КЭБ Форум

описание патента



Таланов Владимир Николаевич
ВЕЛОТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО
Реферат:
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в качестве транспортного средства, для приведения в действие которого используется мускульная сила человека(велосипеды) веломобили и т.п.) Велотранспортное средство включает размещенные на соответствующих осях передние и задние колеса, рулевую вилку, руль, раму, соединяющую рулевую вилку с задней осью, левый и правый с педалями шатуны, ось которых размещена на раме в зоне сочленения рулевая вилка - руль, адаптированное кресло-сиденье, соответствующие сцепления: приводной вал - колеса, соответствующие ведомые звездочки с обгонными муфтами, рекуперативные оснастки (маховики), тормоза, системы управления сцеплениями и тормозами, При этом концы шатунов связаны между собой гибкой связью (цепью) через ведомые и обводную звездочки. Предлагаемые многофункциональные 2-х -3-х -4-х -5- и (с прицепом) колесные высокоскоростные, высокого уровня адаптивности к водителю, с большим энергетическим потенциалом, велотранспортные средства могут быть широко использованы в промышленности, сельском хозяйстве, торговле, быту, а также в туристических и спортивных целях,
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в качестве транспортного средства, для приведения в действие которого используется мускульная сила человека, например, велосипеда, веломобиля, грузопассажирской тележки и т.п.
Известны мускульные движители (приводы) транспортных средств, включающие рычаги с педалями и подилами различного исполнения, в т.ч. привод транспортного средства по а.с. №785104 Кл. В 62 П 1/04 патент Франции №1254339.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является техническое решение по а.с. №101872 Кл. В 62 М 1/04.  Педальный привод транспортного средства : рычаги с педалями на одном конце и, соответственно, водила с зубчатыми рейками на другом конце, причем рычаги и подила связаны между собой упругими элементами в зоне расположения осей.
Упомянутое техническое решение предполагает относительно невысокие значения величины Мкр. и угловой скорости - w ведомого звена.
Целью изобретения является: повышение КПД, путем увеличения и обеспечения постоянного крутящего момента (Мкр.) на ведомому валу и увеличение угловой скорости (w) ведомого вала, обеспечения высокого уровня маневренности и высокого уровня адаптивности к водителю, расширение диапазона использования.
Сущностью изобретения является то, что велотранспортное средство включает размещенные на соответствующих осях передние и задние колеса, рулевую вилку, руль, раму, левый и правый с педалями шатуны, ось которых размещена в зоне сочленения рулевая вилка - руль, адаптированное сиденье - кресло, соответствующие сцепления: приводной вал - соответствующие ведомые звездочки с обгонными муфтами, рекуперативные оснастки (маховики), тормоза, системы управления соответствующими сцеплениями и тормозами. При этом шатунов связаны между собой гибкой связью (цепью) через ведомые и обводную звездочки. Сиденье выполнено в виде адаптированного к водителю кресла, размещенного в зоне расположения задней оси.

На фиг.1 изображен общий вид велотранспорного средства. Профиль.
На фиг.2 изображены кинематические схемы привода и управления. План.

Велотранспортное средство содержит раму 1, с колесом рулевую вилку 2, руль 3, размещенные на оси 4 опоры 5, шатуны 6 и 7 с педалями 8, ограничители хода шатунов 9. На приводном валу 10 свободно размещены ведущие колеса 11, а также кинематически с ним связаны ведомые с обгонными муфтами звездочки 12, муфты сцепления 13 и рекуперативная оснастка (маховики) 14.
Задние колеса 11 выполнены заодно с соответствующими тормозными барабанами 15, которые управляются соответствующими кинематически связанными системами: колодки - лента 16, блок 17, трос 18, свободно посаженной на ось 19 объединительной планки 20, троса (условно показано пунктиром) и рычаги управления 21. Система сцепления включает барабан 15, выполненный с возможностью соединения с муфтой сцепления 13, Система управления сцеплением включает: рычажно - тросовую передачу 22-23-24-25-19 и рычаг управления сцеплением 26. На раме 1 размещено адаптированное к водителю кресло, включающее сиденье 31 и спинку с подголовником 32, соединенные шарнирно осью 33, Настройка (перемещение) сиденья 31 осуществляется системой винт - гайка 34, а настройка (перемещение) спинки 32 осуществляется по направляющей с фиксатором положения 35, Кресло размещено на оси 36 и снабжено системой амортизации 37.
Велотранспортное средство включает обтекатель - кабину 38.
Велотранспортное средство предполагает возможность использования обратимого электрогенератора с аккумулятором (конденсатором) посредством кинематической связи, к примеру шестерни, размещенной на ведомом валу (на фиг, не показано).

