Подвесной мотопривод велосипеда

 

Использование: в приспособлениях двигателей внутреннего сгорания для приведения в движение транспортных средств с мускульным приводом, для приведения в движение всех типов велосипедов, мопедов, веломобилей, инвалидных колясок, различных самодельных самоходных устройств. Сущность: повышение удобства пользования стандратным велосипедом любого типа, преобразование его в веломопед и, обратно, с сохранением надежности и ездовых качеств велосипеда при педалировании. Результат достигается объединением двигателя, топливного бака, обтекателя и багажника в компактный, быстросъемный, функционально законченный силовой модуль, совместимый со всеми стандартными типами велосипедов, закрепляемый тремя зажимами на вилке переднего колеса и равномерно распределяющий по ней нагрузки, а также защищающий ноги водителя при езде вблизи препятствий и при падениях. Для передачи момента переключения скоростей (и как узел разъема) к ободу переднего колеса гайками на ниппелях спиц крепится внутренняя шестерня, а на выходном валу двигателя - блок звездочек, которые вводятся в зацепление или, наоборот-расцепляются рукояткой, перемещающей двигатель. Топливный бак - легкоудаляемый, сменный, бутылочной формы заполняется горючим и герметизируется в производственных условиях для продажи через розничную торговую сеть, что дает возможность быстрой заправки топливом и позволяет держать веломопед в городской квартире. 7 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, в частности к вспомогательному приводу, для приведения в движение транспортных средств с мускульным приводом, и может быть использовано для приведения в движение всех типов велосипедов, мопедов, веломобилей, инвалидным колясок, различных самодельных самоходных устройств при возможности установки в требуемый момент подвесного мотопривода на транспортное средство или его съема.

Технической задачей является создание подвесного мотопривода велосипеда любого типа в виде компактного, съемного устройства со сменными топливными баками бутылочной формы различной емкости, устанавливаемого на рулевую вилку и передающего вращение на переднее ведущее колесо, независимо от педального привода заднего колеса через шестеренчатую передачу, обеспечивающую переключение диапазонов скоростей движения, что повышает удобство пользования стандартным велосипедом, позволяя преобразовать его в веломопед и обратно, с сохранением надежности и ездовых качеств при педалировании. Сохранение ездовых качеств при педалировании велосипеда с установленным на нем подвесным мотоприводом подразумевает уменьшение общих потерь кинетического движения веломашины без мотопривода, что достижимо при исключении (минимизации) сопротивления движению со стороны вращающихся частей трансмиссии неработающего двигателя.

Известен подвесной, велосипедный привод, устанавливаемый на стандартный велосипед любого типа и имеющий механизм преобразования возвратно-поступательного движения рукоятки во вращательное движение ведущего колеса, которое фрикционно передает вращение на переднее колесо велосипеда.

Однако недостатками известного подвесного велосипедного привода являются фрикционная передача, отсутствие двигателя, невозможность переключения диапазонов скорости. Фрикционная передача ненадежна, в сырую погоду проскальзывает, а при наличии двигателя быстро изнашивает покрышку переднего колеса.

Известен также стационарный мотопривод, устанавливаемый вместе с коробкой скоростей на вилке переднего колеса, закрытой пластмассовым обтекателем, и передающий вращение на это колесо через цепную или ременную передачу. Этот мотопривод, выбранный в качестве прототипа, является наиболее близким по назначению и технической сущности к предлагаемому подвесному мотоприводу велосипеда. Его двигатель питается топливом по имеющему кран прозрачному пластмассовому трубопроводу от стационарного бензобака изменяемой емкости, изготавливаемого экструзией из прозрачной пластмассы с антистатическими свойствами. Бензобак представляет собой набор замкнутых полостей, снабженных в верхних и нижних частях конусами с отверстиями, уплотненными полыми конусными втулками, и стянутых бандажами через уплотнительные прокладки.

Недостатками данного мотопривода, который часто бывает не нужен при мускульном приводе, являются сложность и длительность его установки на переднюю вилку (съема), обусловленные множеством точек крепления и присоединения. Трансмиссия двигателя, включающая коробку скоростей и цепную или ременную передачи, сложна и для удаления с велосипеда должна иметь узел разъема. Вращающиеся части трансмиссии при заглушенном двигателе оказывают значительное сопротивление движению велосипеда от педального привода. Возросшие динамические нагрузки на повышенных скоростях, развиваемых двигателем относительно средней скорости, обеспечиваемой педалированием, обуславливают ускоренный износ рулевой вилки веломашины вплоть до ее поломок вблизи нижнего подшипника рамы, приводящий к снижению надежности стандартного велосипеда.

Недостатками бензобака являются сложность и длительность его установки ан велосипед (съемка), сложность и длительность присоединения (отделения) постоянно подключенного к нему трубопровода, сложность и длительность присоединения (удаления) дополнительных емкостей, сложность изготовления такого бензобака из всех материалов кроме пластмасс. Заправка этого бензобака горючим возможна лишь на велосипеде.

