Лежачий электроскутер-внедорожник Российский патент 2023 года по МПК B62K5/27 

Настоящее изобретение относится к области электротранспорта, а более конкретно к электрическим транспортным средствам с горизонтальным положением водителя. Существуют электрические 3-колесные транспортные средства с горизонтальным расположением водителя и с передним управляемым колесом. Например, следующие аналоги моего изобретения:

1. патент № СА 2655495 А1, МПК B62J 25/00; B62K 11/00; B62K 13,

«DUAL-POSTURE ELECTRIC ASSIST BICYCLE WITH IMPROVED ERGONOMIC FUNCTIONALITY)),

2. патент № WO 2007035571 A2, МПК, B62D 61/02

«RECUMBENT TWO-WHEELED MOTOR VEHICLE WITH LOW CENTER OF IN SIX DEGREES)).

3. патент № CN 208683021 U, МПК B62K 5/027,

«Electric drift car that both feet control turned to».

Прототипом моего изобретения является «Electric drift car that both feet control turned to». патент № CN 208683021 U, МПК B62K 5/027.

Он имеет переднее, управляемое ногами, колесо, ручное управление скоростью и тормозом и два задних колеса, приводимые мотором через цепную передачу, ложе водителя и аккумулятор для питания мотора. Данное транспортное средств может передвигаться как по дорогам, так и по относительно ровной пересеченной местности. Но на сильно пересеченной местности, это транспортное средство не может эффективно двигаться по глубоким ухабам и холмам, т.к. при движении по таким рытвинам и холмам высота неровностей может превышать расстояние от земли до нижней поверхности рамы транспортного средства («клиренс»), т.е. большие неровности поверхности земли могут задевать за нижнюю поверхность рамы транспортного средства, тормозить его и даже останавливать.

Решением этой проблемы является мое изобретение «Лежачий электроскутер-внедорожник», в котором этот недостаток устранен.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в обеспечении возможности движения «Лежачего электроскутера-внедорожника» (далее по тексту «скутер») по пересеченной местности с глубокими рытвинами и холмами.

Техническое решение достигается за счет того, что его рама состоит из двух рам - передней и задней, соединенных между собой шарниром с осью вращения, которая позволяет рамам поворачиваться относительно друг друга в вертикальной плоскости, облегчая преодоление препятствий на местности, причем на передней раме находятся поворотные первый и второй мотор-колеса, стоящих друг за другом на ее концах, из которых первое мотор-колесо управляется ногами через педальный механизм и управляет вторым мотор-колесом с помощью тяги, шарнирно соединяющей педальный механизм первого мотор-колеса и рычаг закрепленный на поворотной вилке второго мотор-колеса и поворачивающей его на меньший угол, чем угол поворота первого мотор-колеса.

Ноги водителя, закрепленные на педалях в передней части рамы, уверенно следуют этим изгибам и одновременно управляют направлением движения, поворачивая первое мотор-колесо с помощью педалей и водила, синхронно, поворачивая второе мотор-колесо на меньший угол с помощью тяги соединяющей педальный механизм с рычагом поворотной вилки второго мотор-колеса. На передней раме также установлен аккумулятор с необходимыми элементами (контроллер, зарядное устройство, выключатель и предохранитель).

На задней раме закреплена рессора, на которой установлены два мотор-колеса большого диаметра (для лучшей проходимости), ложе для водителя и аккумулятор для задних мотор-колес. Руки водителя свободны от управления направлением движения, а только управляют скоростью и тормозом, установленными на рукоятке, закрепленной на кронштейне крепления переднего аккумулятора.

Устройство поясняется чертежами, которые не охватывают и, тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:

Фиг. 1 - Общий вид «Лежачий электроскутер-внедорожник». Изображен также водитель (манекен).

Фиг. 2 - «Лежачий электроскутер-внедорожник» (водитель не показан). Вид в аксонометрии.

Фиг. 3 - то же, вид сбоку

Фиг. 4 - то же, вид сверху.

Фиг. 5 - то же, вид спереди.

