Транспортное средство с приводом в действие мускульной силой человека Советский патент 1986 года по МПК B62M1/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводам колесных транспортных средств, приводимых в движение мускульной силой человека посредством устройства ножного действия, и может быть использовано в детских или спортивных автомобилях, самокатах и т. п.

Цель изобретения - повышение удобства управления и улучшение комфортабельности.

На фиг.1 изображен привод с жестким основанием для тросово-цепной передачи с большими задними колесами (ведуш,ий вал сверху), продольный разрез; на фиг.2 - привод с расположением ведуш,его вала снизу, поперечный разрез; на фиг.З - привод с шарнирно сочлененным основанием для тро- сово-цепной передачи и уменьшенными зад- р{ими колесами с дополнительными цепными передачами, продольный разрез; на фиг.4 - привод с дополнительным передаточным механизмом (ведущий вал сверху), поперечный разрез; на фиг.З - транспортное средство с приводом; на фиг.6 - тросово-цепная передача, вид сверху.

Мускульный привод транспортного средства в упрош,еннэм виде состоит из размещенных в корпусе 1 (фиг.1 и 6) тросово- цепной передачи 2, механизма синхронизации, включающего три конические шестерни 3-5 (фиг.2), вала 6 привода, проходя- шего через шестерни 3 и 5, и обгонных муфт 7 и 8, установленных на валу 6, ролики 9 которых размещены внутри шестерен 3 и 5.

Тросово-цепная передача 2 размещена на основании 10 (фиг.6), которое жестко соединено с корпусом 1, и состоит из звездочки 11 (фиг.2), жестко закрепленной на оси шестерни 4, отрезка цепи 12 (фиг.1), охватывающего звездочку 11, троса 13, запа- сованного в ролик 14 и соединенного с цепью 12.

Ка тросе 13 закреплены два упора- педали 15 и 16 со смещением друг от друга, равным ходу сгибания ног (около 150- 300 мм).

Цепная часть передачи закрыта крышкой 17, а в основании выполнены отверстия 18 (фиг.1), через которые пропущен трос 13.

На корпусе 1 расположено опорное сиденье 19. Нередняя часть основания 10 снабжается поворотным колесом (не показано), и привод готов к эксплуатации.

Такое исполнение привода наиболее пригодно для дестких автомобилей, самокатов и т. д.

Для установки привода в самокатах привод разворачивают валом 6 вниз (фиг.2), педали 15 и 16 устанавливают со стороны крышки 17, вследствие чего колеса могут быть небольшого диаметра.

Сиденье монтируется на крышке 17. При этом шестерня 4 удлиняется.

Мускульный привод в более сложном виде состоит из размещенных в корпусе 1 (фиг.З) тросово-цепной передачи 2, механизма син0

0

.,

5

хронизации, включающего три конические шестерни 3-5 (фиг.4), вала 6, проходящего через гиестерни 3 и 5 и обгонных муфт 7 и 8, установленных на валу 6, ролики 9 которых размещены внутри шестерен 3 и 5.

Тросово-цепная передача 2 (фиг.З) размещена на основании 10, выполненном из двух частей, шарнирно сочлененных и кинематически соединенных между собой посредством регулируемой тяги 20, правая часть (фиг.З) из которых жестко соединена с корпусом 1 и состоит из звездочки 11 (фиг.4), жестко закреплнной на оси 21, отрезка цепи 12 (фиг.З), охватывающего звездочку 11 (фиг.4), троса 13 (фиг.З), запасованного в ролик 14 и соединенного с цепью 12.

На тросе 13 закреплены два упора-педали 15 и 16 со смещением друг от друга, равным ходу сгибания ног (около 300- 450 мм).

Цепная передача 2 закрыта крышкой 7 (не показана), а в основании 10 выполнены отверстия 18, через которые пропущен трос 13. На оси 22, в зоне изгиба троса 13, установлена втулка 23.

