Привод транспортного средства, приводимого в действие мускульной силой человека

 

Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в действие мускульной силой человека. Цель изобретения - повышение КПД. Транспортное средство выполнено складным с трансформируемой рамой и седлом. При этом на базу взят одноколесный велосипед, состоящий из ведущего ходового колеса, приводимого во вращение двухступенчатым концентрическим многоскоростным цепным приводом, обе ступени которого состоят из ведущей крестовины, снабженной зубчатыми водилами, взаимодействующими с приводной цепью, охватывающей батарею роликов и ведомую звездочку, соединенную с трубчатым валом посредством управляемой обгонной муфты, в который встроен вал крестовины. (1-я ступень передачи). Ведомая звездочка 2-й ступени передачи расположена на ведомом валу и взаимодействует ее ступицей ходового колеса посредством торцовой обгонной муфты, управляемой поворотным кольцом. Связь ведомого вала со ступицей ходового колеса осуществляется посредством управляемой обгонной муфты, а торможение его достигается посредством торцовой обгонной муфты, встроенной в ступицу колеса и взаимодействующей с подпружиненным прижимным кольцом, которое взаимодействует с клиновидным концом тормозного штока, расположенного на вилке рамы. Переключение скоростей достигается с помощью выдвижных штифтов и управляемых обгонных муфт, изменение (бесступенчатое) скорости достигается также перестановкой пальцев, расположенных в пазах кривошипов, соединенных с ведущим валом посредством обгонных муфт. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (Я) 4 В 62 М 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг. фиг.3 — вид Б на фиг.2; на фиг,4 разрез В-В на фиг.2; на фиг.5 — велосипед в веломобильной модификации, общий вид; на фиг.6 — велосипед, вид сверху.

Комбинированное транспортное сред.во с двухтяговым мускульным приводом включает разборно-складную р. му, содержащую верхнюю трубчатую балку 1, закрепленную на разъемной части в (лГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

I (21) 4056174/27-11 (22) 16.04.86 (46) 07.09.89. Бюл. М 33 (75) В.И.Соловьев (53) 629.118(088.8) (56) Патент США й=- 2533728, кл. 280-233, 1980. (54) ПРИВОД TPAHCIIOPTHOI 0 СРЕДСТВА, ПРИВОД МОГО В ДЕЙСТВИЕ МУСКУЛЪНОЙ

СИЛОЙ ЧЕЛОВЕКА (57) Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в действие мускульной силой человека.

Цель изобретения — повьппение КПД.

Транспортное средство выполнено складынм с трансформируемой рамой и седлом. При этом за базу взят одноколесный велосипед, состоящий из ведущего ходового колеса, приводимого во вращение двухступенчатым концентрическим многоскоростньпч цепным приводом, обе ступени которого состоят из ведущей крестовины, снабженной зубчатыми водилами, взаимодействующими с приводной цепью, охватывающей батарею роликов и ведомую эвезИзобретение относится к транспорту и может быть использовано как в быту, так и во всех отраслях народного хозяйства для перевозки пассажиров и грузов в качестве внутрицехового и внутризаводского транспорта, а также на больших стройках и в селы ком хозяйстве.

Цель изобретения — повышение КПД.

На фиг.l показан велосипед в двухколесной модификации, общий вид; на

2 дочку, соединенную с трубчатым валом посредством управляемой обгонной муфты, в который встроен вал крестовины, ()-я ступень передачи). Ведомая звездочка 2-й ступени передачи располо>кена на ведомом валу и взаимодействует ее ступицей ходового колеса посредством торцовой обгонной муфты, управляемой поворотным кольцом. Связь ведомого вала со ступицей ходового колеса осуществляется посредством управляемой обгонной муфты, а торможение его достигается поср. яством торцовой обгонной муфты, встроенной в ступицу колеса и взаимодействующей с подпружиненным прижимным кольцом, которое с (gl взаимодействует с клиновидным концом тормозного штока, расположенного на вилке рамы. Переключение скоростей достигается с помощью выдвижных штифтов и управляемых обгонных муфт, изменение (бесступенчатое) скорости достигается также перестановкой пальцев, расположенных в пазах кривошипов, соединенных с ведущим валом посредством обгонных муфт. 6 ил.

