Средство биотранспорта

 

Использование: изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, приводимым в движение человеком. Сущность изобретения - средство биотранспорта состоит из облегченной за счет упрощения рамы 1, переднеприводной трансмиссии 2 с педалями 3, переднего колеса 4, шарнирно соединенной с рамой вилки 5 с колесом 6, сиденья 7 с упором для спины 8, располагаемого за плоскостью упора для спины на высоте, обеспечивающей доступ свободно опущенных рук к ручкам рулевой трубки. Максимально возможное приближение вала педалей к оси приводного колеса и рук пассажира к оси управляемого колеса, являющееся критерием оптического сочетания массы конструкции и надежности привода, в сочетании с удобством позы пассажира позволяет сделать вывод о преимуществах данной схемы построения средств биотранспорта. 1 з.п ф-лы, 4 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (11) (s1)s В 62 М 1/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4918575/11 (22) 11.03.91 (46) 23.12,92. Бюл. М 47 (71) Киевскйй научно-исследовательский и конструкторский институт периферийного оборудования (72) H.П,Степчук (56) Заявка Франции Q 2590538, кл, В 62 М 1/02, 1988, (54) СРЕДСТВО БИОТРАНСПОРТА (57) Использование: изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, приводимым в движение человеком, Сущность изобретения — средство биотранспорта состоит. из облегченной за счет упрощения рамы 1, переднеприводной трансмиссии 2 с педалями 3, переднего колеса 4, шарнирно соединенной с рамой вилки 5 с колесом 6, сиденья 7 с упором для спины 8, располагаемого за плоскостью упора для спины на высоте, обеспечивающей доступ свободно опущенных рук к ручкам рулевой трубки. Максимально возможное приближение вала педалей к оси приводного колеса и рук пассажира к оси управляемого колеса. являющееся критерием оптического сочетания массы конструкции и надежности привода, в сочетании с удобством позы пассажира позволяет сделать вывод о преимуществах данной схемы построения средств биотранспорта. 1 3.R. ф-лы, 4 ил.

1782856

Изобретение относится к безрельсовым транспортным средствам, приводимым в движение и управляемым человеком, например велосипеды (бициклы, трициклы), веломобили (педикары).

Известно средство биотранспорта, содержащее раму с задним колесом, переднее управляемое колесо, соединенное с рамой с помощью шарнирно закрепленной вилки, руль жестко связанный с вилкой, соединенное с рамой с помощью подседельной трубы седло, заднеприводную трансмиссию с цепным приводом на втулку заднего колеса.

Эта конструкцйя бицикла (двухколесного велосипеда), ставшая классической, обладает простотой управления, запасами регулировки высоты руля и седла, технологичностью изготовления.

К недостаткам ее следует отнести неудобную позу "всадника" у пассажира, увеличивающую аэродинамическое сопротивление и нагрузку на позвоночный столб.

Несколько уменьшает сопротивление воздуха низкое расположение руля у спортивных и уменьшение диаметра переднего колесо по отношению к заднему— у современных трековых велосипедов, приводящие к почти параллельной земле ори ентации туловища.

Однако увеличение скорости движения, достигнутое за счет глубокого наклона велосипедиста — спортсмена, приводит к дополнительным нагрузкам на руки и органы таза, становится причиной профессиональных заболеваний (простатит).

Существует средство биотранспорта, содержащее раму, переднеприводную трансмиссию с цепным приводом на втулку управляемого колеса, которое связано с рамой с помощью вилки через шарнирное соединение, два задних колеса и сиденье, выполненное в виде анатомического кресла с плечевыми упорами и подголовником и жестко связанное с рамой. Такая конструкция трицикла обеспечивает человеку позу

"кучера" или "автомобилиста", снижает аэродинамическое сопротивление и создает равномерную нагрузку на костно-мышечную систему туловища. Однако это техническое решение соз4ает неудобства в эксплуатации из-за расположения педалей впереди управляемого колеса, связанные с поперечным выносом ног при поворотах и йагрузке на ось тяги руля при нажатии на педали.

Известен трицикл, содержащий раму, заднеприводную трансмиссию с приводом на втулку заднего колеса, закрепленное на раме сиденье с упором для спины, два пере5

15

25

30 рамой. Управление в одном из них осущест35

55 дних управляемых колеса и руль, связанные механизмом синхронного поворота осей колес. Недостатком технического решения является увеличивающая массу и снижающая надежность длинная цепная передача на втулку заднего колеса от вынесенных вперед педалей с ведущей звездочкой на валу.