Кроме того элементы мотопривода (двигатель, обтекатель, секционный топливный бак, трубопровод и другие) не образуют единого, функционально и конструктивно законченного, совместимого со всеми стандартными типами велосипедов устройства.

Указанные недостатки устраняются тем, что в известный мотопривод, закрепленный кронштейном на рулевой вилке стандартного велосипеда, содержащий двигатель внутреннего сгорания с передачей на переднее ведущее колесо, обеспечивающей переключение диапазонов скоростей движения и независимой от педального привода заднего колеса, имеющий прозрачный пластмассовый трубопровод с краном, соединенный с секционным топливным баком из прозрачной с антистатическими свойствами пластмассы изменяемой емкости, и пластмассовый обтекатель, ведены блок звездочек разного диаметра с коническими ловителями, размещенный на выходному валу двигателя, подвешенного к кронштейну крепления, и внутренняя шестерня, закрепленная на ободе ведущего колеса, а также пластмассовый багажник, подвешенный к кронштейну крепления симметрично двигателю, кронштейн крепления выполнен съемным, имеющим в своей верхней части плоский крюк в виде прорезанного пазом кольца с коническим отверстием в центре, прижимаемый к подвижной обойме верхнего подшипника рамы центрирующей гайкой велосипедного руля, и в нижней части два широких зажима, фиксируемые винтами на рогах вилки переднего колеса, секционный топливный бак сделан сменным, в виде одного или нескольких (способных свинчиваться между собой) топливных баков бутылочной формы емкостью 1, 2, или 3 кубических дециметра, соединяемых с трубопроводом подпружиненной полой иглой на его приемном конце и удерживаемых на кронштейне крепления обтекателем.

Двигатель закреплен на держателях в нижней части съемного кронштейна крепления с левой или правой сторон шаровой или цилиндрической опорой с возможностью перемещения вокруг нее при помощи рукоятки по пазам дуговой направляющей на небольшой угол в плоскости движения велосипеда. С помощью этой же рукоятки возможны также поворот двигателя вокруг шаровой опоры или осевое перемещение вдоль цилиндрической опоры перпендикулярно движению велосипеда в пределах ширины промежутка между пазами дуговой направляющей, определяемой толщиной звездочки блока выходных шестерен. Люфт в пазах выбирается при этом пружиной.

Это дает возможность вводить в зацепление с внутренней шестерней обода ведущего колеса разного диаметра звездочки из блока шестерен на выходном валу двигателя, обеспечивая требуемые диапазоны скоростей веломопеда. Причем цилиндрическая опора целесообразная при двухскоростной передаче, а шаровая - при трех и более диапазонах скоростей.

Надежность зацепления (расцепления) звездочек, выходного вала двигателя с внутренней шестерней обода ведущего колеса обеспечивается кольцевой пружиной, закрепленной на серьгах рукоятки перемещения двигателя и кронштейна крепления. При обратном перемещении рукоятки звездочки блока шестерен на выходном валу двигателя выводятся из зацепления с внутренней шестерней обода ведущего колеса и фиксируются в этом положении кольцевой пружиной, что обеспечивает свободное движение с мускульным приводом и позволяет снять мотопривод с велосипеда.

На рукоятке расположены ручка сцепления и кнопка глушения двигателя. Внутренняя шестерня ведущего колеса велосипеда закреплена на его ободе венцом с пазами, прижимаемым к поверхности обода гайками на усиленных ниппелях спиц. В случае крепления внутренней шестерни стандартными ниппелями на них плотно надевается и обжимается разрезная втулка с внутренней и наружной резьбой из материала повышенной (по сравнению с материалом ниппеля) твердости. При этом грани ее внутренней резьбы врезаются в материал ниппеля. На обжатую разрезную втулку наворачиваются две разрезные широкие гайки, которые прижимают поверхность вокруг пазов венца внутренней шестерни к ободу ведущего колеса и контрятся между собой. Причем эта поверхность выполняется шероховатой для лучшего сцепления с ободом. Возникающие деформации компенсируются упругостью разрезных гаек. Напрессованная до обода и частично входящая в отверстие обода своим конусным торцом разрезная втулка усиливает к срезающим нагрузкам стандартный ниппель спицы.

Обтекатель несет на себе фару с ее выключателем, разнесенные указатели поворота с переключателем, питаемые через стабилизатор от магнитного двигателя, и удерживает на кронштейне крепления сменный топливный бак или несколько свинченных между собой баков бутылочной формы из тонкого алюминия или прозрачной электропроводной пластмассы емкостью 1, 2 или 3 кубических дециметра. На обтекателе имеется ручка для удобства установки топливного бака на мотопривод, а для очистки горючего от ферромагнитных частиц закреплен постоянный магнит. Трубопровод, размещенный на кронштейне крепления, имеет на приемном конце подпружиненную полую иглу для подачи топлива в двигатель с надетым на нее уплотнителем, совмещенным с пластмассовым (в форме чаши) сборником, предотвращающим утечку горючего при удалении с мотопривода использованного, но неопорожненного топливного бака. Трубопровод соединяется с полостью топливного бака проколом этой иглой днища глухого пластмассового патрубка или пластмассовой крышки алюминиевого сливного патрубка при установке бака в ложе кронштейна крепления. Игла трубопровода при снятом топливном баке закрывается пластмассовым колпачком, закрепленным на трубчатом пластмассовом поводке, выходящем в полость сборника у основания иглы и одновременно являющимся патрубком для слива топлива из полости сборника. Для прекращения подачи топлива к двигателю на длительных остановках используется перистальтический зажим-кран. Сменный топливный бак мотопривода, изготовленный из прозрачной с антистатическими свойствами пластмассы, выполнен с двумя кольцевыми канавками для надежной фиксации обтекателем в ложе кронштейна крепления. Игла трубопровода при снятом топливном баке закрывается пластмассовым колпачком, закрепленным на трубчатом пластмассовом поводке, выходящем в полость сборника у основания иглы и одновременно являющимся патрубком для слива топлива из полости сборника. Для прекращения подачи топлива к двигателю на длительных остановках используется перестальтический зажим-кран.

