Привод велосипеда с дезаксиальным кривошипно-ползунным механизмом

Авторы патента:

B62M1/24 - Устройства для приведения в действие колесных транспортных средств мускульной силой человека

Владельцы патента RU 2497708:

Ростовщиков Лев Федорович (RU)

Изобретение к приводам велосипедов с возвратно-поступательным движением ножных педалей. Привод велосипеда с дезаксиальным кривошипно-ползунным механизмом содержит ведущую звездочку, цепную передачу с кривошипом, ведомую звездочку, ползун (педаль) с направляющей, шатун. При прямом ходе ползуна-педали угол поворота кривошипа более 180 градусов. При возвратно-поступательном движении и любом положении оппозитных ползунов-педалей нажатие на одну из них приводит велосипед в движение, а зона перехода действия от одного ползуна-педали к другому является зоной их совместного действия. Достигается расширение функциональных возможностей велосипеда за счет обеспечения движения при нажатии на две педали одновременно. 3 ил.

Изобретение относится к велосипедам, а именно к приводам велосипедов с возвратно-поступательным движением ножных педалей.

Разнообразие назначения велосипедов обуславливает и разнообразие конструкций их [1].

В качестве аналогов можно представить конструкции приводов, предлагаемых патентами [6, 7, 8, 9, 10, 11]. Недостатком такого технического решения являются сложные и дорогие механизмы приводов, предлагаемых патентами [6, 7, 8]. Патент RU 2267672 С2 предлагает расчет параметров дезаксиального кривошипно-ползунного механизма, в пределах которых выявлены ранее неизвестные для него положительные свойства. Результат - повышение эффективности механизма во всех сферах применения его. Патент US 6173981 В1 предлагает механизм педального привода повозки с рычагами, тягами, тремя цепными передачами и двумя муфтами, позволяет нажатием на одну или две педали приводить повозку в движение. Такой механизм сложный, дорогой, объемный, не эффективно использовать для велосипеда. Патент SU 1747775 А1 предлагает способы уравновешивания моментов инерции дезаксиального кривошипно-ползунного механизма, и не предлагает использовать для привода велосипеда.

Наиболее близким по технической сути, или прототипом, является привод скутера [12]. Привод с кулисным механизмом простой в исполнении, значит не дорогой, обеспечивает ПРИМЕРНО (по радиусу) возвратно-поступательное движение педалей механизма, а в переходной зоне смены педали, нажатие на две педали приводить велосипед в движение

Задачей изобретения является сохранить все достоинства прототипа, как простота в исполнении, низкая стоимость, возможность обеспечить движение велосипеда только нажатием на педали, а в переходной зоне смены педали нажатие на две педали должно приводить велосипед в движение, дополнительно обеспечить ТОЧНО возвратно-поступательное движение педалей, что повысит возможности велосипедиста, но не предлагает ни один из патентов [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,].

Указанный технический результат достигается тем, что заявляемый привод велосипеда имеет дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм, где при прямом ходе угол поворота кривошипа более 180 градусов, что используется для рабочего хода педали. Следовательно, две оппозитные педали на ползунах при возвратно-поступательном движении будут иметь зону совместного действия при рабочем ходе. Педали двигаются по направляющим, обеспечивая точно возвратно- поступательное движение.

Сопоставимый анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый ПРИВОД ВЕЛОСИПЕДА С ДЕЗАКСИАЛЬНЫМ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННЫМ МЕХАНИЗМОМ будет эффективнее привода прототипа. Автору не известна подобная конструкция привода велосипеда имеющего в своей конструкции дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм. Следовательно, заявляемое решение соответствует критерию «новизна».

Сравнение заявляемого решения с прототипом позволило выявить в нем признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «Изобретательский уровень».

