Скоростной велосипед
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к скоростным велосипедам. Скоростной велосипед приводится в движение возвратно-поступательными движениями ног, туловища и рук. Велосипед содержит лежак с опорными площадками для туловища, раму с промежуточной осью с завитыми или спирально-завитыми шкивами, тяговые элементы, заднее ходовое и рулевое колеса. Лежак выполнен в виде двухконсольной балки, шарнирно связанной с рамой и снабжен пристяжным ремнем и поясным хомутом. Тяговые элементы закреплены на консолях балки и кинематически связаны с ходовым колесом. Достигается упрощение езды на велосипеде. 2 ил.
Изобретение относится к велосипедной технике, используемой в повседневной жизни, спорте. Может применяться в качестве тренажеров, привода различных устройств, например мускульной электрогенерации.
Известны конструкции специальных скоростных велосипедов с вовлечением в процесс передвижения всех основных групп мышц пользователя. Они бывают кареточными, рычажными, комбинированными. Известен «Мускулоход складной многофункциональный» патент RU №2757796, дата публикации 25.10.2021 г., на котором пользователь передвигается лежа на лежаке вниз головой.
Известен «Способ использования мускульной энергии человека» патент RU №2752105, дата публикации и регистрации 20.07.2021 г. и известны конструкции велосипедов на его основе. При их использовании сопротивление воздуха велико, что снижает эффективность энергозатрат, особенно на высоких скоростях. Скорости передвижения недостаточны.
Целью изобретения является улучшение аэродинамики и как следствие скоростных показателей. Снижение удельных трудозатрат.
Велосипед отличается тем, что его лежак выполнен в виде двухконсольной балки и связан с рамой шарнирно. Он имеет пристяжной ремень для прижатия верхней части туловища пользователя к опорной площадке балки и снабжен поясным хомутом для обжатия пояса пользователя и создания упора для усилий создаваемых ногами, посредством гибкого шнура. Получаем как бы «лежачие» качели. Передний тяговый элемент (тяга) балки передает усилие создаваемое мышцами спины и разгибанием рук пользователя на промежуточную ось, снабженную завитыми или спирально завитыми шкивами и далее на ходовое колесо. Завитые или спирально завитые шкивы плавно увеличивают передаточное число привода и гармонизируют процесс с физиологическими особенностями человека (это подробнее изложено в прототипе). Задний тяговый элемент, снабжен рекуперационным механизмом посредством чего аккумулируется потенциальная энергия от приподнятой головы и передней частью туловища и усилия сгибания рук и частично мышц пресса.
Таким образом пользователь получает возможность сконцентрировать на ходовое колесо энергетический максимум (розгиб ног + розгиб спины + розгиб рук + рекуперационная прибавка) и несколькими рабочими качками, доведя скорость до необходимого уровня - отдохнуть, приняв почти идеально обтекаемое горизонтальное положение. Далее, включая в работу те или иные группы мышц, поддерживать необходимую скорость, оптимизируя аэродинамическое сопротивление. Реализацией отличительных признаков достигается обозначенный технический результат и может позволить достичь немыслимых для классики скоростей.
На фигуре 1 и фигуре 2 изображен скоростной велосипед с силуэтом пользователя в двух граничных положениях.
На фигуре 1 и фигуре 2 приведен вариант осуществления скоростного велосипеда. Лежак велосипеда представлен двухконсольной балкой 1, связанной с рамой шарниром (не обозначен) и содержит пристяжной ремень 2, поясной хомут 3, который с помощью шнура 4 создает опору (упор) для усилий от ног. Лежак снабжен подголовником 5 для периодического отдыха мышц шеи по необходимости. Передний тяговый элемент 6 проходит через поворотный шкив 7 и связан с завитым шкивом 8 на промежуточной оси 9, закрепленной на раме 10. Трещотки и возвратные шнуры завитых шкивов и шкивов ходового колеса не показаны. Для передачи усилий от промежуточной оси на ходовое колесо служит тяга 12. Рулевое колесо 13, руль-упор 14, задний тяговый элемент 16 задействован по рекуперационной схеме. Аккумулирующая упругая лента 17 размещена в теле рамы 10. Поворотный шкив 18. Педальный блок 19, связан с ножной тягой 20 и имеет направляющую 21 с боковым креплением роликов.
Порядок работы. Пользователь установив балку лежака между ног при верхнем положении передка балки, одевает поясной хомут и расположив туловище на балке пристегивает ремень. Фиксирует руки на руле-упоре, вставляет одну ногу в полусогнутом положении в педальный блок и при некотором наклоне велосипеда на себя отталкивается другой ногой от поверхности земли один или несколько раз для получения начальной скорости. Вставляет толчковую ногу в свой педальный блок в полусогнутом положении уже в движение. Далее пользователь свободен в последующих действиях в зависимости от обстоятельств, например, состояние трассы, поставленной цели, состояние отдельных групп мышц и т.д. Так как конструкция велосипеда позволяет ногам поддерживать прогулочный режим автономно, пользователь может задействовать для движения только их, при разогнутых или полусогнутых руках. Однако велосипед не зря назван скоростным и пользователь может насладиться этим. А именно - одновременно согнув ноги и руки до предела, приняв «позу эмбриона», подключив при этом рекуперационный механизм, пользователь тем самым принимает положение для «скоростного старта». Далее одновременно разгибая ноги и руки, включив мышцы спины и плеч, получая дополнительно на балку рекуперационную энергию, пользователь концентрирует на ходовое колесо свой энергетический «мышечный максимум». Пользователь проделывает несколько таких качков и достигнув желаемой скорости, переводит тело в положении почти идеальной обтекаемости, то есть в горизонтальное положение и некоторое время проводит в этом положении в режиме «скоростного» отдыха и т.д.
Скоростной велосипед позволяет достигать скоростей недоступных на обычной «классике», а также на аналогах. Удельные энергозатраты при этом значительно снижаются. Велосипед легко трансформировать в мускульно-электрический, например, заменив рулевое колесо на мотор-колесо и т.д. Позволяет открыть новое направление в развитии велосипедной техники.
Скоростной велосипед, приводимый в движение возвратно-поступательными движениями ног, туловища и рук, содержащий лежак с опорными площадками для туловища, раму с промежуточной осью с завитыми или спирально-завитыми шкивами, тяговые элементы, заднее ходовое и рулевое колеса, отличающийся тем, что лежак выполнен в виде двухконсольной балки, шарнирно связанной с рамой, снабжен пристяжным ремнем и поясным хомутом, а тяговые элементы, закрепленные на консолях балки, кинематически связаны с ходовым колесом, передний непосредственно через промежуточную ось, задний так же или по рекуперационной схеме.
