Буксировочное устройство
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к буксировочным устройствам. Буксировочное устройство содержит наружную втулку и внутреннюю втулку. Полая ось расположена во внутренней части внутренней втулки. Сердечник поддерживается внутри внутренней области полой оси. Сердечник выполнен с возможностью скольжения вдоль полой оси. Первая и вторая щели расположены на полой оси. Рычаг выполнен с возможностью вращения вокруг оси полой оси. Рычаг содержит механизм, вызывающий скольжение сердечника вдоль оси для изменения соответствующей ширины щелей. Достигается улучшение механизмов зарядки электрического велосипеда. 15 з.п. ф-лы, 8 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области техники электрических велосипедов, а в частности, к буксировочным устройствам для электрического велосипеда и способу буксировки электрического велосипеда с выработкой электроэнергии электродвигателем электрического велосипеда.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Велосипеды с электрическим приводом, или электрические велосипеды, используют электроэнергию для содействия пользователю в нажимании педалей велосипеда (так называемую функцию «усилителя») или могут использовать предоставленную возможность приведения в действие электрического велосипеда исключительно электрическим двигателем. В любом случае, электрические велосипеды как правило содержат аккумуляторные батареи, которые должны заряжаться для работы. Обычно зарядка требует подключения электрического велосипеда к электрической розетке. Некоторые электрические велосипеды содержат генераторы, которые предоставляют электрическим велосипедам возможность подзаряжаться, например, во время действий торможения. Однако, обычно такие механизмы не вырабатывают значительные количества электроэнергии. Соответственно, нужны улучшенные механизмы для зарядки электрических велосипедов.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В предпочтительном аспекте настоящего изобретения предложено буксировочное устройство, содержащее:
наружную втулку;
внутреннюю втулку, которая с возможностью вращения поддерживается по меньшей мере частично во внутренней части наружной втулки;
полую ось, которая неподвижно поддерживается во внутренней части внутренней втулки и образует внутреннюю область;
сердечник, который поддерживается во внутренней области полой оси, и который выполнен с возможностью скольжения вдоль оси полой оси;
первую и вторую щели, которые расположены на полой оси; и
рычаг, выполненный с возможностью вращения вокруг оси сердечника, и который содержит механизм, вызывающий скольжение сердечника вдоль оси для изменения соответствующей ширины щелей.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором механизм является спиральной резьбой.
В одном из вариантов предложено устройство, дополнительно содержащее по меньшей мере один подшипник, расположенный между внутренней втулкой и наружной втулкой.
В одном из вариантов предложено устройство, дополнительно содержащее стопорное кольцо, которое удерживает по меньшей мере один подшипник на месте.
В одном из вариантов предложено устройство, дополнительно содержащее дистанцирующий элемент рядом со стопорным кольцом, при этом боковая сторона дистанцирующего элемента, противоположная боковой стороне дистанцирующего элемента, которая находится рядом со стопорным кольцом, образует боковую сторону одной из щелей.
В одном из вариантов предложено устройство, дополнительно содержащее опорный рычаг и сцепной соединительный рычаг, причем наружная втулка неподвижно установлена на опорный рычаг, а опорный рычаг установлен под углом на сцепном соединителе.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором сцепной соединитель присоединен к сцепному устройству прицепа транспортного средства.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором ось сердечника по существу перпендикулярна продольной оси по меньшей мере одного из опорного рычага и сцепного соединителя.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором внутренняя втулка является по существу цилиндрической.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором наружная втулка является по существу цилиндрической.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором по меньшей мере в двух местах на полой оси, соответствующих расположениям щелей, полая ось профилирована для расположения деталей вилки велосипеда.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором рычаг содержит внутреннюю поверхность, образующую отверстие, а механизм является первой спиральной резьбой на внутренней поверхности.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором:
сердечник является частью сердечникового узла, содержащего концевую заглушку;
концевая заглушка содержит вторую спиральную резьбу на наружной поверхности; и
концевая заглушка вставлена в отверстие в рычаге для взаимодействия второй спиральной резьбы с первой спиральной резьбой.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором первая боковая сторона одной из щелей образована боковой стороной рычага.
В одном из вариантов предложено устройство, дополнительно содержащее регулировочную заглушку; при этом сердечник дополнительно содержит резьбовую секцию на конце, а регулировочная заглушка взаимодействует по резьбе с резьбами.