Сущность технического решения подтверждается чертежами (фиг.2, фиг.3). На фиг.2 представлен один из вариантов конструкции велосипеда с цепной передачей и дезаксиальным кривошипно-ползунным механизмом привода, где ведущая звездочка 7 цепной передачи с кривошипом 8, ведомая звездочка 9 цепной передачи, шатун 11, ползун-педаль 12, направляющая ползуна-педали 10. Заявляемый привод велосипеда имеет дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм, у которого при прямом ходе ползуна-педали угол поворота кривошипа более 180 градусов [4, стр.195-199]. На фиг.3 представлен один из вариантов конструкции велосипеда без цепной передачи с дезаксиальным кривошипно-ползунным механизмом привода, где кривошип 13, шатун 14, ползун-педаль 15, направляющая ползуна-педали 16. Заявляемый привод велосипеда имеет дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм, у которого при прямом ходе ползуна-педали угол поворота кривошипа более 180 градусов.

Следовательно, при возвратно-поступательном движении и любом положении оппозитных ползунов-педалей нажатие на одного из них приводит велосипед в движение, а зона перехода действия от одного ползуна-педали к другому является зоной их совместного действия.

Для понимания сущности технического решения предлагаемого автором приведу подробное описание дезаксиального кривошипно-ползунного механизма и заявляемого велосипеда с ним (фиг.1, фиг.2, фиг.3). На фиг.1 представлен дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм [4, стр.195-199] с эксцентриситетом 6, где ползун 1 в положении верхней мертвой точки, а ползун 2 в положении нижней мертвой точки, шатун 4, кривошип 5. При прямом ходе угол поворота кривошипа больше 180 градусов на угол 3, а обратном на тот же угол меньше. Величина угла 3 зависит от соотношения длин радиуса кривошипа, шатуна и эксцентриситета. Каждый из двух оппозитных ползунов-педалей велосипеда имеет свой дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм. Следовательно, при точно возвратно-поступательном движении два оппозитных ползуна-педали имеют совместную зону действия равную углу 3, где нажатие на два ползуна-педали приводят велосипед в движение, если прямой ход кривошипно-ползунного механизма используется для движения, а обратный для возврата ползуна-педали велосипеда. На фиг.2 представлен один из вариантов конструкции велосипеда с цепной передачей и дезаксиальным кривошипно-ползунным механизмом привода, где ведущая звездочка 7 цепной передачи с кривошипом 8, ведомая звездочка 9 цепной передачи, шатун 11, ползун-педаль 12, направляющая ползуна-педали 10. Заявляемый привод велосипеда имеет дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм, у которого при прямом ходе ползуна-педали угол поворота кривошипа более 180 градусов. На фиг.3 представлен один из вариантов конструкции велосипеда без цепной передачи с дезаксиальным кривошипно-ползунным механизмом привода, где кривошип 13, шатун 14, ползун-педаль 15, направляющая ползуна-педали 16. Заявляемый привод велосипеда имеет дезаксиальный кривошипно-ползунный механизм, у которого при прямом ходе ползуна-педали угол поворота кривошипа более 180 градусов.

Следовательно, при точно возвратно-поступательном движении и любом положении оппозитных ползунов-педалей нажатие на одного из них приводит велосипед в движение, а зона перехода действия от одного ползуна-педали к другому является зоной их совместного действия.

ПРИВОД ВЕЛОСИПЕДА С ДЕЗАКСИАЛЬНЫМ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННЫМ МЕХАНИЗМОМ может использоваться совместно с классической конструкцией велосипеда [1] и с конструкциями велосипедов, предложенными патентами [2, 3, 4, 5]. Заявляемый привод велосипеда может использоваться в конструкции других транспортных средств, движимых мускульной силой человека и тренажерах. Заявляемый привод велосипеда проще, надежнее, дешевле, чем приводы предлагаемые аналогами [6, 7, 8, 10]. ПРИВОД ВЕЛОСИПЕДА С ДЕЗАКСИАЛЬНЫМ КРИВОШИПНО-ПОЛЗУННЫМ МЕХАНИЗМОМ эффективнее привода велосипеда прототипа, повышает возможности велосипедиста, сделает велосипед привлекательнее для потребителя, что сделает производство велосипедов с ним экономически эффективным.

