УПРАВЛЯЕМЫЙ КОЛЕСНЫЙ МОДУЛЬ
CONTROLLED WHEEL MODULE

Изобретение относится к колесам транспортных средств с рулевым управлением, преимущественно к передним колесам велосипедов.
Известен велосипед, содержащий раму, в передней части которой укреплен руль, переднее колесо, а также привод, установленный на раме и связанный трансмиссией с задним колесом, укрепленным в задней части рамы (патент РФ 32081, В62М 1/10, В62М 1/04, 2002).
Известно колесо транспортного средства, содержащее ступицу, связанную с ободом упругими элементами, причем упругие элементы выполнены в виде металлической ленты, изогнутой S-образно и уложенной в пространстве между ободом и ступицей (патент РФ 2696540, В60В 9/04, В60В 9/26, 2018).
Известно колесо, содержащее полую ступицу со светоотражающим покрытием с внутренней стороны, с источником света и сквозными отверстиями для выхода света, обод, держатели обода (патент РФ 2441763, В60В 19/00, В60В 5/00, 2010).
Известно колесо транспортного средства, содержащее обод и пневматическую шину, в полости которой установлена с кольцевым зазором эластичная оболочка в виде полого тора, разделяющая полость шины на две полости, кольцевая рабочая полость снабжена эластичными камерами в виде пневмобаллонов, установленных на наружной поверхности эластичной оболочки, а каждый из пневмобаллонов выполнен в виде герметичной камеры, внутренние и наружные торцевые поверхности которой, выполнены в виде жестких пластин, соединенных гибкой связью (патент РФ 2178742, В60С 17/01, 1999).
Известно колесо транспортного средства, содержащее обод и пневматическую шину, в полости которой установлена с кольцевым зазором эластичная оболочка в виде полого тора, разделяющая полость шины на две полости, образуя в шине кольцевую рабочую полость, сообщающуюся с внутренней полостью эластичной оболочки через клапанно-дроссельный узел (патент РФ 2590779, В60С 17/00, В60С 5/20, 2015).
Известно колесо шасси, содержащее обод на валу и множество грунтозацепов на периферии обода, причем обод выполнен в форме цилиндрического барабана с двумя рядами сквозных отверстий по образующей под эластичные грунтозацепы, образуемые бесконечной пружиной, кольца которой пропущены через отверстия барабана и имеют внутреннее зубчатое зацепление с шестерней привода колеса (патент РФ 2524279, В60В 19/00, 2013).
Наиболее близким по технической сути является управляемый колесный модуль с изменяемыми углами установки управляемых колес, содержащий управляемые колеса, установленные на поворотных кулаках, шарнирно установленных посредством шкворней на балке и соединенных посредством двух поворотных рычагов и шарниров с разрезной тягой, которая выполнена с возможностью изменения ее длинны (патент РФ 2259296, B62D 17/00, 2004).
Недостатками известных устройств является сложность преодоления различных препятствий, включая тротуары, бордюры, природные возвышения и ямы, т.к. диаметр их колес соизмерим с высотой и глубиной препятствий.
Техническим результатом является обеспечение возможности преодоления препятствий, соизмеримых с диаметром управляемого колеса.
Технический результат достигается тем, что управляемый колесный модуль содержит управляемое колесо с протектором, установленное в рулевом устройстве велосипеда, причем он снабжен дополнительной шиной и, как минимум, одним катком, дополнительная шина имеет диаметр, как минимум, на треть превышающий диаметр управляемого колеса, на внутренней поверхности дополнительной шины выполнен внутренний дополнительный протектор, держатель катка с катком установлен на вилке рулевого устройства, а дополнительная шина внутренней поверхностью установлена на управляемом колесе и катке, при этом внутренний дополнительный протектор дополнительной шины соответствует внешнему протектору управляемого колеса.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показан управляемый колесный модуль с катком в верхней части вилки, принципиальная схема, вид сбоку; на фиг. 2 - управляемый колесный модуль с катком в верхней части вилки, принципиальная схема, вид спереди; на фиг. 3 - управляемый колесный модуль с катком в держателе катка, установленном на оси управляемого колеса на передней вилке рулевого устройства, принципиальная схема, вид спереди; на фиг. 4 - управляемый колесный модуль с двумя катками, установленными в держателе катков на передней вилке рулевого устройства, принципиальная схема, вид сбоку.