Сменный топливный бак мотопривода, изготовленный из прозрачной (с антистатическими свойствами) пластмассы, выполнен с двумя кольцевыми канавками для надежной фиксации обтекателем в ложе кронштейна крепления. Он имеет глухой патрубок с наружной резьбой, на который навернуто обеспечивающее устойчивость пластмассовое основание, отформованное в виде кольца с центральным отверстием, в котором выполнена резьба. Основание несет на себе заглушку в виде пластмассового шурупа на пластмассовом поводке, предназначенную для герметизации использованных, но не полностью опорожненных топливных баков. Утопленная горловина бака закрыта ввинчивающейся прозрачной пластмассовой крышкой с наружной резьбой, фиксируемой в завинченном состоянии отрывным пластмассовым кольцом. Крышка отформована с небольшим отверстием в боковой стенке на середине резьбы, предназначенным для разгерметизации топливного бака при регулировке подачи горючего. Отверстие открывается при ослаблении крышки и подает в полость бака воздух, что позволяет двигаться топливу в двигатель. Открыт или закрыт доступ атмосферного воздуха в сменный топливный бак определяется по положению цветных меток, нанесенных на корпус бака и крышку. Сменный топливный бак, изготовленный из тонкого алюминия, отличается от пластмассового только тем, что его патрубок является сливным, заглушенным навернутой на него прозрачной пластмассовой крышкой, несущей на себе заглушку в виде пластмассового шурупа на пластмассовом поводке, которая завинчивается в отверстие, оставленное в крышке патрубка приемной иглой трубопровода, при удалении бака с мотопривода.

Сменные топливные баки заполняются горючим на промышленных разливных установках для продажи на автозаправочных станциях и в хозяйственных магазинах розничной торговой сети.

Пустой топливный бак, стоящий на мотоприводе, через его утопленную горловину может заново заполняться горючим.

Наличие у сменных топливных баков совместимых с утопленными головинами патрубков позволяет собирать из них свинчиванием баки большей емкости, при этом в днищах глухих патрубков, после свинчивания, через утопленную горловину проделываются длинной иглой отверстия.

Съемный пластмассовый багажник, продолжающий очертания и сравнимый размерами с обтекателем и корпусом двигателя, подвешен на трех серьгах к кронштейну крепления симметрично двигателю с другой стороны колеса.

Пластмассовые топливные баки, обтекатели и подвесные багажники мотоприводов подростковых велосипедов могут быть изготовлены в виде персонажей фольклора разных народов.

Для обоснования существенности отличительных признаков заявляемого устройства, формирующих технические результаты изобретения, рассмотрим, как обеспечиваются требуемые свойства в известных решениях при отсутствии вновь введенных либо измененных съемного кронштейна крепления, блока звездочек разного диаметра на выходном валу двигателя и внутренней шестерни, закрепленной на ободе переднего ведущего колеса, сменных топливных баков бутылочной формы емкостью 1, 2 и 3 кубических дециметра или более, трубопровода с подпружиненной полой иглой, уплотнителем и сборником топлива на приемном конце, обтекателя, удерживающего сменный топливный бак на кронштейне крепления мотопривода, и багажника, подвешенного на кронштейн симметрично двигателю.

В этих случаях, при необходимости короткой поездки на велосипеде только с педальным приводом, либо наоборот, длительной поездки преимущественно с моторным приводом, съем или установка двигателя с трансмиссией, включающей коробку скоростей и цепную или ременную передачу, секционный топливный бак, трубопровод с краном, затруднительны, что обуславливается множеством точек крепления и соединения (разъединения) таких агрегатов. Неудаленная с велосипеда трансмиссия своими вращающимися частями при заглушенном двигателе оказывает значительное сопротивление движению от педального привода. Кроме того, на повышенных скоростях, развиваемых двигателем, относительно средней скорости, обеспечиваемой педалированием, возрастают динамические нагрузки, приводящие к ускоренному износу, вплоть до поломок стандартной рулевой вилки вблизи нижнего подшипника велосипедной рамы.