Фиг. 6 - Схема движения «Лежачего электроскутера-внедорожника» по местности с преодолением холма, где А - угол поворота рамы 2 относительно рамы 1 и L - профиль пересеченной местности.

Фиг. 7 - Схема движения «Лежачего электроскутера-внедорожника» по местности с преодолением рытвины, где А - угол поворота рамы 2 относительно рамы 1 и L - профиль пересеченной местности.

Фиг. 8 - Схема управления направлением движения «лежачим электроскутером-внедорожником» путем поворота переднего колеса с помощью педалей и синхронный поворот второго мотор-колеса на меньший угол, где В - угол поворота первого мотор-колеса и С - угол поворота второго мотор-колеса, причем С<В за счет разницы плеч рычага водила 8 и рычага 11.

«Лежачий электроскутер-внедорожник» по моему изобретению содержит следующие элементы (фиг. 1, 2, 3, 4, 5):

переднюю раму 1, заднюю раму 2, шарнир 3, первое мотор-колесо 4 с поворотной вилкой 5, второе мотор-колесо 6 с поворотной вилкой 7, водило 8 с педалями 9а и 9б, тяга 10, рычаг 11, водительское ложе 12, передний аккумулятор 13 (с контроллером, зарядным устройством и т.д.), задние колеса 14, рессора 15, задний аккумулятор 16, рукоятка управления с рычагами тормоза 17а и скорости 17б.

«Лежачий электроскутер-внедорожник» устроен следующим образом: Передняя рама 1 выполнена в виде квадратной трубы из высокопрочного алюминиевого сплава и соединена с задней рамой 2 (аналогичного профиля и материала) с помощью шарнира 3 и может поворачиваться в вертикальной плоскости относительно задней рамы 2. На передней раме 1 установлено первое мотор-колесо 4 (от мощного электро-самоката) с вилкой 5, которая имеет ось, соединенную с водилом 8, которое поворачивается педалями 9а и 9б в зависимости от нажатия левой (поворот вправо) или правой ногой водителя (поворот влево). На этой же раме ближе к шарниру 3 установлено такое же второе мотор-колесо 6 с поворотной вилкой 7. Жесткая тяга 10 шарнирно связывает первое мотор-колесо 4 со вторым мотор-колесом 6 для синхронного их движения при поворотах. Рычаг 11 передает движение тяги 10 к поворотной вилке 7. Сверху передней рамы 1 посередине установлен передний аккумулятор 13 (с элементами электрического управления мотор-колесами 4 и 6). На задней раме 2 установлено водительское ложе 12, поперечная рессора 15 с задними мотор-колесами 14 большого диаметра для лучшей проходимости (например - от электро-велосипеда с широким протектором) и такой же задний аккумулятор 16 (с необходимыми элементами управления мотор-колесами 14). Рычаги скорости 17а и тормоза 17б установлены на кронштейне, закрепленном на корпусе переднего аккумулятора 13, могут управляться одной рукой, в то время как другая рука может держать навигатор или фоторужье, или другие вещи.

Движение «лежачего электроскутера-внедорожника» по моему изобретению происходит следующим образом:

Водитель занимает свое лежачее положение на ложе 12, ставит ноги на педали 9а и 9б, которые имеют специальные держатели для ступней и могут, поворачивая водило 8, управлять поворотом первого мотор-колеса 4 с вилкой 5 и второго мотор-колеса 6 с вилкой 7 с помощью тяги 10. Для уверенного поворота скутера, синхронизируются повороты первого мотор-колеса 4 и второго мотор-колеса 6, который поворачивается на меньший угол, чем первое мотор-колесо 4 за счет разницы в длине рычага 11 и расстояния места крепления тяги 10 до оси вращения водила 8.

