Устройство для передвижения по земляной, гравийной, асфальтовой, ледяной и снежной поверхности
DEVICE FOR MOVEMENT ON GROUND, GRAVEL, ASPHALT, ICE AND SNOW SURFACES

Изобретение относится к устройствам многофункционального назначения, а именно к лыжному, конькобежному, коньколыжному и лыжероллерному передвижению, и может быть использовано для передвижения на вышеуказанных поверхностях дорожек. Известны лыжи для бега классическими и коньковыми ходами, имеющие различную длину и жесткость (см. Коньковый ход? Не только... Евстратов и др. «Физкультура и спорт», Москва, 1988 г.). Недостатком которых является то, что для каждого конкретного пользователя надо подбиратъ лыжи по длине и жесткости. Известны коньколыжи, содержащие скользящие поверхности, выполненные в виде сменных профилей, закрепленных на коньколыже, с возможностью перестановки профилей по длине коньколыж, колодочную часть, с закрепленной на ней фрикционной накладкой и креплением для обуви (см. патент RU 2370297). Недостатком коньколыж является то, что они являются неэффективными при передвижении классическими ходами, в связи с тем, что при перестановке профилей в носочной части остается консоль, которая делает невозможным бег классическим ходом, кроме того, длинными коньколыжами трудно управлять, к тому же затруднена транспортировка, хранение, складирование. Известны складные коньколыжи, выполненные из трех балок, колодочную и двух консольных, взаимодействующих с колодочной частью, каждая из двух балок совершает плоское возвратно-поступательное линейное перемещение в горизонтальной плоскости колодочной балки. Недостатком коньколыж является то, что обе балки не отслеживают неровность дорожки, что приводит к неэффективности передвижения (см. патент RU №2544815). Технической задачей является повышение эффективности изделия. Технический результат достигается тем, что устройство для передвижения по земляной, гравийной, асфальтовой, ледяной и снежной поверхности, выполненное в виде совокупного (симбиоза) устройства для передвижения по вышеперечисленным поверхностям, содержащее устройство как минимум из трех частей, колодочной с закрепленной на ней фрикционной накладки, крепления для обуви и двух консолей упругодеформируемых частей, выполненных с возможностью возвратно-поступательного (реверсивного) перемещения в горизонтальной плоскости колодочной части, любым из известных способов, выполненных с возможностью контроля вылета консолей и жесткости, кроме того, на консолях обеих частей закреплены вилки, внутри которых на осях закреплены колеса, оборудованные обгонной муфтой, при этом на консолях осей передних и задних колес закреплены скользящие устройства, выполненные в виде коньколыжных профилей, установленные с возможностью их замены и выполненные в виде полутавра, стойки которого закреплены на консолях вышеупомянутых осей колес, а консольные полки полутавра выполнены в виде упругоэластичных поверхностей, нижние стороны, контактирующие с покровом, выполнены с малым коэффициентом трения скольжения, при этом консоли полок коньколыжных профилей, расположенные по разные стороны колес, взаимодействуют между собой посредством кинематических связей, причем изменяя расстояние между осями, на которых закреплены колеса и коньколыжи, меняем эпюрную характеристику устройства, поверхности протекторов колес, взаимодействующего с поверхностью дорожки, армирована шипами, коньколыжные профили оборудованы балансирующими устройствами и устройствами вывешивания колес, выполненными с возможностью исключить контакт протекторов колес с поверхностью дорожек, торможение устройства осуществляется методом плуга, аналогично, как на лыжах, коньколыжах или коньках; передвижение осуществляется всеми известными лыжными, коньковыми и ноу-классическими ходами, а именно классическими, коньковыми, ноу-классическими, синусоидальными, гаусоидальными и гауссинусоидальными ходами; скользящие профиля коньколыж снабжены балансирующими устройствами, выполненными в виде пружин с возможностью регулировать усилие натяжки и шарнирно взаимодействующими одним концом с осью, на котором установлен скользящий профиль, а другим концом с консолями скользящих профилей, при этом обувь крепится на платформе любым из известных способов; устройства вывешивания колес выполнены с возможностью исключить контакт протекторов колес с поверхностью дорожек, содержит стойки полутавров, выполненные в виде талрепной системы; кинематических связей между коньколыжами, установленные на подвеске колес, выполнены как минимум из одной жесткой балки, шарнирно закрепленной на каждой консоли скользящих профилей коньколыж; скользящие контактирующие поверхности сменных профилей выполнены из износостойкого материала; скользящие контактирующие поверхности сменных профилей выполнены различной длины и ширины с продольными канавками, расположенными по направлению движения, а их высота, ширина, расстояние между ними и геометрическое построение канавок выполнены в зависимости от температуры и состояния дорожек; шипы на протекторах колес выполнены из прочного, твердого, износостойкого, не подверженного коррозии материала, а протекторы колес, контактирующие с дорожкой, выполнены плоскими с геометрическим построением канавок протекторов, зависящих от температуры и состояния дорожек, с возможностью замены протекторов зимние на летние и наоборот, устройство выполнено с возможность передвигаться конкретно: по земляной, гравийной, асфальтовой поверхности после демонтажа коньколыж и снежной, ледяной поверхности после демонтажа колес, причем коньколыжи и колеса выполнены с возможностью располагаться как внутри вилок, так и вне вилок, на консольных осях вилок.
