При нажатии на вторую платформу 7 приводного рычага 6 процесс повторяется.

Используя возможность удлинения гибких тяг 9, водитель сдвигает каретки 8 с каретками 10, при этом длина гибких тяг 9 увеличивается, а высота подъема первого приводного рычага 6 уменьшается относительно второго приводного рычага 6, находящегося на ограничителе 27 качания приводных рычагов. Тем самым понижается средняя линия качания приводных рычагов 6. А при укорачивании гибких тяг 9 водитель раздвигает каретки 8 и 10, при этом длина гибких тяг 9 укорачивается, а высота подъема первого приводного рычага 6 увеличивается относительно второго приводного рычага 6, находящегося на ограничителе 27 качания приводных рычагов. Тем самым повышается средняя линия качания приводных рычагов 6. Так как мощность толкания от немного согнутой ноги до прямой ноги намного больше, чем мощность от согнутой ноги до полусогнутой, это значит при понижении средней линии качания приводных рычагов 6 мощность устройства повышается. Необходимо отметить, что это касается водителей, имеющих не очень длинные, больные или слабые ноги, а также затяжных подъемов, когда у водителя нет времени для отдыха.

При движении устройства назад второй промежуточный шкив 22 блокирует движение гибкой тяги 23, огибающей его, так как гибкая тяга 23, огибая промежуточный шкив 22, прикреплена креплением 24 к двум гибким тягам 9, скрепляющим приводные рычаги 6 с обгонными муфтами 13, на которые, при срабатывании их механизма, не смогут накручиваться обе гибкие тяги 9 под действием приводной оси 14 с закрепленными на ней ведущими колесами 5.

Следует понимать, что описанный выше пример выполнения транспортного средства приведен в чисто иллюстративных целях и не ограничивает изобретение, в которое могут быть внесены различные изменения и модификации, не выходящие за пределы его объема, который определяется предлагаемой формулой.

Так, например, устройство может быть укомплектовано седлом для водителя, что также осуществляется способами и средствами, известными в данной области техники.

Предложенное средство может найти применение в транспортном машиностроении, бытовой, медицинской и спортивной технике.

Изобретение относится к наземным транспортным средствам. Средство содержит раму, установленные на ней руль, переднее и ведущие задние колеса с парой обгонных муфт на приводной оси, пару приводных рычагов, каждый из которых снабжен платформой для ноги, кареткой и кареткой с проушиной, а передним концом шарнирно подвешен на одной из сторон рамы. Предусмотрена пара гибких тяг, каждая из которых одним концом продета через каретку с проушиной и прикреплена к каретке. Другой конец каждой гибкой тяги, охватывая опорный шкив, закреплен на одной из обгонных муфт, которые соединены дополнительной гибкой тягой, которая охватывает промежуточный шкив, установленный на раме. Имеется также охватывающая второй промежуточный шкив вторая дополнительная тяга, каждый конец которой прикреплен к одной из гибких тяг, на которых подвешены приводные рычаги. Обгонные муфты расположены в несущем кожухе с отверстиями под гибкие тяги. Изобретение направлено на повышение удобства в эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Транспортное средство, приводимое в движение мускульной силой человека, содержащее раму, установленные на ней руль с рулевой вилкой, переднее колесо, ведущие задние колеса, установленные на приводной оси с парой обгонных муфт, пару приводных рычагов, каждый из которых передним своим концом шарнирно установлен на одной из сторон рамы и имеет платформу для ноги, пару подвешивающих приводные рычаги гибких тяг, каждая из которых прикреплена одним концом к приводному рычагу с возможностью фиксации крепления в разных точках и, охватывая опорный шкив, другим концом закреплена на обгонной муфте, промежуточный шкив, установленный на раме, и дополнительную гибкую тягу, охватывающую промежуточный шкив, отличающееся тем, что оно снабжено кареткой, которая имеет проушину под гибкую тягу и смонтирована на приводных рычагах с возможностью фиксации крепления по длине в разных точках, а на раме выполнены ограничители качания приводных рычагов. 2. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено вторым промежуточным шкивом, установленным на раме, и второй дополнительной гибкой тягой, которая, обогнув второй промежуточный шкив, прикреплена к гибким тягам, подвешивающим приводные рычаги. 3. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено несущим кожухом для пары обгонных муфт, в котором выполнены отверстия под гибкие тяги, которые закрыты трубками. 4. Транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено кожухом для промежуточного шкива, который выполнен с отверстиями под гибкие тяги и трубками, выполненными с резьбой для вхождения в трубки несущего кожуха и регулирования натяжения соответствующей гибкой тяги.