Мускульный привод транспортного средства

 

Изобретение относится к коляскам для инвалидов и туристов, велосипедам для туристов и спортсменов. Сущность: привод содержит связанные с рамой две втулки, установленные на ведущей оси с возможностью свободного вращения в одном направлении. На раме установлены рычаги в виде шарнирно установленных стержней, на одном конце которых размещена рукоятка, а другой конец шарнирно связан с соответствующей втулкой. На обхватываемой и обхватывающей цилиндрических поверхностях соответственно втулки и ведущей оси выполнены винтовые канавки с углублениями с противоположными направлениями винтовых линий для размещения в них шариков. В самом глубоком месте углублений шарики подпружинены в радиальном направлении. 2 ил.

Изобретение относится к медицинскому, туристическому и спортивному оборудованию, а именно к коляскам для инвалидов и туристов, велосипедам для туристов и спортсменов.

Известны различные средства передвижения инвалидов. Например, инвалидная коляска, содержащая раму с колесами, приводной механизм в виде зубчатой рейки и двух шестерен, коромысла, тяги с пазами и опорным роликом для рейки, возвратную пружину, переключатель направления хода тележки и направляющие зубчатой рейки, причем в одном пазу тяги размещена ось одной из шестерен, в другом ограничитель хода тяги. Переключатель соединен с коромыслом [1] Эта тележка имеет низкий КПД ее приводного механизма, что создает большие трудности при пользовании ею.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является привод, приводимый в действие мускульной силой человека.

Мускульный привод транспортного средства, имеющего раму и колеса, содержит установленные на ведущей оси с возможностью свободного вращения в одном направлении две втулки, связанные с рамой [2] В этой коляске гибкие связи по долговечности являются проблематичными и коляска из-за того, что привод находится на одной оси, общей для обоих ведущих колес, требует специальное рулевое устройство для управления направлением движения коляски.

Задачей изобретения является создание мускульного привода транспортного средства, не имеющего гибких связей, которые не всегда обеспечивают достаточную долговечность привода, а также обладающие конструктивными возможностями его применения для каждого ведущего колеса по одному отдельно.

Данный привод содержит соосно связанные с ведущими колесами две втулки через две шариковые винтовые передачи с взаимообратными направлениями винтовой линии. Винтовые канавки передач выполнены на обоих цилиндрических поверхностях: охватывающей и охватываемой. На этих поверхностях выполнены соответственно углубления для шариков, находящихся и в этих винтовых канавках. Эти углубления выполнены вытянутыми вдоль оси втулки с наклоном дна от одной стенки к другой с разными направлениями наклона дна углублений для обоих винтовых передач. На самом глубоком месте углублений имеются упругие пластины. Эта подвижная втулка имеет кинематику ее возвратно-поступательного движения вдоль ее оси через рычаги.

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый привод; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Транспортное средство в виде трех- или четырехколесной коляски содержит раму 1, в которой выполнены соосные подшипники 2, в которых находятся оси 3, каждая из которых жестко связана с одним из двух ведущих колес 4. На оси 3 находится по втулке 5, шарнирно через стержни 6 и 7 связанной со стержнем 8, находящимся в подшипнике 9, выполненном в раме 1. Со стержнем 8 консольно жестко связан pычаг 10 с рукояткой 11. Стержень 6 связан с втулкой 5 цилиндрическим шарниром 12, а со стержнем 7 цилиндрическим шарниром 13. Стержень 7 связан со стержнем 8 цилиндрическим шарниром 14. Ось шарнира 12 перпендикулярна оси втулки 5, а оси шарниров 13 и 14 перпендикулярны оси шарнира 12. Втулка 5 связана с осью 3 двумя винтовыми передачами: через винтовую канавку 15, выполненную на внутренней цилиндрической поверхности втулки 5, и винтовую канавку 16, выполненную на наружной цилиндрической поверхности оси 3. В канавках 15 и 16 находятся соответственно одинаковые шарики 17 и 18, находящиеся соответственно в углублениях 19 и 20, выполненных соответственно на наружной цилиндрической поверхности оси 3 и на внутренней цилиндрической поверхности втулки 5. Винтовые линии канавок 15 и 16 одинаковы, имеют 1,5-8 витков, но направления их взаимообратны. Углубления 19 и 20 выполнены в виде канавок вдоль оси втулки 5 длиной 1,5-3 их ширины с наклоном их дна от одной дальней стенки к другой с изменением глубины от одного радиуса шарика 17 до двух радиусов шарика 17. Направления наклонов дна углублений 19 и 20 взаимообратны. На дне углублений 19 и 20 в самом глубоком их месте закреплены под наклоном одним концом от дальней стенки, например, винтами в дополнительном углублении, чтобы уровень дна сохранялся и через отверстие для отвертки, в которое не проходит шарик 17 (не показано) пружинистые пластины 21, которые при их поджатии позволяют шарикам 17 и 18 полностью уходить в углубления 19 и 20, а при отжатии их упругими силами выступать над их радиусами соответственно из углублений 19 и 20.