Оч

1505832 ки 2, которая винтами соединяется с опорной частью 3 вилки, с ней же с помощью винтов соединяется и поворотный кронштейн 4, к которому крепится витка 5. К балке 1 приварен трубчатый руль 6, н который встроен приводной нал 7, н торец вала ввернут держатель 8, на противоположном конце этого вала шпонкой 9 закреплена

l0 ведущая звездочка 10, а на крайних держателях с помощью шарниров 11 закреплены откидные шатуны 12, несущие педали 13, и закрепляемые в рабочем (Ветикальном) и горизонтальнОм пОлО 15 жениях винтами 14 расположенными на держателях 8.

Звездочка 10 ручного привода приводной цепью 15 соединена со звездочкой 16, установленной посредством обгонной муфты 17 на приводном валу

18 ночного привода, Звездочка 16 может быть соединена и с ведомым трубчатым валом 19, н отверстие фланца которого при этом входит выдвижной штифт 20, встроенный н отверстие звездочки 16, которая посредством этого штифта взаимодействует с отверстием кривошипа 21, послецний сцепляется с налом 18 посредством обгонной муф30 ты 22.

На противоположном конце вала 18 расположен кривошип 23, взаимодействующий с ним посредством обгонной муфты 24, пальцы 25, расположенные в продолговатых пазах обоих криношипов, являются передвижными и шарниио соединены с тягами 26, которые таким же способом соединены с поворотными рычагами 27, шарнирно закрепленными 40 на сдвоенном кронштейне 4, и несущие педали 28.

Ведущая крестовина 29 первой ступени передачи взаимодействует с валом

18 посредством обгонной муфты 30, 45 управляемой наружным поворотным кольцом 31, расположенным на ступице крестовины, снабженной зубчатыми водилами 32, находящимися в зацеплении поочередно с зубьями передаточного гибкого элемента 33, охватывающего звездочку 34 и ролики (отбортованные)

35, установленные на консольных осях

36, которые закреплены на дуге опорного кронштейна 37, эакрепленио го на поворотном кронштейне 4, по

55 средством обгонной муфты 38 звездочка 34 взаимодействует с ведомым валом 19.

Этот вал встроен н ступицу (корпус втулки колеса) 39 колеса 40, с которым он взаимодействует посредством встроенных в нее обгонных муфт: муфты 41, управляемый поворотным кольцом 42, расположенным, как и другие кольца управления с наружной стороны ступицы. Ведущий нал 18 взаимодействует со ступицей колеса посредством вала 19, с которым он соединяется ныдвижным штифтом 43, при этом после соединения валов между собой вал 19 начинает взаимодействовать со ступицей 39 посредством обгонной муфты 44, которая включается и ныключается поворотом кольца 45.

Вторая ступень передачи, конструкция которой аналогична конструкции первой ступени, взаимодействует с валом 19 посредством обгонной муфты 46, встроенной н ступицу ведущей крестовины 47, взаимодействующей со звездочкой 48, свободно сидящей на налу 19, посредством соединяющего их передаточного, гибкого зубчатого звена (элемента). Торцовая часть .ступицы этой звездочки взаимодействует с торцовой обгонной муфтой 49, встроенной в ступицу 39 колеса, которая сцепляется со звездочкой 48 вследствие заклинивания шариков между ними, муфта управляется поворотом кольца 50, взаимодействующего с ее шариками. Над колесом 40 в верхней части вилки рамы закреплен защитный щиток 51 с внутренней стороны колеса прикреплены инерционные грузы

52.

Для возврата педалей 28, установленных на рычагах 27, служит возвратная пружина 53, одним концом эакрепляемая в одном иэ рычагов 27, а другим — на кронштейне 4.

На конце балки I в верхней части рамы велосипеда закреплены трубчатые стойки 54 с нвернутыми н них зажимными винтами, которыми закрепляются находящиеся в отверстиях этих трубок стойки 55, шарнирно соединенные с каркасом 56, несущим сиденье 57, трансформируемого, раскладного седла, снабженного откидными створками

58, спинкой 59 и выдвижной спинкой

60, закрепляемой винтами в верхнем крайнем положении с дополнительным боковым креплением ее гибкими растяжками 61.

1505832

)(а раме велосипеда над приводной цепью 15 закреплен щиток 62, в центральной части рамы на поворотном кронштейне 4 по обеим сторонам

5 его расположеггы и закреплены на нем коробчаты ограждения 63, в которых расположены первая и вторая ступени передачи с гибкой связью.

