ВЕЛОТРЕНАЖЁР Российский патент 2023 года по МПК A63B69/16 

Изобретение относится к тренажёрам, обеспечивающим тренировку с использованием велосипедов в любое время года, в т.ч. в закрытых помещениях.

Известен велотренажёр, содержащий раму тренажёра, передний, средний, задний опорные ролики. Средний ролик кинематически связан с шкивом переднего ролика гибкой связью, а шкив имеет кинематическую связь с беговой поверхностью переднего ролика через обгонную муфту. Беговые поверхности роликов вращаются на осях, закрепленных к раме велотренажёра. Для использования тренажёра велосипедистами с разными физическими возможностями маховик выполнен составным, наборным. Безопасность тренировок с максимальными пиковыми нагрузками на педали обеспечивает ограничительный ролик продольного хода заднего колеса. Привод вращения переднего ролика от заднего обеспечивает максимально допустимое уменьшение расстояния между средним и задним роликами. В варианте, где диаметр шкива ведомого ролика меньше диаметра шкива ведущего ролика, и (или) диаметр беговой поверхности ведомого ролика больше соответствующего диаметра ведущего ролика, переднее колесо вращается с большей скоростью, чем заднее колесо, повышается управляемость велосипеда на малых скоростях педалирования (патент RU 2702816, МПК A63B69/16, A63B21/00, 11.10.2019).

Недостаток аналога состоит в том, что рама устройства тренажёра с задними и ведомым с маховиком и приводным ремнем роликами, на которую устанавливается велосипед, имеет размеры, равные длине велосипеда, что требует при таких габаритах специального пространства для хранения устройства. Кроме того, при повреждении приводного ремня переднего ролика с маховиком, а также при потере устойчивости и повороте переднего колеса на угол 90°, колесо сойдет с ролика, что ставит под сомнение целесообразность размещения переднего ролика с маховиком и его привода. В этом случае движение переднего колеса приостанавливается, теряется устойчивость велосипеда, и возможно его падение. В этой связи необходимо предусмотреть механизм фиксации велосипеда от падения с устройства. Также аналог усложнен по конструкции, имеет высокие производственные затраты, себестоимость изготовления, эксплуатационные затраты и недостаточную эксплуатационную надежность.

Наиболее близким является велотренажёр, содержащий велосипед, основание, элементы крепления оси ведущего колеса велосипеда, цилиндрические вертикальные, регулируемые по высоте телескопические стойки, выполненные с возможностью упругого осевого перемещения, оснащенные отверстием для крепления оси ведущего колеса велосипеда и установленные в отверстии основания с возможностью жесткого крепления, нагружающее устройство, ролики, выполненные разного размера, установленные на основании и взаимодействующие с ведущим колесом велосипеда, при этом по меньшей мере один из роликов установлен на основании эксцентрично (патент RU 2225737, МПК A63B69/16, A63B23/04, 20.03.2004).

Недостаток прототипа заключается в том, что при его использовании необходим специальный инструмент и дополнительное время для жесткого крепления стоек основания устройства на оси ведущего колеса велосипеда. Данная конструкция выполняет функцию стационарного велотренажёра, не обеспечивающего оперативного демонтажа опоры устройства для использования велосипеда как транспортного средства. Кроме того, применение роликов, на которые опираются заднее ведущее колесо велосипеда и пружины телескопической стойки для подрессоривания велосипеда, усложняют конструкцию устройства и, соответственно, приводят к повышению производственных, эксплуатационных затрат и себестоимости изготовления.

Задачей технического решения является разработка упрощенной конструкции велотренажёра с расширенными функциональными возможностями.

Технический результат - расширение функционального назначения велотренажёра, снижение материалоемкости, простота конструкции, снижение времени на монтаж и демонтаж и переоборудование тренажёра.

Технический результат достигается при использовании велотренажёра, содержащего велосипед, опору тренажёра, регулируемые по высоте телескопические стойки опоры тренажёра и нагружающее устройство, при этом на опоре установлен подпружиненный хомут для фиксации опоры тренажёра в положении багажника велосипеда, телескопические стойки выполнены в виде труб, в полостях которых установлены штоки, неподвижно соединенные с хомутами, охватывающими вилки рамы велосипеда, заднее ведущее колесо велосипеда установлено с зазором относительно опорной поверхности, нагружающее устройство установлено на верхней вилке заднего колеса велосипеда и выполнено в виде двуплечего рычага со свободно вращающимся на закрепленной между плечами оси роликом, а управление нагружающим устройством расположено на рулевой колонке велосипеда и соединено тросом с двуплечным рычагом.

