Роликовые коньки с электроприводом
Изобретение относится к области спортивно-туристического инвентаря, а именно к роликовым конькам. Сущность изобретения как технического решения поясняется рисунками Фиг. 1; Фиг. 1 Вид А; Фиг. 1 Вид Б; Фиг. 1 Вид В. Роликовые коньки с электроприводом состоят из пары роликовых коньков типа квадра. Каждый имеет раму 1, в которой вращаются оси 2 и 3 с колесами 4 и 5, шестернями 6 и 7. На вал 8 электродвигателя 9 насажена шестерня 10, аналогичная шестерне 11 на оси 12. Шестерни 10 и 11 соединены валом 13 с насаженными на нем шестернями 14 и 15. На оси 16 устанавливается ножная педаль 17, которая пружинами 18 удерживается в горизонтальном положении. В педали 17 размещается электрический переключатель с реостатом 19. К педали 17 крепится ботинок 20. В задней части рамы 1 устанавливается электродвигатель 9 и источники питания 21. Достигается движение без мускульных усилий, повышение устойчивости. Разгружаются мышцы ног и тела. 4 ил.
1. Область техники, к которой относится изобретение.
Изобретение относится к области спортивно-туристического инвентаря, а именно к роликовым конькам.
2. Уровень техники.
2.1. Известны различные типы роликовые коньков с электроприводом. Источник информации Интернет:
https://www.youtube.com/watch?v=uza2AQDQfzI
https://www.youtube.com/watch?v=rT_X_GtOId8
Недостатком этих устройств является то, что привод выводится либо на одно из колес, либо на одну пару независимых друг от друга колес. Такая конструкция не обеспечивает устойчивость пользователя. Приходится напрягать ноги и тело, усложнять и утяжелять механизм дополнительными средствами стабилизации.
2.2. Изобретение не имеет аналогов.
3. Раскрытие изобретения.
3.1. Сущность изобретения как технического решения поясняется рисунками Фиг. 1; Фиг. 1 Вид А; Фиг. 1 Вид Б; Фиг. 1 Вид В.
Роликовые коньки с электроприводом состоят из пары имеющих стандартные размеры роликовых коньков типа квадра, левого и правого. Каждый из них имеет коробчатую раму 1, в которой вращаются оси 2 и 3 с жестко прикрепленными к ним колесами 4 и 5 и шестернями 6 и 7. На вал 8 электродвигателя 9 жестко насажена шестерня 10. Аналогичная горизонтальная передаточная шестерня 11 имеется спереди коробчатой рамы 1, где она свободно вращается на оси 12. Шестерни 10 и 11 соединены между собой валом 13 с жестко насаженными на нем шестернями 14 и 15, идентичными друг другу, и шестернями 6, 7.
Сверху рамы 1 на оси 16 устанавливается ножная педаль 17, регулирующая направление и скорость движения. Ножная педаль 17 призматическими пружинами сжатия 18, а также пружинами сжатия и растяжения (не показаны) удерживается в горизонтальном положении относительно рамы 1. В полости ножной педали 17 размещается электрический переключатель с реостатом 19, реагирующий на изменение положения педали 17 относительно рамы 1. К ножной педали 17 крепится ботинок 20. В задней части коробчатой рамы 1 устанавливается электродвигатель 9 и источники питания аккумуляторы 21.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность ускоренного без применения физических усилий передвижения пользователя по грунту, имеющему твердое покрытие, с помощью рефлекторно управляемого стопой ноги электропривода роликовых коньков с портативными источниками питания. Вследствие того, что все четыре колеса каждого конька постоянно соединены с одним общим приводом, исключается произвольное их прокручивание (ноги не разъезжаются). Это разгружает мышцы ног и тела пользователя от напряжения.
3.2. Роликовые коньки с электроприводом решают задачу ускоренного передвижения пользователя по твердому покрытию грунта следующим способом.
При обычном выпрямленном положении тела пользователя с надетыми коньками ножная педаль 17 находится в горизонтальном положении относительно рамы 1. В этом положении электрическая цепь разомкнута и движение не происходит.
Для движения вперед или назад пользователь может не менять наклон своего туловища. Он просто переносит тяжесть тела на носок или пятку стопы. Ножная педаль 17 проворачивается на оси 16 и тем самым изменяет свое положение относительно рамы 1. Переключатель с реостатом 19 замыкает электрическую цепь в нужной полярности, увеличивая напряжение, а следовательно, и скорость движения, в зависимости от степени отклонения педали 17 относительно рамы 1. При этом вращательный момент от вала 8 электродвигателя 9 через шестерни 10 и 6 передается на заднюю ось 2 и колеса 4. Одновременно шестерня 10 вращает через шестерню 14 вал 13, который через шестерни 15, 11 и 7 передает вращение на ось 3 с колесами 5.
