Снегокат с ножным приводом
Изобретение относится к саням с толкателями, взаимодействующими с поверхностью. Рама (1) содержит трубы, опирающиеся на лыжи (2) с независимыми ручными тормозами (6). На трубах установлены несущие продольные балки с сиденьем (3). Спереди на продольных балках установлены педальные шатуны, которые через тяги (7) связаны с двуплечими рычагами (4), у которых короткие плечи установлены вниз. На длинных плечах рычагов (4) закреплены шарнирно толкатели (5), обеспечивающие упор в снег с наклоном вперед. На концах толкателей (5) установлены по две опорные поверхности: одна - вдоль толкателя, другая - поперек толкателя. Тяги (7) могут быть соединены пружинами с рамой (1). Также обе тяги (7) могут быть связаны одна с другой синхронизирующим механизмом в виде двуплечего рычага. Решение направлено на упрощение конструкции и обеспечение уверенного передвижения. 2 з.п. ф-лы, 16 ил.
Изобретение относится к спортивному инвентарю или транспортным средствам, может быть использовано для передвижения по снегу и для зимних развлечений детей и взрослых.
Известен снегокат "Снежок", выпускаемый ФКП «Саранский механический завод», содержащий цельную раму, изготовленную из тонкостенных труб, опирающуюся на две прикрепленные к ней широкие лыжи, на раме сверху закреплено вытянутое сиденье, а спереди - руль с передней лыжей и два независимых ножных тормоза.
Недостатком указанного снегоката и аналогичных ему снегокатов являются малые функциональные возможности. На таком снегокате можно кататься только с горки, а движение по ровной местности возможно только за веревочку.
Известен зимний велосипед [Пат. (19) RU (11) 99427 (13) U1 (51), B62B 13/08; B62M 27/00; B62D 55/07 (21), 2010110154/11 (22), 18.03.2010], содержащий переднюю лыжу, присоединенную, с возможностью поворота, к передней вилке велосипеда, несущей регулируемый по высоте ролик, и заднюю лыжу, присоединенную, с возможностью поворота, к концу задней вилки. Приводная цепь, связывающая переднюю и заднюю приводные звездочки, снабжена на своей внутренней стороне множеством углублений для взаимодействия с зубьями передней и задней приводных звездочек, а на своей наружной стороне - множеством шипов, обеспечивающих движение снежного велосипеда вперед. Задняя приводная звездочка установлена с возможностью ее подъема или опускания внутри сквозного выреза в задней лыже путем натяжения тянущего провода, подведенного к устройству настройки, установленному вблизи рукоятки.
Недостатками указанного зимнего велосипеда являются: сложность конструкции, необходимость постоянного опускания или подъема на ходу задней приводной звездочки при изменении толщины и плотности снега, при необходимости ехать по инерции после разгона или при торможении, что не очень удобно. Малая ширина приводной цепи, выполняющей функцию гусеницы, не может обеспечить создания стабильного тягового усилия для передвижения велосипеда. Возможны ситуации, когда приводная цепь будет грести снег, а велосипед при этом не будет двигаться. Гусеничный движитель и цепной привод в данной конструкции имеют малое передаточное число и низкий КПД, что требует значительных физических затрат при катании. Также данный зимний велосипед имеет плохую устойчивость на снегу по сравнению с санями или снегокатом.
Задачей заявляемого изобретения является создание простой и технологичной конструкции снегоката с ножным приводом, позволяющей ребенку или взрослому человеку комфортно, уверенно и с достаточно большой скоростью передвигаться на нем по снегу любой толщины, приводя его в движение ногами, используя установленные на нем ножной привод и движитель для передвижения по снегу.
Решение поставленной задачи достигается тем, что снегокат, состоящий из рамы, изготовленной из тонкостенных труб с закрепленными на них двумя продольными балками, опирающейся на прикрепленные к ней две широкие лыжи, с установленным на продольные балки сиденьем и с установленными на лыжах двумя независимыми задними ручными тормозами, отличается тем, что на продольных балках спереди шарнирно установлены два шатуна, а сзади - два двуплечих рычага короткими плечами вниз. На шатунах шарнирно установлены две педали, шатуны шарнирными тягами соединены с короткими плечами двуплечих рычагов, на длинных плечах которых шарнирно закреплены два толкателя, упирающиеся в снег с наклоном вперед под некоторым углом, имеющие на концах по две широкие опорные поверхности, одна - вдоль толкателя, другая - поперек толкателя. Для обеспечения возвращения шатунов с педалями после рабочего хода в исходное положение можно использовать два варианта.
В первом варианте шарнирные тяги пружинами соединяются с поперечной планкой, закрепленной на раме, и на раме устанавливается упор, ограничивающий поворот двуплечих рычагов. Во втором варианте на шарнирной тяге, соединенной с правым шатуном, и на шарнирной тяге, соединенной с левым шатуном, шарнирно установлены по одному ролику, которые с стороны шатунов упираются в двуплечий рычаг, имеющий равные плечи, шарнирно установленный на оси, прикрепленной к поперечной планке, закрепленной на раме.
Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг.1 показан главный вид снегоката с ножным приводом,
на фиг.2 показан вид А фиг.1,
на фиг.3 показан местный увеличенный вид Б фиг.1,
на фиг.4 показан местный увеличенный вид Е фиг.2,
на фиг.5 показан местный увеличенный вид В фиг.1,
на фиг.6 показан вариант местного увеличенного вида В фиг.1,
на фиг.7 показан местный увеличенный вид Д фиг.2,
на фиг.8 показан увеличенный разрез М-М фиг.3,
на фиг.9 показан увеличенный разрез К-К фиг.5,
на фиг.10 показан местный увеличенный вид П фиг.8,
на фиг.11 показан местный увеличенный вид Р фиг.9,
на фиг.12 показан увеличенный разрез Ж-Ж фиг.4,
на фиг.13 показан местный увеличенный вид Г фиг.1.
на фиг.14 показан местный увеличенный вид З фиг.5,
на фиг.15 показан местный увеличенный вид И фиг.6,
на фиг.16 показан вид Л фиг.15.
Снегокат с ножным приводом состоит из рамы 1, изготовленной из тонкостенных труб с закрепленными на них двумя продольными балками, опирающейся на прикрепленные к ней две широкие лыжи 2. На продольные балки установлено сиденье 3, которое крепится к балкам болтами 29, гайками 33 и шайбами 30, 31, 32, а для возможности регулировки положения сиденья на полках балок выполнены продольные пазы Н (см. фиг.14). На ребрах жесткости лыж сзади шарнирно закреплены два независимых ручных тормоза 6, выполненных в виде двуплечего рычага, на одном конце которого имеется рукоятка, а на втором - поперечная пластина, направленная вниз. На продольных балках спереди на оси 15 и втулках 16 шарнирно установлены два шатуна 9, а сзади на такой же оси 15 и втулках 16 шарнирно установлены два двуплечих рычага 4 короткими плечами вниз. В осевом направлении шатуны и двуплечие рычаги фиксируются кольцами 17, 18, 19. Оси 15 фиксируются на балках шайбами 20 и шплинтами 21. На шатунах 9 во втулках 27 подвижно установлены оси 28, к которым плотно крепятся тяги 7 при помощи болтов 22, шайб 24, 25 и гаек 23. Кроме того, на этих же осях 28 шарнирно установлены две педали 8. В осевом направлении педали фиксируются кольцами 26. На коротких концах двуплечих рычагов 4, опущенных вниз, также во втулках 27 подвижно установлены оси 28, к которым плотно крепятся тяги 7 при помощи болтов 22, шайб 24, 25 и гаек 23. Таким образом обеспечивается шарнирное соединение шатунов 9 и коротких концов двуплечих рычагов 4 тягами 7. На длинных концах двуплечих рычагов 4, направленных вверх, также во втулках 27 подвижно установлены оси 28, к которым плотно крепятся толкатели 5 при помощи болтов 22, шайб 24, 25 и гаек 23. Таким образом обеспечивается шарнирное соединение двуплечих рычагов 4 и толкателей 5. Для возможности быстрого демонтажа и установки толкателей в перемычках между крепежными отверстиями и наружной поверхностью толкателей выполнены пазы О (см. фиг.13). На концах каждый толкатель имеет по две широкие опорные поверхности, одна - вдоль толкателя, другая - поперек толкателя. Для обеспечения возвращения шатунов с педалями после рабочего хода в исходное положение предусмотрены два варианта. В первом варианте (см. фиг.5) тяги 7 через кронштейны 12 пружинами 11 соединяются с поперечной планкой 14, закрепленной на раме 1. Кронштейны 12 крепятся к тягам 7 винтами 13. Для обеспечения возможности регулировки усилия пружин на тягах 7 выполнено несколько крепежных отверстий для крепления кронштейнов 12. Для ограничения поворота двуплечих рычагов на поперечных балках установлен упор 10. Во втором варианте (см. фиг.6, фиг.15 и фиг.16) на тягах 7, соединенных с правым шатуном 9, и на тягах 7, соединенных с левым шатуном 9, установлены перемычки 38 с осями 39, на которых шарнирно установлены ролики 36. Со стороны шатунов данные ролики упираются в двуплечий рычаг 37, имеющий равные плечи, шарнирно установленный на оси 35, прикрепленной к поперечной планке 34, закрепленной на раме 1.
Снегокат с ножным приводом работает следующим образом.
