Трехколесный велосипед
Изобретение относится к складным грузовым велосипедам для езды полулежа с приводом на переднее колесо. Трансмиссия выполнена состоящей из двух ветвей цепных и/или ременных передач, соединенных между собой карданным (16) или гибким валом. Центр (17) крестовины карданного вала (16) расположен на оси поворота вилки (3) переднего колеса, которая выполнена в виде перевернутой буквы «У». Несущая рама состоит из соединенных между собой посредством разъемного соединения балки (1) и контейнера, крышка которого выполнена в виде складного кресла. Внутри коробчатой балки (1) расположена цепь первой ветви передачи. Вторая ветвь передачи установлена на вилке (3) и включает ведущую звездочку (12) в проёме (24) вертикального участка вилки 3. Техническое решение направлено на уменьшение габаритов трансмиссии и снижение нагрузки на вилку. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к транспортным средствам с мускульным приводом, в частности к трехколесным велосипедам, выполненным по схеме с одним передним и двумя задними колесами.
Известно техническое решение, принятое в качестве прототипа (RU, С1, №2087367, 1997 г.), представляющее собой трехколесный велосипед, содержащий несущую раму, переднее ведущее управляемое колесо, два задних колеса, руль, педальный привод и трансмиссию переднего ведущего колеса.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в создании устойчивого, удобного в эксплуатации, компактного при переноске водителем и транспортировке, просто и быстро складывающегося транспортного средства, приводимого в действие мускульной силой водителя.
Указанный технический результат достигается тем, что в трехколесном велосипеде, содержащем несущую раму, переднее ведущее управляемое колесо, два задних колеса, руль, педальный привод и трансмиссию переднего ведущего колеса, трансмиссия выполнена, состоящей из двух ветвей цепных и/или ременных передач, соединенных между собой карданным или гибким валом.
Велосипед может иметь модульную разборную конструкцию.
Несущая рама может состоять из соединенных между собой посредством разъемного соединения балки и контейнера.
Карданный или гибкий вал могут быть установлены на вилке переднего колеса.
Центр крестовины карданного вала может быть расположен на оси поворота вилки переднего колеса.
Вилка переднего колеса может быть выполнена в виде перевернутой буквы «У».
Ветвь цепной передачи, включающая ведущую звездочку педального привода, цепь и ведомую звездочку карданного или гибкого вала, может быть расположена внутри балки, имеющей замкнутое коробчатое сечение.
Руль может быть соединен с вилкой переднего колеса посредством карданного шарнира.
Крышка контейнера может быть выполнена в виде складного кресла.
Несущая рама может быть снабжена дополнительным силовым элементом, установленным между балкой и контейнером, при этом дополнительный силовой элемент соединен с контейнером с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях для обеспечения возможности регулировки велосипеда под рост водителя.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид велосипеда при виде сбоку; на фиг.2 - общий вид велосипеда при виде сверху; на фиг.3 - разрез А-А фиг.1; на фиг.4 - трансмиссия в аксонометрической проекции; на фиг.5 - схема членения велосипеда для укладки в контейнер; на фиг.6, 7 и 8 - схема укладки частей велосипеда внутри контейнера; на фиг.9 - контейнер с уложенными внутри него частями велосипеда для транспортировки или хранения; на фиг.10 - узел крепления задних колес; на фиг.11 - общий вид велосипеда при виде сбоку, с дополнительным силовым элементом рамы.
Трехколесный велосипед (далее - велосипед) содержит несущую раму, состоящую из балки 1 и контейнера 2, которые соединены между собой посредством разъемного соединения. Разъемное соединение может быть фланцевым или телескопическим. При фланцевом соединении балка 1 и контейнер 2 соединяются по торцам посредством болтов с барашковыми гайками. Болтовое соединение предполагает телескопическое сопряжение балки 1 и контейнера 2, т.е. часть балки 1 входит в ответную ей часть контейнера 2, при этом сопрягаемые части балки 1 и контейнера 2 имеют отверстия, вертикальные или горизонтальные, в которые после их совмещения вставляются болты с барашковыми гайками.