Вновь вводимый кронштейн крепления с компактно-размещенными на нем двигателем, сменным топливным баком, трубопроводом, обтекателем и багажником, имеющий на стандартной рулевой вилке велосипеда всего три узла крепления, равномерно распределяя по ней нагрузки, препятствует износу и излому вилки в области нижнего подшипника велосипедной рамы.

Кроме того, блок звездочек разного диаметра на выходному валу двигателя и внутренняя шестерня, закрепленная венцом с пазами, зажимаемым гайками на ниппелях спиц обода ведущего колеса, исключают отдельную коробку скоростей и образуют узел разъединения трансмиссии, обеспечивающий в совокупности с тремя разъемными крепежными узлами кронштейна крепления установку и съем мотопривода. После съема мотопривода с рулевой вилки внутренняя шестерня, оставшаяся на ободе, как и сам обод со спицами, не оказывает ощутимого сопротивления движению велосипеда от педального привода, а пазы венца, которым она крепится к ободу, позволяют скорректировать для нее восьмерку колеса.

В известных решениях двигатель питается топливом по трубопроводу из стационарного топливного бака изменяемой емкости, представляющего собой набор замкнутых полостей, соединенных в верхних и нижних частях уплотненными конусами с отверстиями и стянутых бандажами. Такой топливный бак трудно заправить, поскольку для этого необходима мерная разливка из другой емкости. Кроме того здесь затруднительны съем или, наоборот, установка, а также изменение общей емкости бака, что обуславливается множеством точек крепления к велосипеду (мопеду), множеством соединений его полостей и сложностью отделения от трубопровода.

Вновь вводимые (заранее заправленные горючим и герметизированные на промышленных установках) сменные топливные баки емкостью 1, 2, или 3 кубических диаметра, регулирующие подачу топлива в двигатель положением крышки утопленной горловины с перекрываемым малым отверстием, отмеченным цветными метками, соединяются с трубопроводом проколом подпружиненной полой иглой с уплотнителем на его приемном конце днища глухого пластмассового патрубка или пластмассовой крышки алюминиевого сливного патрубка при установке топливного бака в ложе кронштейна крепления мотопривода, и легко изменяют свою общую емкость свинчиванием отдельных баллонов. Диаметры полой иглы берутся такими, что обеспечивают свободный проток горючего в трубопровод при отвинченной до открытия отверстия крышке утопленной горловины бака. Но при завинченной крышке топливо удерживается силами поверхностного натяжения и атмосферным давлением в игольном канале или отверстии, оставленном приемной иглой трубопровода в баке, что позволяет перекрывать подачу горючего перед остановками и снимать неопорожненный бак с мотопривода. Случайно пролившееся при этом топливо залеживается сборником, откуда сливается через патрубок, одновременно являющийся колпачком полой иглы.

Сменный топливный бак удерживается на кронштейне крепления мотопривода пластмассовым обтекателем с размещенными на нем указателями поворота, фарой и постоянным магнитом, очищающим топливо от ферромагнитных примесей. Магнит создает в жидкости топлива постоянное магнитное поле через стенку банка, концентрирующее ферромагнитные частицы на поверхности его полости в месте прилегания к ней магнита.

Все рассмотренные узлы вместе с пластмассовым багажником, подвешенным на кронштейне симметрично двигателю, а также корпусом двигателя, образуют компактный, функционально законченный силовой модуль, совместимый со всеми стандартными типами велосипедов, заново воспроизводят уже имеющиеся и придают предлагаемому мотоприводу новые свойства, обеспечивающие следующие технические результаты: съем и установку (вместе с внутренней шестерней) на любой стандартный велосипед, равномерное распределение нагрузок по рулевой вилке и сохранение этим надежности велосипеда при его движении на повышенных скоростях развиваемых двигателем, относительно средней скорости, обеспечиваемой педалированием, малое сопротивление движению на мускульном приводе, при выводе блока звездочек из зацепления с внутренней шестерней ведущего колеса, не большее (сравнимое) чем при движении велосипеда без мотопривода, возможность переключения скоростей велосипеда при его движении от двигателя, изменение общей емкости топливного бака свинчиванием отдельных баллонов, заправка топливом, осуществляемая заменой опустевшего топливного бака наполненным. Поэтому указанные выше отличия заявляемого мотопривода от известных являются существенными.

Вновь вводимые элементы, конкретизирующие устройство отдельных агрегатов мотопривода кронштейна крепления сменного топливного бака, трубопровода и внутренней шестерни ведущего колеса с узлами ее закрепления на ободе, не рассмотренные в приведенных аналогах, обеспечивают кроме вышеназванных дополнительные технические результаты: регулирование подачи горючего из топливного бака в двигатель положением крышки бака, соединение трубопровода с топливным баком уплотненной подпружиненной полой иглой на его приемном конце, очистка топлива в собственной таре от ферромагнитных частиц постоянным магнитным полем, сбор топлива, в случае его утечки при удалении с мотопривода неопорожненного бака, герметизация неопорожненного топливного бака снятого с мотопривода, заполнение сменных топливных баков готовым к употреблению топливом на промышленных различных установках и герметизацию их в заводских условиях с возможностью распродажи через розничную торговую сеть, возможность хранения мотопривода при удалении с него сменного топливного бака в условиям городской квартиры, а также возможность перевозки его в общественном транспорте без нарушения правил перевозки огнеопасных грузов, чем вносят дополнительные существенные признаки, отличающие заявляемый мотопривод от известных. Кроме того двигатель и багажник, подвешенные к кронштейну крепления с обеих сторон ведущего колеса, обеспечивают защиту ног водителя при езде вблизи препятствий и при падениях аналогично дугам безопасности мотоцикла.