Водитель начинает движение, регулируя скорость с помощью рычага скорости 17а и тормоза 17б. При наезде на препятствие (фиг. 6) первое мотор-колесо 4, вращаясь двигается вверх по препятствию и увлекает за собой передний конец рамы 1 и она (поворачиваясь в шарнире вокруг горизонтальной оси) следует также вверх вместе со вторым мотор-колесом, которое также сцепляется с поверхностью препятствия и участвует в создании тягового усилия. При наезде на ухаб (рытвину) (фиг. 7) первое мотор-колесо 4, вращаясь двигается (проваливается) вниз и увлекает за собой передний конец рамы 1 и она (поворачиваясь в шарнире кардана) следует также вниз вместе со вторым мотор-колесом 6, которое также сцепляется с поверхностью ухаба и участвует в создании тягового усилия. Задние колеса 14 в обоих случаях создают дополнительную тягу и способствуют уверенному преодолению препятствия, т.е. работают все четыре ведущих мотор-колеса.

Следовательно, можно сделать вывод, что такая конструкция с шарнирно соединенными рамами обеспечивает более гибкое следование мотор-колесами по неровностям пересеченной местности, а также большее число контактов с грунтом (4 ведущих мотор-колеса), чем конструкция с жесткой рамой и только двумя ведущими задними колесами, как у прототипа, что позволяет «Лежачему электроскутеру-внедорожнику» уверенно двигаться по бездорожью, т.е. быть внедорожником. Конечно, четыре ведущих мотор-колеса потребляют больше электрической энергии и, поэтому, предусмотрен второй аккумулятор, который компенсирует увеличенный расход электричества.

Эти свойства могут быть достаточными аргументами для внедрения его в производство и применения в различных областях деятельности человека, где требуется высокая проходимость при бесшумности и скрытности, например, лесникам, егерям, специалистам по охране и наблюдению за экологией природы в заповедниках.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к лежачим электроскутерам. Лежачий электроскутер-внедорожник состоит из рамы, ложа для водителя, аккумулятора, электромотора. На раме установлено переднее управляемое колесо с вилкой. Вилка соединена с педалями управления. Педали управления двигаются с помощью ног. На ложе для водителя закреплены ручки управления тормозом и скоростью. Аккумулятор содержит систему управления в виде контроллера, зарядного и выключающего устройства, предохранителей. Задние колеса являются мотор-колесами. Рама состоит из двух частей - передней и задней. Части рамы соединены между собой шарниром с осью вращения, которая позволяет им поворачиваться относительно друг друга в вертикальной плоскости, облегчая преодоление препятствий на местности. На передней части рамы находятся поворотные первый и второй мотор-колеса. Достигается повышение проходимости. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Лежачий электроскутер-внедорожник, состоящий из рамы, на которой установлено переднее управляемое колесо с вилкой, соединенной с педалями управления, которые двигаются с помощью ног, ложе для водителя, на котором закреплены ручки управления тормозом и скоростью, аккумулятор с системой управления, включающей контроллер, зарядное и выключающее устройство и предохранители, электромотор для привода через цепной механизм двух задних колес, характеризующийся тем, что рама состоит из двух рам - передней и задней, соединенных между собой шарниром с осью вращения, которая позволяет рамам поворачиваться относительно друг друга в вертикальной плоскости, облегчая преодоление препятствий на местности, причем на передней раме находятся поворотные первый и второй мотор-колеса, стоящие друг за другом на ее концах, из которых первое мотор-колесо управляется ногами через педальный механизм и управляет вторым мотор-колесом с помощью тяги, шарнирно соединяющей педальный механизм первого мотор-колеса и рычаг, закрепленный на поворотной вилке второго мотор-колеса, и поворачивающей его на меньший угол, чем угол поворота первого мотор-колеса.

2. Лежачий электроскутер-внедорожник по п. 1, отличающийся тем, что диаметр задних колес больше диаметра передних.

3. Лежачий электроскутер-внедорожник по п. 1, отличающийся тем, что каждое из двух задних колес является мотор-колесом.

4. Лежачий электроскутер-внедорожник по п. 1, отличающийся тем, что задние колеса установлены на амортизатор-рессору, закрепленную на конце задней рамы.

5. Лежачий электроскутер-внедорожник по п. 1, отличающийся тем, что имеются два аккумулятора - передний для питания передних мотор-колес и задний для питания задних мотор-колес.

6. Лежачий электроскутер-внедорожник по п. 1, отличающийся тем, что ручки управления тормозом и скоростью находятся на одном кронштейне и могут управляться одной рукой.