ОПОРНЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ ПРИВОД ВЕЛОСИПЕДА
SUPPORT BICYCLE CATERPILLAR DRIVE

Изобретение относится к навесному оборудованию велосипедов для движения по снегу и/или грязи.
Из уровня техники известен патент KR 101148449, описывающий внедорожный велосипед в котором гусеница располагается одновременно на ведущем и ведомом колесе, что требует пространства между ними для протягивания гусеницы и соответственно оригинальной рамы. Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- Опорный гусеничный привод является навесным оборудованием стандартного велосипеда;
- Опорный гусеничный привод не требует внесения изменений в конструкцию;
- Опорный гусеничный привод располагается на заднем ведущем колесе и не мешает рулению.
Известен патент CN 2910765, описывающий велосипед с гусеничным приводом в котором применена оригинальная конструкция задней части, состоящей из двух колес. Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- Опорный гусеничный привод является навесным оборудованием стандартного велосипеда;
- Опорный гусеничный привод не требует внесения изменений в конструкцию.
Известен патент KR 101128842, описывающий велосипед в котором гусеничный привод является заменой стандартному колесу. Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- Опорный гусеничный привод является навесным оборудованием стандартного велосипеда;
- Опорный гусеничный привод основывается на работе стандартного колеса и имеет возможность смещения по оси при необходимости движения на колесе.
Известен патент CN 2262524, описывающий велосипед в котором применена оригинальная конструкция задней части с гусеничным приводом. Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- Опорный гусеничный привод является навесным оборудованием стандартного велосипеда;
- Опорный гусеничный привод основывается на работе стандартного колеса и имеет возможность смещения по оси при необходимости движения на колесе.
Наиболее близким решением является патент US 7232130, описывающий задний гусеничный привод велосипеда в котором гусеница может иметь собственное ведущее колесо или одеваться на существующее. Но при таком устройстве размеры гусеницы могут ограничиваться размерами рамы велосипеда и вне зависимости от положения натяжителя гусеница, надетая на заднее колесо, будет всегда соприкасаться с поверхностью земли независимо от погодных и дорожных условий, что на дорогах с твердым покрытием может привести к ее быстрому истиранию. Кроме того, в изобретении описывается крепежная конструкция, которая может привести к необходимости внесения изменений в конструкцию существующего изобретения. Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- Опорный гусеничный привод является навесным оборудованием велосипеда;
- При необходимости опорный гусеничный привод может сдвигаться по оси колеса, позволяя продолжать движение без использования гусеницы;
- Опорный гусеничный привод хотя и крепится к раме велосипеда, но основная конструкция вынесена за ее пределы, что позволяет изготавливать гусеницу и ролики гусеницы различной ширины;
Опорный гусеничный привод способен обеспечить наилучшее начало движения на рыхлой и жидкой поверхности за счет широкой расстановки гусениц.
Технический результат заявленного изобретения состоит в создании гусеничного привода велосипеда, который имел бы возможность быстрого складывания-раскладывания для движения по разным поверхностям, имел бы низкое давление на поверхность за счет достаточной ширины гусеницы и обеспечивал бы максимальное пятно контакта с поверхностью на рельефной местности.
Технический результат достигается при помощи размещения гусеничного привода (рамы привода) на оси колеса с возможностью поворота по этой оси от положения движения по поверхности на гусеницы до положения движения на стандартном колесе. Низкое давление на поверхность обеспечивается возможностью изготовления и установки роликов гусеницы и самой гусеницы любой ширины, которая ограничивается лишь прочностью соединений. А пятно контакта на рельефной местности обеспечивается элементами сжатия-растяжения позволяющими гусеничному приводу при контакте с поверхностью перемещаться в определенных пределах в плавающем режиме.
Частными случаями изготовления конструкции являются:
- Изготовление конструкции с креплением только на оси или на оси и/или раме велосипеда;
- Использование дополнительных крепежных элементов конструкции;
- Изготовление конструкции с увеличенным или уменьшенным числом приводных роликов или роликов гусеницы;
- Изготовление конструкции, не имеющей связи с осью колеса;
- Изготовление конструкции без элементов сжатия-растяжения;
- Изготовление конструкции с иным способом передачи усилия между элементами.