На фиг. 1 изображен общий вид складного велосипеда с установленным на нем предлагаемым мотоприводом; на фиг. 2 то же, вид спереди; на фиг. 3 общий вид предлагаемого мотопривода с внутренней шестерней на ободе переднего колеса велосипеда; на фиг. 4 узлы крепления внутренней шестерни к ободу; на фиг. 5 стандартный нипель спиц; на фиг. 6 усиленный ниппель спиц; на фиг. 7 кронштейн мотопривода с узлами крепления (собственного двигателя, трубопровода, топливного бака), внутренние, ленточная и цепная шестерни ведущего переднего колеса со своими узлами, закрепляющими их на ободе; на фиг. 3 кинематическая схема зацепления одной из звездочек блока шестерен с внутренней шестерней обода ведущего колеса веломопеда; на фиг. 9 одно из звеньев цепной шестерни с тягой и разрезными втулкой и гайками; на фиг. 10 - общий вид топливного бака; на фиг. 11 устройство сменного алюминиевого или пластмассового топливного бака.

В соответствии с размещением на велосипеде (фиг. 1) общим устройством (фиг. 2) и детализациями (фиг. 3 и 4) предлагаемый мотопривод содержит двигатель 1, удерживаемый съемным кронштейном крепления 2 на рулевой вилке 3 велосипеда 4, посредством плоского крюка 5 в виде прорезанного пазом кольца с коническим отверстием, центрирующей гайки 6 и зажима 7, фиксируемого винтами 8. При этом передача момента на ведущее колесо 9 осуществляется блоком звездочек 10 на выходном валу двигателя и шестерней 11, совмещенной венцом с ободом ведущего колеса, что позволяет переключать скорости движения веломопеда, а также полностью отсоединять неработающий двигатель от колеса и этим минимизировать сопротивление, оказываемое им движению. Двигатель закреплен на основании 12 в нижней части съемного кронштейна крепления с левой или правой стороны шаровой или цилиндрической опорой 13, имеющей держатели 14 и размещенной в гнезде 15, с возможностью вращения вокруг нее в плоскости движения велосипеда на небольшой угол 16 по пазам дуговой направляющей 17 при помощи рукоятки 18. С помощью этой же рукоятки возможны поворот 19 двигателя вокруг шаровой опоры или осевое перемещение 20 вдоль цилиндрической опоры перпендикулярно движению велосипеда, в пределах ширины промежутка между пазами на дуговой направляющей, определяемой толщиной звездочки блока выходных шестерен. При этом люфт в пазах выбирается пружиной 21, закрепленной серьгами 22 и 23 кронштейна крепления 2 и рукоятки 18 или пружиной 24, надетой на ось 26 между дуговой направляющей 17 и рукояткой 18. Это дает возможность вводить в зацепление с внутренней шестерней обода ведущего колеса разного диаметра звездочки из блока шестерен на выходном валу двигателя, обеспечивая требуемые диапазоны скоростей веломопеда.

Надежность зацепления или расцепления звездочек выходного вала двигателя с внутренней шестерней обода ведущего колеса обеспечивается кольцевой пружиной 21, закрепленной на серьгах 22 и 23 кронштейна крепления 2 и рукоятки 18. При обратном перемещении рукоятки 18 звездочки блока шестерен на выходному валу двигателя выводятся из зацепления с внутренней шестерней обода ведущего колеса и фиксируются в этом положении кольцевой пружиной 21, что обеспечивает свободное движение с педальным приводом и позволяет снять мотопривод с велосипеда. На рукоятке 18 расположены ручка сцепления 26 и кнопка глушения 27 двигателя. Внутренняя шестерня ведущего колеса велосипеда крепится к ободу венцом с пазами 28, зажимаемыми гайками 29 на усиленных ниппелях 30 спиц 31.

Пластмассовый обтекатель 32 служит для удержания в ложе 33 кронштейна крепления посредством держателей 34, сменного топливного бака 35 бутылочной формы из алюминия или прозрачной электропроводной пластмассы емкостью 1, 2 или 3 кубических дециметра. Для надежной фиксации топливный бак имеет две кольцевые канавки 36. На обтекателе размещены фара 37 с выключателем 38 и поворотные огни 39 веломопеда с переключателем 40, а для удобства установки сменного топливного бака имеется ручка 41, кроме того прикреплен постоянный магнит для очистки горючего от ферромагнитных частиц, входящих при установке бака в его нижнюю кольцевую канавку 36.