Тенденция к снижению длины трансмиссии привела к созданию бицикла-тандема с автономными приводами на каждое из колес от педалей, вал которых соосен втулке и связан с ней через планетарный механизм многоступенчатой передачи вращения. Однако это техническое решение, повышая надежность трансмисси, не обеспечивает удобства управления, так как седло первого велосипедиста жестко связано с вилкой.переднего управляемого колеса и рулем, вынесенным далеко впереди относительно управляемого колеса. Такое построение бицикла приводит к большим линейным перемещениям руля при поворотах.

Существуют технические решения трициклов, содержащих раму, закрепленное на раме сиденье с упором для спины, переднеприводную трансмиссию с одним колесом, ось которого жестко связана с рамой и два задних управляемых колеса, общая вертикальная ось которых шарнирно связана с вляется посредством тросиков, закрепленных на общей горизонтальной оси колес и связанных с рычагом управления. В другом решении повороты выполняются наклоном туловища в сторону поворота, что обеспечивается механизмом, подобным механизму скейтборда. Данные решения отличает относительно короткая длина трансмиссии, возможность движения с большой скоростью, но в то же время обе конструкции недостаточно надежны в управлении, Имеется техническое решение бицикла, содержащее раму, руль, переднеприводную трансмиссию с одним колесом, закрепленным на раме, установленное на раме седло, шарнирно связанную с рамой вилку с управляемым задним колесом, при этом руль и седло расположены так, что обеспечивают велосипедисту позу всадника, а управление осуществляется от шарнирно связанного с рамой руля через жесткую передачу, расположенную в горизонтальной трубе рамы. Решение несколько повышает надежность управления, но, в общем. обладает недостатками, связанными с позой велосипедиста и конструкцией седла, Известны решения бициклов, содержащих раму, трансмиссию с приводом на втулку переднего колеса, ось которого закреплена на раме, установленное на раме

178285 сиденье с упором для-спины, заднее"управляемое на раме сиденье с упором для спины, заднее управляемое колесо с вилкой, шарнирно связанной с рамой, перекрестный тросиковый кинематический приводуправления задним колесом посредством поворота руля, шарнирно связанного с рамой, и расположенного непосредственно за передним Колесом, Переднеприводная

15 трансмиссия одного из бициклов выполнена путем передачи вращения от педалей, установленных на рычагах, общая ось которых расположена над передними колесами.

Передача от рычагов осуществляется гибкой связью (типа ременной) охватывающей втулку переднего колеса через систему роликов. Несмотря на необычность кинематйки привода переднего колеса данное решение не отличается надежностьЮ работы при больших нагрузках, например на подъемах, имеет большую протяженность(и массу) привода управления.

Другое техническое решение бицикла является наиболее близким к предлагаемому техническому решению и отличается от

25 предыдущего конструкцией переднеприводной трансмиссии, основу которой составляет двухзвенная цепная передача (с промежуточным звеном) на втулку переднего колеса, обеспечивающая более высокое передаточное отношение. Недостатком технического решения является увеличение

30 массы из-за длинной тяги руля, наличия pciликов с осями и тросика для передачи вращения на вилку заднего колеса, что, в свою 35 очередь, совместно с двухзвенйой трансмиссией снижает надежность работы и технологичность изготовления. -Цель изобретения — повышение надежности и облегчение конструкции, облегчение эксплуатации средства биотранспорта.

Поставленная цель достигается тем, что в средстве биотранспорта, содержащем раму, шарнирно соединенную с рамой вилку с управляемым задним колесом, переднеприводную трансмиссию с педалями и по крайней мере одним колесом, руль, связанный с вилкой, сиденье с упором для спины, расположенное на раме, руль, жестко соединен с

50 вилкой, заднего колеса и расположен за плоскостью упора для спины. Поставленная цель достигается также и нижеуказанными техническими решениями, Переднеприводная трансмиссия может содержать педали на оси колеса увеличен- 55 ного диаметра с бесступенчатой передачей вращения.

Переднеприводная трансмиссия может " содержать втулку переднего колеса с плайе- " тарным механизмом многоступенчатой пЕредачи вращения от педалей, вал которых соосен с втулкой.