Движение коляски осуществляется за счет возвратно-вращательного движения через рукоятки 11 рычагами 10 сидящим в коляске. Через стержни 8, 7 и 6 это движение преобразуется в возвратно-поступательное движение втулки 5 на оси 3. При этом происходит возвратно-вращательное движение стержня 7 относительно стержня 8 в шарнире 14, а также стержня 8 в подшипнике 9. Возвратно-вращательно в шарнире 13 движутся относительно друг друга стержни 7 и 6, а в шарнире 12 стержень 6 относительно втулки 5. Возвратно-поступательное движение втулки 5 через ее винтовые соединения преобразуется во вращательное движение в одну сторону с постоянной скоростью оси 3 вместе с колесом 4. При этом, когда направление этого движения втулки 5 направлено в сторону уменьшения глубины углублений 19 или 20, то шарики 17 или 18 под действием сил трения оказываются у стенки углублений 19 или 20 с наибольшей глубиной и поэтому не могут участвовать в винтовом зацеплении, а перекатываются вдоль поверхности втулки 5, пересекая соответственно канавки 15 или 16. Безударность этого пересечения обеспечивают пружинистые пластины 21, которые находятся на этом участке дна углублений 19 или 20 и которые поджимают шарики 17 и 18 к поверхности втулки постоянно, предотвращая этим самым ударные нагрузки. Другие же шарики 18 или 17 оказываются у противоположной стенки углублений 20 и 19 с наименьшей глубиной, так как направления наклона дна углублений 19 и углублений 20 противоположны. Это обеспечивает их взаимодействие с соответствующей им винтовой канавкой 15 или 16 с образованием крутящего момента. Шарики 17 и 18 работают, как в обгонной муфте. При движении рычагом 10 через рукоятку 11 в одну сторону крутящий момент создается через одну винтовую канавку 16 или 15, а при движении рычагом 10 в другую сторону через другую. Для движения коляски по прямой достаточно синхронной работы обоими рычагами 10. Для поворота достаточно нарушить эту синхронность. От рычагов 10 движение коляски назад возможно при изменении направления наклона дна на обратное у обоих углублений 19 и 20.

Формула изобретения

МУСКУЛЬНЫЙ ПРИВОД ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, имеющего раму и колеса, содержащий установленные на ведущей оси с возможностью свободного вращения в одном направлений две втулки, связанные с рамой, отличающийся тем, что связь втулок с рамой выполнена в виде шарнирно установленных на раме по числу втулок рычагов, каждый из которых выполнен в виде шарнирно соединенные стержней, на одном конце которых размещена рукоятка, а другой конец шарнирно связан с соответствующей втулкой, при этом на обхватываемой и обхватывающей цилиндрических поверхностях соответственно втулки и ведущей оси выполнены винтовые канавки с противоположным направлением винтовых линий для размещения в них шариков, а на противоположных указанным цилиндрическим поверхностям выполнены углубления для размещения шариков, вытянутые в осевом направлении с направлением наклона дна вдоль их вытянутости в разные стороны, при этом в самом глубоком месте углублений шарики подпружинены в радиальном направлении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2