Управляемый колесный модуль содержит управляемое колесо 1 с протектором, установленное в вилке 2 рулевого устройства велосипеда 3, включающем стакан 4 рамы 5 с головной трубой бис установленным в ней стержнем руля с выносом руля и рулевой трубой.
Управляемый колесный модуль снабжен дополнительной шиной 7 с внешним протектором, диаметр которой, как минимум, на треть превышает диаметр управляемого колеса 1, что связано с ГОСТ 50597, допускающим длину ям на дорогах до 60 см.
При управляемом колесе 1 с минимальным диаметром стандартного колеса в 16 дюймов (40.6 см) или в 20 дюймов (51 см), управляемое колесо 1 провалится в допустимую ГОСТом яму.
Дополнительная шина 7 содержит вставку в виде жесткого корда 8, представляющего собой стальной или пластиковый обод.
Возможно выполнение корда 8 из стальной проволоки, пластиковых нитей или волокон.
На внутренней части дополнительной шины 7 выполнен внутренний дополнительный протектор 9, который соответствует внешнему протектору управляемого колеса 1, обеспечивая проникновение выступов протектора управляемого колеса 1 в промежутки между выступами внутреннего дополнительного протектора 9 дополнительной шины 7 (фиг 1).
Управляемый колесный модуль снабжен, как минимум, одним катком 10 (роликом), установленным на оси 11 с возможностью свободного вращения.
Каток 10 устанавливается либо в верхней части передней вилки 2 (фиг.1 и фиг.2), используемой в качестве держателя, либо в собственно держателях 12 (фиг.4), как самостоятельных конструктивных элементах.
Держатели 12 катка 10 крепятся либо на передней вилке 2 (фиг.4), либо монтируются на оси 13 управляемого колеса 1 (фиг.3).
Дополнительная шина 7 установлена на управляемом колесе 1 и на катке 10 так, что обеспечивается удержание дополнительной шины 7 за счет натяга между управляемым колесом 1 и катком 10.
Управляемый колесный модуль работает следующим образом.
При наезде на препятствие 14 в виде тротуара, бордюрного камня, пригорка или иного возвышения, соизмеримого с диаметром управляемого колеса 1, дополнительная шина 7, диаметр которой превосходит высоту препятствия 14, выполняет функцию пандуса за счет жесткого стального или пластикового корда 8, обеспечивая заезд управляемого колеса 1 на препятствие 14.
При этом внешний протектор управляемого колеса 1 входит в зацепление с внутренним дополнительным протектором 9 дополнительной шины 7, обеспечивая более легкий заезд без пробуксовки, а каток 10 предотвращает смещение дополнительной шины 7, удерживая ее в передней вилке 2.
При дальнейшем съезде управляемого колеса 1 с препятствия 14, дополнительная шина 7 выполняет функцию пандуса съезда за счет жесткого стального или пластикового корда 8, а внешний протектор управляемого колеса 1, входя в зацепление с внутренним дополнительным протектором 9 дополнительной шины 7 обеспечивает плавный съезд. Каток 10 предотвращает смещение дополнительной шины 7, удерживая ее в передней вилке 2 в заданном положении.
При преодолении ям и небольших углублений, дополнительное колесо 7 выполняет функцию моста, обеспечивая опору на края ямы за счет большого диаметра и жесткого корда 8, предотвращая провал управляемого колеса 1 с малым диаметром в яму или в углубление грунта.
Технический результат по обеспечению возможности преодоления препятствий, соизмеримых с диаметром управляемого колеса достигается тем, что управляемый колесный модуль содержит дополнительную шину с жестким кордом, диаметр которой, как минимум, на треть больше диаметра управляемого колеса, что позволяет использовать дополнительную шину в качестве пандуса или моста для управляемого колеса.
На внутренней части дополнительной шины выполнен дополнительный протектор, соответствующий протектору управляемого колеса колесного модуля, что предотвращает пробуксовку управляемого колеса.
Устройство снабжено, как минимум, одним катком (роликом) для предотвращения смещения дополнительной шины и удержания дополнительной шины в заданном положении в вилке рулевого устройства велосипеда, входящего в состав управляемого колесного модуля.