ВЕЛОСИПЕДНЫЙ РУЧНОЙ ПРИВОД ОРБИТАЛЬНОГО ТИПА

Настоящая полезная модель относится к устройствам ручного привода переднего колеса велосипедов.
Из предшествующего уровня техники известны следующие устройства ручного привода велосипеда:
Аналогом является устройство ручного привода велосипеда - Manually driven bicycle US 4858942 A. Конструкция аналога состоит из классического кривошипного механизма с левым и правым шатунами в противофазе, закрепленного на рулевой колонке велосипеда, при вращении которого, посредством цепного привода, передается усилия рук на привод переднего колеса.
Недостатками данного аналога являются:
1. Усилие, приложенное на вращение кривошипного механизма, создает момент, направленный на поворот руля, что не совместимо с управлением велосипедом и не позволяет прикладывать усилия на привод в полной мере.
Прототипом выбрано следующее устройство http://twicycle.com/. Конструкция переднего привода прототипа состоит из кривошипного механизма с левым и правым шатунами в одной фазе, закрепленного на рулевой колонке велосипеда, при вращении которого, посредством цепного привода, осуществляется привод переднего колеса.
Недостатками прототипа являются:
1. Отсутствует опора рук и туловища на кривошип в фазе движения шатунов вверх.
2. Циклическое движение ножных педалей не синхронизировано с одновременным движением обеих рук, что не органично для кинематики тела человека.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель заключается в создании удобного для велосипедиста ручного привода переднего колеса, позволяющего управлять направлением движения велосипеда.
Данная задача решается за счет того, что вместо традиционного кривошипного механизма применена система из основного орбитального подшипника, закрепленного внешним корпусом на рулевой колонке и двух встроенных в одной плоскости в его внутренний корпус орбитальных подшипников меньшего размера, являющихся рукоятками. Подшипники-рукоятки диаметрально удалены от центра основного подшипника для возможности создания момента вращения внутренней обоймы основного подшипника за счет циклического движения рукояток по кругу. Промежуточный корпус основного орбитального подшипника по наружному диаметру имеет зубчатую шестерню или звезду для передачи вращения посредством ремня или цепи на колесо.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является:
1. За счет схемы педалирования в противофазе имеется опора для рук и туловища в любой фазе вращения привода.
2. Однотипность ручного и ножного педалирования позволяет синхронизировать работу рук и ног для наиболее эффективного использования кинематики тела человека.
3. Усилия, направленные на вращение привода не создают поворачивающего момента на руле за счет того, что векторы усилия на вращение привода находятся в одной плоскости с осью поворота руля.
4. В любой фазе вращения привода сохраняется возможность управления поворотом руля за счет корректирующих усилий на отклонение угла плоскости вращения закрепленного на рулевой колонке привода.
Внешний корпус 1 орбитального подшипника 9 посредством кронштейна 16 жестко прикреплен к рулевой колонке велосипеда 14, а во внутренний корпус 2 орбитального подшипника 9 в одной плоскости с ним встроены орбитальные подшипники 10 и 11, внутренний корпус которых имеет форму рукояток 3 и 4. Внутренний корпус 2 по наружному диаметру имеет ведущее зубчатое колесо 6, которое посредством приводного зубчатого ремня 5 соединено с ведомым зубчатым колесом 7, которое через храповой узел 17 прикреплено к втулке переднего колеса 15. Натяжной ролик 8 приводного зубчатого ремня 5 прикреплен к нижней части внешнего корпуса 1 посредством кронштейна 13. В нижней части внешнего корпуса 1 также установлен дополнительный руль 12 традиционного для велосипедов типа.
Работает данная конструкция следующим образом: При педалировании рукоятки 3 и 4 за счет орбитальных подшипников 10 и 11 сохраняют наиболее удобное для рук положение и проворачивают внутренний корпус 2 орбитального подшипника 9, тем самым приводя во вращение ведущее зубчатое колесо 6, которое в свою очередь посредством приводного зубчатого ремня 5 приводит во вращение переднее колесо велосипеда 18 через ведомое зубчатое колесо 7, установленное через храповое устройство 17 на втулке переднего колеса 15, причем векторы , приложенные на рукоятки 3 и 4, находятся в одной плоскости с осью вращения руля, что предотвращает влияние педалирования на траекторию движения велосипеда, в свою очередь для поворота переднего колеса 18 достаточно изменить плоскость вращения внутреннего корпуса 2 орбитального подшипника 9 и внешний корпус 1, прикрепленный к рулевой колонке 14, повернет велосипед в нужную сторону.