ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ВОСПРОИЗВОДИМОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ Российский патент 2005 года по МПК B62M23/02 B62M1/04 B60L11/00 B60K17/12 B62K5/00 

Изобретение относится к индивидуальным малогабаритным транспортным средствам с электроприводом для передвижения в городских условиях с интенсивным движением пешеходов и транспорта, а также для движения по бездорожью и снегу и как спортивный электрокат-тренажер.

Зависимость питания электроэнергией современных транспортных средств с электроприводом: троллейбусов, трамваев, электрокаров и др. от стационарных сетей значительно снижает их мобильность и технические возможности. Транспортные средства с питанием от аккумуляторных батарей требуют подзарядки этих батарей на стационаре через короткие промежутки движения и не находят пока широкого применения.

Известны транспортные средства с электроприводом и рекуперацией электрической энергии, раскрытые, например, в патенте RU 2116205 от 1998 г.

Известны велосипеды с электрической трансмиссией, раскрытые, например, в заявке RU 2001101087 от 2003 г. Это транспортное малогабаритное средство индивидуального пользования с воспроизводством электрической энергии содержит редуктор для привода ведущего колеса. Электромотор соединен с приводньм валом редуктора. Генератор постоянного тока имеет механизм вращения его якоря от педалей. Также имеется тормоз.

Известен педальный привод со спиральным штоком и возвратными пружинами для раскрутки маховика, раскрытый в заявке DE 4234309 от 1994 г.

Предлагаемая конструкция транспортного средства с воспроизводимой электроэнергией, технология получения дополнительной электроэнергией в автономном режиме от двух генераторов с применением сил гравитации сокращает до минимума необходимость в подзарядке аккумуляторной батареи на стационаре.

Усовершенствование транспортного малогабаритного средства индивидуального пользования с воспроизводством электрической энергии, заключается в применении основания с осями, на которых установлены два ведущих колеса, при этом основание шарнирно соединено с одно- или двухосной тележкой, имеется два электромотора, соединенных с редукторами для привода ведущих колес, и два генератора, которые установлены на тележке, а механизмы вращения якорей генераторов содержат педали, снабженные спиральными штоками с возвратными пружинами или снабженные рычагами и шестернями для вращения якоря.

Привод ведущих колес может быть осуществлен через редуктор в виде ременной передачи. Якоря генераторов могут быть снабжены маховичками на их осях для обеспечения относительно равномерного вращения якорей генераторов посредством создания дополнительных моментов инерции и увеличения механической энергии вращения якорей. Генераторы постоянного тока с реле-регуляторами обеспечивают подзарядку аккумуляторной батареи, и при этом имеются приборы контроля за подзарядкой аккумулятора. Редукторы для привода ведущих колес являются вариаторами с обеспечением управления движением посредством винтовых муфт для изменения диаметра конусных разъемных шкивов вариатора, а ведущие колеса снабжены шкивами, при этом ремни привода имеют трапециевидное сечение. Управление движением также может обеспечиваться реостатами электромоторов. В нерабочем состоянии основание и тележка могут складываться и фиксироваться замком. Тележка содержит рамку, передняя часть которой выдвижная. Выпрямитель может обеспечивать подзарядку аккумуляторной батареи на стоянках. В сложных дорожных условиях на колеса могут устанавливаться съемные протекторы, а между колесами - лыжа с пружинным компенсатором давления на снег. К электромоторам может быть подключена конденсаторная батарея, снабженная зарядным устройством с вилкой. Электромотор имеет возможность инерционной работы в генераторном режиме с подзарядкой конденсаторной батареи, вырабатываемой им рекуперированной электроэнергией.

Устройство транспортного средства с воспроизводимой электроэнергией показано на фиг.1-5.

Транспортное средство состоит из основания 1 с осями 2, двух ведущих колес 3, одно- или двухосной тележки 4 с замком 5, шарнира 6, вариатора привода ведущих колес 33, тормоза 7, аккумуляторной батареи 8, двух электромоторов 9, соединенных с приводными валами 10, двух генераторов 11 постоянного тока с вращением их якорей 12 с маховичками 13 от педалей 14 и спиральных штоков 15 с возвратными пружинами 17, или от педалей 14 с рычагами 18 и шестернями 19 (по аналогии волчка, или электрического фонарика с рычажным механическим приводом), реле-регуляторов 20, реостатов 21 управления электромоторами 9, приборов контроля 22 за подзарядкой аккумуляторной батареи 8, выпрямителя 23 для подзарядки батареи 8 от внешней цепи, съемных протекторов 24, лыжи 25 с пружиной 26, компенсирующей давление на снег. Вариатор состоит из приводного вала 10, двух конусных разъемных шкивов 27 с изменяемыми диаметрами, шкивов 28, закрепленных на дисках колес 3, приводных ремней 29 трапециевидного сечения, соединяющих шкивы 27 и 28, винтовых муфт 30 изменения диаметров шкивов 27. Передняя часть 31 тележки 4 выдвижная.