Литература

1. Большая Российская энциклопедия М.: Научное издательство Большая Российская энциклопедия. Т.5. 2006. 782. с. с.65-66.

2. Скаржинский А.И. МПК В62М 3/00 В62М 3/08 В62K 13/06 В62K 27/12 В62K 15/00 В60В 1/10 RU 2373101 С2. Велосипед (варианты), колесо велосипеда, привод велосипеда, рычажный механизм велосипеда, педальный механизм велосипеда и комплект, содержащий велосипед и прицеп.

3. Леонов А.Г. МПК В62K 17/00 RU 83233 U1 Велосипед.

4. Прохоров В.В. МПК В62K 7/00 RU 17509 U1. Многоместный реконфигурируемый модульный разборный велосипед и устройство для преобразования одноместного велосипеда в многоместный.

5. Пыжик Ю.Н. МПК F16H 55/30 RU 6210 U1 Привод велосипеда.

6. Хасанов P.M. МПК В62М 1/04 RU 6178 U1. Привод велосипеда с возвратно-поступательным движением педалей.

7. Шлыгин В.В. МПК А63В 23/04 RU 99719 U1. Привод велотренажера или велосипеда.

8. Шлыгин В.В. МПК А63В 23/04 RU 60374 U1. Привод велотренажера или велосипеда.

9. М.О. Яримов. Патент RU 2267672 С2 от 10.01.2006 г.

10. Патент US 6173981 В1 от 16.01.2001 г.

11. В.И. Доронин и др. Патент SU 1747775 А1 от. 29.12.1992 г.

12. Патент KR 200446184 Y1 от 10.23.2009 г.

Привод велосипеда с дезаксиальным кривошипно-ползунным механизмом, отличающийся тем, что применение дезаксиального кривошипно-ползунного механизма обеспечивает точно возвратно-поступательное движение оппозитных ползунов-педалей и, в любом положении их, нажатие на одну из них приводит велосипед в движение, а зона перехода действия от одного ползуна-педали к другому является зоной их совместного действия.

Похожие патенты:

Педальный привод // 2493999

Изобретение относится к устройствам для приведения в действие транспортных средств мускульной энергией человека. Привод имеет две ступени, первая из которых выполнена из двух механизмов планетарного исполнения, имеющих водила (2, 3) и жестко соединенных с валом каретки (1), изготовленные каждый в виде диска и в совокупности с валом каретки (1) выполняющие роль маховика, со свободно установленными на выступающих концах сателлитами (4, 5), которые связаны передаточным отношением, равным единице, с солнечными зубчатыми звеньями (7, 8), установленными концентрично к валу каретки с двух боковых сторон неподвижно к корпусу (9) транспортного средства, а педали (10, 11) установлены на радиальных концах горизонтальных рычагов (12, 13), всегда направленных вперед.

Велосипед реечный гоночный // 2477240

Изобретение относится к велосипеду с возвратно-поступательно движущимися педалями. .

Самокат // 2418708

Изобретение относится к детскому спортивно-игровому транспорту. .

Лечебный самокат // 2355374

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в комплексном лечении детей от 3 до 10 лет с деформациями стоп. .

Колесное устройство для развлечений или занятий спортом, приводимое в движение ногой // 2348562

Изобретение относится к одноколесным самокатам. .

Велосипед // 2207284

Изобретение относится к приводу движителей велосипеда, не взаимодействующих с поверхностью дороги. .

Привод к механическим и мускульным транспортным средствам с автоматическим изменением передаточного отношения // 2202491

Изобретение относится к приводу с упругими элементами. .

Экомобиль // 2185991

Изобретение относится к экологически чистым транспортным средствам. .