Шестерня 4 (фиг.4) снабжена торцовыми зубьями 24 и установлена на оси 21 с возможностью свободного вращения.

На оси 21 установлена с возможностью ocetjoro перемещения шестерня 25 с торцовыми зубьями 26 и кинематически соединена через блок шестерен 27 и 28 на валу 29 с шестерней 4. Управление перемещением шестерни 25 дистанционное.

Для уменьшения диаметра задних колес вал 6 привода может быть соединен через дополнительную цепную передачу 30 с осью 31 колес 32.

Примерное размещение мускульного привода с велосипедными колесами приведено на фиг.6. Такое расположение привода характерно для спортивных автомобилей.

Диаметр тросового ролика 14, выполнен несколько меньше диаметра звездочки 11, что способствует более удобному расположению и перемещению ног.

Мускульный привод работает следующи.м образом.

Водитель (ребенок) усаживается на сиденье 19 (фиг.1), ноги устанавливает на педали, левую на педаль 15, а правую на педаль 16. При толкании правой ногой педали 16 от себя начинает вращаться тросово- цепная передача 2, а вместе с ней и звездочка 11, которая поворачивает шестерни 4,5 и 3, последняя из которых посредством заклинивающихся роликов 9 муфты 8 соединяется с валом 6 и поворачивает его вместе с колесом на некоторый угол.

ПоЕюрот вала 6 будет длиться до тех пор, пока правая нога давит на педаль 16. Одновременно педаль 15 приближается к сиденью (при этом левая нога свободно лежит на педали, не мешаьт ее движению, подготавливается к работе), а шестерня 5 за

счет расклинившихся роликов 9 муфты 7 поворачивается против движения вала 6.

При толкании оч себя левой ногой педали 15, подошедшей в. это время к исходному положению, тросово-цепная передача 2 начинает враш.аться в противоположную сторону вместе со звездочкой 11, которая поворачивает шестерню 4 в другую сторону, при этом муфта 8 расклинивается, муфта 7 заклинивается, а вал 6 вращается в ту же сторону. Обгонные муфты расклиниваются и заклиниваются практически мгновенно (0,2с), что обеспечивает бесступенчатое враш,ение вала 6 привода и соответственно колес транспортного средства.

Перемеш,ать педали можно на любое расстояние, от нескольких миллиметров до максимума (300 мм).

Крутяш,ий момент на валу 6 не будет практически меняться (при условии, что усилие ноги на всем отрезке перемещения педали будет одинаковое), так как радиус плеча вращения звездочки 11 всегда постоянен.

Во втором варианте работы устройства ле вая часть основания 10 (фиг. 3) посредством тяги 20 устанавливается на нужный угол.

Водитель усаживается на сиденье 19, ноги устанавливает на педали 15 и 16. При толкании педали 16 начинает вращаться тросово-цепная передача 2, а вместе с ней звез- дочка 11 (фиг.4), шестерни 25-28 и конические шестерни 4,3 и 5, при этом муфта 7 посредством 9 заклинивается с шестерней 5, которая передает вращение валу 6 и через передачу 30 (фиг.4) - колесу 32. При трогании с места используется низ- 0 шая передача, для чего переключатель 33 (фиг.4) перемещается вниз, и вводятся в зацепление зубья 26 и 24 шестерни 4. Вращение от звездочки 11 будет передаваться непосредственно на шестерню 4 и далее через заклинившуюся муфту 7 валу 6.

Шестерни 25-28 вращаются вхолостую. Скорость транспортного трогания с места определяется следующим образом.

При звездочке 11 диаметром 200 мм и перемещении педалей на 400 мм ось 21 совершает чуть больше полоборота. При наличии передаточного отношения шестерен 25 и 27 1:3, а шестерен 28 и 4 - 2:1 шестерня 4 совершает более трех оборотов.

///////////////////// Фиг. 2

ж /