Велосипед с вспомогательным электро-пРиВОдОМ Советский патент 1981 года по МПК B62M1/20 

1Изобретение относится к одноколейным транспортным средствам и касается велосипедов с вспомогательным электроприводом.

Известен велосипед с вспомогательным электроприводом, содержащий основной привод, выполненный в виде ведущей и ведомой звездочек, охватываекых- бесконечным нерастяжимым гибКИМ тяговым элементом, источник питания, установленный на раме и связан ный с электродвигателем вспомогательного привода, причем последний кинематически связан с основным, приводом, и устройство ручного управления, соде жащее выключатель электродвигателя, 1Ь

Недостатком данного велосипеда является то, что он приводится в движение только с помощью электродвигателя и в каждый момент времени при движении велосипедист должен .затрачивать некоторое усилие для обеспечения перемещения велосипеда.

Цель изобретения - обеспечение автоматического включения электродвигателя в начальный момент движения.

Для этого велосипед снабжен дополнительной зубчатой передачей и дополнительным выключателем, один контакт которого установлен на раме, а другой - на электродвигателе, выходной вал которого связан с ведомым элементом дополнительной зубчатой передачи/ а ведущий элемент указанной передачи связан с ведущей звездочкой, при этом электродвигатель и дополнительная зубчатая передача устаноапены на раме с возможностью ограниченного перемещения относительно нее.

На фиг. 1 показан велосипед, вид сбоку;на фиг. 2 - часть велосипеда на фиг. I, увеличенный вид; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Велосипед содержит раму 1, изго товленную из металлических труб. Сзади на раме установлено згшнее ведущее колесо 2, а впереди - ручной рулевой узел, а нижней части которого находится переднее ходовое колесо 3, с помощью которого производится управление велосипедом. На заднем ведущем колесе 2 велосипеда крепите ведомая звездочка 4, на которую наде ается нерастяжимая бесконечная

приводная цепь 5. Эта цепь проходит вперед вдоль рамы и оборачивается вокруг ведущей звездочки 6 большого диаметра, вращающейся на раме 1. Плоскость вращения звездочки 6 параллельна плоскости рагфл 1. К эвеэдочке 6 прикреплены две педали по обе стороны от плоскости звездочки с ее диаметральногпротивоположных сторон. Ведомая звездочка 4 может содержать обгонную муфту, так что обратное движение цепи 5 не влияет ма движение велосипеда, имеющего .возможность обгона Ведущей звездочки, напри мер, при движении под гору. Для оказания помощи водителю в передвижении велосипеда предусматривается электродвигатель 7, установленный на раме, и соединенная с ним батарея aккy yляторов 8, также установленная на раме 1. Электродвигатель 7 и дополнительная зубчатая передача 9, корпус которой жестко укреплен на корпусе электродвигателя, образуют единий приводной узел, монтируемый на раме 1. Дополнительная зубчатая передача 9 передает вращение оси электродвигателя 7 на ведущий зубчатый элемент 10, который вращается в той же плоскости, что и плоскость звездочки б и цепь 5, окружающая звездочку 4. Но для того, чтобы вспомогательный привод мог использоваться только для помощи велосипедисту, а не дпд того, чтобы приводить велосипед в движение без всяких усилий со стороны водителя, предусматривается дополнительный выключатель 11, управяющий включением электродвигателя 7 и который должен быть замкнут для того,г чтобы электродвигатель 7 мог работать. На практике дополнительный выключатель

11 это микровыключатель рассчитанный на тносительно низкий ток и не могущий непосредственно управлять электродвигателем 7.В предпочтительном варианте выключатель 11 управляет включением реле с контактами для сильных токов, проводяими ток двигателя.Для того, чтобы выключатель И замыкался только,

когда водитель прикладывает к педалям усилие, электродвигатель и дополнительная передача устанавливаются на раме с возможностью ограниченного перемещения, а выключателю 11 придается чувствительность к этому перемещению. Для этого электродвигатель 7 и зубчатая передача 9 соединяются с рамой 1 с помощью первого и второго соединительных элементов 12 и 13. Элемент 12 соединен на одном из концов с кронштейном 14, установленным на зубчатой передаче 9, а на другом с кронштейном 15, жестко-закрепленным на раме. Соединение элемента 12 с кронштейнами 14 и 15 производится с помощью резиновых вкладышей, благодаря чему соединительный элемент 12 может поворачиваться относительно кронштейнов 14 и 15 за счет деформации резиновых вкладыией. Таким образом, резиновые вкладыши допускают вращательное движение, но в то же время оказывают ему сопротивление с и обеспечивают упругое смещение, возвращающее соединительный элемент 12 в исходное положение относительно кронштейнов 14 и 15. Соединительный шемент 13 соединен одним из концов с кронштейном 1Ь, а другим - с кронштейном 17, жестко закрепленным на элементе 18 рамы 1. Ансшогичным обра-, зом соединение элемента 13 с кронштейнами 16 и 17 производится с помощью резиновых вкладьвией, допускающих

5 повороты элемента 13 относительно

коонштейнов, обеспечивая в то же время упругое смещение, возвращающее соединительный элемент 13 в исходное положение относительно кронштейнов

0 16 и 17.

