Устройство для приведения в действие колесных транспортных средств мускольной силой человека Советский патент 1992 года по МПК B62M1/04 

1

(21)4888302/11 (22)06.12.90 (46)07.10.92. Бюл. №37 (75) Ю.И.Павлюков

(56)Патент США № 3922005,

кл. 280-237, 1975. Авторское свидетельство СССР

№1512849, кл В 62 М 1/04,1987 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В ДЕЙСТВИЕ КОЛЕСНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ МУСКУЛЬНОЙ СИЛОЙ ЧЕЛОВЕКА

(57)Использование: для приведения в действие колесных транспортных средств мускульной силой человека с автоматическим переключением передач. Сущность изобретения; устройство содержит: две педали 1 качающегося типа и две гибкие тяги 2 в виде тросика, причем каждый соединен одним концом с педалью 1, а второй пропущен через блоки 3 и 4 и присоединен с барабану 5 переменного диаметра, в состав которого входит обгонная муфта 6 и катушка 7. Барабаны 5 переменного диаметра вращаются на валу 8 с колесами 9 и связаны между собой гибкой связью 10 в виде тросика, который пропущен через блочек 11 и закреплен концами на катушках 7 с полезным запасом, имея при этом встречную намотку относительно барабанов 5 переменного диаметра. Устройтво содержит также вал 12, на котором свободно вращается промежуточный блок 13, который охватывается несколькими витками гибкой тяги 14, удерживающей одним концом систему блоков 4, а другим - возвратную пружину 15, прикрепленную к вилке блочка 11. Система блоков 4 является переключателем скоростей и состоит из двух независимых блоков 4, свободно посаженных на одной оси, которая может перемещаться по направляющей 16 под действием тяги 2 и пружины 17,имеющей натяжной элемент 18. Устройство содержит фиксатор 19 кратковременного действия на блок 13. 2 ил.

(Л

С

XI ON Os Х| О О

Предлагаемое устройство относится к транспортным колесным средствам, приводимым в действие мускульной силой челове ка, например, веломобилем.

Известно транспортное средство (па- тент США N 3922005, кл. 280-237, 1975), приводимое в действие мускульной силой человека, содержащее педали качающегося типа, соединенные гибкимц тягами с блоками, содержащими обгонные муфты и пере- дающие направленное вращение через шестиренчатую коробку передач на вал с колесами.

Недостаком данного устройства являются ступенчатое регулирование скоростей и небольшой диапазон их переключения создающее неудобство в управлении транспортным средством.

Наиболее близким аналогом является транспортное средство а.с. № 1512849, при- нятое за прототип, содержащее барабаны переменного диаметра с муфтами свободного хода, связанные гибкими тягами через переключатель скоростей с педалями, а также связанные тросиком с натяжным устрой- ством, где переключатель скоростей выполнен в виде установленных на валу блоков, связанных гибкой тягой с натяжным устройством через управляющий блок, охваченный несколькими витками этой гибкой тяги и закрепленный на одном валу с червячным колесом, червяк которого связан с рукояткой ручного упоравления, при этом вал с блоками установлен в продольном на- првлении. а гибкие тяги связи педалей с барабанами пропущенные через эти блоки, при этом барабаны выполнены в виде кожуха, на поверхности каждого из которых выполнена винтовая канавка для гибкой тяги в виде торосика.

Недостатком устройства является низ- . кая эргономичность, что объясняется потерей времени на переключение передач, отвлечением внимания водителя на эту операцию чрезмерными физическими усилия- ми, затрачиваемыми водителем при неточном выборе.

Целью изобретения является повышение эргономичности и удобства управления транспортным средством приведенного в дейтвие миускульной силой человека, путем автоматизации процесса переключения передачи обеспечение его быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для приведения в действие ко- лесных транспортных средств мускульной силой человека, содержащем два барабана переменного диаметра в виде конуса, на поверхности каждого из которых выполнена винтовая канавка для гибкой тяги в виде

тросика, и с муфтами свободного хода, а также соединенные гибкой тягой переключатель скорости и натяжное устройство, имеются следующие отличия: переключатель скоростей и натяжное устройство сое- динены гибкой тягой, охватывающей несколькими витками промежуточный блок закрепленный на валу с возможностью свободного вращения, а переключатель скоростей перемещается под действием результирующей трех сил: силы приложенной к педали, силы сопротивления крутящему моменту на барабане переменного диаметра и силы упругости растянутой пружины, которая крепится одним концом к переключателю скоростей, а другим к корпу- сууоснования направляющей переключателя скоростей с возможностью регулирования начального натяжения пружины.

Сопоставительный анализ с прототипом покзывает, что предлагаемое утройство соответствует критерию изобретения - новизна.