Первый вариант. В исходном положении шатуны 9 с педалями 8 под действием пружин 11 тягами 7 повернуты в крайнее заднее положение, а верхние плечи двуплечих рычагов 4 - в крайнее переднее положение до упора в упор 10. Толкатели 5 при этом также находятся в крайнем переднем положении, упираясь в снег с наклоном вперед под некоторым углом под действием собственного веса. Человек, сидя на сиденьи 3, поочередно давит ногами на педали 8. При давлении ногой на педаль 8 соответствующий шатун 9 поворачивается вперед, тянет за собой тяги 7, которые тянут короткое плечо двуплечего рычага 4, поворачивая его вперед. При этом длинное плечо двуплечего рычага 4 поворачивается назад, толкая назад толкатель 5, который, упираясь в снег широкой опорной поверхностью, расположенной поперек толкателя, толкает снегокат вперед, совершая рабочий ход. Толкатель 5 в данной конструкции является движителем. Одновременно происходит растяжение соответствующих пружин 11. При сбросе давления ноги на педаль 8 педаль 8, шатун 9, двуплечий рычаг 4 и толкатель 5 под действием пружин 11 возвращаются в исходное положение, совершая холостой ход. При этом толкатель 5 скользит по снегу широкой опорной поверхностью, расположенной вдоль толкателя, не оказывая сопротивления движению снегоката. Пружины 11 подбираются с такими характеристиками, чтобы их усилие было достаточно для возвращения педалей в исходное положение при холостом ходе и не оказывало существенного сопротивления при рабочем ходе. Также натяжение пружин можно регулировать перестановкой кронштейнов 12 на тягах 7.
Преимуществом данного варианта является то, что на педали можно давить в любой последовательности, даже одновременно.
Второй вариант. При этом варианте если одна педаль 8, например левая, находится в крайнем переднем положении, то вторая педаль 8, правая, будет находиться в крайнем заднем положении. При давлении ногой на находящуюся в заднем положении правую педаль 8 правый шатун 9 поворачивается вперед, тянет за собой соответствующие тяги 7, на которых установлена перемычка 38 с осью 39 и роликом 36. Ролик 36 давит на правое плечо двуплечего рычага 37, поворачивая его вперед, перекатываясь по нему. При этом левое плечо двуплечего рычага 37 поворачивается назад и давит на ролик 36, находящийся на перемычке 38 с осью 39, установленной на тягах 7, подсоединенных к левому шатуну 9, перемещая данные тяги назад и поворачивая данный шатун назад. Таким образом, при движении одной из педалей вперед другая педаль одновременно будет двигаться назад. Движение от педалей 8 к толкателям 5 и снегокату передается так же, как описано в первом варианте. Так, при движении одного толкателя 5 назад, совершая рабочий ход, другой толкатель 5 будет одновременно двигаться вперед, совершая холостой ход.
Преимуществом данного варианта является отсутствие дополнительной нагрузки, создаваемой пружинами 11 в первом варианте.
При движении снегоката вперед по инерции толкатели 5 будут скользить по снегу широкой опорной поверхностью, расположенной вдоль толкателя, не оказывая сопротивления движению. Для осуществления поворота в правую или левую сторону необходимо тормозить правым или левым ручным тормозом 6, а для остановки тормозить обоими ручными тормозами 6. В первом варианте дополнительно при осуществлении поворота можно временно не работать той педалью, в какую сторону осуществляется поворот. Для быстрого демонтажа толкателей 5 достаточно ослабить гайки 23 и снять толкатели, используя пазы О, выполненные в перемычках между крепежными отверстиями и наружной поверхностью толкателей. Для выставки сиденья 3 в удобное положение необходимо ослабить гайки 33, передвинуть сиденье на продольных балках в нужное положение, при этом болты 29 будут перемещаться по пазам Н (см. фиг.14), и затянуть повторно гайки 33.
1. Снегокат с ножным приводом, состоящий из рамы, изготовленной из тонкостенных труб с закрепленными на них двумя продольными балками, опирающейся на прикрепленные к ней две широкие лыжи, с установленным на продольные балки сиденьем и с установленными на лыжах двумя независимыми задними ручными тормозами, отличающийся тем, что на продольных балках спереди шарнирно установлены два шатуна, а сзади - два двуплечих рычага короткими плечами вниз, на шатунах шарнирно установлены две педали, шатуны шарнирными тягами соединены с короткими плечами двуплечих рычагов, на длинных плечах которых шарнирно закреплены два толкателя, упирающиеся в снег с наклоном вперед под некоторым углом, имеющие на концах по две широкие опорные поверхности, одна вдоль толкателя, другая поперек толкателя.
2. Снегокат с ножным приводом по п.1, отличающийся тем, что шарнирные тяги пружинами соединяются с поперечной планкой, закрепленной на раме, и на раме устанавливается упор, ограничивающий поворот двуплечих рычагов.
3. Снегокат с ножным приводом по п.1, отличающийся тем, что на шарнирной тяге, соединенной с правым шатуном, и на шарнирной тяге, соединенной с левым шатуном, шарнирно установлены по одному ролику, которые с стороны шатунов упираются в двуплечий рычаг, имеющий равные плечи, шарнирно установленный на оси, прикрепленной к поперечной планке, закрепленной на раме.
