ВОДНЫЙ ВЕЛОСИПЕД Российский патент 2005 года по МПК B63B35/73 

Описание патента на изобретение RU2252895C1

Изобретение относится к малогабаритным плавучим транспортным средствам индивидуального пользования и может быть применено для отдыха на воде, туризма, спортивных состязаний, преодоления водных преград и в качестве тренажера.

Известен водный велосипед, содержащий плавучие корпуса, каркас, выполненный из металлических или стеклопластиковых труб, педальный привод, снабженный водометным движителем, содержащим корпус с двумя рабочими камерами и входным, и выходным диффузорами. Педали шарнирно прикреплены к передней стенке корпуса, связаны между собой посредством троса, огибающего блок, закрепленный в верхней части корпуса, и размещены в рабочих камерах (патент РФ №2011603, МПК В 63 Н 16/18, 1994).

Недостатком этого велосипеда является трудность в управлении, недостаточная маневренность и скорость движения.

Наиболее близким предлагаемому техническому решению является водный велосипед, содержащий корпус трубчатой конструкции с сиденьем, несущий элемент в виде поплавков, руль, установленный на корпусе и соединенный с лопастью, педальный привод, соединенный с движителем, выполненным в виде заднего колеса сухопутного велосипеда, снабженным резинотканевыми лопастями (а.с. СССР №761366, МКИ В 63 Н 16/12, 1980).

Недостатком известного устройства является сложность и значительный вес конструкции, недостаточная маневренность и невысокая скорость.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение и снижение веса конструкции, повышение маневренности и скорости велосипеда.

Задача решается тем, что в водном велосипеде, содержащем корпус с сиденьем, несущий элемент, руль, установленный на корпусе, педальный привод, соединенный с движителем, корпус выполнен пустотелым, несущий элемент выполнен в виде V-образного подводного крыла с вертикально опущенными вниз законцовками и соединен с рулем, движитель выполнен в виде двух хвостовых плавников китообразных, расположенных бипланно и установленных с положительным углом атаки, педальный привод выполнен в виде двух рычагов, связанных между собой синхронизатором, прикрепленным к корпусу, при этом рычаги, синхронизатор и плавники соединены между собой посредством эластомерных соединений.

Кроме того, корпус, плавники и крыло выполнены из композитных материалов.

Выполнение корпуса пустотелым позволяет обеспечить стартовую плавучесть предлагаемому велосипеду.

Несущий элемент в виде V-образного подводного крыла обеспечивает устойчивость вертикального положения велосипеда, а вертикально опущенные вниз законцовки снижают индуктивные потери подъемной силы крыла, что при изменении направления курса движения позволяет устранить юзовое перемещение и повысить тем самым маневренность.

Движитель в виде двух хвостовых плавников китообразных, например дельфина, позволит максимально преобразовать мышечную силу человека в поступательное движение, увеличивая скорость движения велосипеда.

Бипланное расположение плавников обеспечивает в асинхронном режиме работы уравновешенность моментов сил, приложенных на педальный привод, и усиливает импульс движения при схождении плавников, увеличивая тем самым скорость передвижения, а в синхронном режиме происходит увеличение скорости за счет увеличения частоты рабочего хода плавников. Установка плавников с положительным углом атаки дополняет функцию подводного крыла, увеличивая подъемную силу конструкции.

Педальный привод в виде двух рычагов, связанных между собой синхронизатором, позволяет обеспечить работу педалей как в синхронном, так и асинхронном режимах в зависимости от режима плавания. При этом количество деталей привода минимально, что снижает вес и упрощает конструкцию велосипеда.

Использование эластомерных соединений позволяет до старта регулировать жесткость крепления элементов конструкции, а во время движения автоматически изменять угол установки каждого плавника относительно рычага в зависимости от усилия на педали привода и скорости перемещения, что исключает необходимость в дополнительных соединительных деталях, выполняющих такую же функцию, что также упрощает конструкцию.

