Транспортное средство
Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в действие мускульной силой человека устройствами ножного и ручного приводов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и облегчение управления путем использования накопленной энергии мускульных приводов. На передней части рамы перед каждым сидением смонтированы в правой части (при правостороннем движении) мускульные приводы рук 7 и ног 6, в левой части - только мускульный привод ног, кинематически связанные через систему обычных и угловой цепных передач 13 и предохранительную муфту с внутренними концами спиральных пружин, имеющих долевые желобы и пружин, каждая из которых установленных под передним сидением 9 водителя и сидением 3 пассажира, и через сферические редуктор 11 и дифференциал 12 с ведущими валами задних колес и в средней части-выключатель раскрутки спиральных пружин, установленных под сидениями. Переключатель смонтирован соосно со звездочками цепных передач и выполнен в виде стержня 56, перемещающегося возвратно поступательно вдоль оси вала, с образованным на одном торце внутренним кольцевым выступом, с которым контактирует могущая возвратно поступательно перемещаться по шлицам вдоль от вала шайба, находящаяся с ним в зацеплении и имеющая на плоскости с одной стороны боковые параллельно валу выступы, контактирующие с ответными углублениями корпуса. На выключателе образованы кольцевая проточка 6, с которой взаимодействуют внутренние выступы кольца, имеющие диаметрально противоположные радиальные цапфы, контактирующие с проушинами П-образных в одной плоскости плеч двуплечево рычага, шлицы, с которыми взаимодействуют ответные шлицы звездочки угловой цепной передачи, внутренние торцовые выступы, взаимодействующие с ответными пазами вала звездочки цепной передачи, кинематически связанной с наружными концами спиральных пружин, и концевые с другой стороны стержня торцовые выступы, взаимодействующие с ответными пазами звездочки дополнительной цепной передачи, кинематически связанной с внутренними концами спиральных пружин. 41 ил.
g®k
СОЮЗ COBFTCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU„„1497098
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 16 20 вГ гр 71 р гв 2 6 1 11 5 Фиг 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4112412/27-11 (22) 18.08.86 (46) 30.07.89. Бюл. № 28 (75) И. Г. Мухин, А. И. Мухин, H. И. Кузевич" О. Н. Мухина, В. В. Кузевич и А. А. Мухин (53) 629.118.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № ll29ll6, кл. В 62 М I/20, 1982. (54) ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (57) Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в действие мускульной силой человека устройствами ножного и ручного приводов. Цель изобретения -- расширение функциональных возможностей и облегчение управления путем использования накопленной энергии мускульных приводов. На передней части рами перед каждым сидением смонти рова ны В правой части (при правостороннем движении) мускульные приводы рук 7 и ног 6,: в левой части - — только мускульный при-, вод ног, кинематически связанные через систему обычных и угловой цепных передач 13 и предохранительную муфту с внутренними концами спиральных пружин,имею. щих долевые желобы и установленных под передним сидением 9 водителя и сидением 3 .пассажира, и через сферические редуктор 1! и дифференциал 12 с ведущими валами задних колес и в средней части — выключа- тель раскрутки спиральных пружин, установ6 16 гр рр ур 11 7 в 1н 2 ленных под сидениями. Переключатель смонти рова н соосно со звездочками цепных передач и выполнен в виде стержня, перемещающегося возвратно-поступательно вдоль оси вала, с образованным»а одном торце внутренним кольцевым выступом, с которым контактирует могущая возвратно-поступательно перемещаться по шлицам вдоль от вала шайба, находящаяся с ним в зацеплении и имеющая на -плоскости с одной стороны боковые параллельно валу выступы, контактирующие с ответными углублениями корпуса. На выключателе образованы кольцевая проточка 6, с которой взаимодействуют внутренние выступы кольца, имеющие диаметрально противополож. ные радиальные ца пфы, конта ктирующи6 с проушинами П-образных в одной плос. кости плеч двуплечево рычага, шлицы с которыми взаимодействуют ответные шли цы звездочки угловой цепной передачи, внутренние торцовые выступы, взаимодействующие с ответными пазами вала звездочки цепной передачи, кинематически связанной с наружными концами спиральных пружин, и концевые с другой стороны стержня торцовые выступы, взаимодействующие : с ответными пазами звездочки дополнительной цепной передачи, кинематически связанной с внутренними концами спиральных . пружин. 