К вилке 5 с помощью винта при- !0 крепляется балка 64, несущая багажник

65, закрепленный на трубчатых стойках-гнездах 66, снабженных винтами, и закрепленный с помощью оси 67 .поворотный элемент, включающий обой- !5 му 68, между боковинами которой расположен опорный ролик 69, промежуточные малые ролики 70 и натяжной ролик

71, на ролики натянута кольцевая гибкая гусеничная лента 72, 20

В веломобильном исполнении машина содержит соединительную балку, включающую две соединенные между собой посредством шарнира 73 части короткую 74 и удлиненную 75, первая часть своим цилиндрическим концом посредством винта закрепляется в отверстии вилки 5, а вторая таким винтом закрепляется на цилиндрическом выступе заднего моста 76, несущего 30 на концах поворотные гусеничные элементы описанной конструкции, и перестанной багажник 65.

К балке 75 прикреплена трубчатая стойка 77, снабженная з;гжимным винтом, в отверстии этой стойки винтом закрепляется передняя шарнирная стойка 55 переставного седла, задняя его стойка закрепляется винтом в отверстии передней стойки 66 багажника, 40 которьгй в этом случае открепляется от балки 64, переносится на задний мост 76 и закрепляется в его установочных отверстиях гайками 78, Для усиления рамы велосипеда, 45 трансформированного в веломобиль, в ее конструкцию вводится стойка 79, верхний конец которой с помощью вин, та прикрепляется к балке 1, а нижний таким винтом закрепляется на балке

74. Поворотные гусеничные элементы также выполнены переставными и Лерезакрепляются посредством гайки 80.

Комбинированный велосипед работаei следующим обраэом. 55

Велосипедист, усевшись в седло, ставит ноги на нижние педали, а руками захватывает педали-руль и начинает их вращать.

По обеим сторонам верхней части вилки рамы на кронштейнах 8! уcTdHoB лены ролики 82, через которые перекинут трос 83 один конец которого соединен с кривошипом 23, а другой — с кривошипом 2!. Между ходовым колесом

40 и вилкой расположен шток 84, клиновидный нижний конец которого взаимодействует с кольцом 42, которое нод действием его перемащается в горизонтальной плоскости H взаимодействует с шариками обгонной муфты 41, Кривошипы 21 и 23 выполнены с возможгзостью закрепления на ведущем валу

18 посредством стопорных винтов или штифтов 85 и 86, а крестовина 29 с зубчатыми водилами установлена на валу 18 с воэможностью очередного закрепления на нем посредством выдвижного штифта и присоединения крестовины к валу 19 посредством такого же штифта, встроенного в ступицу этой крестовины, Рама снабжена кронштейном 87.

Комбинированное транспортное средство работает следующим образом.

После посадки на сиденье 57 велосипедист ставит ноги на педали точно также, как и при езде на известном велосипеде и поочередным нажимом на педали 28 приг дит в качательное движение рычаги 27, которые посредством тяг 26 приводят во вращение кривошипы 21 и 23, поочередно взаимодействующие с валом 18 посредством обгрнных муфт 22 и 24 или посредством жестких фиксаторов, непрерывно вращая его в одном направле" нии.

В свою очередь вал 18 при этом взаимодействует с ведомым налом 19 через крестовину 29, звездочку 34, а также через крестовину 47 на звездочку 48 вал 19 взаимодействует со ступицей ходового колеса 40 посредством обгонной муфты 49 или муфты 44.

При описанном ножном педалировании ручной привод автоматически отключается от ножного привода посредством обгонной муфты 17, встроенной в ступицу звездочки 16, При одновременном ручном и ножном педалировании ручной привод автоматически соединяется с ножным посредством муфты 17.

Двухступенчатая цепная передача .зляется многоскоростной как при совместной работе приводов, так и при раздельной. Переключение с одной

1505832 скоростн на другую осуществляется посредством выдвижных штифтов 43 и

20, а также посредством управляемых обгонных муфт 44 и 49. Максимальная скорость велосипеда достигается при

5 ручном педалировании или совместном— ручном и ножном. Минимальная скорость достигается при раздельном ножном педалировании посредством отключения от вала 19 обгонных муфт 38 и 49 путем поворота иэ колец управления (поворот фиксированный) и соединения крестовины 29 с валом 19 посредством выдвижного штифта 88 или посредством соединения вала 19 с валом

18 штифтом 43. Таким путем осуществляется передача вращения на ходовое колесо 40 напрямую.