В одном из вариантов предложено устройство, в котором первая боковая сторона одной из щелей образована боковой стороной рычага.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - представляет собой общий вид системы буксировки и зарядки электрического велосипеда, приведенной в качестве примера.
фиг.2 - представляет собой общий вид приведенного в качестве примера буксировочного устройства;
фиг.3 - представляет собой еще один общий вид приведенного в качестве примера буксировочного устройства по фиг.2, показывающий зажимной рычаг в ослабленном положении;
фиг.4 - представляет собой еще один общий вид приведенного в качестве примера буксировочного устройства по фиг.2, показывающий зажимной рычаг в затянутом положении;
фиг.5 - представляет собой общий вид в разборе приведенного в качестве примера буксировочного устройства по фиг.2;
фиг.6 – представляет собой общий вид сердечникового узла;
фиг.7 - представляет собой вид сердечникового узла и заглушки вдоль поперечного сечения A-A по фиг.6;
фиг.8 – представляет собой общий вид зажимного рычага.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фигурах, одинаковые позиции указывают одинаковые части на нескольких видах. Фиг.1 иллюстрирует систему 11 буксировки, содержащую буксировочное устройство 10, прикрепленное к транспортному средству 12, для буксировки велосипеда с электрическим приводом или усилителем, то есть, электрического велосипеда 14. Электрический велосипед 14 содержит заднее колесо 13 и электродвигатель для приведения в движение заднего колеса 13, когда электрический велосипед 14 работает в режиме усилителя.
Когда электрический велосипед 14 буксируется позади транспортного средства 12, электродвигатель может использоваться для выработки электроэнергии на основании вращения заднего колеса 13 электрического велосипеда 14 при буксировке электрического велосипеда 14. Электрический велосипед 14 может программироваться в режим зарядки. В режиме зарядки, электродвигатель может быть выполнен с возможностью выработки электроэнергии, при приведении в движение посредством вращения заднего колеса 13. Заднее колесо 13 может вращаться вследствие контакта с поверхностью дороги посредством сил трения при буксировке. Электроэнергия, вырабатываемая электродвигателем, может накапливаться в аккумуляторной батарее электрического велосипеда 14. Таким образом, буксировочное устройство 10 может содействовать зарядке электрического велосипеда, в то время как электрический велосипед 14 буксируется транспортным средством 12. Более того, как описано ниже, буксировочное устройство 10 предоставляет электрическому велосипеду 14 возможность буксироваться позади транспортного средства 12 некоторым образом, который обеспечивает вертикальное перемещение транспортного средства 12, например, вызванное выбоинами, и тому подобным, на проезжей части дороги.
Со ссылкой на фиг.2-5, буксировочное устройство 10 содержит сцепной соединительный рычаг 16, который как правило наделен размерами и снабжен отверстием 17 для присоединения к стандартному сцепному устройству прицепа транспортного средства традиционным образом, например, отверстие 17 может принимать стопорный штифт, или тому подобное (не показано).
Соединительный рычаг 16 содержит опорный рычаг 18, установленный на нем, например, посредством сварочных швов, болтов или некоторого другого традиционного механизма крепления. Опорный рычаг 18 как правило продолжается вверх под прямым или тупым углом от соединительного рычага 16. Зажимной узел 20 установлен на конце опорного рычага 18, который является дистальным относительно соединительного рычага 16. Например, по существу цилиндрическая наружная втулка 22 может быть приварена, или тому подобное, к дистальному концу опорного рычага 18.
Как лучше всего видно на фиг.5, зажимной узел 20 содержит сердечниковый узел 41, включающий в себя концевую заглушку 46 на проксимальном конце и сердечник 48, продолжающийся от концевой заглушки 46. Сердечник 48 является цилиндрическим стержнем, обеспечивающим опорную конструкцию для зажимного узла 20, и содержит резьбовой конец 49 на конце, дистальном от концевой заглушки 46.
Рычаг 24 поддерживается на сердечниковом узле 41 на проксимальном конце, смежном концевой заглушке 46. Отверстие 29 рычага 24 принимает концевую заглушку 46.