41 ил. 1497098 Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в действие мускульной силой человека. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и облегчение управления за счет использования положительной энергии мускульных приводов. На фиг. 1 изображен предлагаемый веломобиль, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 6 — разрез à — Г на фиг. 4; на фиг, 7— разрез Д вЂ” Д на фиг. 4; на фиг. 8 — разрез Š— Е на фиг. 1; на фиг. 9 — разрез Ж вЂ” Ж на фиг. 1; на фиг. 10 — разрез И вЂ” И на фиг. 9; на фиг. 11 — разрез K — К на фиг. 8; на фиг. 12 — разрез Л вЂ” Л на фиг. 3; на фиг. 13 и 14 — левая педаль в двух проекциях; на фиг. 15 — вид М на фиг. 13; на фиг. 16 — разрез Н вЂ” Н на фиг. 2 (накопитель в разрезе); на фиг. 17 — разрез П вЂ” П на фиг. 16; на фиг. 18 — узел 1 на фиг. 17; на фиг. 19 — узел 11 на фиг. 17; на фиг. 20 — узел III на фиг. 18; на фиг. 21— узел IV на фиг. 16; на фиг. 22 — разрез P — P на фиг. 17; на фиг. 23 — кинематическая схема ленточного аккумулятора крутящих моментов; на фиг. 24 — ки не мати ческа я схема подключения цепной передачи к валу; на фиг. 25 — разрез С вЂ” С на фиг. 17; на фиг. 26 — разрез Т вЂ” Т на фиг. 17; на фиг, 27 и 28 — спиральная пружина накопителя; на фиг. 29 — узел V на фиг. 25; на фиг. 30 — разрез У вЂ” У на фиг. 16; на фиг. 31 — разрез Ф вЂ” Ф на фиг. 30; на фиг. 32 — узел Vl на фиг. 1 (на фиг. 5— нижнее положение переключателя); на фиг. 33 — то же (на фиг. 5 — верхнее положение переключателя); на фиг. 34 — трубки; на фиг. 35 — кольца с цапфами, вид сверху; 36 — то же, вид сбоку; на фиг. 37— разрез Х вЂ” Х на фиг. 33; на фиг. 38 — разрез Ц вЂ” Ц на фиг. 32; на фиг. 39 — разрез Ч вЂ” Ч на фиг. 33; на фиг. 40 — разрез Ш вЂ” LU на фиг. 1; на фиг. 41 узел Vll на фиг. 40. Веломобиль (фиг. 1, 2 и 4) содержит раму 1 с закрепленными креслами 2 и 3, с боков которой установлены передние 4 и задние 5 колеса. В передней части рамы 1 смонтированы мускульные приводы 6 и 7 ног и рук соответственно, а под креслами 2 и 3 накопители 8, причем мускульный привод 7 рук (фиг, 1) расположен над мускульным приводом 6 ног. Между накопителями 8 и осями 9 и 10 задних колес 5 смонтированы вариаторный редуктор 11 и дифференциал 12, кинематически связанные между собой угловой цепной передачей 13 (фиг. 2), а между редуктором 11 и накопителями 8 смонтированы дополнительный аккумулятор 14 крутяших моментов с переключателем 15, являющимся устройством управле5 10 l5 55 ния (фиг. 1 и 5), и угловая цепная передача 16. Каждый мускульный привод (6 и 7) содержит две зеркально симметричные цепные передачи 17 и 18 с цапфами 19, причем цапфы 19 каждого м скульного привода расположены относительно привода с внешней стороны (фиг. 1, 2, 4, 8 и 23). Цепные передачи 17 и 18 кинематически связаны между собой дополнительным ленточным аккумулятором 20, установленным соосно с ведущими звездочками 21 этих цепных передач, причем ведущие звездочки каждой цепной передачи 17 и 18 свободно установлены на валу. Ведущая звездочка 21 (фиг. 8 и 23) каждой цепной передачи 17 и 18 контактирует одной стороной с храповым смонтированным в корпусе рамы 1 устройством, содержащим подпружиненное (фиг. 8 и 12) храповое кольцо 22, имеющее боковые с одной стороны в виде пластин выступы 23, установленные в ответных долевых пазах корпуса рамы 1. С другой стороны, каждая ведущая звездочка 21 скреплена с внутренним концом спиральной пружины 24, внешний конец которой через подпружиненное храповое устройство, содержащее подпружиненное