Тягово-сцепное устройство велопоезда

 

Использование: относится к транспортным средствам, а именно к тягово-сцепным устройствам велопоезда. Сущность изобретения: тягово-сцепное устройство велопоезда содержит дышло 1, жестко прикрепленное к прицепляемой тележке 2, серьгу 3, связывающую шарнирно дышло тележки с рамой велосипеда через шпильку, жестко закрепляемую на раме велосипеда, и гайку-барашек, неподвижно закрепляющую серьгу на шпильке. Дышло 1 расположено с одной стороны велосипеда под углом к продольной оси симметрии тележки и обеспечивает свободное пространство задней половине заднего колеса велосипеда при поворотах велосипеда во время движения. Шарнир, связывающий дышло с рамой велосипеда, расположен на продолжении продольной геометрической оси симметрии прицепляемой тележки и на оси поворота тележки, расположенной рядом с вертикальной геометрической осью поворота заднего колеса велосипеда. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявляемый объект относится к транспортным средствам, а именно к тягово-сцепным устройствам велопоезда.

Известен одноколесный прицеп к одноколесному транспортному сродству [1] содержащий колесо, связанную с колесом раму с дышлом, расположенную внутри колеса на роликах, сцепной узел для соединения с транспортным средством, грузовую площадку, расположенную на раме.

Недостатками данного прицепа являются сложность его конструкции, а также его неустойчивость, в связи с чем прицеп не может быть использован в велопоезде с двухколесным велосипедом.

Из практики известны самодельные тягово-сцепные устройства, представляющие собой одноосные тележки с выгнутым вверх дышлом, присоединяемые шарнирно к багажнику велосипеда или к раме над багажником под седлом.

В обоих случаях присоединения движение велопоезда является неустойчивым, поскольку на велосипед во время его движения действует значительной величины опрокидывающий момент, определяемый расстоянием по вертикали от опоры велосипеда (поверхности дороги) до точки приложения опрокидывающей силы, создаваемой сопротивлением тележки при ее движении.

Не менее отрицательное действие на движение велосипеда оказывает смещенность места крепления дышла тележки относительно вертикальной геометрической оси поворота заднего колеса велосипеда. При креплении за багажник оно смещено назад, а при креплении за верхнюю часть рамы (выше багажника под седлом) вперед. Это смещение, измеренное в горизонтальной плоскости вдоль рамы велосипеда, определяет собой консольность крепления дышла прицепляемой тележки относительно вертикальной геометрической оси поворота заднего колоса велосипеда. Консольность крепления создает препятствие велосипеду при движении на поворотах.

Консольность крепления дышла тележки к раме велосипеда, кроме того, увеличивает колебания тележки при вилянии велосипеда во время движения, что создает дополнительное сопротивление со стороны тележки.

В результате сказанного описанные тягово-прицепные устройства являются непригодными для их широкого применения.

Целью изобретения является уменьшение сопротивления со стороны перемещаемой тележки, а также повышение устойчивости и маневренности движения велопоезда.

Эта цель достигается расположением дышла, жестко связанного с тележкой, с одной стороны велосипеда под углом к геометрической оси симметрии тележки, совпадающей с направлением движения велопоезда, обеспечивающим свободное пространство для размещения задней половины заднего колоса велосипеда при поворотах велосипеда; расположением центра шарнира, связывающего дышло тележки с рамой велосипеда, на продольной геометрической оси симметрии тележки, одновременно на вертикальной оси параллельной вертикальной оси поворота заднего колеса и проходящей от нее на расстоянии не более 5 см, а также рядом с осью заднего колоса, на расстоянии до 3 см от нее.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид тягово-сцепного устройства велопоезда (вид сбоку), на фиг. 2 горизонтальная проекция устройства. Тягово-сцепное устройство велопоезда содержит дышло 1, одним концом жестко связанное с тележкой 2, а другим через серьгу 3 шарнирно (с помощью шарнира 4) соединено с рамой велосипеда 5. К раме 5 серьга 3 крепится с помощью шпильки 6, установленной возле оси 7 заднего колеса 8 велосипеда, и гайки-барашка 9.