На фиг. 1 показано устройство на коньколыжах для передвижения по ледяной и снежной поверхности ноу-ходом классическим, с вывешанными колесами, общий вид, на фиг. 2 показаны устройство и бег на них синусоидальным, гауссоидальным, коньковым и гауссинусоидальными ходами, общий вид; на фиг. 3 - вид по стрелке А, проекция следов при беге синусоидальным ходом, на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке А, проекция следов при беге гауссинусоидальным ходом, на фиг. 2; на фиг. 5 выноска 1 на фиг. 1, на фиг. 6 показаны возможные варианты взаимного положения колес и лыжероллеров с поверхностью передвижения, на фиг. 7 показан механизм вывешивания колес, на фиг. 8 показано кинематическое взаимодействие между коньколыжами, на фиг. 9 показано торможение устройства при передвижении, на фиг. 10 показано индикаторое устройство.
Устройство для передвижения по земляной, гравийной, асфальтовой, ледяной и снежной поверхности, выполненное в виде совокупного (симбиоза) устройства 1 для передвижения по вышеперечисленным поверхностям, содержащее устройство как минимум из трех частей, колодочной 2 с закрепленной на ней фрикционной накладки 3, крепления для обуви 4 и двух консолей упругодеформируемых частей 5, выполненных с возможностью возвратно-поступательного (реверсивного) перемещения в горизонтальной плоскости колодочной части 2, любым из известных способов, выполненных с возможностью контроля вылета консолей I и жесткости, кроме того, на консолях I обеих частей закреплены вилки 6, внутри которых на осях 7 закреплены колеса 8, оборудованные обгонной муфтой, при этом на консолях осей 7 передних и задних колес 8 закреплены скользящие устройства, выполненные в виде коньколыжных профилей 9, установленные с возможностью их замены и выполненные в виде полутавра 10, которые закреплены на консолях вышеупомянутых осей 7 колес, а консольные полки 12 полутавра 10 выполнены в виде упругоэластичных поверхностей, нижние стороны, контактирующие с покровом, выполнены с малым коэффициентом трения скольжения, а скользящие контактирующие поверхности сменных профилей выполнены различной длины и ширины с продольными канавками, расположенными по направлению движения, а их высота, ширина, расстояние между ними и геометрическое построение канавок выполнены в зависимости от температуры и состояния дорожек, при этом консоли полок 12 коньколыжных профилей 9, расположенные по разные стороны колес, взаимодействуют между собой посредством кинематических связей, выполненные в виде жестких балок 13, шарнирно взаимодействующие с консолями 12, причем изменяя расстояние L между осями 7, на которых закреплены колеса и коньколыжи, меняем эпюрную характеристику устройства 1, поверхности 14 протекторов колес 8, взаимодействующего с поверхностью дорожки, выполнены плоскими и армирована шипами, коньколыжные профили оборудованы балансирующими устройствами 15, обеспечивающими надежный и постоянный контакт с дорожкой посредством балансировки скользящих профилей, при этом консольные полки 12 и оси 7 шарнирно соединены любым из известных способов упругими элементами, например пружинами 16 с возможностью регулировки усилия натяжения, проводимого известным способом и устройствами вывешивания колес 17, выполненными с возможностью исключить контакт протекторов колес 8 с поверхностью дорожек, выполненное в виде талрепного механизма 18, содержащего стойку 19 с проушиной 20, взаимодействующую с осью 7, стойку 21, закрепленную на скользящем профиле. Стойки 19, 21 взаимодействуют между собой посредством резьбовой втулки 22 с левой и правой резьбой. На стойках 21 нанесены риски 23, в совокупности с торцем К, представляющие индикаторное устройство 24, показывающее величину отрыва h (см. фиг. 1) колеса 8 от дорожки при вращении втулки 22. Торможение устройства осуществляется методом плуга, аналогично, как на лыжах, коньколыжах или коньках; передвижение осуществляется всеми известными лыжными, коньковыми и ноу-классическими ходами, а именно классическими, коньковыми, ноу-классическими, синусоидальными, гаусоидальными и гауссинусоидальными ходами. Устройство для передвижения по земляной, гравийной, асфальтовой, ледяной и снежной поверхности относится к устройствам многофункционального назначения, а именно к лыжному, конькобежному, коньколыжному и лыжероллерному передвижению, и может быть использовано для передвижения на вышеуказанных поверхностях дороже. Передвижение на изделии 1 посредством коньколыж ноу-ходом классическим обеспечивается тем (см. фиг. 1), что изделие 1 выставляется на желаемую длину L, осуществляя контроль над величиной длины коньколыж по показанию индикаторного устройства 24А (см. фиг10). Пользователь при установке лыжного крепления 4 регулирует вылет R на кулисе 25, одним из известных способов, например, переставляя лыжное крепление, с шарнирно закрепленным ботинком 26, в зависимости от антропологических возможностей пользователя, отрегулировав высоту отрыва носка ботинка от колодочной части на желаемую величину посредством ползуна 27 демпфера 28 и упора 29 (см. фиг. 1). При свободном скольжении в контакте с дорожкой находятся только носочные и пяточные профили коньколыж При отталкивании рабочее усилие ноги передается на коньколыжу 1, упруго ликвидируется прогиб под ступней, за счет упругой деформации обеих выносных частей изделия, происходит отталкивание от покрова, посредством фрикционной накладки 4 (см. фиг. 6, варианты 4, 7, 8). При передвижении на устройстве ноу-ходом на колесах передвижение осуществляется за счет муфты обгона, установленной на колесе - колесах (см. фиг. 6, варианты 2, 3, 5, 6). В обоих случаях, после толчка нога по инерции поднимается, увлекая за собой кулису, при этом коньколыжа не теряет контакт с дорожкой (фиг. 1). После одноопорного скольжения толчковая нога досылается вперед совместно с коньколыжей посредством кулисы, при этом коньколыжа не теряет контакт с дорожкой. При передвижении ноу-ходом классическим используются все известные хода, используемые при беге классическими ходами.