Рама может состоять из двух идентичных разъемных профилей труб, соединенных между собой элементами крепления вилки управляемого колеса,. "идения с упором для спины, вала педалей (каретки).

Сидение с упором для спины может быть выполнено по схеме горизонтально расположенного анатомического кресла с упорами для плеч и возможностью регулировки длины и угла наклона.

На фиг,1 представлена схема бокового вида средства биотранспорта с одним цередним колесом; на фиг.2 — схема средства биотранспорта с двумя передними колесами, вид сверху.

На фиг.3 и на фиг.4 приведены схемы построения бициклов с анатомическим креслом-сиденьем путем трансформации традиционных решений рам дорожного и складного велосипеда.

Средство биотранспорта состоит из рамы 1; переднеприводной трансмиссии 2 с педалями 3, переднего колеса 4, шарнирно соединенной с рамой вилки 5 с колесом 6, сиденья 7 с упором для спины 8, руля 9, жестко связанного с вилкой 5.

Средство приводится. в действие следующим образом.

Пассажир занимает сиденье 7 с упором для спины 8 и, опираясь одной ногой о дорожное покрытие, другую ногу помещает на педаль 3 переднеприводной трансмиссии 2.

Опустив руки вниз и удерживая руками руль

9, осуществляет трогание с места вращением одной педали 3, после чего помещает опорную ногу на другую педаль 3. Трансмиссия 2 передает. усилие ног пассажира на переднее колесо 4, которое, вращаясь вокруг оси относительно рамы 1, преобразует вращательное движение педалей 3 в поступательное движение средства биотранспорта относительно дорожного покрытия.

Шарнирно соединенная с рамой вилка 5 с колесом 6 обеспечивает вращение колеса 6 относительно оси, закрепленное в перьях вилки, за счет сцепления- колеса 6 с покрытием дороги. Руль 9, жестко связанный с вилкой 5, и шарнирное соединение вилки с рамой 1 обеспечивают поворот плоскости колеса относительно плоскости средства биотранспорта.

Пассажир, поворачивая плоскость колеса 6, с помощью руля, поддерживает равновесие в движении и выполняет необходимые повороты.

Если пассажир не обладает навыками езды на двухколесном средстве биотранспорта или по каким-либо причинам утратил

1782856 такую способность, то в этом случае лучше использовать схему трицикла с двумя пере. дними колесами 4, одно из которых связано с валом педалей 3 либо бесступенчатой передачей (трансмиссии 2) либо многоступенчатой передачей с помощью втулки (колеса

4), с планетарным механизмом, 8 последнем случае-диаметр передних колес может быть уменьшен до размера серийных колес к велосипедам.

Рама 1, как в варианте трицикла, так и варианте бицикла, может быть упрощена до соединения двух труб общими элементами крепления вилки 5, сиденья 7, вала педалей

3 и/или оси втулки колеса 4, Для пассажиров, состояние костно-мышечной системы которых не дает возможность развивать достаточные усилия, опираясь на спину, сиденье 7 с упором 8 лучше обьединить в анатомическое кресло

10 с упорами для плеч.11 и подголовником

12,.Почти горизонтальная поза пассажира в кресле 10, создавая более комфортную посадку и разгружая мышцы спины, способствует снижению аэродинамического сопротивления средства биотранспорта и повышению его потенциальных скоростных возможностей.

Конструкция кресла 10 может иметь регулировки по длине и углу наклона для обеспечения индивидуальной подгонки, Рама 1 может быть выполнена в виде раэьемной конструкции для обеспечения удобства перевозки и хранения, а также регулирования базы средства биотранспорта (расстояние между центрами колес) в соответствии с ростом пассажира.

Средство-прототип построено на базе рамы от складного велосипеда с возможностью перемещения сиденья со спиной вдоль той трубы рамы, в которой в массовых велосипедах устанавливается подседельная труба с седлом. Вариант сбосного расположения вала педалей (каретки) и втулки переднего колеса с приводом втулки через промежуточное звено цепной передачи, смонтированное на месте вала каретки в массовых велосипедах, существенно сокращает расстояние от сидения до педалей, а с учетом ограниченных возможностей перемещения сидения вдоль упомянутой выше трубы ограничивают потенциальных пассажиров по росту.