Мускульный привод транспортного средства // 2156713

Способ езды // 2131819

Изобретение относится к машиностроению, в частности к транспортным средствам. .

Самокат // 2520634

Изобретение относится к приводимому в движение мускульной силой человека транспортному средству. Самокат содержит раму с подставкой для ног и рулевой колонкой, переднее колесо с обгонной муфтой, заднее колесо, привод. Привод включает закрепленную на раме приводную траверсу с рукоятками управления, выполненную в виде поперечного по отношению к рулевой колонке рычага, шарнирно соединенного с вилкой переднего колеса в ее верхней части с возможностью вращения в вертикальной плоскости, совпадающей с плоскостью переднего колеса. Приводная траверса кинематически связана с обгонной муфтой гибкой связью, которая представляет собой незамкнутую цепь. Один конец цепи прикреплен к приводной траверсе с возможностью перемещения вдоль нее в пространстве между рукоятками управления и шарниром рулевой колонки. Другой конец цепи закреплен с возможностью обратного вращения обгонной муфты и обратного перемещения цепи. Достигается упрощение конструкции и повышение эффективности движения. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Мускульный привод транспортного средства // 2521469

Изобретение относится к приводимому в действие с помощью мускульной силы. Механизм кинематической связи рычажных педальных элементов с осью привода снабжен втулкой, жестко установленной на раме привода, внутри металлической втулки установлен неподвижно на оси привода держатель. Между неподвижной металлической втулкой и держателем оси привода расположена подвижная втулка с возможностью вращения в одном направлении. Держатель оси привода снабжен отверстием, в которое вставлена заглушка, а на подвижной втулке жестко закреплены с одной стороны храповик-звездочка, а с другой - кольцевой храповик. На оси привода с двух сторон установлены втулки, являющиеся подшипниками скольжения для основных конических шестерней, в пазах которых расположены шпонки, обеспечивающие связь шестерен с рычагами педалей. На выступающей цилиндрической части заглушки установлена втулка, являющаяся подшипником скольжения для промежуточной конической шестерни. Кинематическую связь педальных рычагов со звеном цепной передачи на ведущее колесо обеспечивают храповик-звездочка и кольцевой храповик через собачки, установленные в отверстиях педальных рычагов и снабженные пружинами сжатия. Ось привода снабжена двумя стопорными планками, одна сторона которых жестко закреплена на раме, а на другой стороне выполнены отверстия, которыми стопорные планки фиксируют ось привода по лыскам, выполненным на ней. Обеспечивается повышение мощности привода. 2 ил.

Велотранспортное средство // 2523864

Изобретение относится к приводимому в движение с помощью мускульной силы человека транспортному средству. Велотранспортное средство включает раму с задней пространственной опорой, ходовую и рулевую системы, систему мускульного привода, системы управления мускульным приводом и электроприводом, а также обтекатель-кабину и регулируемое кресло. Рулевая система включает связанные между собой рулевую вилку и руль. Система мускульного привода выполнена в виде размещенных на оси пары шатунов, концы которых кинематически связаны с ведомыми и обводной звездочками. На приводном валу размещены ходовые колеса и маховики с элементами системы сцепления, а также связанная с электромашиной приводная шестерня. Задняя пространственная опора выполнена в виде консоли с осью для шатунов и совмещена с образующими обтекателя. Система управления мускульным приводом выполнена в виде размещенного на оси рычага с коромыслом управления сцеплением и тормозом. Обеспечивается повышение КПД и маневренности. 4 ил.