Максимальная скорость при раз20 дельном ножном педалировании достигается посредством соединения муфт

38 и 49 с валом 19, т.е. установкой этих муфт в рабочее положение путем фиксированного поворота колец 31 и 25

50 управления в сторону, противоположную стороне отсоединения их от вала 19. Снижение скорости достигается отсоединением второй ступени передачи (муфта 49) от вала 19. При раздельном ручном педалировании передача также позволяет получить еще три дополнительные, но более высокие, чем при ножном педалировании скорости. При этом способ переключения скоростей тот же, что и при ножном педалировании.

Торможение велосипеда осуществляется путем нажима на шток 84, нижний конец которого снабжен клином, кото- 4О рый взаимодействует с выдвижным прижимным кольцом 42, снабженным отжимной возвратной пружиной (ие показана) и взаимодействующим с шариками тормозной обгонной муфты 41. Иогут быть 45 установлены и дополнительные тормозные устройства известной конструкции.

На фиг.1. изображена машина в двухы трехколесной модификации. Одноколесная ее модификация получается пу тем отсоединения от рамы балки 64, несущей багажник 65. Транспортное средство может быть трансформируемо в веломобиль, это достигается перестановкой сиденья 57 на багажник 65 с последующим закреплением его в

55 гнездах и развертыванием боковин, с последующей их фиксацией в горизонтальном положении, а также выдвнжением спинки 60 в верхнее наложение.

Балка 64 прикрепляется к шарнирной балке 75, которая другим своим концом прикрепляется к вилке 5, которая прикрепляется к кронштейну после поворота колеса 40 вокруг вертикальной аси на 180 и наклона рамы вправо.

Поворотная опорно-ходовая часть с двумя опорними элементами может быть использована в качестве хозяйственной тележки для перевозки продуктов и других грузов. Лля этой цели тележка снабжается рукояткой, в качестве которой может быть использована трубчатая стойка 79, входящая в комплект трансформируемой рамы веламобиля.

Формула изобретения

Привод транспортного средства, приводимого в действие мускульной силой человека, содержащий ручной привод, ведущая звездочка которого размещена на рулевом валу, и ножной привод, имеющий педали, свяэанные с валом колеса, звездочку, которая гибкой тягой связана с ведущей звездочкой ручного привода, и элементы фиксации вала с корпусом колеса, при этом ручной привод выполнен с воэможностью отключения ат ножного привода, отличающийся тем, чта, с целью повышения КПД, ножной привод выполнен в виде педальных рычагов, связанных тягой с кривошипами с пальцами, установленными на концах вала и связанными с ним посредством муфт свободного хода, при этом на тяге выполнен паэ для размещения в нем пальцев кривошипа, полого вала с фланцем и пазом, выполненным в нем, внутри полого вала размещен укаэанный вал привода, а на полом валу разме» щены дополнительные звездочки и дополнительные управляемые муфты свободного хода, одна иэ дополнительных звездочек выполнена с муфтой свободного хода и связана посредством передачи, выполненной с возможностью отключения от крестовины, установленной на валу привода посредством муфты свободного хода и выполненной с двумя элементами управления, один из которых выполнен с вазможностью связи с полым валом, а другой — с валом привода, другая дополнительная звездочка полого вала установлена на нем (505832 положение. бВ О

Я Я и2. 1 свбодно и связана с одной стороны с корпусом посредством муфты свободного хода с элементом ее управления, а с другой стороны посредством передачи — с дополнительной крестовиной, 5 размещенной на полом валу и связанной с полым валом муфтой свободного хода, причем звездочка, связанная с ручным приводом, установлена на валу привода через муфту свободного хода и выполнена с пазом для размещения в нем элемента управления, который выполнен с возможностью связи этой звездочки с полым валом и кривошипом соответственно, вал привода выполнен с возможностью соединения с полым валом посредством элемента управления и его связи посредством муфты свободного хода с корпусом, а педали связаны между собой гибкой связью для их возврата в исходное

1505832 т рае 2

l505832!

505832

Составитель Н. Николаева

Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Редактор Л.Зайцева

Заказ 6661 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101