На фиг. 3 показано поперечное сечение предпочтительного варианта соединения - между элементом 13 и кронштейном 17, но конструкция.лругих сое5 динений аналогична этой. Соединительный элемент 15 выполнен с двумя звеньями 19 и 20. Между звеньями 19 и 20 расположен кронштейн 17, в котором выполнено отверстие 21, продольная

Q ось которого перпендикулярна к плоскости рамы 1. Внутри отверстия 21 расрасположен полый резиновый вкладыш 22, в котором, в свою очередь, располагается втулка 23. Оси отверстия 21

5 и втулки 23 совпадают, но втулка 23 длиннее, так что ее концы выступают наружу с обеих сторон кронштейна 17. Кроме того, относительные размеры отверстия 21, втулки 23 и резинового вкладыша 22 выбраны так, что внутренняя поверхность вкладыша 22 прижата к внешней поверхностивтулки 23, а его внешняя поверхность прижата к поверхности отверстия 21 кронштейна 17. Поэтому любая попытка повернуть втулку 23 внутри кронштейна 17 встречает сопротивление вкладыша 22 и приводит к его деформации, так что после освобождения втулки 23 она возвращается в исходное положение при восстановлении формы резинового вкладыша 22. Один конец каждого из звеньев

19ч 20 примыкает к соответственному осевому концу втулки 23, и через звенья 19, 20 и втулку 23 проходит

болт 24. Головка болта при№лкает к звену 20, а гайка на его противоположном конце - к звену 19, так что болт жестко прижимает звенья 19 и

20к выступающим концам втулки 23. Прижатие не позволяет звеньям переметаться относительно втулки 23, так что единственную возможность перемещения элемента 13 относительно кронштейна 17 дает деформация вкладыша 22, и после освобождения связывающих элементов они возвращаются в исходное положение под воздействием вкладыша 22. Аналогичным образом выполнено соединение элемента 12 с кронштейном 14 и 15. При отсутствии каких-либо внешних сил, приложенных к вспомогательному .электроприводу, последний отключен v упругие резиновые вкладыши удерживают его в исходном положении по отношению к раме 1. Корпус выключателя 11соединен с электродвигателем, а его шток установлен на соединительном элементе 13. Любое отклонение вспомогательного электропривода по отношению к раме 1, допускаемое резиновыми вкладышами, будет менять расположение вспомогательного электропривода относительно coeдинитeльнo элемента 13, и этот элемент будет поворачиваться относительно рамы 1. Устройство выключателя 11 предусматривает, что в исходном положении вспомогательного электропривода по отношению к раме 1 контакты выключателя- разомкнуты, и электродвигатель 7 выключен. Поскол гку приводная цепь 5, соединяющая звездочку б и звездочку 4 на заднем колесе, нгщевается также на зубчатый элемент 10, то ког да электродвигатель ТПвыключен, сила приложенная велосипедистом к звездоч ке 6, увеличивает натяжение верхнего участка цепи 5, т.е. там, где цепь надета на зубчатый элемент 10. Увеличение натяжения на верхнем участке вызывает силу, приложенную к зубчато му элементу 10, стремящуюся сместить этот элемент 10 к звездочке б, что приводит к перемещению вспомогательн го электропривода относительно рамы I,допускаемому поворотом элементов 12и 13, вызывающим противодействие резиновых вкладышей. При этом сметеНИИ вспомогательного электропривода относительно рамы 1 корпус выключате 11 отодвигается от элемента 13, залыкая контакты выключателя, что обес печивает возможность включения элект родвигателя 7. Целосообразно использовать в качестве выключателя 11 нор Мсшьно замкнутый выключатель, который разомкнут в исходном положении вспомогательного электропривода относительно ралфл 1. Выключатель 11 г- не единственный, управляющий электродвигателем 7, поскольку желательно иметь ручное управление двигателем с помощью установленного на руле выключателя 24. Такой выключатель 24 может быть соединен последовательно с выключателем II,так что для включения двигателя необходимо замкнутое положение обоих выключателей. Если водитель желает привести велосипед в движение, он должен замкнуть выключатель ручного управления и начать давить на педали Начальное приложение движущей силы педалям смещает вспомогательный электропривод относительно рамп 1, приводя к замыканию выключателя 11 и включая электродвигатель 7. После этого электродвигатель 7 помогает велосипедисту при движении, и пока водитель продолжает прикладывать движущую силу к звездочке 6 через педали, электропривод остается в смещенном положении, а выключатель 11 заллкнут,. Но если велосипедист перестает давить на, педали, то вспо-могательный электропривод возвращается в исходное положение под действием резиновых вкладышей на соединительные элементы 12 и 13, так что выключатель 11 размыкается, и электродвигатель 7 перестает работать независимо от положения рулевого выключателя ручного управления. Очевидно, что при желании выключатель 11 может размакаться при выходе вспомогательного электропривода из исходного положения; в этом случае электрическая цепь должна быть устроена так, что размыкание выключателя 11 приводит к замыканию электрической цепи электродвигателя 7. Целесообразно снабдить соединение зубчатого элемента 10 и зубчатой передачи 9 обгонной муфтой, так чтобы звездочка б могла обгонять зубчатый элемент 10, например, для того, чтобы водитель мог п зиводить велосипед в движение, не преодолевая сопротивления зубчатой передачи 9. Формула изобретения Велосипед с вспомогательным электроприводом, содержащий основной привод, выполненный в виде ведущей и ведомой звездочек, охватываемах бесko,H,e4HHM нерастяжимым гибким тяговым элементом, источник питания, установленный на раме и связанный с электродвигателем вспомогательного привода, причем последний кинематичесю связан с основным приводом, и устройство ручного управления, содержащее выключатель электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического включения электродвигателя в начальный момент движения, он снабжен дополнительной зубчатой передачей и дополнительным выключателем, один контакт которого установлен на раме, а другой - на электродвигателе, выходной вал которого связан с ведомым элементом дополнительной зубчатой передачи, а .ведущий элемент указ нной передачи связан с ведущей звездочкой, при этом электродвигатель и дополнительная зубчатая передача установлены на раме с возможностью ограниченного перемещения относительно ее. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 2180709, кл. В 62 М 23/02, 1974.

Ю

w

12

2У Фие.З