храповое кольцо 22 с боковыми выступами 23 в виде пластин, установленных в ответных долевых пазах втулки, скреплен с валом (фиг. 8 и 23). Каждая цепная передача 17 и 18 имеет устройство для натяжения цепей, выполненное в виде двух эксцентриковых колец 25 и 26, установленных одно в другом на ведомом валу 27 (фиг. 9 и 10). Каждая педаль: 28 — правая и 29— левая (фиг. 1, 2, 13, 14 и 15) мускульного привода ног смонтирована с возможностью поворачиваться на цапфе 19 поводка цепной передачи 17 и 18 и выполнена Г-образной (фиг. 15), причем на ее вертикальной стенке 30 образованы стойки 31 и 32, на передней стойке 31 (фиг. 14) смонтирован с возможностью возвратно поворачиваться и поступательно перемещаться прижим 33, а на задней стойке 32 смонтирован с возможностью возвратно поступательно перемещаться запотник 34, причем прижим 33 и запотник 34 взаимодействуют упругими сторонами со ступней ноги (фиг. 13 и 14). Каждый накопитель 8 расположен под креслом 2 или 3 и содержит спиральную пружину 35, концевые части которой выполнены U-образными (фиг. 27 и 28), чередующимися с прямыми цепочками, а в цилиндрических стенках подвижных колец 36 и 37 образованы соответствующие вертикальные и овальные окна с прямоугольными по ширине V-образных концов пружины вырезами. Крепление концевых частей спиральной пружины 35 с соответствующими кольцами 36 и 37 производится с помощью оваль1497098 ных пустотелых заклепок 38 (фиг. 18 и 19). Внутренний конец спиральной пружины 35 скреплен с кольцом 36 и втулкой 39, фик-. сируется от обратного поворота подпружиненным стопором 40 (фиг. 30 и 31). Подвижный и скрепленный со звездочкой цепной передачи стакан 41 .скреплен с кольцом 37 пластинами 42 с V-образными в поперечном сечении боковыми сторонами (фиг, 18 — 20). Такими же пластинами 43 скреплено кольцо 36 с втулкой 39 (фиг. 19). Крутящие моменты от мускульного привода 7 рук передаются с вала 44 (фиг. 1, 2 и 4) на вал 45 мускульных приводов 6 ног водителя и пассажира посредством обычных цепных передач 46 и 47 и смонтированного на валу 45 храпового устройства 48 (фиг. 2, 3 и 24), содержащего подпружиненное храповое кольцо 22, имеющее боковые с одной стороны выступы 23, установленные в ответных долевых пазах втулки, закрепленной на валу 34. Крутящие моменты мускульных приводов ног 6 и рук 7 с вала 45 в накопители 8 передаются посредством обычных цепных передач (фиг. 1, 2, 4, 5, 6 и 7) 49 и 50, (угловой цепной передачи 51), предохранительной моментной муфты 52 (фиг. 5), цепной передачи 53 (фиг. 6). Переключатель 15 (фиг. 1, 4 и 5) установлен соосно со звездочками цепной передачи 55 и выполнен в виде стержня 56 (фиг. 32 — 34), сцепленного со звездочкой цепной передачи 55 с возможностью возвратно поступательного перемещения. На одном торце стержня 56 образован внутренний кольцевой выступ 57, с которым контактирует могущая перемещаться возвратно-посту пательно по шлицам вдоль оси вала 58 шайба 59, находясь с валом в зацеплении (фиг. 32 и 33). На плоскости с одной стороны шайбы 59 образованы боковые параллельно валу 58 выступы 60, контактирующие с ответными углублениями 61 корпуса рамы 1 (фиг. 32— 34) . На цилиндрической поверхности стержня 56 переключателя 15 образована кольцевая проточка 62 (фиг. 34), с которой взаимодействуют внутренние выступы 63 кольца > 64, имеющего диаметрально противоположные радиальные цапфы 65, контактирующие проушинами П-образных в одной плоскости плеч 2-двуплечего рычага 66 и шлицы (не показаны), взаимодействующие с ответными шлицами звездочки угловой цепной передачи 16 (фиг. 32, 33 и 37). В стержне 56 образованы внутренние торцовые выступы 67, взаимодействующие с ответными пазами вала 58 и концевые с другой стороны стержня торцовые выступы 68, взаимодействующие с ответными пазами 69 звездочки дополнительной цепной передачи 70, кинематически связанной 5 ! О 55 с внутренним концом спиральной пружины дополнительного аккумулятора 15 крутящих моментов (фиг. 5, 32, 33, 34 и 38). В передней части рамы 1 смонтирована колонка 71 с рулевым управлением (фиг. 1, 2 и 4). С цапфами !9 поводков мускульного