Полая ось 28 образует по существу цилиндрическую внутреннюю область 34 для приема сердечника 48 сердечникового узла 41. Полая ось 28 расположена внутри по существу цилиндрической внутренней части по существу цилиндрической внутренней втулки 26, внутренняя втулка 26, в свою очередь является вставленной в по существу цилиндрическую внутреннюю часть наружной втулки 22. Внутренняя втулка 26 содержит части 30 уменьшенного диаметра, которые являются по существу цилиндрическими. Полая ось 28 имеет в целом U-образную наружную поверхность на принимающих вилку частях 32, то есть, части или концы 32 профилированы для приема вилки велосипеда, такого как электрический велосипед 14. Часть полой оси 28 внутри втулки 26 может иметь в целом круглое, прямоугольное или другое поперечное сечение.
Каждый из пары подшипников 36 является как правило цилиндрическим, имеющим внутренние поверхности, наделенные размерами для осуществления посадки поверх центральной части 27 внутренней втулки 26. Части уменьшенного диаметра внутренней втулки 26 предусмотрены на соответствующих первом и втором концах центральной части 27. Подшипники 36 дополнительно имеют наружную периферию, наделенную размерами для расположения в пределах внутренней поверхности наружной втулки 22. Подшипники 36 удерживаются на месте стопорными кольцами 38, положение каждого из колец 38 на части 30 уменьшенного диаметра внутренней втулки 26 поддерживается, когда установочный винт 40, вставленный с возможностью ввинчивания в отверстие кольца 38, затянут. Дополнительно, на каждой из частей 30 уменьшенного диаметра, установлен дистанцирующий элемент 42, дистанцирующий элемент 42 предусмотрен для определения надлежащим образом размеров щели 45, выполненной с возможностью приема детали вилки велосипеда. Подшипники 36 предоставляют внутренней втулке 26 возможность вращаться относительно наружной втулки 22, которая, как отмечено выше, неподвижно установлена на рычаге 18.
Как лучше всего видно на фиг.3 и 4, первая щель 45 предусмотрена между одним из дистанцирующих элементов 42 и боковой стороной рычага 24. Вторая щель 45 предусмотрена между регулировочной заглушкой 44 и вторым одним из дистанцирующих элементов 42 на противоположном конце внутренней втулки 26 и полой оси 28 от первого дистанцирующего элемента 42 и первого щели 45. Регулировочная заглушка 44 навинчена на резьбовой конец 49 сердечника 48. Как дополнительно описано ниже, сердечник 48 является скользящим вдоль общей продольной осевой линии сердечника 48, полой оси 28 и втулок 22, 26, тем самым, содействуя сужению щелей 45, когда рычаг 24 перемещается из разомкнутого положения в сомкнутое положение.
Как может быть видно посредством сравнения фиг.3 и фиг.4, рычаг 24 может быть перемещен из разомкнутого или ослабленного положения (фиг.3) в сомкнутое или затянутое положение (фиг.4). Как дополнительно описано ниже, рычаг 24, когда перемещен в затянутое положение, поджимается в направлении противоположном дистанцирующему элементу 42, тем самым, уменьшая ширину щели 45, образованной дистанцирующим элементом 42 и шайбой 43. Одновременно, рычаг 24 выполнен с возможностью, когда перемещен в затянутое положение, поджимать сердечник 48 в осевом направлении к проксимальной концевой заглушке 46, чтобы щель 45, образованное регулирующей заглушкой 44 и вторым дистанцирующим элементом, делалось более узким. Кроме того, регулировочная заглушка 44 может перемещаться для регулирования ширины щели 45, обычно когда рычаг 24 находится в ослабленном положении, поворачивая заглушку 44 на резьбовом конце 49 сердечника 48. Соответственно, когда деталь вилки велосипеда расположена в принимающей вилку части 32, и рычаг 24 перемещен из разомкнутого положения в сомкнутое положение, боковые стороны каждого щели 45 закрепляются вплотную к соответствующим деталям вилки велосипеда, которые, в таком случае, удерживаются на месте трением. Как может быть видно на фиг.4, зазор 47 образуется между боковой стороной рычага 24 и боковой стороной концевой секции заглушки концевой заглушки 46, когда рычаг находится в сомкнутом положении.
Фиг.6 представляет соответствующий вид сердечникового узла 41. Как описано выше, сердечниковый узел 41 содержит концевую заглушку 46 и сердечник 48, продолжающийся из концевой заглушки 46. Сердечник 48 как правило является цилиндрическим стержнем и имеет резьбовой конец 49, находящийся по другую сторону от концевой заглушки 46.