Изменение направления и скорости движения посредством давления стопы на ножную педаль 17 соответствует рефлекторным реакциям организма на положение ног и тела в пространстве, не нарушает равновесие и высвобождает руки пользователя.
При перемене полярности электропитания из-за переноса тяжести тела с носка на пятку или с пятки на носок происходит торможение движения, если оно перед этим осуществлялось.
Смена направления движения вбок производится как на обычных роликовых коньках путем поворота и перестановки ног.
Лестничные ступени, сложные и высокие препятствия преодолеваются путем переступания.
При отключенном электропитании можно идти обычным шагом, а при отключенном приводе двигаться качением с помощью мускульной силы.
При движении под уклон возможна рекуперация электроэнергии.
Дополнительные источники питания, аккумуляторы, при необходимости могут размещаться на носке ботинка и на теле пользователя.
При отсутствии давления стопы на ножную педаль 17, например при подъеме ноги для преодоления препятствия или внезапном падении, пружины 18 автоматически возвращают ножную педаль 17 в горизонтальное по отношению к раме 1 положение. Электрическая цепь размыкается и вращение колес прекращается. Это уберегает пользователя и окружающих от травм вращающимися деталями роликовых коньков с электроприводом в нештатных ситуациях и конструктивно позволяет безопасно увеличивать мощность двигателя.
4. Краткое описание чертежей.
4.1. На рисунке Фиг. 1 представлен вид сбоку роликовых коньков с электроприводом.
Показаны:
- Коробчатая рама 1.
- Задние колеса 4.
- Передние колеса 5.
- Шестерни 6 и 7 на осях колес.
- Вал электродвигателя 8.
- Шестерня 10 на валу 8.
- Передаточная горизонтальная шестерня 11.
- Ось 12 передаточной горизонтальной шестерни 11.
- Вал 13.
- Шестерни 14 и 15 вала 13.
- Ось 16.
- Ножная педаль 17.
- Призматические пружины сжатия 18.
- Электрический переключатель с реостатом 19.
- Ботинок 20.
- Источники питания аккумуляторы 21.
4.2. На рисунке Фиг. 1 Вид А представлен вид спереди роликовых коньков с электроприводом.
Показаны:
- Коробчатая рама 1.
- Ось 3.
- Передние колеса 5.
- Шестерни 6 и 7 на осях колес.
- Передаточная горизонтальная шестерня 11.
- Ось 12 передаточной горизонтальной шестерни 11.
- Шестерня 15 вала 13.
- Ножная педаль 17.
- Призматическая пружина сжатия 18.
- Ботинок 20.
4.3. На рисунке Фиг. 1 Вид Б представлен вид снизу роликовых коньков с электроприводом.
Показаны:
- Коробчатая рама 1.
- Оси 2 и 3.
- Колеса 4 и 5.
- Шестерни 6 и 7 на осях колес.
- Передаточные горизонтальные шестерни 10 и 11.
- Вал 13.
- Шестерни 14 и 15 вала 13.
- Ножная педаль 17.
4.4. На рисунке Фиг. 1 Вид В представлен вид сзади Роликовых коньков с электроприводом.
Показаны:
- Коробчатая рама 1.
- Ось 2.
- Задние колеса 4.
- Шестерни 6 и 7 на осях колес.
- Вал электродвигателя 8.
- Электродвигатель 9.
- Шестерня 10 на валу 8.
- Шестерня 14 вала 13.
- Ножная педаль 17.
- Ботинок 20.
- Источники питания - аккумуляторы 21.
5. Осуществление изобретения.
Роликовые коньки с электроприводом состоят из обычных элементов и материалов, широко используемых при изготовлении роликовых коньков и электроприборов. Они могут быть изготовлены по отработанным технологиям и штампам на любом предприятии по выпуску спортивного инвентаря.
В связи с тем, что заявляемые роликовые коньки с электроприводом не имеют аналогов, требуется проведение экспериментальной отработки образцов для подбора наиболее подходящих материалов, выработки инженерных и дизайнерских решений.
Роликовые коньки с электроприводом, характеризующиеся наличием на каждом коньке двух ведущих глухих колесных пар, получающих через вал и шестерни вращательный момент от расположенного на коньке электропривода, с включением переднего и заднего хода, изменением скорости вращения колес и торможением ножной педалью, соединенной с электропереключателем и реостатом и удерживаемой пружинами в горизонтальном положении относительно рамы конька, путем изменения ее положения относительно рамы, поворотом на оси рефлекторным без нарушения равновесия переносом тяжести тела на переднюю или заднюю оконечности педали.
