Мускульный привод транспортного средства

 

Мускульный привод транспортного средства содержит расположенную в корпусе (1) планетарную передачу с водилом (3) и двумя сателлитами (6). Водило (3) выполнено в виде звездочки цепной передачи и содержит два эксцентричных выступа (5), по одному на каждой торцевой поверхности. Выступы (5) разнесены на 180^o. Сателлиты (6) надеты на эксцентричные выступы (5), имеют на торцевых поверхностях по одному опорному шипу (8) для передачи мускульного усилия и кинематически связаны с двумя неподвижными центральными колесами (7) с внутренними зубьями. Расстояние от опорного шипа (8) до эксцентричного выступа (5) и от эксцентричного выступа (5) до оси вращения водила равны и составляют одну четвертую длины рабочего хода опорного шипа (8). Предлагаемое техническое решение позволяет перемещать опорные шипы (8) по прямой линии и таким образом повышает удобство пользования транспортным средством. 1 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к приводам транспортных средств, передающим мускульное усилие к рабочему органу, и может быть использовано преимущественно в велосипедостроении.

Известен бесшатунный приводной механизм двигателя внутреннего сгорания [1], выполненный из корпуса, в котором размещены четыре цилиндра с поршнями, центральная эксцентриковая втулка, несущая сборный двухкривошипный вал. Плечо первого кривошипа на одной торцевой плоскости вала и плечо второго кривошипа на другой торцевой плоскости равны эксцентриситету втулки. Образуется узел из двух параллельно расположенных кривошипных звеньев - один вал находится внутри другого. В средней части двухкривошипный вал имеет жесткую связь с малой приводной шестерней, которая катится внутри большой неподвижной шестерни. При этом диаметр малой шестерни может быть больше половины диаметра большой шестерни. Такая конструкция исключает образование перекосов в зубчатом зацеплении и разгружает зубья колес. Шейки кривошипов находятся на торцевых плоскостях кривошипного вала. При вращении центральной эксцентриковой втулки начинает одновременно совершать планетарное движение двухкривошипный вал, поскольку он жестко связан с малой шестерней, находящейся в зацеплении с неподвижной большой шестерней. В результате чего шейки кривошипов двухкривошипного вала начинают перемещать строго прямолинейно поршни в цилиндрах.

Вертикальное размещение кривошипных валов снижает жесткость конструкции в целом, создает дополнительные неудобства для передачи вращательного движения, чем снижает надежность и делает невозможным установку подобного привода, например, на велосипедах.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является схема планетарной передачи [2], включающая водило и сателлиты. находящиеся во внутреннем зацеплении с неподвижным колесом и внешнем зацеплении с центральным (солнечным) колесом.

Задачей изобретения являлась оптимизация траектории точки приложения мускульной силы, а, следовательно, повышение эргономических качеств транспортного средства.

Указанная задача решается следующим образом.

Мускульный привод транспортного средства содержит размещенную в корпусе планетарную передачу с водилом и двумя сателлитами на торцевых поверхностях которых расположено по опорному шипу для передачи мускульного усилия. Водило планетарной передачи выполнено в виде звездочки цепной передачи с двумя эксцентричными выступами, по одному на каждой торцевой поверхности, разнесенными на 180 градусов. Сателлиты надеты на эксцентричные выступы водила и кинематически связаны с двумя неподвижными центральными колесами с внутренними зубьями, при этом расстояние от опорного шипа до эксцентричного выступа и от эксцентричного выступа до оси вращения звездочки цепной передачи равны и составляют одну четвертую длины рабочего хода опорного шипа.

Заявляемый мускульный привод транспортного средства поясняется чертежом.

На чертеже показан общий вид привода в разрезе.

Мускульный привод включает корпус 1 с крышкой 2, звездочку цепной передачи 3, установленную в постели 4. Звездочка 3 имеет эксцентричные выступы 5, на которые надеты сателлиты 6, находящиеся во внутреннем зацеплении с центральными колесами 7. Сателлиты 6 несут на торцевых поверхностях опорные шипы 8 для передачи мускульного усилия, снабженные для удобства педалями 9.

Привод работает следующим образом. В начале движения один опорный шип 8 находится в крайнем верхнем положении, а другой - в крайнем нижнем. При передаче усилия от ноги верхнему опорному шипу 7 связанный с ним сателлит 6 начинает планетарное движение, одновременно вращая звездочку цепной передачи и нижний сателлит 6. При этом опорные шипы движутся по прямой линии. С помощью цепной передачи вращение передается непосредственно на рабочий орган, например, на звездочку заднего колеса велосипеда. Дальнейшая работа привода осуществляется за счет возвратно-поступательного движения опорных шипов 8. В результате ноги человека совершают движение, аналогичное шаганию на месте. Установка привода возможна под определенным углом к продольной оси транспортного средства с учетом индивидуальных особенностей анатомии человека, а также необходимости сдвига верхнего опорного шипа с мертвой точки.

Испытания опытного образца показали, что наиболее удобным для мускульного привода является передаточное число между сателлитом 6 и центральным неподвижным колесом 7 близкое к двум.

В целях обеспечения безопасности движения привод может оснащаться храповым механизмом для исключения резкого торможения.

Источники информации.

1. А.С. N 1302051 от 16.07.82, кл. F 16 H 21/16.

2. Иванов М.Н. Детали машин. 5-е изд., перераб. - М.: Высшая школа, 1991 г.

Формула изобретения

Мускульный привод транспортного средства, содержащий размещенную в корпусе планетарную передачу с водилом и двумя сателлитами, на торцевых поверхностях которых расположено по опорному шипу для передачи мускульного усилия, отличающийся тем, что водило планетарной передачи выполнено в виде звездочки цепной передачи с двумя эксцентричными выступами, по одному на каждой торцевой поверхности, разнесенными на 180^o, а сателлиты надеты на эксцентричные выступы водила и кинематически связаны с двумя неподвижными центральными колесами с внутренними зубьями, при этом расстояние от опорного шипа до эксцентричного выступа и от эксцентричного выступа до оси вращения звездочки цепной передачи равны и составляют одну четвертую длины рабочего хода опорного шипа.

РИСУНКИ

Рисунок 1