Работа транспортного средства с воспроизводимой электроэнергией: при включении 21 электрический ток подается на электромоторы 9, последние через вариаторы приводят во вращение ведущие колеса 3. Управление движением транспортного средства производится винтовыми муфтами 30, изменяющими диаметры шкивов 27 или реостатами управления 21, изменяющими подачу тока к электромоторам 9. Генераторы 11 установлены на горизонтальной площадке 16 тележки 4. Водитель, находясь в положении стоя, попеременно ногами наступает на педали 14 со штоками 15 или рычагами 18. В результате педали 14 под тяжестью водителя, то есть под воздействием сил гравитации, перемещаются вниз и приводят во вращение якоря 12 с маховичками 13 генераторов 11, вырабатываемый при этом электрический ток идет на подзарядку аккумуляторной батареи 8, педали 14 пружинами 17 возвращаются в исходное положение. Маховички 13 обеспечивают относительно равномерное вращение якорей 12 генераторов 11, создают дополнительную силу момента инерции и увеличивают механическую энергию вращения якорей 12. В нерабочем состоянии основание 1 и тележка 4 могут складываться и фиксироваться замком 5. При движении по мягкому грунту, снегу на колеса устанавливаются съемные протекторы 24 и лыжа 25. Транспортное средство с воспроизводимой электроэнергией может длительное время передвигаться в автономном режиме с минимальным расходованием мускульной силы водителя.

Изобретение относится к ножному приводу электротрансмиссии. Транспортное малогабаритное средство индивидуального пользования имеет основание (1) с двумя ведущими колесами (3), которые соединены через ремни (29) вариатора с двумя электромоторами (27), получающими питание от аккумулятора (8) и/или генераторов (11) и имеющими возможность рекуперации. При этом основание (1) шарнирно соединено с одно- или двухосной тележкой (4) с двумя генераторами (11). Вращение якорей генераторов обеспечивают педали (14), снабженные спиральными штоками (15) с возвратными пружинами (17) или снабженные рычагами и шестернями для вращения якоря. Техническое решение направлено на увеличение пробега без подзарядки. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Транспортное малогабаритное средство индивидуального пользования с воспроизводством электрической энергии, в котором имеется основание с осями, на которых установлены два ведущих колеса, при этом основание шарнирно соединено с одно- или двухосной тележкой, имеются два электромотора, соединенных с редукторами для привода ведущих колес, и два генератора, которые установлены на тележке, а механизмы вращения якорей генераторов содержат педали, снабженные спиральными штоками с возвратными пружинами или снабженные рычагами и шестернями для вращения якоря.2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что привод ведущих колес осуществляется через редуктор в виде ременной передачи.3. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что якоря генераторов снабжены маховичками.4. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что генераторы постоянного тока с реле-регуляторами обеспечивают подзарядку аккумуляторной батареи и при этом имеются приборы контроля за подзарядкой аккумулятора.5. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что редукторы для привода ведущих колес являются вариаторами с обеспечением управления движением посредством винтовых муфт для изменения диаметра конусных разъемных шкивов вариатора, а ведущие колеса снабжены шкивами, при этом ремни привода имеют трапециевидное сечение.6. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что управление движением обеспечивается реостатами электромоторов.7. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что в нерабочем состоянии основание и тележка могут складываться и фиксироваться замком.8. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что тележка содержит рамку, передняя часть которой выдвижная.9. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что установлен выпрямитель, обеспечивающий подзарядку аккумуляторной батареи на стоянках.10. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что в сложных дорожных условиях на колеса устанавливаются съемные протекторы, а между колесами - лыжа с пружинным компенсатором давления на снег.11. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что к электромоторам подключена конденсаторная батарея, снабженная зарядным устройством с вилкой.12. Транспортное средство по п.11, отличающееся тем, что электромотор имеет возможность инерционной работы в генераторном режиме с подзарядкой конденсаторной батареи, вырабатываемой им рекуперированной электроэнергией.