Концевая заглушка 46 содержит различные секции 50, 54 и 58, все являющиеся в целом цилиндрическими, но имеющие разные диаметры. Фиг.7 представляет вид в поперечном сечении концевой заглушки 46. Соединительная секция 48 сердечника имеет первый диаметр, меньший, чем второй диаметр спиральной резьбовой секции 50, которая, в свою очередь, имеет диаметр, меньший, чем третий диаметр кулачковой секции 54, кулачковая секция 54 содержит кулачок 56. Третий диаметр, в свою очередь, меньше, чем четвертый диаметр концевой секции 58. Спиральная наружная резьба 51 образована на внешней поверхности спиральной резьбовой секции 50. Спиральная наружная резьба 51 выполнена с возможностью взаимодействия с возможностью свинчивания со спиральной внутренней резьбой 68 рычага 24, как описано ниже со ссылкой на фиг.8.
Как видно на фиг.6, концевая секция 58 может содержать цилиндрический замок 59 для использования с трубчатым ключом (не показана). Замок 59 как правило действует известным образом. Например, вставка трубчатого ключа в замок 59 может заставлять кулачок 59 втягиваться в кулачковую секцию 54, кулачок 58 установлен на пружине, или тому подобно, на кулачковой секции 54. Таким образом, когда кулачок 56 взаимодействует с гнездом 64 кулачка в рычаге 24 (обсужденной ниже касательно фиг.8), трубчатый ключ может использоваться для предоставления возможности прекращения взаимодействия кулачка 56 и перемещения рычага 24 из сомкнутого положения в разомкнутое положение.
Далее, с обращением к фиг.8, рычаг 24 обычно содержит цилиндрическую часть 25 и часть 27 ручки. Цилиндрическая часть 25 содержит отверстие 29, имеющее внутреннюю поверхность, образованную двумя в целом цилиндрическими секциями 62 и 66, имеющими первый и второй диаметры соответственно. Кулачковая секция 62 содержит гнездо 64 кулачка, которое наделено размерами для приема кулачка 56 концевой заглушки 46. Внутренняя поверхность принимающей спиральную резьбу секции 66 имеет спиральную внутреннюю резьбу 68, образованную в ней. Спиральная внутренняя резьба 68 выполнена с возможностью приема спиральной наружной резьбы 51 концевой заглушки 46. Соответственно, когда сердечниковый узел 41 вставлен в отверстие 29, спиральная наружная резьба концевой заглушки 46 может взаимодействовать по резьбе со спиральной внутренней резьбой 68 рычага 24, и рычаг 24 может навинчиваться на концевую заглушку 46. Как описано выше, вращение рычага 24 относительно концевой заглушки 46, а также полой оси 28 и внутренней втулки 22, заставляет сердечник 48 скользить в осевом направлении, как указанно выше, тем самым, сужая щели 45 и, если детали вилки, или тому подобное, электрического велосипеда 14, расположены в щелях 45, закрепляя детали вилки. Кроме того, по мере того как рычаг 24 перемещается в сомкнутое положение, действие пружины, как описано выше, может заставлять кулачок 56 взаимодействовать и запираться в гнезде 64 кулачка.
В качестве используемого в материалах настоящего описания, наречие «по существу» означает, что форма, конструкция, размер, количество, время, и т.д., могут отклоняться от точных описанных геометрии, расстояния, размера, количества, времени, и т.д., вследствие изъянов материалов, механической обработки, производства, и т.д.
На чертежах, одинаковые позиции указывают одинаковые элементы. Кроме того, некоторые или все из этих элементов могли бы быть изменены. Что касается компонентов, последовательностей операций, систем, способов, и т.д., описанных в материалах настоящего описания, следует понимать, что таковые предоставлены в целях иллюстрации определенных вариантов осуществления и никоим образом не должны толковаться как ограничивающие заявленное изобретение.