Сущность технического решения заключается в том, что в конструкции велотренажёра на его опоре установлен быстросъемный подпружиненный хомут для фиксации опоры тренажёра в положении багажника велосипеда, телескопические стойки выполнены в виде труб, в полостях которых установлены штоки с отверстиями на верхних концах для установленных с зазором на осях, выполненных с одной стороны резьбовыми концами крепления штока гайкой, а с другой - неподвижно соединенные с быстросъемными хомутами, охватывающими вилки рамы велосипеда, предназначенные для регулировки высоты заднего ведущего колеса велосипеда относительно опорной поверхности с зазором h и последующей фиксацией штоков винтами, расположенными на наружной поверхности стоек опоры. Нагружающее устройство выполнено в виде двуплечего рычага, шарнирно соединенного с осями, неподвижно закрепленными на хомутах, охватывающими верхнюю вилку заднего колеса велосипеда, причем хомуты стянуты гайками неподвижно, а на нижнем плече двуплечего рычага шарнирно установлен ролик, свободно вращающийся на оси, неподвижно закрепленной на нижнем плече двуплечего рычага резьбовым соединением. При этом верхнее плечо двуплечего рычага соединено тросом с рычагом управления нагружающим устройством, расположенным на рулевой колонке велосипеда.

Заявляемое изобретение поясняется представленным графическим материалом: на фиг.1 показан общий вид тренажёра, на фиг.2 вид А - проекция опоры тренажёра, на фиг.3 - проекция фиксации опоры на стойке сидения велосипеда, на фиг.4 вид В - проекция нагружающего устройства.

Велотренажёр содержит велосипед 1, опору велотренажёра 2, телескопические стойки 3 опоры велотренажёра 2, быстросъемные замки 4 для установки телескопических стоек 3, нагружающее устройство 5.

Велосипед 1 выполнен в виде классической модификации, рама 6 которого состоит из передней вилки 7 для установки переднего колеса 8 и двух задних вилок: нижней 9 и верхней 10 для установки заднего ведущего колеса 11, цепной передачи 12 и сидения 13.

Опора 2 является основанием велотренажёра, шарнирно соединенного с велосипедом 1 быстросъемными замками 4, симметрично расположенными относительно продольной оси, что позволяет вращением опоры 2 вокруг быстросъемных замков 4 перевести опору 2 в положение площадки для багажника 14 велосипеда 1 и использовать велотренажёр как транспортное средство. Для фиксации опоры 2 на стойке 15 сидения 13 велосипеда 1 сзади основания опоры 2 на продольной оси неподвижно установлен быстросъемный хомут 16.

Опора 2 велотренажёра выполнена из легкого трубчатого профиля, неподвижно соединенного с телескопическими стойками 3, шарнирно установленными на нижней 9 вилке велосипеда 1 быстросъемными замками 4, что обеспечивает устойчивое положение тренажёра во время тренировок. Шарнирное соединение выполнено в виде осей 17, неподвижно закрепленных с одной стороны на подпружиненных хомутах 18, охватывающих нижние вилки 9. С другой стороны оси 17 резьбовыми соединениями 19 скреплены гайками 20. Оси 17 установлены с зазором 21 в отверстиях верхних концов 22 штоков 23.

Телескопические стойки 3 опоры 2 велотренажёра выполнены в виде труб, в полостях 24 которых установлены штоки 23, предназначенные для регулировки высоты заднего колеса 11 велосипеда 1 относительно опорной поверхности с зазором h с последующей фиксацией штоков 23 винтами 25, расположенными на стойках 3.

Быстросъемные замки 4 выполнены в виде подпружиненных хомутов 18, охватывающих нижние вилки 9, предназначенные для шарнирной установки телескопических стоек 3 опоры 2 на нижних вилках 9 заднего колеса 11.

Нагружающее устройство 5 выполнено в виде вилкообразного двуплечего рычага 26, на нижнем плече 27 которого установлен ролик 28, свободно вращающийся на оси 29, с двух сторон неподвижно закрепленной на нижнем плече 27 двуплечего рычага 26 гайками 30, а верхнее плечо 31 соединено тросом 32 с головкой 33 верхнего плеча 31 и рычагом 34, расположенным на рулевой колонке 35 велосипеда 1. Двуплечий рычаг 26 шарнирно установлен на осях 36, неподвижно соединенных с двух сторон хомутами 37, закрепленными на верхней вилке 10 заднего ведущего колеса 11 винтами 38. От осевого смещения двуплечий рычаг 26 ограничен буртиками осей 36.