Выполнение корпуса, плавников и крыла из композитных материалов уменьшает вес велосипеда.

На фиг.1 показан предлагаемый водный велосипед, вид сбоку; на фиг.2 - то же, объединенный вид сверху и снизу (в зеркальном изображении); на фиг.3 - движитель в виде хвостового плавника китообразных; на фиг.4 - то же, вид сбоку; на фиг.5 показан разрез на фиг.4 по месту установки эластомерного соединения; на фиг.6 показан несущий элемент в виде крыла V-образной формы; на фиг.7 - то же, вид сбоку; на фиг.8 - синхронизатор; на фиг.9 - то же, вид сбоку.

Водный велосипед содержит пустотелый корпус 1 с сиденьем 2. На корпусе установлен руль 3, который соединен стойкой 4 с подводным крылом 5 V-образной формы с законцовками 6. Рычаги 7 с педалями 8 подвижно установлены под днищем корпуса во втулке 9. Плавники 10 установлены с положительным углом атаки и соединены с рычагами 7 посредством эластомерных соединений 11. Рычаги 7 прикреплены эластомерными соединениями 12 к противоположным концам синхронизатора 13, выполненного в виде фасонной детали, например пластины крестообразной формы. Синхронизатор 13 прикреплен к корпусу эластомерными соединениями 14. Все эластомерные соединения аналогичны друг другу.

Велосипед работает следующим образом.

Человек располагается на сиденье 2 корпуса 1, который, обеспечивая стартовую плавучесть велосипеда, частично находится над водой. Попеременно нажимая на педали 8, он передает усилие на рычаги 7, установленные во втулке 9. При этом эластомерные соединения 12 при нагрузке на педали деформируются, а при отсутствии нагрузки восстанавливают форму, передавая движение синхронизатору 13, который попеременно возвращает педали в исходное положение. Эластомерные соединения 14, посредством которых синхронизатор прикреплен к корпусу 1, упруго реагируют на движение рычагов. От рычагов усилие передается плавникам 10. При этом каждый плавник работает по законам бионики - аналогично хвостовому плавнику китообразных, а вместе они, двигаясь асинхронно, уравновешивают момент сил, приложенных на педали, что препятствует колебанию велосипеда. При сближении плавников происходит выталкивание объема воды, находящегося между плавниками, усиливая по кумулятивному принципу импульс движения велосипеда вперед. Эластомерные соединения 11, соединяющие рычаги и плавники, деформируются в зависимости от нагрузки на педали. При отсутствии давления эластомерные соединения под воздействием сил упругости восстанавливают свою исходную форму, автоматически регулируя угол наклона каждого плавника относительно рычага. За счет поступательного движения вперед подводное крыло 5 по законам гидродинамики поднимает велосипед с человеком над поверхностью воды, так как V-образная форма крыла с законцовками 6 обеспечивает возникновение подъемной силы. Управляя рулем 3, соединенным стойкой 4 с подводным крылом 5, человек меняет курс движения велосипеда, при этом вертикально опущенные вниз законцовки 6 снижают индуктивные потери подъемной силы крыла и при изменении направления курса движения устраняют юзовое перемещение.

При одновременном нажатии на педали рычаги 7 и плавники 10 работают синхронно. Эластомерные соединения 11, 12 и 14 работают так же, как и при асинхронно режиме, автоматически возвращая педали в исходное положение и регулируя угол наклона плавника относительно рычага. Со стороны такое передвижение напоминает прыжки и требует значительных мышечных усилий.

Торможение осуществляют путем разведения плавников 10 в противоположные стороны до отказа и удержания до необходимого гашения скорости.

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство позволит значительно упростить конструкцию и уменьшить ее вес, повысить маневренность и скорость велосипеда.

