Велосипед с вспомогательным электро-приводом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«ii831067 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 210676 (21) 2373705/27-11 (23) Приоритет — (32) 2106.75 (31) 264 4 9/75 (33)Великобритания

Опубликовано1505.81. Бюллетень М 18 (51) М. К,.3

В 62 М 1/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 629 118. 31 (088. 8) Дата опубликования описания 15.05,81 (72) Авторы изобретен и я

Иностранцы

Чарльз Патрик Дункан Дэвидсон и Гарри Са мисте (Великобритания) " ©(ЕЮЗН 4У

Щ А ТЕНтрц. тщись„е, „ Ц l

Ве БЛЙ ОХВАТА

Иностранная Фирма ас ИндастРиз (Великобритания) (71) Заявитель (54) ВЕЛОСИПЕД С ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Недостатком данного велосипеда 20 является то, что он приводится в движение только с помощью электродвигателя и в каждый момент времени при движении велосипедист должен затрачивать некоторое усилие для обеспечения перемещения велосипеда.

Цель изобретения — обеспечение автоматического включения электродвигателя в начальный момент движения.

Изобретение относится к одноколейным транспортным средствам и касается велосипедов с вспомогательным электроприводом. 5

Известен велосипед с вспомогательным электроприводом, содержащий основной привод, выполненный в виде ведущей и ведомой звездочек, охватываемых бесконечным нерастяжимым гибким тяговым элементом, источник питания, установленный на раме и связан ный с электродвигателем вспомогательного привода, причем последний кинематически связан с основным. приводом, и устройство ручного управления, содеял жащее выключатель электродвигателя. (1) .

Для этого велосипед снабжен дополнительной зубчатой передачей и дополнительным выключателем, один контакт которого установлен на раме, а другой — йа электродвигателе, выходной вал которого связан с ведомым элементом дополнительной зубчатой передачи, а ведущий элемент указанной передачи связан с ведущей звездочкой, при этом электродвигатель и дополнительная зубчатая передача установлены на раме с воэможностью ограниченного перемещения относительно нее.

На фиг. 1 показан велосипед, вид сбоку;на фиг. 2 — часть велосипеда на фиг. 1, ; на фиг.

3 — сечение А-A на фиг. 2.

Велосипед содержит раму 1, изготовленную иэ металлических труб, Сзади на раме установлено заднее ведущее колесо 2, а впереди — ручной. рулевой узел, в нижней части которо- . го находится переднее ходовое колесо 3, с помощью которого производится управление велосипедом. На заднем ведущем колесе 2 велосипеда крепится ведомая звездочка 4, на которую на-: девается нерастяжимвя бесконечная

831067 приводная цепь 5. Эта цепь проходит вперед вдоль рамы и оборачивается вокруг ведущей звездочки 6 большого диаметра, вращающейся на раме 1.

Плоскость вращения звездочки 6 параллельна плоскости рамы 1. К звездочке 6 прикреплены две педали по обе стороны от плоскости звездочки с ее диаметрально противоположных сторсн. Ведомая звездочка 4 может содержать обгонную муФту, так что обратное движение цепи 5 ие влияет иа движение велосипеда, имеющего,возможность обгона ведущей звездочки, напри мер, при движении под гору. Для оказания помощи водителю в передвижении велосипеда предусматривается электродвигатель 7, установленный на раме, и соединенная с ним батарея аккумуляторов 8, также установленная на раме 1. Электродвигатель 7 и дополнительная зубчатая передача 9, корпус которой жестко укреплен на корпусе электродвигателя, образуют единий приводной узел, монтируемый на раме 1. Дополнительная зубчатая передача 9 передает вращение оси электродвигателя 7 на ведущий зубчатый элемент 10, который вращается в той же плоскости, что и плоскость звездочки 6 и цепь 5, окружающая звездочку 4. Но для того, чтобы вспомогательный привод мог использоваться только для помощи велосипедисту, а не для того, чтобы приводить велосипед в движение без всяких усилий со стороны водителя, предусматривается дополнительный выключатель 11, управляющий включением электродвигателя 7 и который должен быть замкнут для того, Г чтобы электродвигатель 7 мог работать.

