ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ФРИКЦИОННЫЙ Российский патент 2008 года по МПК F16H19/06 

1. Область техники, к которой относится изобретение.

Преобразователь направления движения фрикционный предназначен для использования в машино- и приборостроении, например, как привод велосипеда, инвалидной коляски или дрезины.

2. Уровень техники

Аналогом может служить распространенный в технике привод, где движение педали посредством кривошипного механизма преобразуется во вращение вала при низком КПД.

2.1. Более близким прототипом является устройство по RU 2267041 С2, где гибким элементом посредством промежуточных блоков охватываются два шкива с обгонными муфтами, установленными на выходном валу, преобразуя возвратно-поступательное движение во вращательное практически без потери скорости в мертвых точках, однако применение дорогостоящих и трудно ремонтируемых обгонных муфт снижает достоинства прототипа.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и технологии при применении легкодоступных материалов, a, главное, повышение ресурса механизма, снижение времени и стоимости ремонта, чем повышается потребительская ценность изделия с данным преобразователем. Кроме того, последовательное объединение преобразователей повысит потребность в изобретении. Так, например, оно позволит объединить в один механизм ножной и ручной велоприводы. Но особо интересным может быть применение изобретения в конструкциях инвалидных колясок, с обслуживанием и ремонтом, с которым справится и домохозяйка.

3. Сущность изобретения заключается в том, что преобразователь, состоящий из гибкого элемента, вала и шкивов, вал имеет два барабана или один сплошной барабан, гибкий элемент охватывает несколькими витками в одном направлении один из двух барабанов или часть одного сплошного барабана, затем охватывает один или два шкива с одной стороны барабана, затем несколькими витками в другом направлении охватывает второй барабан или вторую часть сплошного барабана и один или два таких же шкива с другой стороны барабана, где концы гибкого элемента стянуты упругим элементом с регулируемым усилием, причем, на валу крепится исполнительный элемент, например, колесо, а барабан или барабаны выполняют роль фрикционов, муфт обгона и элементов тормозов.

При этом в преобразователе используется элемент, выполняющий одновременно функции приводного шкива, муфты обгона и тормоза, при возможности изготовления даже из... дерева и... веревки.

4. Описание преобразователя

4.1. На чертеже представлена кинематическая схема преобразователя.

4.2. Описание преобразователя в статическом состоянии. Преобразователь состоит из гибкого элемента 1, охватывающего несколькими витками в одном направлении один из двух (или часть одного сплошного) барабанов 2 на валу 3, потом два (или один) шкива 4 с одной стороны барабана, в зоне А, затем несколькими витками в другом направлении второй барабан (или вторую часть сплошного) и два (или один) таких же шкива с другой стороны барабана, в зоне В, где его концы стянуты упругим элементом с регулируемым усилием 5, причем на валу 3 крепится исполнительный элемент 6, например колесо.

4.3. Преобразователь в действии

На гибкий элемент 1 в зоне А воздействуют векторы возвратно-поступательной силы, усиливая или ослабляя натяжение на барабанах 2, причем, при натяжении коэффициент трения увеличивается и вал 3 приводится во вращение, а при ослаблении - барабан проскальзывает.

При увеличении числа витков на барабане и натяжении гибкого элемента упругим элементом, сцепление усиливается, что используется для торможения, которое можно производить и одновременным перемещением шкивов 4 в зоне В. Как видно, барабаны выполняют роль фрикционов, муфт обгона и элементов тормозов, что позволяет получить комплекс технических результатов, а кроме того установка на валу барабанов и, соответственно, шкивов в зоне А на разных расстояниях (или введение промежуточных шкивов) дает возможность использовать элементы возвратно-поступательного движения с увеличенным рабочим ходом.

Недостатком преобразователя можно считать повышенный износ гибкого элемента, что компенсируется его низкой стоимостью при простоте замены.

Изобретение предназначено для использования в машино- и приборостроении, например, как привод велосипеда, инвалидной коляски или дрезины. Преобразователь состоит из гибкого элемента (1), вала (3) и шкивов (4). Вал (3) имеет два барабана (2) или один сплошной барабан. Гибкий элемент (1) охватывает несколькими витками в одном направлении один из двух барабанов (2) или часть одного сплошного барабана, затем охватывает один или два шкива (4) с одной стороны барабана, затем несколькими витками в другом направлении охватывает второй барабан или вторую часть сплошного барабана и один или два таких же шкива с другой стороны барабана, где концы гибкого элемента стянуты упругим элементом с регулируемым усилием. На валу (3) крепится исполнительный элемент (6), например колесо. Барабан или барабаны (2) выполняют роль фрикционов, муфт обгона и элементов тормозов. Такое выполнение позволяет упростить конструкцию преобразователя, применить легкодоступные материалы, повысить ресурс механизма, понизить время и стоимость ремонта, использовать элементы возвратно-поступательного движения с увеличенным рабочим ходом. 1 ил.

Преобразователь, состоящий из гибкого элемента, вала и шкивов, отличающийся тем, что вал имеет два барабана или один сплошной барабан, гибкий элемент охватывает несколькими витками в одном направлении один из двух барабанов или часть одного сплошного барабана, затем охватывает один или два шкива с одной стороны барабана, затем несколькими витками в другом направлении охватывает второй барабан или вторую часть сплошного барабана и один или два таких же шкива с другой стороны барабана, где концы гибкого элемента стянуты упругим элементом с регулируемым усилием, причем на валу крепится исполнительный элемент, например колесо, а барабан или барабаны выполняют роль фрикционов, муфт обгона и элементов тормозов.