Аналогичная ручка 42, используемая для установки на велосипед и съема с него мотопривода, имеется и на кронштейне крепления 2, несущем на себе трубопровод 43 подачи топлива в двигатель, выполненный из прозрачной пластиковой трубки, имеющей на приемном конце подпружиненную полую иглу 44 с надетым на нее уплотнителем, совмещенным со сборником топлива 45, и соединенным с полостью топливного бака проколом этой иглой пластмассовой крышки 46 или днища 47 патрубка 48 при установке бака на мотопривод. Игла трубопровода при снятом топливном баке закрывается пластмассовым колпачком 49, закрепленным на трубчатом поводке, выходящем в полость сборника 45 у основания иглы и одновременно являющимся патрубком слива. Крышка (основание) 46 для алюминиевых топливных баков 35 выполняется наворачиваемой с внутренней резьбой и отрывным кольцом 50 из пластмассы, а для пластиковых без кольца, но с отверстием в центре, в котором отформована резьба. Она имеет заглушку 51 в виде пластмассового шурупа на пластиковом поводке 52 для герметизации неопорожненного бака, снятого с мотопривода. Для этого заглушка 51 ввинчивается в отверстие крышки 46 или днища 47, оставленное приемной иглой 44 трубопровода 43.

Аналогичное отрывное кольцо 50 имеется и у прозрачной пластмассовой крышки 53 утопленной горловины 54, через которую может заполняться горючим пустой топливный бак 35, установленный на мотопривод. Завинчивающаяся пластмассовая крышка 53 с наружной резьбой имеет небольшое отверстие 55 в середине боковой стенки, которое, открываясь при ослаблении крышки, позволяет регулировать подачу воздуха в бак, а следовательно, и поступление топлива из бака в двигатель. Открыт или закрыт доступ атмосферного воздуха в сменный топливный бак, определяется по положению цветных меток 56, нанесенных на корпус бака и его крышку.

Для прекращения подачи топлива из бака к двигателю на длительный срок используется перистальтический зажим-кран.

Обтекаемый съемный багажник 57, продолжающий очертания и сравнимый размерами с обтекателем 32 и двигателем 1, подвешен на трех серьгах 58 к кронштейну крепления 26 симметрично двигателю с другой стороны колеса 9.

Патрубки 48 и горловины 54 сменных топливных баков 35 являются совместимыми и при снятии крышки (основания) 4 позволяют собирать из них свинчиванием топливные баки большей емкости, проколов небольшие отверстия в днищах 47.

Внутренняя шестерня 11 ведущего колеса велосипеда выполняется из металлической ленты в виде кольца. Она может выполняться и в виде замкнутой цепи, состоящей из одинаковых, соединенных друг с другом тягами 59 звеньев 60. Цепные шестерни наиболее целесообразно ставить на небольшие колеса малых складных велосипедов и крепить их к ободу колеса усиленными ниппелями 30 с контрящими друг друга гайками 29. Ленточные шестерни, имеющие меньший момент инерции, целесообразны на крупных колесах дорожных, туристских и спортивных велосипедов. Кроме того они удобны для самостоятельной установки потребителем на велоколеса со стандартными ниппелями 61. Для этого на стандартный ниппель плотно (до контакта с ободом и частичным проникновением конусного торца в отверстие обода) надевается и обжимается разрезная втулка 62 с внутренней и наружной резьбой, выполненная из материала с повышенной (по сравнению с материалом ниппеля) твердостью. На обжатую разрезную втулку 62 наворачивается разрезная широкая гайка 63, которая прижимает поверхность вокруг газов венца шестерни к ободу колеса и контрится широкой разрезной гайкой 64. Возникающие деформации компенсируются упругостью разрезных гаек 63 и 64. Поверхность венца внутренней шестерни, прилегающая к поверхности обода, выполняется шероховатой для лучшего сцепления с ободом ведущего колеса.

Как мотопривод, так и веломопед в целом, для удобства хранения и перевозки могут комплектоваться чехлами.

Горючее разливается в сменные топливные баки на промышленных различных установках для продажи на автозаправочных станциях и в хозяйственных магазинах розничной торговой сети.

Для преобразования любого велосипеда 4 в велосипед с целью дальних поездок необходимо, пользуясь ручкой 42, установить мотопривод на его переднюю вилку 3 и зафиксировать центрирующей гайкой 8 и зажимами 7, используя винты 8. Ручка газа 65 крепится на руле схемным зажимом. Сняв колпачок 49 с иглы 44, установить заполненный топливный бак 35 и мотопривод, зафиксировать его обтекателем 32, открыть зажим-кран, сорвать крышку 53 с кольца 50 и, отворачивая ее, подать топливо в двигатель.