Велотренажёр работает следующим образом. Предлагаемая конструкция велотренажёра может выполнять как функцию стационарного тренажёра, так и при движении, когда опора тренажёра выполняет функцию багажника 14 велосипеда 1, при этом как в первом, так и во втором варианте может использоваться нагружающее устройство 5, что обеспечивает универсальность применения велотренажёра. Перед подготовкой велотренажёра к работе на нижнею вилку 9 заднего ведущего колеса 11 велосипеда 1 устанавливают быстросъемные замки 4 телескопических стоек 3. После чего, передвигая в вертикальной плоскости штоки 23 телескопических стоек 3, поднимают заднее колесо 11 над поверхностью опоры 2 тренажёра на высоту h, обеспечивающую свободное вращение колеса 11. Нагружающее устройство 5 устанавливают на верхней вилке 10 заднего ведущего колеса 11 и неподвижно закрепляют гайками 38 хомуты 37, при этом головку 33 верхнего плеча 31 двуплечего рычага 26 тросом 32 соединяют с рычагом 34 рулевой колонки 35 велосипеда 1. При таком положении заднее колесо 11 приводится в движение, не касаясь опорной поверхности беговой дорожки. Для увеличения мышечной нагрузки рычагом 34 рулевой колонки 35 через трос 32 и двуплечий рычаг 26 нагружающего устройства 5 прижимают ролик 28 к заднему колесу 11, создавая дополнительное сопротивление его вращению. Кроме того, нагружающее устройство 5 может использоваться как тормоз при использовании тренажёра как транспортное средство, когда вращением опоры 2 тренажёра вокруг осей 17 быстросъемных замков 4 переводят ее в положение багажника 14 с последующей фиксацией на стоке 15 сидения 13 быстросъемной хомутом 16.

Таким образом, конструкция велотренажёра позволяет без снятия с велосипеда использовать его в стационарном режиме как тренажёр и в транспортном положении велосипеда как багажник велосипеда, при этом как в первом, так и во втором варианте может использоваться нагружающее устройство, что обеспечивает универсальность применения велотренажёра. Нагружающее устройство также выполняет две функции: первая, как дополнительное сопротивление вращению ведущего колеса в стационарном положении тренажёра и при движении велосипеда, вторая, как тормозная система велосипеда при использовании велотренажёра как транспортное средство.

Изобретение относится к тренажёрам, обеспечивающим тренировку с использованием велосипедов в любое время года, в т.ч. в закрытых помещениях. Технический результат достигается при использовании велотренажёра, содержащего велосипед, опору тренажёра, регулируемые по высоте телескопические стойки опоры тренажёра и нагружающее устройство, при этом на опоре установлен подпружиненный хомут для фиксации опоры тренажёра в положении багажника велосипеда, телескопические стойки выполнены в виде труб, в полостях которых установлены штоки, неподвижно соединенные с хомутами, охватывающими вилки рамы велосипеда, заднее ведущее колесо велосипеда установлено с зазором относительно опорной поверхности, нагружающее устройство установлено на верхней вилке заднего колеса велосипеда и выполнено в виде двуплечего рычага со свободно вращающимся на закрепленной между плечами оси роликом, а управление нагружающим устройством расположено на рулевой колонке велосипеда и соединено тросом с двуплечим рычагом. Технический результат - расширение функционального назначения велотренажёра, снижение материалоемкости, простота конструкции, снижение времени на монтаж и демонтаж и переоборудование тренажера.

Велотренажёр, содержащий велосипед, опору тренажёра, регулируемые по высоте телескопические стойки опоры тренажёра и нагружающее устройство, отличающийся тем, что на опоре установлен подпружиненный хомут для фиксации опоры тренажёра в положении багажника велосипеда, телескопические стойки выполнены в виде труб, в полостях которых установлены штоки, неподвижно соединённые с хомутами, охватывающими вилки рамы велосипеда, заднее ведущее колесо велосипеда установлено с зазором относительно опорной поверхности, нагружающее устройство установлено на верхней вилке заднего колеса велосипеда и выполнено в виде двуплечего рычага со свободно вращающимся на закреплённой между плечами оси роликом, а управление нагружающим устройством расположено на рулевой колонке велосипеда и соединено тросом с двуплечим рычагом.