Дышло 1 расположено с одной стороны велосипеда (левой или правой) под углом α к продольной геометрической оси симметрии 0-0 тележки 2 без контакта между дышлом 1 и задним колесом 8 велосипеда при его поворотах во время движения. Выполненный на конце дышла 1 шарнир 4 расположен на продольной геометрической оси симметрии 0-0 тележки 2 и одновременно на вертикальной оси N-N параллельной геометрической оси У-У поворота заднего колеса 8 велосипеда, проходящей от нее на расстоянии не более 5 см. От оси 7 заднего колоса 8 велосипеда шарнир 4 может быть удален на расстояние до 3 см.

Устройство работает следующим образом. При присоединении тележки 2 к велосипеду серьгу 3 устанавливают на шпильку 6, жестко прикрепленную к раме 5 велосипеда, и фиксируют с помощью гайки-барашка 9.

При левом повороте велосипеда и, соответственно, правом повороте задней половины колеса 8 велосипеда относительно оси У-У благодаря расположению дышла 1 под углом α ≥ 12° к оси симметрии 0-0 тележки 2 велосипедист может беспрепятственно без контакта между дышлом 1 и задним колесом 8 делать самый крутой поворот, на который велосипед рассчитан во время движения.

При этом сопротивление со стороны тележки 2, передаваемое на велосипед, не будет резко возрастать, т.к. вектор силы сопротивления тележки 2 при любой крутизне поворотов велосипеда всегда будет проходить практически через вертикальную геометрическую ось У-У (если пренебречь небольшим, в пределах 2/3 максимальной ширины H колеса 8, смещением определяемым расположением вертикальной оси N-N, относительно которой происходит фактический поворот тележки) и потому момента разворачивающего велосипед велосипедист практически испытывать не будет.

Кроме сказанного следует отметить, что сопротивление, воспринимаемое велосипедом со стороны тележки 2, действует на малой высоте (примерно на 1/2 высоты колеса 8 велосипеда) и потому действует на велосипед совсем малый опрокидывающий момент, не ощутимый даже на подъемах.

Расположение шарнира 4 на оси N-N близко расположенной к оси У-У резко снижает влияния тележки 2 во время движения, что дополнительно повышает устойчивость ее движения и уменьшает сопротивление со стороны тележки.

Отсоединяется тележка 2 от велосипеда за 30-40 с путем отвинчивания рукой гайки-барашка 9 и снятия серьги 3 со шпильки 6.

В результате применения описанной конструкции тягово-сцепного устройства мы получим значительный эффект по улучшению устойчивости, маневренности и легкости движения велопоезда.

Данное тягово-сцепное устройство открывает возможность широкого практического использования прицепной тележки к велосипеду и расширяет возможности велосипеда по перевозке довольно тяжелых грузов (до 80 кг по проселочной дороге без крутых подъемов) при едущем на велосипеде велосипедисте. Устройство может найти широкое применение при велотуризме, при заготовке сельскохозяйственных продуктов и др.

Формула изобретения

1. Тягово-сцепное устройство велопоезда, содержащее дышло, одним концом жестко связанное с тележкой, а другим через серьгу шарнирно соединенное с рамой велосипеда, отличающееся тем, что дышло расположено с одной стороны велосипеда под углом к продольной геометрической оси симметрии тележки без контакта между дышлом и задним колесом велосипеда при его поворотах во время движения, а выполненный на конце дышла шарнир расположен на продольной геометрической оси симметрии тележки и одновременно на вертикальной оси, параллельной геометрической оси поворота заднего колеса велосипеда и расположенной от нее на расстоянии не более 5 см.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнир расположен на расстоянии до 3 см выше оси заднего колеса.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнир расположен на расстоянии до 3 см ниже оси заднего колеса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2