Передвижение на коньколыжах цикличным синусоидальным ходом (см. фиг. 2, 3) производится следующим образом. Пользователь производит толчок одновременно лыжными палками 30 и ногами, под углом к направлению движения (см. фиг. 2), а проекции следов от коньколыж колес образуют две кривые второго порядка синусоидального типа (фиг 3). Толчок ногами производится в направлении от себя, по восходящей кривой, до экстремальных точек кривых. После чего ноги сводятся, как бы подтягивают коньколыжи, колеса под себя до минимального сведения ног - цикл. Передвижение состоит из ряда повторяющихся циклов.
Передвижение на коньколыжах гауссоидальным и гауссинусоидальным циклическим ходом (фиг. 2, 4) производится следующим образом.
Пользователь производит толчок одновременно лыжными палками 30 и одной их ног под углом к направлению движения от себя (фиг. 2, 4), по восходящей кривой, без изменения мускульного усилия - гауссоудальный ход, изменяя усилие ног после экстремальной точки на противоположный, как бы подтягивая ногу под себя - гауссинусоидальный ход. При этом в обоих случаях вторая нога движется по горизонтальной прямой по направлению движения - цикл.
На фиг. 6 показаны варианты использования устройства:
II - передвижение на устройстве по снегу и льду на коньколах, в качестве движителя используя колеса 8 с муфтой обгона,
III - передвижение на устройстве по земляному, гравийному, асфальтовому покрытию с приподнятыми коньколыжами от покрытия, в качестве движителя используя колеса 5 с муфтой обгона,
IV - передвижение на устройстве по снегу и льду на коньколыжах путем отталкивания фрикционными накладками от дорожки посредством мускульного усилия на колодочную часть, с использованием упругой деформации двух упругодеформированных частей устройства,
V - передвижение на устройстве по земляному, гравийному, асфальтовому покрытию, в качестве движителя используя колеса 5 с муфтой обгона, при демонтированных коньколыжах,
VI - передвижение на устройстве по земляному, гравийному, асфальтовому покрытию, в качестве движителя используя колеса 5 с муфтой обгона, при демонтированных коньколыжах, путем отталкивания от дорожки посредством мускульного усилия на колодочную часть, с использованием 4 пар колес, смонтированные на консолях осей вилки,
VII передвижение на устройстве по снегу и льду на коньколыж путем отталкивания фрикционными накладками от дорожки посредством мускульного усилия на колодочную часть, с использованием упругой деформации двух упругодеформированных частей устройства, с использованием коньколыж на оси в вилке.
VIII передвижение на коньколыжах осуществляется по варианту 2, когда коньколыжи расположены на консолях осях 7 вилок 6. Для транспортировки, переноса, хранения, складирования, изделие регулируется на минимальную длину (см. фиг. 1) L min. Изделие является универсальным (многофункциональным) инвентарем, позволяющим одну пару использовать на перечисленных выше дорожках, начиная от детей и кончая людьми пожилого возраста, не зависимо от роста, веса, возраста, позволяют не отрывать их от беговой дорожки, во время бега, осуществляя давнюю мечту всех пользователей лыж, регулировать и контролировать длину изделия, тренировать различные группы мышц и использовать их в шести способах передвижения: классических, ноу-классических, коньковых, гауссоидальных и гауссинусоидальных, синусоидальных, увеличить скорость передвижения, проводить силовые локально гипоксийные занятия, использовать максимально короткие изделия, которые удобно эксплуатировать, компактно хранить, транспортировать, переносить, консервировать, путем изменения длины изделия, крепить обувь любым известным способом, менять эпюрную характеристику, отказаться от смазки мазями, парафинами, порошками, гелями и другой весьма многогранной лыжной экипировки, например, при использовании изделия на колесах, при этом пользователь использует до 90% мышц.