На практике дополнительный выключатель

11 это микровыключатель рассчитанный на относительно низкий ток и не могущий непосредственно управлять электродвигателем 7. В предпочтительном варианте выключатель 11 управляет включением реле с контактами для сильных токов, проводящими ток двигателя.Для того, чтобы выключатель 11 замыкался только, когда водитель прикладывает к педалям усилие, электродвигатель и дополнительная передача устанавливаются на раме с возможностью ограниченного перемещения, а выключателю 11 придается чувствительность к этому перемещению. Для этого электродвигатель

7 и зубчатая передача 9 соединяются с рамой 1 с помощью первого и второго соединительных элементов 12 и 13.

Элемент 12 соединен на одном из концов с кронштейном 14, установленным на зубчатой передаче 9, а на другом— с кронштейном 15, жестко -закрепленным на раме. Соединение элемента 12 с кронштейнами 14 и 15 производится с помощью резиновых вкладышей, благодаря чему соединительный элемент

12 может поворачиваться относительно кронштейнов 14 и 15 за счет деформации резиновых вкладышей Таким образом, резиновые вкладыши допускают вращательное движение, но в то же время оказывают ему сопротивление и обеспечивают упругое смещение, возвращающее соединительный элемент

12 в исходное положение относительно кронштейнов 14 и 15. Соединительный .лемент 13 соединен одним из концов с кронштейном 16, а другим — с кронштейном 17, жестко закрепленным на элементе 18 рамы 1. Аналогичным обра-, зом соединение элемента 13 с кронштейнами 16 и 17 производится с помощью резиновых вкладышей, допускающих

15 повороты элемента 13 относительно коонштейнов, обеспечивая в то же время упругое смещение, возвращающее соединительный элемент 13 в исходное положение относительно кронштейнов

gQ 16 и 17.

На фиг. 3 показано поперечное сечение предпочтительного варианта соединения — между элементом 13 и кронштейном 17, но конструкция других сое35 единений аналогична этой. Соединительный элемент 13 выполнен с двумя звеньями 19 и 20. Между звеньями 19 и

20 расположен кронштейн 17, в котором выполнено отверстие 21, продольная ось которого перпендикулярна к плоскости рамы 1. Внутри отверстия 21 расрасположен полый резиновый вкладыш 22, в котором, в свою. очередь, располагается втулка 23. Оси отверстия 21 и втулки 23 совпадают, но втулка 23 длиннее, так что ее концы выступают наружу с обеих сторон кронштейна 17.

Кроме того, относительные размеры отверстия 21, втулки 23 и резинового вкладыша 22 выбраны так, что внутренняя поверхность вкладыша 22 прижата к внешней поверхности втулки 23, а его внешняя поверхность прижата к поверхности отверстия 21 кронштейна 17.

Поэтому любая попытка повернуть втул45 ку 23 внутри кронштейна 17 встречает сопротивление вкладыша 22 и приводит к его деФормации, так что после освобождения втулки 23 она возвращается в исходное положение при вос5р становлении Формы резинового вкладыша 22. Один конец каждого из звеньев

19 и 20 примыкает к соответственному осевому концу втулки 23, и через звенья 19, 20 и втулку 23 проходит болт 24 . Головка болта примыкает к звену 20, а гайка на его противоположном конце — к звену 19, так что болт жестко прижимает звенья 19 и

20 к выступающим концам втулки 23.

Прижатие не позволяет звеньям пере60 мещаться относительно .втулки 23, так что единственную возможность перемещения элемента 13 относительно кронштейна 17 дает деФормация вкладыша 22, и после освобождения связывающих элементов они возвращаются

831067 в исходное положение под воздействием вкладыша 22. Аналогичным образом выполнено соединение элемента 12 с кронштейном 14 и 15.

При отсутствии каких-либо внешних сил, приложенных к вспомогательному .электроприводу, последний отключен и упругие резиновые вкладыши удерживают его в исходном положении по отношению к раме 1. Корпус выключателя

ll соединен с электродвигателем, а его шток установлен на соединительном элементе 13. Любое отклонение вспомогательного электропривода по отношению к раме 1, допускаемое резиновыми вкладышами, будет менять расположение вспомогательного элект- 15 ропривода относительно соединительнов элемента 13, и этот элемент будет поворачиваться относительно рамы 1.