Близкое расположение руля, тяга которого проходит через ту же трубу (на которой крепится сидение), создает напряженность позы и вызывает усталость рук, Вариант средства с выносом педалей вперед (за переднее колесб) требует применения дополнительных конструктивных эле20

25 спорта, Действительно, соосное расположение

30 вала деталей и втулки приводного колеса с реализовать схему трековаго велосипеда, а вариант трицикла с двумя передними коле35 сами — схему детского велосипеда с удоб40

5

15 ментов крепления вала каретки и, следовательно, утяжеляет конструкцию средства биотранспорта. Удлинение цепной передачи, возникающее при этом, дополнительно увеличивает массу и снижает надежность средства — прототипа.

Гибкая связь тяги руля с вилкой управляемого колеса через систему роликов увеличивает ненадежность и нетехнологичность конструкции средства — прототипа.

Предлагаемое средство биотранспорта содержит облегченную за счет упрощения раму, сиденье на раме, закрепляемое на приемлемом расстоянии от вала педалей, руль, жестко связанный с вилкой и располагаемый за плоскостью упора для спины на высоте, обеспечивающей доступ свободно опущенных рук к ручкам рулевой трубки, Максимально возможное приближение вала педалей к оси приводного колеса и рук пассажира к оси управляемого колеса, являющееся критерием оптимального сочетания массы кЬнструкции и надежности привода, в сочетании с удобством позы пассажира позволяет сделать вывод о преимуществах данной схемы построения средств биотранбесступенчатой передачей в сочетании с увеличенным диаметром обода позволяет ным сиденьем или инвалидной коляски с ножным приводом. Применение втулки с планетарным механизмом многоступенчатой передачи позволит реализовать семейство дорожных и спортивных велосипедов с улучшенными эргономическими и аэродинамическими характеристиками. . До освоения производства втулок с планетарным механизмом возможно сочетание традиционной технологии изготовления дорожных (спортивных) и складных велосипедов с введением элементов новизны по предлагаемому решению: анатомического кресла-сиденья или сиденья с упором для спины и управления задним колесом непосредственным поворотом руля свободно опущенным вниз руками пассажира средства биотранспорта. При этом сочетании конструкция рамы может быть облегчена за счет упрощения формы, Формула изобретения

1. Средство биотранспорта, содержащее раму, переднеприводную трансмиссию с педальным приводом на по крайней мере одно переднее колесо, шарнирно соединен1782856

10 ное с рамой посредством вилки управляемое заднее колесо, руль, связанный с вилкой, и сиденье с упором для спины, установленное на раме, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности, облегчения и снижения массы, руль жестко соединен с вилкой и расположен ниже плоскости упора для спины.

2. Средство биотранспорта по п.1; о тл и ч а ю щ е е с я тем, что педальный привод

5 установлен непосредственно на оси переднего колеса.

1782856

Составитель Н,Степчук

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор

Заказ 4484 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открйтиям при ГКНТ СССР

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

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

Средство биотранспорта Средство биотранспорта Средство биотранспорта Средство биотранспорта Средство биотранспорта Средство биотранспорта 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в движение мускульной силой человека, и позволяет улучшить тяговую характеристику привода

Изобретение относится к велостроению и может применяться на дорожных велосипедах различных конструкхдай

Изобретение относится к велостроению и может быть использовано в конструкциях детских велосипедов с приводом на колесо

Велосипед // 1366440
Изобретение относится к транспортным средствам

Изобретение относится к транс- .портным средствам приводимым в действие мускульной силой человека, например велосипеду

Изобретение относится к одноколесному транспортному средству, приводимому мускульной силой человека

Изобретение относится к устройствам для приведения в действие транспортных средств мускульной силой человека

Изобретение относится к детским транспортным средствам

Изобретение относится к велосипедам с кривошипно-шатунной трансмиссией

Изобретение относится к кривошипному приводу велосипеда с подвижным седлом

Велосипед // 2391244
Изобретение относится к транспортным средствам с мускульным приводом и может быть использовано для передвижения

Изобретение относится к транспортным средствам с мускульным приводом и может быть использовано для передвижения и для тренировки

Изобретение относится к велосипедам, к ударо- и виброамортизирующей опоре сидения для транспортного средства, а конкретнее к опоре сидения с комбинированной балкой, содержащей ударо- и виброамортизирующий слой, расположенный между конструктивными элементами, выполненными с возможностью относительного смещения, и амортизирующий вибрационные и ударные нагрузки

Изобретение относится к деталям машин , а конкретно к мускульному приводу транспортного средства, в частности к приводу инвалидских колясок
Наверх