Запуск двигателя осуществляется на ходу. Для этого на разогнанном педалями велосипеде необходимо ручкой 26 отжать сцепление двигателя и рукояткой 18 вместе в зацепление шестерни 11 ведущего колеса 9 с наименьшей из звездочек блока шестерен 10, после чего отпустить сцепление, что приводит к запуску двигателя 1. Поворачивая ручку газа 65, увеличиваем скорость велосипеда, затем, отжав сцепление ручкой 26, рукояткой 18 вводим в зацепление с шестерней 11 следующую звездочку из блока шестерен 10, после чего, отпустив сцепление и регулируя газ, продолжаем движение. Дальнейшие изменения передач, определяемые дорожной обстановкой, осуществляются аналогично, при этом двигатель может использоваться для движения веломопеда с постоянной скоростью под уклон или в гору. При необходимости выключателем 38 включается освещение фарой 37. Указатели поворота 39 включаются переключателем 40. В случае движения только от педального привода завинчивается до конца крышка 53 бака, двигатель отделяется от ведущего колеса при помощи рукоятки 18 и заглушается кнопкой 27.

Остановка веломопеда осуществляется его собственными тормозами. Опустевший топливный бак 35 может на мотоприводе заново заполняться горючим, для чего требуется вывернуть крышку 53 и установить ее на место после заливки топлива. Кроме того пустой топливный бак может заменяться аналогичным заполненным, для чего его крышка 53 заворачивается до отказа, бак извлекается из мотопривода, а запасной ставиться на его место и фиксируется обтекателем 32. При этом крышка 53 запасного бака срывается с кольца 50 и отворачивается до поступления топлива в двигатель. Для перевозки веломопеда в общественном транспорте и при хранении топливный бак 35 должен быть с него удален, а приемная игла 44 трубопровода 43 закрыта колпачком 49. Чтобы остатки топлива не вытекали из снятого топливного бака, в отверстие его крышки 46 или днища 47, оставленное приемной иглой 44 трубопровода, ввинчивается заглушка 51 в виде пластмассового шурупа на пластиковом поводке 52, извлекаемая из крышки или основания 46.

Пролитое топливо, задержанное в сборнике 45, сливается через патрубок 49, одновременно являющийся колпачком приемной иглы трубопровода. Для удаления мотопривода с велосипеда заглушенный двигатель отделяется от ведущего колеса при помощи рукоятки 18, после чего ослабляются центрирующая гайка 6 и зажимы 7. Мотопривод снимается за ручку 42 и помещается в чехол после удаления с него сменного топливного бака 35, что позволяет хранить его вместе с велосипедом в условиях городской квартиры.

Из вышесказанного видно, что вновь введенный подвесной мотопривод в совокупности со стандартным велосипедом любого типа, существенно повышает удобство его использования, а также сохраняет надежность и ездовые свойства велосипеда с установленным мотоприводом при педалировании, чем достигается решение поставленной технической задачи.

Во всех исполнениях мотопривода для велосипедов любого типа велосипед 4 и двигатель 1 являются типовыми стандартными изделиями массового промышленного производства. При этом могут использоваться как велосипедные двигатели, так и двигатели ручных бензопил, мотокосилок или маломощных электрогенераторов. Поскольку двигатели бензопил имеют центробежное сцепление, ручка 26 не нужна, кинематика мотопривода включается в этом случае ручкой газа 65, а запуск двигателя осуществляется шнуровым стартером вручную.

Формула изобретения

1. Подвесной мотопривод велосипеда, содержащий кронштейн крепления, двигатель внутреннего сгорания с передачей на переднее ведущее колесо, обеспечивающей переключение диапазонов скоростей движения, имеющий прозрачный пластмассовый трубопровод с краном, соединенный с секционным топливным баком изменяемой емкости из прозрачной с антистатическими свойствами пластмассы, и пластмассовый обтекатель, отличающийся тем, что в него включены блок звездочек разного диаметра с коническими ловителями, размещенный на выходном валу двигателя, подвешенного к кронштейну крепления с левой или правой стороны ведущего колеса, и внутренняя шестерня с венцом, прилегающим к ободу ведущего колеса своей наружной шероховатой поверхностью, закрепленным при помощи пазов на стандартных ниппелях спиц, вводимые в зацепление перемещающей двигатель рукояткой и образующие разъемный узел, кроме того, пластмассовый багажник, подвешенный к кронштейну крепления симметрично двигателю относительно ведущего класса, а кронштейн крепления выполнен съемным, имеющим в своей верхней части плоский крюк в виде прорезанного пазом кольца с коническим отверстием в центре, прижимаемый к подвижной обойме верхнего подшипника рамы центрирующей гайкой велосипедного руля, ложе, служащее для размещения и закрепления в нем топливного бака, два фиксатора обтекателя, удерживающего в ложе топливный бак, и ручку, предназначенную для переноски изделия, в нижней его части основание, несущее на себе трубопровод подачи топлива в двигатель, два широких зажима, фиксируемых винтами на рогах вилки переднего колеса, шаровую опору с держателями для закрепления двигателя с левой или правой стороны мотопривода, дуговую направляющую с пазами, позволяющую поворачивать двигатель рукояткой до зацепления или расцепления одной из выходных звездочек с внутренней шестерней ведущего колеса, а также три серьги для подвески с другой стороны колеса симметричного двигателю багажника, причем зацепление и расцепление звездочки блока шестерен на выходном валу двигателя с внутренней шестерней ведущего колеса для фиксации кольцевой пружиной, закрепленной двумя серьгами на перемещающей двигатель рукоятке и кронштейне крепления мотопривода, а на стандартные ниппели спиц плотно, до контакта с ободом и частичным проникновением конусного торца в отверстие обода, надеты и обжаты разрезные втулки, имеющие внутри и снаружи резьбу, на которые навернуты разрезные большого диаметра гайки для прижима поверхности вокруг пазов венца шестерни к ободу ведущего колеса, контрящиеся между собой.

