Веломобиль

 

Использование: в транспорте, приводимом в действие мускульной силой человека. Сущность изобретения: веломобиль содержит размещенные в кузове рулевую колонку, по меньшей мере одно переднее колесо, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения педали, связанные гибкими элементами со шкивами вариатора, установленными соосно одному из шкивов, на котором закреплен одним концом и запасован гибкий элемент, закрепленный другим концом и запасованный на другом шкиве, установленном на другой оси и связанном храповым механизмом с зубчатым колесом, которое связано цепью с зубчатым колесом аккумулятора, связанного зубчатой передачей с осью заднего моста с колесами. При нажатии на педали гибкие элементы приводят во вращение шкивы вариатора, который через аккумулятор передает вращение колесам заднего моста. 1 з. п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в действие мускульной силой человека.

Известен веломобиль, содержащий ведущий мост, корпус, связанные с корпусом кожухи, ведущую ось со шлицами, установленную на ступице внутри корпуса звездочку цепной передачи (а. с. N 189321, кл. В 62 К 5/04).

Известен веломобиль, содержащий раму со смонтированным на ней сиденьем, связанное с рулевой колонкой переднее колесо, задние колеса с приводом от педалей и кабину с ветровым стеклом, полом и крышей, соединенной с боковыми дверками и задней стенкой. Pама выполнена плоской П-образной формы и снабжена на передней поперечине шарнирами для соединения с рулевой колонкой и ветровым стеклом, а в задней части - шарнирами для крепления пола (а. с. N 749727, кл. В 62 К 15/00).

Недостатки указанного решения - ограниченные функциональные возможности и сложность конструкции.

Наиболее близким к заявленному является веломобиль, содержащий размещенные в кузове рулевую колонку, задний мост с колесами, по меньшей мере одно переднее колесо, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения педали аккумулятор энергии, зубчатое колесо которого цепью соединено с зубчатым колесом вариатора.

Недостаток известного решения - сложность и металлоемкость.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в веломобиле, содержащем размещенные в кузове рулевую колонку, задний мост с колесами, по меньшей мере одно переднее колесо, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения педали, аккумулятор энергии, зубчатое колесо которого с цепью соединено с зубчатым колесом вариатора, последний образован гибким элементом, который закреплен своими концами и запасован на по меньшей мере двух, смонтированных в корпусе, шкивах, первый из которых, шарнирно установленный на первой оси, выполнен с зубьями на ободе, образующими храповое колесо для зацепления с зубом коромысла, которое шарнирно упруго соединено с водилом, которое жестко закреплено на указанной первой оси и связано с механизмом расцепления, образованным жестко закрепленным на корпусе кулачком для взаимодействия с шаровой опорой, выполненной на коромысле, и подпружиненным относительно корпуса шариковым фиксатором для взаимодействия с водилом, причем не первой оси установлено по меньшей мере две пары ступенчатых шкивов, на одной ступени каждой из которых запасован гибкий элемент, связанный с одной из указанных педалей, а на другой дополнительный подпружиненный относительно корпуса гибкий элемент. В полости каждой пары шкивов размещены храповые механизмы, ответные части которых жестко связаны соответственно со шкивом и с первой осью. Другой шкив шарнирно установлен на другой оси и выполнен ступенчатым, на второй его ступени запасован подпружиненный относительно корпуса гибкий элемент, и соединен храповым механизмом с указанным зубчатым колесом, шарнирно установленным на другой оси и связанным дополнительным храповым механизмом с корпусом.

Аккумулятор энергии образован шарнирно установленной на оси, которая закреплена на кузове, полой фасонной опорой, несущей разнесенные вдоль ее оси диски, связанные между собой расположенными по периферии дисков дополнительными осями, на которых шарнирно установлены шайбы, образующие барабан с демпфирующими компенсаторами, на котором запасован гибкий элемент, каждый конец которого закреплен на соответствующем водиле, одно из которых жестко закреплено на указанной оси с одной стороны барабана, а другое, расположенное с другой стороны барабана, жестко закреплено на ступице, которая установлена с возможностью вращения на указанной опоре и жестко связана с указанным зубчатым колесом. На оси жестко закреплена дополнительная ступица, с которой жестко связаны тормозной диск и дополнительное зубчатое колесо, связанное цепной передачей с задним мостом.