Привод педальных транспортных средств // 2525185

Изобретение относится к приводам с возвратно-поступательно движущимися ножными рычагами и может быть использовано в велосипедах, веломобилях, катамаранах, других технических системах с педальным приводом. Привод содержит педальную ось (1), на которой установлены механизмы односторонней передачи движения и ведущая звездочка (2), взаимодействующая с ведомой звездочкой (4) через непрерывный гибкий рабочий орган (3), выполненный в виде цепи. На корпусах механизмов односторонней передачи движения закреплены кривошипы (5) и (7) с педалями (15) и (16). Привод также содержит реверсивно-синхронизирующий вал (9) с передаточными звеньями, в качестве которых могут использоваться звездочки или шкивы. Кривошипы взаимодействуют между собой через участки (12) и (13) дополнительного гибкого органа, который взаимодействует с, по меньшей мере, одним регулировочным роликом (14). Приспособление против прокрутки кривошипов в обратную сторону выполнено в виде установленных на кривошипах (5) и (7) ограничителей (19) и (20) стопорного вида или в виде обгонной муфты (25). Технический результат - уменьшение мускульного усилия на педали, исключение «мертвых точек», повышение надежности и удобства эксплуатации. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ движения мускульного транспортного средства и мускульное транспортное средство для его осуществления // 2529089

Мускульное транспортное средство содержит раму и колеса, два скрепленных между собой желоба, расположенные с обеих сторон рамы и имеющие возможность поворота вокруг каретки, два ролика, перемещающихся по соответствующему желобу и вращающихся на оси с буртом кулисного камня, к которому соосно закреплена ось с буртом педали. Кулисный камень имеет возможность перемещаться в пазу кулисы, закрепленной на валу каретки. Обеспечивается равномерный износ колес. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Самокат с педальным приводом // 2529587

Изобретение относится к самокатам с педальным приводом. Самокат содержит кулачковую муфту, выполненную с возможностью вращения в зацеплении с ведущим зубчатым колесом, которая расположена между ведущим зубчатым колесом и ведомой шестерней, для приведения в движение задних колес за счет передачи вращающего усилия кривошипа на ведомую шестерню через ведущее зубчатое колесо. Кулачковая муфта выполнена с возможностью соединения по выбору либо с шестерней первой передачи, либо с шестерней второй передачи. Первая и вторая соединительные шестерни вращаются в зацеплении с шестерней первой передачи и шестерней второй передачи и установленны на концевых частях промежуточного вала. Передаточная шестерня установлена на обоих концах промежуточного вала для приема вращающего усилия от первой и второй промежуточных шестерен через промежуточный вал и находится в зацеплении с ведомой шестерней для приведения во вращение ведомой шестерни. Шестерня первой передачи и шестерня второй передачи установлены на одной оси с кулачковой муфтой. Кулачки кулачковой муфты установлены на кулачковой муфте, шестерне первой передачи и шестерне второй передачи так, чтобы шестерня передачи могла входить в зацепление с вращающейся кулачковой муфтой. На конечной части кулачковой муфты выполнен рычаг переключения передач для соединения кулачковой муфты с шестерней первой передачи или шестерней второй передачи. Обеспечивается уменьшение усилия при управлении и изменение скорости с помощью передачи. 8 ил.

Мускульный привод транспортного средства и/или мускульного тренажера (варианты) // 2533870

Изобретение относится к мускульным приводам с плоскопараллельным перемещением ножных рычагов при использовании силы тяжести человека при его вертикальном положении и с устройством, способствующим прохождению мертвых положений рычажного механизма привода. Мускульный привод транспортного средства и/или мускульного тренажера включает цепные передачи, муфты свободного хода, связанные со звездочками цепных передач, закрепленными на раме. На раме расположены педальные элементы с возможностью плоскопараллельного перемещения рамы за счет мускульной силы и силы тяжести человека. Педальные элементы соединены с механическим приводом, представляющим собой систему рычагов. Педальные элементы могут перемещаться по траекториям, максимально приближенным к траекториям движений стоп человека при ходьбе, при этом имеется возможность приложения к мускульному приводу дополнительного усилия мускульной силы рук человека. В результате повышается равномерность движения транспортного средства и/или мускульного тренажера, снижаются динамические нагрузки, повышается КПД. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Привод велосипеда (варианты) // 2539260