2. Мотопривод по п.1, отличающийся тем, что внутренняя шестерня с венцом выполнена с возможностью прилегания к ободу ведущего колеса своей наружной поверхностью, закреплена посредством пазов венца на усиленных ниппелях спиц, имеющих внутри и снаружи резьбу, причем в ниппели ввинчены спицы, а снаружи навернуты стандартные гайки для прижима поверхности вокруг пазов венца шестерни к ободу ведущего колеса, контрящиеся между собой.

3. Мотопривод по п.1, отличающийся тем, что кронштейн крепления имеет на основании в своей нижней части цилиндрическую опору с держателями для закрепления двигателя с левой или правой стороны мотопривода и дуговую направляющую с парами для смещения рукояткой двигателя вдоль оси опоры и для поворота вокруг нее до зацепления или расцепления одной из его выходных звездочек с внутренней шестерней ведущего колеса, а цилиндрическая пружина, надетая на опору между дуговой направляющей и рукояткой, выполнена с возможностью выбора люфтов в пазах дуговой направляющей.

4. Мотопривод по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что внутренняя шестерня ведущего колеса выполнена в виде замкнутой цепи, состоящей из одинаковых, соединенных одна с другой тягами, звеньев с шероховатой наружной поверхностью, прилегающей к ободу колеса, закрепленных посредством своих пазов на усиленных или стандартных ниппелях спиц.

5. Мотопривод по п.1, отличающийся тем, что секционный топливный бак из прозрачной с антистатическими свойствами пластмассы изменяемой емкости выполнен в виде одного или нескольких, способных свинчиваться между собой сменных топливных баков бутылочной формы емкостью 1,2 или 3 дм³, с двумя кольцевыми канавками для надежной фиксации обтекателем в ложе кронштейна крепления, имеющих глухие патрубки с наружной резьбой, на которые навернуты для обеспечения устойчивости пластмассовые основания в виде колец, несущих заглушки в форме пластмассового шурупа на пластмассовом поводке, для герметизации использованных, но не полностью опорожненных баков, а на утопленных горловинах крышки для ввинчивания прозрачных пластмассовых крышек для фиксации в завинченном состоянии отрывными пластмассовыми кольцами, имеющие небольшое отверстие в боковой стенке на середине резьбы, для разгерметизации бака при регулировке подачи горючего, цветные метки, служащие для определения положения крышки, причем баки заполнены готовым к употреблению топливом на промышленных разливных установках и герметизированы в производственных условиях, для соединения с трубопроводом проколом полой иглой на его приемном конце днища глухого патрубка при установке бака в ложе кронштейна крепления, а при свинчивании баков для увеличения полой емкости совмещенными с горловинами патрубками полой иглой в днищах глухих патрубков, после свинчивания через утопленную горловину выполнены отверстия длинной иглой.

6. Мотопривод по пп.1 и 5, отличающийся тем, что сменные топливные баки бутылочной формы выполнены из тонкого алюминия и имеют сливные патрубки, заглушенные навернутыми на них прозрачными пластмассовыми крышками, содержащими заглушки в форме пластмассового шурупа на пластмассовом поводке и для фиксации в завинченном состоянии отрывными пластмассовыми кольцами, причем они выполнены для соединения их с трубопроводом, проколом полой иглой на его приемном конце пластмассовой крышки, с возможностью навертывания на сливной патрубок при установке бака в ложе кронштейна крепления, а при удалении неопорожненного бака, отверстие, оставленное приемной иглой в его крышке, выполнено с возможностью герметизации завинченной в него заглушкой в форме шурупа, извлеченной из крышки.

7. Мотопривод по п. 1, отличающийся тем, что прозрачный пластмассовый трубопровод с краном имеет на приемном конце подпружиненную полую иглу с надетым на нее уплотнителем, совмещенным с предотвращающим утечку горючего пластмассовым в форме чаши сборником и для соединения с полостью бака проколом этой иглой днища глухого патрубка или пластмассовой крышки сливного патрубка при установке бака в ложе кронштейна крепления, причем приемная игла трубопровода при удаленном топливном баке выполнена с возможностью закрывания ее пластмассовым колпачком, закрепленным на трубчатом пластмассовом поводке, выходящем в полость сборника у основания иглы и одновременно являющемся патрубком для слива топлива из полости сборника.

8. Мотопривод по п.1, отличающийся тем, что пластмассовый обтекатель имеет в ложе кронштейна крепления сменный топливный бак или несколько свинченных между собой баков, ручку для их установки, несет на себе фару с ее выключателем и разнесенные указатели поворота с переключателем для питания через стабилизатор от двигателя постоянный магнит, входящий в нижнюю кольцевую канавку установленного топливного бака, для очистки горючего от ферромагнитных частиц.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10