На чертеже показано предлагаемое устройство, содержащее две педали 1 качающегося типа и две гибкие тяги 2 в виде тросикаа, причем каждый соединен одним концом с педалью 1, а второй пропущен через блоки 3 и 4 и присоединен к барабану 5 переменного диаметра, в состав которого входит обгонная муфта 6 и катушка 7.

Барабаны 5 переменного диаметра вращаются на, валу 8 с колесами 9 и связаны между собой гибкой сязью 10 в виде тросика, который пропущен через блочек 11 и закреплен концами на катушках 7 с полезным запасом, имея при этом встречную намотку относительно барабанов 5 переменного диаметра.

Устройство соержит также вал 12 на котором свободно вращается промежуточный блок 13, который охватывается несколькими витками гибкой тяги 14, удерживающей одним концом систему блоков 4, а другим - возвратную пружину 15, прикрепленную к вилке блочка 11. Система блоков 4 является переключателем скоростей и состоит из двух независимых блоков 4, свободно насаженных на одной оси, которая может переключаться по направляющей 16 под действием тяги 2 и пружины 17, имеющей натяжной элемент 18.

Устройтво содержит фиксатор 19 кратковременного действия на блок 13.

Устройство работает следующим образом.

Водитель воздействует ногами на педали 1 поочередно. От каждой педали 1 усилие передается по гибкой тяге 2 через блоки 3 и

4 на барабаны 5 переменного диаметра и через обгонные муфты 6 на вал 8 с колесами 9. Возвратно-поступательное движение ремня преобразуется барабаном 5 переменного диаметра с обгонной муфтой 6 в направленное вращение вала 8 с колесами 9. При этом параллельно движению педалей 1 перемещается тросик 10,. перекатываясь по блочку 11 и растягивая возвратную пружину 15. В обратном порядке пружина 15 возвраща- ет отпущенные педали 1 в исходное положение и удерживает гибкие связи 2 и 10 в натянутом состоянии.

Исходное положение: пружина 17 натянута с минимальным усилием, которое уста- навливается водителем с помощью натяжного элемента 18 с учетом своих физических возможностей; переключатель скоростей 4 находится на максимальном удалении от барабанов 6 переменного диа- метра, при этом гибкая тяга 2 смотана с барабанов 5 с остатком для педалирования. Позиция элементов соответствует передаче по максимальной скорости.

С началом движения, когда усилие на педалях 1 превышает усилие пружины +17, и она растягивается, переключатель скоростей 4 максимально приближается к барабанам 5 переменного дтиаметра, при этом гибкая тяга 2 намотана на барабны полно- стью. Позиция элементов соответствует передаче на максимальной скорости.

Установленное движение: по мере разгона веломобиля усилие на педалях 1 ослабевает и пружина 17, сокращаясь, переводит переключатель скоростей 4 в промежуточной положение. Позиция элементов соответствует передаче, оптимально отвечающей установившемуся режиму работы.

При остановке педалей 1, пружина 17, сокращаясь, переводит переключатель скоростей 4 в исходное положение.

При необходимости форсированного движения, водитель включает фиксатор 19, который стопорит промежуточный блок 13

на любой передаче и дает возможность водителю воздействовать на педали 1 с любым усилием и в любой последовательности.

Перемещение переключателя скоростей 4 и натяжного устройства 15 в одном направлении по замкнутому кольцу обеспечивает постоянное усилие растянутой пружины 15 на любой передаче.

Использование в заявленном устройстве самоустанавливающегося перелкючате- ля (против принудительного, как в прототи пе) освобождает внимание водителя от процесса переключения передач, теим самым создается удобство для водителя в управлении транспортным средством, а также повышает эргономичность последнего.

Использование в заявленном устройстве натяжного элемента позволяет подстраивать механизм переключения передач под индивидуальные физические возможности водителя, а наличие в устройстве тормоза, в виде фиксатора позволяет осуществлять форсированное передвижение транспортного средства, например, финишный рывок во ва- ремя спортивных состязаний.

Формула изобретения

Устройство для приведения в действие колесных транспортных средств мускульной силой человека, содержащее два барабана переменного диаметра с муфтами свободного хода, связанные гибкими тягами через переключатель скоростей с педалями, а также связанные тросиком с натяжным устройством, а перреключатель скоростей выполнен в виде установленных на валу блоков, связанных с гибкой тягой с натяжным устройством через блок, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства управления, ось переключателя скоростей выполнена с возможностью перемещения и снабжена пружиной с натяжным элементом и соединенного гибкой связью с натяжным устройством через свободно вращающийся блок, при этом последний снабжен фиксатором для кратковременного воздействия.