Соответственно, следует понимать, что вышеприведенное описание подразумевается иллюстративным, а не ограничивающим. Многие варианты осуществления и применения, иные чем приведенные примеры, были бы очевидны специалистам в данной области техники по прочтению вышеприведенного описания. Объем изобретения не должен определяться со ссылкой на вышеприведенное описание, а, должен определяться со ссылкой на прилагаемую формулу изобретения наряду с полным объемом эквивалентов, на которые управомочена такая формула изобретения. Ожидается и подразумевается, что будущие усовершенствования будут происходить в областях техники, обсужденных в материалах настоящего описания, и что раскрытые системы и способы будут содержаться в таких будущих вариантах осуществления. Подводя итог вышесказанному, следует понимать, что изобретение является допускающим модификацию и изменение, и ограничено исключительно следующей формулой изобретения.
Все термины, используемые в формуле изобретения, подразумеваются обусловленными своими очевидными и обычными значениями в качестве понятных специалистам в данной области техники, если в материалах настоящего описания не сделано явное указание на обратное. В частности, использование форм единственного числа «указанный», и т.д., должно читаться излагающим один или более из указанных элементов, если пункт формулы изобретения не излагает явное ограничение иначе.
Настоящее изобретение было описано иллюстративным образом, и следует понимать, что терминология, которая была использована, подразумевается свойственной по характеру слов скорее описанию, нежели ограничению. Многие модификации и варианты настоящего изобретения возможны в свете вышеприведенного описания, и изобретение может быть осуществлено на практике иначе, чем как конкретно описано.
1. Буксировочное устройство, содержащее:
наружную втулку;
внутреннюю втулку, которая с возможностью вращения поддерживается по меньшей мере частично во внутренней части наружной втулки;
полую ось, которая неподвижно поддерживается во внутренней части внутренней втулки и образует внутреннюю область;
сердечник, который поддерживается во внутренней области полой оси и который выполнен с возможностью скольжения вдоль оси полой оси;
первую и вторую щели, которые расположены на полой оси; и
рычаг, выполненный с возможностью вращения вокруг оси сердечника и который содержит механизм, вызывающий скольжение сердечника вдоль оси для изменения соответствующей ширины щелей.
2. Устройство по п.1, в котором механизм является спиральной резьбой.
3. Устройство по п.1, дополнительно содержащее по меньшей мере один подшипник, расположенный между внутренней втулкой и наружной втулкой.
4. Устройство по п.3, дополнительно содержащее стопорное кольцо, которое удерживает по меньшей мере один подшипник на месте.
5. Устройство по п.4, дополнительно содержащее дистанцирующий элемент рядом со стопорным кольцом, при этом боковая сторона дистанцирующего элемента, противоположная боковой стороне дистанцирующего элемента, которая находится рядом со стопорным кольцом, образует боковую сторону одной из щелей.
6. Устройство по п.1, дополнительно содержащее опорный рычаг и сцепной соединительный рычаг, причем наружная втулка неподвижно установлена на опорный рычаг, а опорный рычаг установлен под углом на сцепном соединителе.
7. Устройство по п.6, в котором сцепной соединитель присоединен к сцепному устройству прицепа транспортного средства.
8. Устройство по п.6, в котором ось сердечника по существу перпендикулярна продольной оси по меньшей мере одного из опорного рычага и сцепного соединителя.
9. Устройство по п.1, в котором внутренняя втулка является по существу цилиндрической.
10. Устройство по п.1, в котором наружная втулка является по существу цилиндрической.
11. Устройство по п.1, в котором по меньшей мере в двух местах на полой оси, соответствующих расположениям щелей, полая ось профилирована для расположения деталей вилки велосипеда.
12. Устройство по п.1, в котором рычаг содержит внутреннюю поверхность, образующую отверстие, а механизм является первой спиральной резьбой на внутренней поверхности.
13. Устройство по п.1, в котором:
сердечник является частью сердечникового узла, содержащего концевую заглушку;
концевая заглушка содержит вторую спиральную резьбу на наружной поверхности; и
концевая заглушка вставлена в отверстие в рычаге для взаимодействия второй спиральной резьбы с первой спиральной резьбой.
14. Устройство по п.1, в котором первая боковая сторона одной из щелей образована боковой стороной рычага.
15. Устройство по п.1, дополнительно содержащее регулировочную заглушку; при этом сердечник дополнительно содержит резьбовую секцию на конце, а регулировочная заглушка взаимодействует по резьбе с резьбами.
16. Устройство по п.15, в котором первая боковая сторона одной из щелей образована боковой стороной рычага.
