ЦИКЛОИДНЫЙ КАТОК

Полезная модель относится к развлекательной технике и может быть использована в качестве аттракциона.
Известна конструкция моноцикла - одноколесного транспортного средства (А.С. №1116320 RU), в котором внутри колеса-обода через подшипниковое соединение установлена двигательная установка (мускульная), выходной вал которой зацеплен с приводом колеса-обода, и сиденье водителя. Управление направлением движения моноцикла осуществляется наклоном колеса под действием веса водителя, а управление скоростью движения - воздействием на механизм двигательной установки.
Недостатком моноцикла является ограниченность видов движения.
Известен шароход (журнал Спутник ЮТ, №1, 2001 г.), в котором кабина и двигательная установка расположены внутри полой жесткой сферы и сочленены со сферой через шаровые опоры. Кабина и пульт управления расположены в верхней части сферы и стабилизация горизонтального положения кабины выполнена за счет гироскопического эффекта маховика, расположенного под кабиной. Двигательная установка состоит из электродвигателя с источником питания, редуктора и ведущего колеса, в комплекте представляющая собой физический маятник, шарнирно крепящийся в центре шара. Поворачивая маятник вокруг оси, достигают изменения в направлении движения. Регулируя скорость вращения ведущего колеса и угол наклона маятника относительно вертикальной оси, достигают изменения в скорости движения.
Недостатком указанной конструкции будет небольшой набор видов движения.
Известен шароход (по патенту RU 2297356), принятый за прототип, содержащий полую жесткую сферу, внутри которой подвижно расположена кабина и двигательная установка с колесным движителем. Оси трех или более колес на подшипниках, сочлененных с внутренней стороной сферы, симметрично распределенных по окружности экватора сферы, расположенные в плоскости экватора, соединены с кольцевой рамой, с внутренней стороны которой расположено рулевое кольцо. Выше этого кольца в раме выполнена кольцевая канавка предпочтительно полукруглого сечения, с которой сочленены три или более колеса на подшипниках, оси которых соединены с грузовой рамой. На раме установлена кабина, ниже которой размещена двигательная установка с колесным движителем, расположенным в нижней части грузовой рамы, сочлененным с нижним полюсом сферы, а в верхней части грузовой рамы в плоскости колесного движителя расположено фиксирующее колесо, сочлененное с верхним полюсом сферы.
Недостаток прототипа - ограниченность видов движения.
Техническая задача предлагаемого устройства заключается в расширении диапазона видов движения.
Эта задача решена тем, что внутри циклоидного катка, выполненного в виде жесткого корпуса в форме усеченного эллипсоида, расположена кабина для пассажира, которая соединена с жестким корпусом с возможностью вращения относительно него, причем ось вращения кабины расположена параллельно и ниже оси вращения жесткого корпуса, а между кабиной и жестким корпусом установлен храповой механизм.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено:
- на фиг.1 - осевое сечение эллипсоида с местным разрезом;
- на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Циклоидный каток включает жесткий корпус 1, имеющий форму усеченного эллипсоида, снабженного осью 2. Внутри корпуса 1 расположена кабина 3, которая может вращаться относительно него вокруг оси 4. Ось 4 кабины 3 смещена параллельно и расположена ниже относительно оси вращения 2 корпуса 1. В месте соединения корпуса 1 с осью 4 имеется храповое колесо 5, неподвижно закрепленное на внутренней поверхности корпуса 1, причем центр храпового колеса 5 совпадает с осью 4 кабины 3. Ось 6 собачки 7 соединена неподвижно с кабиной 3 (фиг.2). Собачка 7 прижимается к колесу 5 пружиной 8.
Устройство работает следующим образом: при угле а отклонения кабины 2 больше шага храпового колеса 5, то есть такого угла, при котором собачка 7 перескакивает на следующий зуб, циклоидный каток совершает перемещение, пропорциональное этому углу. При повторении отклонения кабины 2, то есть при ее раскачивании пассажиром, корпус 1 катится. Так как ось кабины 4 параллельна и смещена относительно оси 2 корпуса 1, она будет совершать колебательное движение. При наклоне пассажира от плоскости 9 осуществляется поворот циклоидного катка. Храповой механизм позволяет корпусу 1 двигаться только в одном направлении. В целом, кабина 2 совершает угловые и вертикальные колебания при одновременном перемещении всей конструкции. Таким образом, кабина с пассажиром совершает движение по траектории циклоиды.
Технический результат полезной модели - расширение диапазона видов движения.