Транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой человека

 

Использование изобретения: в веломобилях с клиноременным приводом между дисками переднего колеса, относится к области транспортного машиностроения, в частности велостроения. Сущность изобретения в том, что, не увеличивая габаритные размеры, повысить скорость движения, облегчить ход, уменьшить влияние бокового момента на руле, снизить аэродинамическое сопротивление и продлить срок эксплуатации веломобиля. Иметь возможность автоматически менять передаточное число в зависимости от дорожных условий. Для этого произведен перенос кареточного узла в центр втулки ведущего переднего колеса, что позволило применить колесо с большим диаметром обода и уменьшить влияние бокового момента на руле. Благодаря клиноременному приводу возможно автоматически менять передаточное число винтовой муфтой на ведущем шкиве вместо центробежного регулятора с грузиками. 7 ил.

Известно транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой человека, содержащее раму с установленным на ней сиденьем, колесами, рулем, педальный привод, в котором вал педалей кинематически связан через вариатор и цепную передачу, охватывающую ведущую и ведомую звездочки с валом колеса, и устройство изменений положения дисков вариатора.

Недостатком этой конструкции является то, что она возможна только на колесе малого диаметра, что снижает скоростные возможности и легкость хода.

Кроме того, на руле при нажатии на педали возникает большой боковой момент, особенно на подъеме. Отсутствует возможность изменения передаточного числа.

Цель изобретения состоит в том, чтобы, не увеличивая габаритные размеры, повысить скорость движения при легкости хода, уменьшить влияние бокового момента на руле, а также снизить аэродинамическое сопротивление. Иметь возможность автоматически менять передаточное отношение в зависимости от дорожных условий.

Поставленная цель достигается переносом кареточного узла в центр ведущего переднего колеса с большим диаметром обода, что увеличивает "шаг" и, следовательно, скорость веломобиля при облегчении хода. При этом уменьшается боковой момент на руле при нажатии на педали. Клиноременный привод позволяет автоматически изменять передаточное число в пределах 1-3,5 при помощи винтовой муфты вместо традиционного центробежного регулятора с грузиками.

Благодаря этому привод "спрятан" внутри дискового колеса и снижается аэродинамическое сопротивление, и улучшаются эксплуатационные условия, так как механизм защищен от пыли и влаги.

На фиг.1 показано предлагаемое транспортное средство, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг.3 поперечное сечение ведущего колеса; на фиг.4 - продольное сечение; на фиг.5 кареточный узел, совмещенный с втулкой ведущего колеса; на фиг.6 ведущий шкив; на фиг.7 ведомый шкив с нагрузочной муфтой.

Передача осуществляется с помощью ведущей звездочки 1, сидящей на педальном валу 2 на шпонке 3. Далее цепью на звездочку 4 /фиг.6/, сидящую жестко на неподвижном диске ведущего шкива 5, который напрессован на втулку 6. Подвижный диск 7 с запрессованной полумуфтой 8 свободно скользит на втулке 6. Полумуфта 9 напрессована на втулку 6, которая свободно вращается на оси 10, являющейся распоркой между дисками 11 колеса. Ведущий шкив связан клиновым ремнем 12 с ведомым шкивом /фиг.7/, имеющим неподвижный диск 13, жестко связанный с втулкой 14. На втулке жестко сидит полумуфта 15 и подвижный диск 16 с полумуфтой 17, свободно скользящей по ней. Диски сжаты пружиной 18, которая имеет закрутку на 120^o. Втулка 14 свободно вращается между дисками колеса.

Далее передача осуществляется цепью со звездочкой 19, жестко сидящей на неподвижном диске 13 на звездочку 20 /фиг.5/ сидящую на обгонной муфте 21 ведущего колеса.

Клиноременный вариатор работает следующим образом.

При вращении педалей приводится в движение ведущая звездочка 1, связанная цепью со звездочкой 4 /фиг.6/, при этом включается в работу винтовая полумуфта 9, которая сдвигает полумуфту 8 с подвижным диском 7 в сторону неподвижного диска 5, так как это движение происходит с одновременной закруткой диска. Клиновой ремень 12 переходит на большой диаметр ведущего диска. Одновременно на ведомом шкиве происходит обратное: подвижный диск 16 воздействием натяжения ремня 12 отходит от неподвижного диска 13, и ремень переходит на малый диаметр /фиг.4/.

Таким образом достигается максимальная скорость движения. При изменении дорожных условий /например, на подъеме/ включается в работу нагрузочная муфта 22, состоящая из полумуфт 15 и 17. Полумуфта 15, связанная через втулку 14 и звездочку 19 цепной передачей с ведущим колесом начинает оказывать сопротивление, а полумуфта 17 подвижного диска 16 благодаря скошенным выступам начинает поджиматься к неподвижному диску 13. Пружина 18 при этом разжимается. Движение при этом замедляется, так как рабочие диаметры на шкивах поменялись местами. Шкивы при этом вернулись в исходное положение.

Предложенное техническое решение позволяет за счет рациональной посадки гонщика резко снизить аэродинамическое сопротивление и улучшить работу мышц. Автоматическое изменение передаточного числа в пределах от 1 до 3,5 значительно упрощает управление, не отвлекая внимание гонщика.

Формула изобретения

Транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой человека, содержащее раму с установленной на ней сиденьем, колесами, рулем, педальный привод, в котором вал педалей кинематически связан через вариатор и цепную передачу, охватывающую ведущую и ведомую звездочку, с валом колеса и устройства изменения положения дисков вариатора, отличающееся тем, что педальный привод размещен между дисками колеса на его валу, шкивы вариатора установлены на распорках колеса по обе стороны вала педалей, а устройство для изменения положения ведомого диска выполнено в виде нагрузочной муфты, установленной на его валу, устройство изменения положения ведущего диска в виде винтовой муфты, установленной на валу ведущего диска, а кинематическая связь выполнена в виде цепной передачи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6