привода 7 рук взаимодействуют кисти рук пассажира через пластмассовые втулки 72 (фиг. 40). Спиральные пружины 35 выполнены с долевыми желобами, витки которых контактируют между собой по линиям. В предлагаемом веломобиле смонтированы три мускульных привода — два для ног водителя и пассажира и один для рук пассажира; два накопителя, переключатель и дополнительный аккумулятор крутящих моментов, при этом спиральные пружины в дополнительном аккумуляторе крутящих моментов мощнее спиральных пружин ленточных аккумуляторов крутящих моментов мускульных приводов ног и рук вместе взятых, т. е. мощнее в шесть раз для передачи крутящих моментов в накопители 8. Веломобиль работает в следующей последовательности. До начала. движения веломобиля необходимо произвести накопление энергии в накопителях 8 путем заводки спиральных пружин 35 для того, чтобы все внимание водителя было бы обращено на процесс трогания и выезд на дорогу. Процесс накопления потенциальной энергии в накопителях производится путем возвратно-поступательных перемещений поводков с цапфами 19 мускульных приводов ног и рук как водителя (только ног), так и пассажира в любой последовательности, частоте и амплитуде этих перемещений, т. е. могут перемещаться цапфы поводков мускульных приводов в любом сочетании от одного до шести. При возвратно-поступательном перемещении цапфы 19 поводка мускульного привода происходит поворот в одну сторону ведущей звездочки 21 каждой цепной передачи (17 и 18) мускульного привода. При повороте ведущих звездочек 21 цепных передач происходит заводка спиральных пружин 24 ленточного аккумулятора крутящих моментов (фиг. 8 и 23), так как ведущие звездочки 21 закреплены каждая с внутренним концом спиральной пружины 24, а внешний ее конец закреплен через подпружиненное храповое устройство с валом 44 (для мускульного привода рук) и с валом 45 (для мускульных приводов ног водителя и пассажира) (фиг. 2). На вал 44 передается крутящий момент от ведущих звездочек 21 цепных передач 17 и 18 мускульного привода 7 рук пассажира, а на вал 45 передаются крутящие моменты от ведущих звездочек 21 цепных передач 17 и 18 мускульных приводов ног водителя и пассажира. С вала 44 на вал 45 крутящий мо1497098 50 55 мент передается посредством цепных передач 46 и 47 через подпружиненное храповое устройство 48 (фиг. 2, 3 и 24). Мускульные приводы ног 6 и рук 7 обеспечивают закручивание спиральных пружин 35 накопителей 8 путем поворота их внутренних концов вокруг оси посредством цепных передач 46 и 47 (от мускульного привода 7 рук), 49 — 51, через половину аккумулятора 14, предохранительную муфту 52, цепную передачу 53 (фиг. 1, 2, 4, 5 и 6). Если, например, перемещается возвратнопоступательно только правая цапфа мускульного привода 7 рук из всех, то остальные ведущие звездочки 21 цепных передач 1? и !8 неподвижны (зубья храповых колец устройств удерживают их от поворота), а внешние храповые кольца 22 внешних храповых устройств аккумуляторов прощелкнваются, так как вал 44 поворачивается от крутящего момента правой ведущей звездочки 21 цепной передачи 17 мускуль ного привода 7, рук т. е. работает одна правая рука пассажира, а его левая рука и ноги пассажира и водителя неподвижны. В этом случае происходит накопление потенциальной энергии в накопителях 8 от возвратно-поступательных перемещений правой руки. Взведенные пружины 35 накопителей 8 передают накопленную энергию крутящим моментом на задние колеса 5 веломобиля посредством цепных передач 54 (фиг. 7), 55, 16 и 13 при прямом ходе и посредством цепных передач 54, 55, 16, 73 — 73 и 13 при обратном ходе н далее на редуктор 1! и дифференциал 12. Изменение направления движения веломобиля производится переключателем 74 обычной конструкции (фиг. 1, 2, 4 и 5), при этом передача крутящего момента от угловой цепной передачи 16 на редуктор 11 может идти напрямую, как показано на фиг. 1, 2 4 и 5, и через цепные передачи 73— 73 на редуктор, но в этом случае переключатель 74 займет положение, изображенное на фиг. 2 в тонких линиях. При сравнительно продолжительном спуске порядка 10 — 15 и более и при