Контейнер 2 является многофункциональным элементом конструкции, поскольку выполняет следующие функции:
- несущая часть конструкции, на которую устанавливаются задние колеса;
- контейнер для переноски сложенного велосипеда;
- багажное отделение;
- кресло водителя с регулируемым углом сидения и спинки.
На балке 1 установлены вилка 3 переднего колеса 4, руль 5, педальный привод, включающий педали 6, которые посредством шатунов 7 закреплены на педальном валу 8, трансмиссия. Вилка 3 переднего колеса 4 выполнена в виде перевернутой буквы «У». Такое выполнение вилки 3 обеспечивает более удачную компоновку трансмиссии за счет уменьшения габаритов. Кроме того, размещение звездочки 12 на вертикальном участке вилки 3 в проеме 24 уменьшает нагрузки на вилку 3, поскольку при такой установке звездочки 12, в отличие от консольной установки, исключается возникновение дополнительного изгибающего момента.
Трансмиссия включает две ветви цепных и/или ременных передач. Первая ветвь цепной или ременной передачи содержит ведущую звездочку (или шкив) 9, закрепленную на валу 8, ведомую звездочку (или шкив) 10, на которые надета соответственно цепь (или ремень) 11. Вторая ветвь цепной или ременной передачи содержит ведущую звездочку (или шкив) 12, установленную на вилке 3 переднего колеса 4, и ведомую звездочку (или шкив) 13 втулки 14 переднего колеса 4. Ведущая 12 и ведомая 13 звездочки (или шкивы) соединены цепью (или ремнем) 15.
Указанные ветви цепных или ременных передач соединены между собой карданным (или гибким) валом 16. Неподвижная часть карданного вала 16 установлена на балке 1, а подвижная (поворотная) часть - на вилке 3 переднего колеса 4. Ведомая звездочка 10 установлена на неподвижной части карданного вала 16, а ведущая звездочка 12 установлена на подвижной (поворотной) части карданного вала 16. При этом центр 17 крестовины карданного вала 16 расположен на оси 18 поворота вилки 3 переднего колеса 4. Ось 18 поворота вилки 3 переднего колеса 4 совпадает с осью вращения подшипников 19, в которых установлена вилка 3.
Балка 1, являясь несущим элементом конструкции велосипеда, предпочтительно имеет замкнутое коробчатое сечение, которое помимо обеспечения необходимой прочности и жесткости, обеспечивает также размещение внутри нее первой ветви цепной или ременной передачи, идущей от педального привода. Такое размещение ветви цепной или ременной передачи обеспечивает ее сохранность от повреждений, предотвращает попадание в нее посторонних предметов, в том числе частей одежды водителя.
Контейнер 2, также как и балка 1, является силовой конструкцией, воспринимающей все нагрузки от передней несущей балки 1, установленного на нем кресла 20 и задних колес 21.
Кресло 20 установлено на контейнере 2 с возможностью перемещения и фиксации в предназначенных для этого направляющих (на чертеже не показаны), что обеспечивает регулирование расстояния до педалей в зависимости от роста человека.
Кресло 20 может быть выполнено в виде верхней крышки контейнера 2, которая при складывании закрывает контейнер. При этом кресло 20 состоит из шарнирно соединенных частей - сиденья и спинки, имеющих возможность изменения угла между ними и контейнером, т.е. водитель может установить кресло 20 в удобном для него положении.
Руль 5 также имеет возможность регулирования его установки по высоте в зависимости от роста человека, что обеспечивается наличием известного клинового зажима, размещенного внутри съемной части 25 руля. Кроме того, руль 5 соединен с вилкой переднего колеса посредством карданного шарнира 22 с углом поворота вперед по направлению движения на 90 градусов. Карданный шарнир 22 необходим для обеспечения безопасности в аварийной ситуации.
Задние колеса 21 крепятся к контейнеру 2 при помощи фланцевого соединения 23 посредством болтов с барашковыми гайками.