Похожие патенты RU2252895C1

название год авторы номер документа
ВОДНЫЙ ВЕЛОСИПЕД 2006
  • Рябов Александр Викторович
  • Рябов Дмитрий Александрович
RU2314965C1
ВОДНЫЙ ВЕЛОСИПЕД 2014
  • Турлов Алексей Генрихович
  • Полушин Александр Иванович
  • Тетерин Василий Владимирович
RU2569453C1
Водный степпер 2022
  • Кияница Виталий Иванович
  • Лукашина Светлана Вячеславовна
RU2779665C1
Водный велосипед (вопед) 2021
  • Кияница Виталий Иванович
  • Лукашина Светлана Вячеславовна
RU2772919C1
СПОРТИВНО-ПРОГУЛОЧНОЕ ОДНОМЕСТНОЕ СУДНО 2013
  • Акимов Александр Петрович
  • Васильев Анистрад Григорьевич
  • Васильева Елена Павловна
  • Кирпичникова Оксана Олеговна
  • Мамаев Александр Александрович
RU2533849C1
МУСКУЛОЛЕТ (ВАРИАНТЫ) 2022
  • Михайлов Владимир Викторович
RU2786028C1
ВОДНЫЙ ВЕЛОСИПЕД 2013
  • Алёшина Елизавета Алексеевна
  • Дмитриев Виктор Иванович
RU2520849C1
КОНВЕРТОПЛАН С РЕАКТИВНЫМ ПРИВОДОМ РОТОРОВ, УПРАВЛЯЕМЫЙ РОТОРАМИ ПОСРЕДСТВОМ АВТОМАТОВ ПЕРЕКОСА ЧЕРЕЗ РЫЧАГИ УПРАВЛЕНИЯ, НЕ ТРЕБУЮЩИЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ 2013
  • Бормотов Андрей Геннадьевич
  • Ошкуков Иван Александрович
RU2570241C2
РЕАКТИВНОЕ ВОДНОЕ УСТРОЙСТВО 2012
  • Нагимов Азат Наилевич
RU2490162C1
СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ ВОДНЫЙ ВЕЛОСИПЕД 1991
  • Гапека Виктор Андреевич
RU2011603C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 252 895 C1

Реферат патента 2005 года ВОДНЫЙ ВЕЛОСИПЕД

Изобретение относится к малогабаритным плавучим транспортным средствам для отдыха на воде. Водный велосипед содержит пустотелый корпус с сиденьем, несущий элемент в виде V-образного подводного крыла, соединенного с рулем, который установлен на корпусе, и движитель, выполненный в виде двух хвостовых плавников китообразных. Рычаги, синхронизатор и плавники движителя соединены между собой посредством эластомерных соединений. Корпус, крыло и плавники выполнены из композитных материалов. Технический результат заключается в упрощении и снижении веса водного велосипеда, а также в повышении маневренности и скорости хода. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула изобретения RU 2 252 895 C1

1. Водный велосипед, содержащий корпус с сиденьем, несущий элемент, руль, установленный на корпусе, педальный привод, соединенный с движителем, отличающийся тем, что корпус выполнен пустотелым, несущий элемент выполнен в виде V-образного подводного крыла с вертикально опущенными вниз законцовками и соединен с рулем, движитель выполнен в виде двух хвостовых плавников китообразных, расположенных бипланно и установленных с положительным углом атаки, педальный привод выполнен в виде двух рычагов, связанных между собой синхронизатором, прикрепленным к корпусу, при этом рычаги, синхронизатор и плавники соединены между собой посредством эластомерных соединений.2. Водный велосипед по п.1, отличающийся тем, что корпус, плавники и крыло выполнены из композитных материалов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2252895C1

US 5626501, 06.05.1997
SU 1150152 А, 15.04.1985
US 3083382, 02.04.1963
Плавниковый движитель 1981
  • Афонин Анатолий Алексеевич
  • Дыхненко Юрий Иванович
  • Каян Владимир Павлович
  • Козлов Леонид Филиппович
  • Мельничук Леонид Павлович
SU977272A1

RU 2 252 895 C1

Авторы

Бормотов А.Г.

Даты

2005-05-27Публикация

2003-11-27Подача