На фиг. 1 изображен веломобиль, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - трансмиссия; на фиг. 4 - вариатор, вид сбоку; на фиг. 5 - то же, вид сверху; на фиг. 6 - элементы вариатора; на фиг. 7 - аккумулятор.

Веломобиль содержит задний мост 1, с колесами 2, переднее колесо 3, рулевую колонку 4, сиденье 5, привод с педалями 6, кузов 7, вариатор 8, аккумулятор 9. Аккумулятор 9 образован полой фасонной опорой 10, подвижно установленной на оси 11. На полой фасонной опоре размещен секционный барабан 12, выполненный в виде набора втулок, жестко соединенных с размещенными между ними фланцевыми дисками - опорами 13, 14, 15, 16. На периферии фланцевых дисков 13, 14, 15, 16 выполнены соосные отверстия на осях, которые жестко соединяют эти диски между собой, образуя опору под демпфирующие компенсаторы, выполненные в виде комплектов шайб 23, 24, 25. Шайбы установлены на осях шарнирно и образуют вместе с осями барабан, на который накладывается гибкий элемент 26. Аккумулятор содержит установленные на полой опоре 10 ступицу 27 и на оси аккумулятора 11 ступицу 28. На ступице 28 жестко закреплены звездочка 29 и тормозной диск 30, на ступице 27 жестко закреплены звездочка 31 и водило 32. На оси 11 жестко закреплено водило 33. Полая опора 10 выполнена в виде полого вала, жестко соединенного с обоймой 34, имеющей сквозные пазы. Полая опора 10 и обойма 34 установлены шарнирно на оси 11. Обойма 34 жестко соединена с кузовом 7 и выполняет роль кронштейна. Гибкий элемент 26 одним концом соединен с водилом 32, другим - с водилом 33. Ступицы 27 установлены на полой опоре 10 с возможностью вращения (подвижно). Ступица 28 закреплена на оси 11 неподвижно. Вариатор образован (двумя и более) кассетами 35, 36, размещенными в кожухе 37 и соединенными общими гибким элементом 38 и механизмами фиксации и расцепления. Механизм фиксации выполнен в виде водила 39, жестко соединенного с осью 40 и взаимодействующих с водилом 39 зубьев 41 храповика. Зубья 41 жестко (монолитно) соединены со щечкой шкива 42 и взаимодействуют с зубом коромысла 43, шарнирно закрепленного на водиле 39 и подпружиненного пружиной 44 относительно водила 39. Механизм расцепления выполнен в виде сектора 45 с кулачковым профилем и шаровой опорой 46. Водило 39 (периодически) контактирует с шариком 47, подпружиненным пружиной 48 в сторону водила 39. Каждая из кассет 35, 36 выполнена в виде шкива 42 и 49 подвижно (шарнирно) установленного на оси 40 и 50 и снабженного щечками 51, 52, и 53, 54, т. е. шкивы выполнены в виде катушки. Кассета 35 снабжена катушками 55 и 56 с храповыми механизмами 57 и 58, жестко установленными на оси 40. Кассета 36 снабжена дополнительным шкивом 59, храповыми механизмами 60 и 61 и звездочкой 62. Катушки 55 и 56 снабжены (двумя и более) ручьями 63 и 64, 65 и 66, на которых размещены витки дополнительных гибких элементов 67, 68, 69,70. Гибкие элементы 67 и 69 подпружинены, а 68 и 70 - соединены с педалями. На щечке 51 шкива 42 установлены (жестко закреплены) упоры (зацепы) 71, взаимодействующие с узлами переключения передач 72 и 73. Узлы переключения 72 и 73 размещены на кожухе 37. Храповые механизмы 57 и 58 размещены в полости катушек 55, 56. Храповой механизм 61 размещен на щечке 54 шкива 49, а храповой механизм 60 размещен на кожухе 37. Звездочка 62 свободно установлена на оси 50 и снабжена колесами 74, 75, размещенными на ее торцах. Дополнительный шкив 59 снабжен ручьем 76, на котором размещен гибкий элемент 77.

Веломобиль работает следующим образом.