Устройство выключателя 11 предусматривает, что в исходном положении 20 вспомогательного электропривода по отношению к раме 1 контакты выключателя разомкнуты, и электродвигатель

7 выключен. Поскольку приводная цепь

5, соединяющая звездочку б и звездочку 4 на заднем колесе, надевается также на зубчатый элемент 10, то ког да электродвигатель 7 выключен, сила, приложенная велосипедистом к звездочке б, увеличивает натяжение верхнего: участка цепи 5, т.е. там, где цепь надета на зубчатый элемент 10. Увеличение натяжения на верхнем участке вызывает силу, приложенную к зубчатому элементу 10, стремящуюся сместить этот элемент 10 к звездочке 6, что приводит к перемещению вспомогательного электропривода относительно рамы

1, допускаемому поворотом элементов

12 и 13, вызывающим противодействие резиновых вкладышей. При этом смеще- 40 нии вспомогательного электропривода относительно рамы 1 корпус выключателя

11 отодвигается от элемента 13, замыкая контакты выключателя, что обеспечивает возможность включения элект- 45 родвигателя 7. Целосообразно испольэовать в качестве выключателя 11 нормально замкнутый выключатель, который разомкнут в исходном положении вспомогательного электропривода относительно рамы 1.

Выключатель ll †. не единственный, управляющий электродвигателем 7, поскольку желательно иметь ручное управление двигателем с помощью установленного на руле выключателя 24.

Такой выключатель 24 может быть соединен последовательно с выключателем

1l так что для включения двигателя необходимо замкнутое положение обоих выключателей. Если водитель желает Я) привести велосипед в движение, он должен замкнуть выключатель ручного управления и начать давить на педали.

Начальное приложение движущей силы педалям смещает вспомогательный электропривод относительно рамы 1, приводя к замыканию выключателя 11 и включая электродвигатель 7.. После этого электродвигатель 7 помогает велосипедисту при движении, и пока водитель продолжает прикладывать движущую силу к звездочке б через педали, электропривод остается в смещенном положении, а выключатель

ll замкнут,. Но если велосипедист перестает давить на, педали, то вспо-. могательный электропривод возвращается в исходное положение под действием резиновых вкладышей на соединительные элементы 12 и 13, так что выключатель 11 размыкается, и электродвигатель 7 перестает работать независимо от положения рулевого выключателя ручного управления. Очевидно, что при желании выключатель 11 может размыкаться при выходе вспомогательного электропривода из исходного положения1 в этом случае электрическая цепь должна быть устроена так, что размыкание выключателя 11 приводит к замыканию электрической цепи электродвигателя 7.

Целесообразно снабдить соединение зубчатого элемента 10 и Зубчатой передачи 9 обгонной муфтой, так чтобы звездочка б могла обгонять зубчатый элемент 10, например, для того, чтобы водитель мог приводить велосипед в движение, не преодолевая сопротивления зубчатой передачи 9.

Формула изобретения

Велосипед с вспомогательным электроприводом, содержащий основной привод, выполненный в виде ведущей и ведомой звездочек, охватываемях бес конечным,нерастяжиьым гибким тяговым элементом. источник питания, установленный на раме и связанный с электродвигателем вспомогательного при вода, причем последний кинематическю связан с основным приводом, и устройство ру.чного управления, содержащее выключатель электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического включения электродвигателя в начальный момент движения, он снабжен дополнительной зубчатой передачей и дополнительным выключателем, один контакт которого установлен на раме, а другой — на электродвигателе, выходной вал которого связан с ведомым элементом дополнительной зубчатой передачи, а .ведущий элемент указанной передачи связан с ведущей звездочкой, при этом электродвигатель и дополнительная зубчатая передача установлены на раме с воэможностью ограниченного перемещения относительно ее.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2180709, кл. В 62 И 23/02, 1974.

83106 7 л :, Рис, Z

19 д-,с 21

Фиг. Ю

Закаэ 2765/23 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Чосква, ". -35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Составитель Н.Николаева

Редактор . оло у

К В щ к Техред Т. И точка Корректор В. Вутяга

СА 1й