Настоящее изобретение относится к области двухколесных одноколейных транспортных средств, например велосипедов, мотоциклов и т.п., которые необходимо удерживать в равновесии при движении и в статическом положении путем управления положением центра тяжести.
Известен способ поддержания равновесия двухколесного одноколейного транспортного средства (ТС) путем управления положением центра тяжести (ц.т.) с помощью скользящей оси, характеризующийся тем, что на задней оси расположено колесо, имеющее возможность вращения на оси и скольжения по оси, при этом контроль потери равновесия осуществляется электронным следящим устройством, а восстановление равновесия происходит за счет перемещения ц.т. ТС путем скольжения задней оси с вилкой относительно колеса с помощью винтового, кремальерного или иного механизма привода, с энергопитанием от бортового или внешнего источника. При этом для устранения дополнительного опрокидывающего момента, ц.т. ТС располагается в плоскости (или как можно ближе к плоскости) действия силы, управляющей скольжением оси в колесе (заявка RU №2015143081/11(066473) от 28.04.2016).
Недостатками этого способа являются низкая посадка человека-водителя, обусловленная необходимостью низкого расположения ц.т. ТС над опорной поверхностью, зависимого от радиуса колеса со скользящей осью, и возможность появления дополнительного опрокидывающего момента, обусловленного отсутствием оперативного регулирования взаиморасположения ц.т. ТС и плоскости действия силы, управляющей скольжением оси в колесе.
Задачи, на решение которых направлено заявленное изобретение, заключаются в увеличении высоты расположения ц.т. ТС над опорной поверхностью вне зависимости от радиуса колеса и обеспечение регулировки взаимоположения ц.т. ТС и плоскости действия управляющей скольжением силы.
Поставленные задачи решаются за счет того, что вместо скользящей в колесе оси с вилкой, перемещение ц.т. ТС, необходимое для поддержания равновесия ТС, происходит с помощью скользящей опоры между рамой ТС и верхней частью вилки заднего колеса, при этом вилка в точке крепления к скользящей опоре либо в точке крепления к раме ТС через неподвижно соединенную с вилкой скользящую опору имеет возможность поворота в плоскости рамы ТС.
Для еще большего увеличения высоты расположения ц.т. ТС над опорной поверхностью и увеличения амплитуды перемещения ц.т. одновременно используют скользящую опору на верхней части вилки переднего колеса.
Скользящая опора может быть в виде сопряжения типа «вал-втулка» круглого, прямоугольного или любого иного сечения, размера и количества подвижных элементов с одной степенью свободы или, например, в виде конструкции повышенной жесткости с плоскоповерхностным сопряжением деталей, таких как каретка, скользящая по конусным направляющим салазки.
Изобретение поясняется чертежами, которые не охватывают и тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:
На фиг. 1 - двухколесное одноколейное ТС со скользящей опорой.
На фиг. 2 - скользящая опора.
Способ заключается в том, что для увеличения высоты расположения ц.т. ТС над опорной поверхностью Z (фиг. 1) необходимо увеличить высоту подъема плоскости S действия силы Р, управляющей скольжением, для этого скользящая опора 3 располагается в верхней точке вилки 2 заднего колеса 1. Скользящая опора (фиг. 2) состоит из салазки 4, закрепленной к верхней части вилки 2 колеса 1, в конусных направляющих которой каретка 5 перемещается со скольжением под действием вращающегося от двигателя 6 резьбового вала 7 и гаек 8, закрепленных на салазке 4. Каретка 5 через кронштейны 9 и поворотный вал 10 с приводными шестернями 11 и двигателем 12 соединена с рамой ТС 13 с возможностью поворота на угол Δ.
Способ работает следующим образом.
Перемещение ц.т. ТС, необходимое для поддержания равновесия ТС, происходит с помощью скользящей опоры между рамой ТС и верхней частью вилки заднего колеса. При этом для повышения жесткости скользящая опора выполнена в виде конструкции с плоскоповерхностным сопряжением деталей, в которой каретка перемещается со скольжением по конусным направляющим салазки под действием вращающегося от двигателя резьбового вала и гаек, закрепленных на салазке. Для регулировки взаимоположения ц.т. и плоскости действия управляющей скольжением силы, каретка с поворотным валом, приводными шестернями и двигателем соединена через кронштейны с рамой ТС с возможностью поворота.
Одновременное применение скользящей опоры в верхней части вилки переднего колеса еще больше увеличит высоту расположения ц.т. ТС над опорной поверхностью и улучшит эффективность управления равновесием ТС за счет увеличения амплитуды перемещения ц.т.
Таким образом, заявленный способ за счет увеличения высоты расположения ц.т. ТС над опорной поверхностью позволяет увеличить высоту посадки человека-водителя, а за счет регулировки взаимоположения ц.т. и плоскости действия управляющей скольжением силы позволяет исключить дополнительный опрокидывающий момент от действия силы, управляющей скольжением.
Изобретение относится к области одноколейного транспорта, в частности к способам увеличения высоты расположения транспортного средства. Способ увеличения высоты расположения над опорной поверхностью управляемого равновесием центра тяжести двухколесного одноколейного транспортного средства характеризуется перемещением рамы транспортного средства относительно вилки заднего колеса, происходящим с помощью скользящей опоры между рамой транспортного средства и верхней частью вилки заднего колеса. Скользящая опора в верхней части вилки заднего колеса выполнена в виде конструкции повышенной жесткости с плоскоповерхностным сопряжением элементов, а именно каретки, скользящей по конусным направляющим салазки, либо выполненной в виде сопряжения типа вал-втулка с необходимыми для обеспечения прочности конструкции размерами и количеством подвижных элементов. Достигается увеличение высоты посадки водителя транспортного средства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
1. Способ увеличения высоты расположения над опорной поверхностью управляемого равновесием центра тяжести двухколесного одноколейного транспортного средства, характеризующийся тем, что перемещение рамы транспортного средства относительно вилки заднего колеса происходит с помощью скользящей опоры между рамой транспортного средства и верхней частью вилки заднего колеса, выполненной в виде конструкции повышенной жесткости с плоскоповерхностным сопряжением элементов, а именно каретки, скользящей по конусным направляющим салазки, либо выполненной в виде сопряжения типа вал-втулка с необходимыми для обеспечения прочности конструкции размерами и количеством подвижных элементов.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вилка заднего колеса в точке крепления к скользящей опоре либо в точке крепления к раме транспортного средства через неподвижно соединенную с вилкой скользящую опору имеет возможность поворота в плоскости рамы транспортного средства.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременно используют скользящую опору в верхней части вилки переднего колеса.
| WO 2005047093 A1, 06.05.2005. |