Группа изобретений относится к вариантам привода велосипеда. Привод велосипеда содержит педальный блок, раму, связанную с, по меньшей мере, одним приводным комплектом. Приводной комплект по первому варианту выполнен в виде профильного диска переменного радиуса, установленного на блоке свободного хода заднего колеса, гибкого элемента и ведущего диска, установленного на педальном блоке. В торцевой части дисков выполнен желоб для укладки гибкого элемента, который одним концом закреплен на диске заднего колеса в точке минимального радиуса, а вторым концом - на ведущем диске педального блока в верхней точке. Приводной комплект по второму варианту представляет собой установленные на заднем колесе, правом и левом, блоки свободного хода с одинаковыми профильными дисками переменного радиуса. В торцевой части дисков выполнены желоба для укладки гибких элементов, одним концом закрепленные на упомянутых дисках заднего колеса, а вторым концом связанные с соответствующими правым и левым ведущими дисками педального блока. Обеспечивается повышение надежности и уменьшение веса привода велосипеда. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Транспорт повышенной проходимости с навесным оборудованием и ножным приводом // 2544049

Транспорт содержит ходовую часть, состоящую из пневматических ведущих ходовых колес, установленных по бортам рамы. На ходовые колеса борта смонтированы гусеницы. Силовая передача транспорта снабжена ножным приводом, состоящим из педалей рычажного типа с храповиками и блоком ведущих шестерен. Ведомая звездочка вторичного вала левого борта выполнена в блоке с ведомыми шестернями пониженной и повышенной передачами, установленными на валу неподвижно. И ведомая звездочка заднего вала левого борта установлена на валу неподвижно. По левому борту ведущие ходовые колеса установлены на вторичном и заднем валах. Ведомые звездочки вторичного и заднего валов охватываются бесконечной цепью. И по правому борту ведущие ходовые колеса транспорта установлены на вторичном и заднем валах. На вторичных и задних валах, на левых и правых бортах, на шлицах установлены кулачковые муфты. Ведущие ходовые колеса снабжены муфтами обгона. Движение транспорта производится действием оператора возвратно-поступательным движением ног на педали. Управление транспортом обеспечивается кулачковыми муфтами при помощи рычагов управления левого и правого бортов, соединяющих и разъединяющих передачу крутящих моментов через валы на ведущие ходовые колеса бортов. Для очистки территории от снега на раму транспорта устанавливается навесное оборудование с приемным лотком со шнеком и колесами привода шнека. Для уборочных работ территории от мусора на раму транспорта устанавливается навесное оборудование с коммунальной щеткой вального типа с колесом привода. От вращения колеса привода о ходовое колесо транспорта трением протекторами при движении транспорта мусор перемещается в сторону обочины вращением щетки. Ввод оборудования в работу производится ручным управлением рычагом первого рода. Для: вспашки, боронования, рыхления, культивации земельных участков и удаления сорняков, и при необходимости транспортировки грузов, к транспорту прицепляется: плуг, борона, культиватор или грузовая тележка. Движение транспорта на пониженной и на повышенной передачах возможно без гусениц. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Каретка велосипедная // 2569075

Изобретение относится к велосипедной каретке. Каретка включает педальный механизм. Свободно сидящая на центральном валу ступица ведущей звездочки выполнена заодно с кривошипом, ось которого смещена относительно центральной оси и совпадает с центром трехуглового ротора. Все вершины ротора находятся в постоянном контакте с эпитрохоидальным контуром, ими же очерченным в ведущем корпусе, внешняя боковая сторона которого жестко содержит педальный шатун, также зафиксированный на конце вала. Радиусы ступицы и кривошипа соотносятся как 2:3, а эксцентриситет составляет половину радиуса ступицы. Обеспечивается троекратное увеличение крутящего момента ведущей звездочки и снижение физических усилий велосипедиста. 1 ил.