Эксплуатация велотранспортного средства осуществляется следующим образом Попеременным нажатием на педали 8 шатунов 6 и 7 через гибкую связь - цепь 30 с обгонными муфтами ведомые звездочки 12 кутящий момент (Мер.) передается приводному валу 10, Через вал 10 вращение ползает маховики 14 и муфты сцепления 13, Муфты сцепления 13 находился постоянно в режиме включения, тем самым вращение от приводного вала 10 передается колесами 11.

В случае необходимости обеспечения более легкого начального хода, быстрого рывка с начальной позиции и обеспечения быстрого хода, нажатием на рычаг управления сцеплением 26 отключаем задние колеса 11 от сцепления и попеременным нажмем на педали шатунов 6 и 7 «заряжаем» маховики 14. После этого плавно включая сцепление и продолжи работать педалями 8 шатунов 6 и 7 осуществляем движение. Дополнительную мощность в движении можно присовокупить и от обратимого электрогенератора с аккумулятором предварительно «заряженного» с помощью шатунов 6 и 7 через шестерню, размещенную на ведомом валу 10, Тормоза постоянно находятся в режиме «отключены», При необходимости торможения одновременно выключают сцепление путем нажатия на рычаг сцепления 26 и вкючают тормоза путем нажания на рычаг тормоза 21.
Мощность велотранспорта определяется по формуле: N=Мкр, х w кгс м рад./с,
где; Мкр. - значение крущего момента на приводном валу (кгс м),
w - угловая скорость ведомого вала(рад./с.);
Мкр=Р L, где
Р - прилагаемое усилие, (кгс.);
L - длина шатуна от оси до педали (м.)
Угловая скорость (w) при условии: шаг шатунов (амплитуда) 9,5 м, а диаметр ведомой звездочки 0,07 м, и каждая из ведомых звездочек совершает 2 оборота/сек,, т.е. w = 12,5 рад./с,
Приняв в среднем значения Р=50 кгс; L=0,75 м и w=12 рад./с, получаем значение мощности - N=450 кгс х м рад/с. Мощность прототипа Р=30 кгс; L=0,3 м; w=5 рад,/с. N прот.=45 кгсхмхрад/с.
С учетом использования маховика и обратимого электрогенератора суммарная мощность предлагаемого вепотранспорта составит:
EN=Np+Nмт+Nэм,
где:
Np - мощность от прилагаемого усилия,
Nм - мощность от использования инерции маховика,
Nэм - мощность от использования обратимого электрогенератора.
Это предполагает высокий уровень маневренности, возможность преодоления больших расстояний без физических перегрузок водителя. Поперечные и продольные варианты тандема также позволяют дополнительно повысить, суммарную мощность.
Предлагаемые многофункциональные 2-х -3-х -4-х -5- и (с прицепом) колесные высокоскоростные, высокого уровня адаптивности к водителю, с большим энергетическим потенциалом, велотранспортные средства могут быть широко использованы в промышленности, сельском хозяйстве, торговле, быту, а также в туристических и спортивных целях.

Формула полезной модели
1. Велотранспортное средство, включающее размещенные на осях переднее и задние колеса, раму, рулевую вилку, руль, тормоза и привод, кресло, размещенное в зоне расположения заднего приводного вала, при этом концы шатунов с педалями привода связаны между собой гибкой связью через ведомые и обводную звездочки, при этом ведомые звездочки расположены на заднем приводном валу, отличающееся тем, что на заднем приводном валу расположены маховики и сцепления, при этом ведомые звездочки через задний приводной вал имеют возможность передачи крутящего момента на маховики, которые через сцепления имеют возможность связи с колесами.
2. Средство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит обратимый генератор с аккумулятором, связанный с шестерней, размещенной на приводном валу.
3. Средство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что имеется возможность адаптации кресла к водителю при перемещении кресла посредством системы винт-гайка, и перемещением спинки кресла по направляющей с фиксатором положения.
4. Средство по п.1, отличающееся тем, что включает обтекатель-кабину.