торможении необходимо проводить заводку спиральных пружин 35 путем поворота рычага 66 переключателя 15 (фиг. 1, 4, 32 и 33), находящегося с правой стороны водителя (повернутое положение рычага 66 переключателя 15 показано на фиг. 33), при этом торцовые выступы 68 стержня 56 переключателя находятся в зацеплении со звездочкой цепной передачи 10, а торцовые выступы 67 выходят из зацепления с валом 58 цепной передачи 53 и боковые выступы 60 шайбы 59 находятся в шлицевом зацеплении с валом 58 и расположены в приспособлениях 61 корпуса рамы 1, тем самым не позволяя раскручиваться наружным концам спиральных пружин 35. Происходит пере5 1О 25, 30 40 дача крутящего момента от звездочки угловой цепной передачи 16 на звездочку дополнительной передачи 70 и далее через ленточный аккумулятор 14 крутящих моментов (фиг. 1, 4 и 5) на закрутку внутренних концов спиральных пружин 35, при этом закрутка пружин 35 мускульными приводами 6 и 7 может производиться одновременно с закруткой от вращения задних колес 5 при спуске веломобиля через ленточный аккумулятор 14 крутящих моментов (верхняя его половина от задних колес и цепной передачи 70, и нижняя половина от мускульных приводов 6 и 7 и цепной передачи 50, фиг. 1 и 5). На фиг. 1, 4 и 5 переключатель 15 изображен в положении, когда движение веломобиля осуществляется при любом профиле дороги, включая и уклоны в случаях, когда водитель забыл повернуть рычаг 66 переключателя 15 на прекращение раскрутки наружных концов спиральных пружин 35 накопителей 8, в этом случае дополнительная цепная передача 70 выключена (не работает) и шайба 59 не застопорена и вращается вместе со звездочкой цепной передачи 16 (фиг. 32). В процессе накопления потенциальной энергии в спиральных пружинах 35 накопителей 8 наступает момент допустимого накопления энергии, после чего срабатывает предохранительная моментная муфта 52 (фиг. 5) и мускульные приводы 6 и 7 работают вхолостую. Предлагаемый веломобиль допускает различную комбинацию замены водителя пассажиром и между пассажирами как для заводки спиральных пружин, так и в качестве тренажеров рук и ног. В предлагаемом веломобиле нет ни единой шестерни, но есть из числа относительно сложных деталей звездочки, полу сферы и ролики. Формула изобретения Транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой человека, содержащее управляемые от рулевого привода передние колеса, ведущие колеса, сиденья, раму, на которой размещены два ножных привода, имеющих рычаги с педалями, установленными с возможностью возвратно-поступательного движения, и связанных кинем атически через передачу и муфт свободного хода с ведущим валом, ручной привод, имеющий цапфу с рукоятками и кинематически связанный с ведущим валом, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и облегчения управления за счет использования накопленной энергии мускульных приводов, оно снабжено дифференциалом, бесступенчатым редуктором, дополнительным, размещенным между сиденьями, и основными, 1497098 1О размещенными под сиденьями, аккумуляторами энергии пружинного типа, каждый из которых связан с одной стороны через передачи с ведущим валом, а с другой стороны — с входом бесступенчатого редуктора, выход которого через угловую гибкую передачу связан с дифференциалом привода ведущих колес, устройством переключения для связи соответствующего аккумулятора с бесступенчатым редуктором, орган управления которого размещен между размещенными поперек транспортного средства сиденьями, ленточными спиральными пружинами, установленными параллельно муф5 там свободного хода в месте связи ведомых элементов приводов с ведущим валом, ножные приводы размещены по бортам транспортного средства, а ручной привод смонтирован над ножным приводом, размещенным напротив сиденья для пассажира. 1497098 1497098 Фиг. 20 1497098 Ч7 Фиг. 2Ч 1497098 Л-Л фмГ. 12 1497098 ФМ8. 25 Ч1 ЧО ЧО 1497098 бб Фиг. И Х-Х Я б3 бб 1497098 tpge ЧО Фиг, Ч1 Состав итель И. Николаева Реда кто р Т. П арфе нова Техред И. Верес Корректор Э. Лончакова Заказ 4392 23 Тираж 480 Поди исное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