Несущая рама может быть снабжена дополнительным силовым элементом 26, установленным между балкой 1 и контейнером 2. Дополнительный силовой элемент 26 имеет рамную или форменную конструкцию и соединен с контейнером 2 с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях для обеспечения возможности регулирования положения кресла 20 в зависимости от роста человека.
Работа велосипеда заключается в следующем.
После сборки и соответствующей регулировки и фиксации в требуемом в зависимости от роста человека положении руля 5 и кресла 20 велосипед готов к эксплуатации.
Для обеспечения движения велосипеда приводятся во вращение педали 6 и шатуны 7, от которых через вал 8 вращение предается на ведущую звездочку 9. Далее посредством цепи 11 вращение передается на ведомую звездочку 10.
От звездочки 10 через карданный вал 16 вращение передается на звездочку 12, от которой посредством цепи 15 вращение передается на звездочку 13 втулки 14 переднего колеса 4, в результате чего оно приводится во вращение, сообщая движение велосипеду.
Торможение велосипеда осуществляется тормозом втулки 14 обычным путем посредством поворота педалей 6 в направлении противоположном их вращению для обеспечения движения велосипеда.
При осуществлении поворота вилка 3 переднего колеса 4 за счет наличия карданного вала 16 поворачивается вместе со второй ветвью цепной передачи, включающей звездочки 12 и 13, соединенные цепью 15.
Для обеспечения в необходимых случаях возможности транспортировки велосипеда предусмотрена его модульная конструкция, позволяющая достаточно быстро его разобрать и уложить модули внутрь контейнера 2. Состав модулей представлен на фиг.5 и включает: I - балку 1 с установленными на ней передним колесом 4, педальным приводом, трансмиссией и несъемной частью руля 5 на карданном шарнире 22; II - съемную часть руля 5; III - контейнер; IV - кресло; V - задние колеса 21.
Разборка велосипеда может быть полной и неполной. При полной разборке модули I, II, IV и V укладываются внутрь контейнера 2, как это показано на фиг.6, 7 и 8 в разных проекциях. Полная разборка используется для хранения велосипеда или при его транспортировке, например, в багажнике автомобиля или вручную как чемодан, для чего на контейнере 2 может быть установлена ручка для переноски. При неполной разборке велосипеда, как это показано на фиг.9, возможна транспортировка велосипеда как сумки-тележки, с использованием собственных задних колес 21 и руля 5 в качестве ручки.
Наличие дополнительного силового элемента 26 не влияет на возможность разборки велосипеда для его транспортировки или хранения.
1. Трехколесный велосипед, содержащий несущую раму, переднее ведущее управляемое колесо, два задних колеса, руль, педальный привод и трансмиссию переднего ведущего колеса, отличающийся тем, что трансмиссия выполнена состоящей из двух ветвей цепных и/или ременных передач, соединенных между собой карданным или гибким валом, при этом вилка переднего колеса выполнена в виде перевернутой буквы «У».
2. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что имеет модульную разборную конструкцию.
3. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что несущая рама состоит из соединенных между собой посредством разъемного соединения балки и контейнера.
4. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что карданный или гибкий вал установлен на вилке переднего колеса.
5. Велосипед по п.4, отличающийся тем, что центр крестовины карданного вала расположен на оси поворота вилки переднего колеса.
6. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что ветвь цепной передачи, включающая ведущую звездочку педального привода, цепь и ведомую звездочку карданного или гибкого вала, расположена внутри балки, имеющей замкнутое коробчатое сечение.
7. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что руль соединен с вилкой переднего колеса посредством карданного шарнира.
8. Велосипед по п.3, отличающийся тем, что крышка контейнера выполнена в виде складного кресла.
9. Велосипед по п.3, отличающийся тем, что несущая рама снабжена дополнительным силовым элементом, установленным между балкой и контейнером, при этом дополнительный силовой элемент соединен с контейнером с возможностью перемещения и фиксации в различных положениях.