Водитель нажатием ноги на одну из педалей от исходного до конечного положения, через гибкую связь усилие передает на подпружиненную катушку вариатора и катушка за одно нажатие педали делает целый оборот. Подпружиненные катушки через храповые механизмы связаны с осью, на которой находится свободно (шарнирно) кассета и жестко - водило с коромыслом расцепляющего устройства. Кассета связана гибкой связью со второй подпружиненной кассетой, которая через храповой механизм связана со звездочкой и звездочка через второй храповой механизм взаимодействует с корпусом для устранения обратного хода звездочки. Первая кассета совершает (360^о- α) оборота, вторая кассета совершает часть оборота или несколько оборотов в зависимости от числа витков первой кассеты (или от номера передач). Итак усилие от ноги передается через гибкую связь на подпружиненную катушку, катушка через храповой механизм передает валу, вал через водило и храповой механизм первой кассеты. Кассета закрепленным на ней гибким концом связи, через гибкую связь передает усилие другой (второй) подпружиненной кассете. С кассеты - через храповой механизм - звездочке. Звездочка через цепь усилие передает звездочке аккумулятора. Звездочка аккумулятора находится на ступице и жестко связана с водилом. Ступица шарнирно закреплена на корпусе. Усилие от звездочки аккумулятора передается водилу, водило через рабочий элемент передает усилие следующему водилу, находящемуся на валу, через вал ступице. На ступице (жестко) находятся тормозной диск и звездочка. Усилие при заторможенном тормозном диске будет накатываться на гибком рабочем элементе. Усилие при расторможенном тормозном диске будет передаваться через звездочку и цепь звездочке заднего моста. Звездочка заднего моста через храповые механизмы усилие будет передавать ступице. На ступице находятся тормозные диски, а на корпусе - дисковые тормоза. Со ступиц усилие будет передаваться через полуоси ведущим колесам. За одно нажатие на педаль первая кассета делает (360^о- α) оборота и возвращается в исходное положение за счет расцепляющего устройства и второй подпружиненной кассеты. Для перехода на другой номер передач (на другую скорость) имеется переключатель (командное устройство). Нажатием ручки в ту или другую сторону увеличивается или уменьшается номер передачи (уменьшается или увеличивается нагрузка). С переключателем передач взаимодействуют два исполнительных механизма. Сменой гибкого элемента кассет (изменением толщины ленты) есть возможность изменить количество и качество передач.

Формула изобретения

1. ВЕЛОМОБИЛЬ, содержащий размещенные в кузове рулевую колонку, задний мост с колесами, по меньшей мере одно переднее колесо, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения педали, аккумулятор энергии, зубчатое колесо которого цепью соединено с зубчатым колесом вариатора, отличающийся тем, что вариатор образован гибким элементом, который закреплен своими концами и запасован на по меньшей мере двух смонтированных в корпусе шкивах, первый из которых, шарнирно установленный на первой оси, выполнен с зубьями на ободе, образующими храповое колесо для зацепления с зубом коромысла, которое шарнирно упруго соединено с водилом, которое жестко закреплено на указанной первой оси и связано с механизмом расцепления, образованным жестко закрепленным на корпусе кулачком для взаимодействия с шаровой опорой, выполненной на коромысле, и подпружиненным относительно корпуса шариковым фиксатором для взаимодействия с водилом, причем на первой оси установлены по меньшей мере две пары ступенчатых шкивов, на одной ступени каждой из которых запасован гибкий элемент, связанный с одной из указанных педалей, а на другой - дополнительный подпружиненный относительно корпуса гибкий элемент, причем в полости каждой пары шкивов размещены храповые механизмы, ответные части которых жестко связаны соответственно со шкивом и с первой осью, при этом другой шкив шарнирно установлен на другой оси и выполнен ступенчатым, на второй его ступени запасован подпружиненный относительно корпуса гибкий элемент, и соединен храповым механизмом с указанным зубчатым колесом, шарнирно установленным на другой оси и связанным дополнительным храповым механизмом с корпусом.

2. Веломобиль по п. 1, отличающийся тем, что аккумулятор энергии образован шарнирно установленной на оси, которая закреплена на кузове, полой фасонной опорой, несущей разнесенные вдоль ее оси диски, связанные между собой расположенными по периферии дисков дополнительными осями, на которых шарнирно установлены шайбы, образующие барабан с демпфирующими компенсаторами, на котором запасован гибкий элемент, каждый конец которого закреплен на соответствующем водиле, одно из которых жестко закреплено на указанной оси с одной стороны барабана, а другое, расположенное с другой стороны барабана, жестко закреплено на ступице, которая установлена с возможностью вращения на указанной опоре и жестко связана с указанным зубчатым колесом, при этом на указанной оси жестко закреплена дополнительная ступица, с которой жестко связаны тормозной диск и дополнительное зубчатое колесо, связанное цепной передачей с задним мостом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7