Краткое описание чертежей:
Фиг. 1 - Общий вид на велосипед с установленным опорным гусеничным приводом в рабочем положении;
Фиг. 2 - Увеличенный вид на установленный опорный гусеничный привод в рабочем положении;
Фиг. 3-Общий вид на установленный гусеничный привод в убранном положении;
Фиг. 4 - Увеличенный вид установленного гусеничного привода в убранном положении;
Фиг. 5 - Вид снизу на установленный гусеничный привод;
Фиг. 6 - Опорный гусеничный привод.
На изображениях опорного гусеничного привода велосипеда указаны следующие элементы:
1. Рама велосипеда
2. Колесо
3. Руль
4. Сидение
5. Педальный узел
6. Рама гусеничного привода
7. Элементы сжатия-растяжения
8. Ролики гусеницы
9. Гусеница (гусеничная лента) Ю.Подшипник или втулка
11. Приводные ролики
12. Цепь
13. Дополнительный крепежный элемент
14. Тяга крепежного элемента
Работа опорного гусеничного привода осуществляется следующим образом:
Когда гусеничный привод приведен в рабочее положение, то ведущее колесо (2) велосипеда опирается на приводные ролики (11), при этом за счет веса конструкции вместе с человеком обеспечивается наиболее плотный контакт колеса (2) с приводными роликами (11). При движении находящийся на велосипеде человек приводит в действие педальный узел (5) и вращает ведущее колесо (2), которое в свою очередь заставляет вращаться приводные ролики (11). Приводные ролики (11) при этом вращаются в обратную сторону, поэтому для перенаправления вращения роликов гусеницы (8) возможно применение промежуточной конструкции между роликами 11 и роликами 8 в виде шестерен, тяг, цепей и т.д., в противном случае необходимо обеспечить работу педального узла (5) в обратную сторону.
Далее приводные ролики (11) с помощью промежуточной конструкции или без оной приводят в движение ролики гусеницы (8), движением которых обеспечивается перемещение гусеничной ленты (9), которая, опираясь на поверхность, заставляет велосипед двигаться.
В том случае, если после движения на гусеницах необходимо перейти на движение на колесе необходимо остановиться и переместить раму (6) по оси колеса с помощью подшипников (10) выше закрепив всю конструкцию в новом положении (складывание конструкции). При этом возможно использование дополнительной конструкции крепящейся к раме велосипеда и предотвращающей проворот конструкции по оси колеса без желания пользователя. Пример такой конструкции приведен на изображениях. Следовательно, для перемещения рамы гусеницы (6) по оси колеса (2) потребуется снять или освободить от жесткого зацепления дополнительный крепежный элемент (13) и его тягу (14), дав им в местах соединений возможность свободного перемещения и вращения. Далее рама гусеницы (6) вместе со всей конструкцией перемещается в новое положение, после чего происходит блокировка крепежного элемента (13) и его тяги в новом положении.
В том случае, если рельеф местности имеет неровности, подъемы, спуски, то для более лучшего сцепления гусеницы (9) с поверхностью применяется плавающий режим работы конструкции. В этом режиме элементы сжатия-растяжения (7) могут незначительно перемещаться, обеспечивая наклон гусеничного привода в ту или иную сторону. Таким образом, обеспечивается наибольшее пятно контакта с поверхностью в сложных условиях и наименьшее давление на эту поверхность.
Если на снегу или грязи необходимо остановиться, то широкая расстановка гусениц (9) позволяет оставить велосипед в стоячем положении. А при начале движения необходимо просто сесть на сидение (4) и начать вращать педальный узел (5). Таким образом, конструкция позволяет обойтись без предварительного толчка при начале движения, совершить который очень трудно на рыхлой поверхности.
Особенности конструкции:
1. Дополнительное крепление на раме. Несмотря на то, что ведущее колесо (2) велосипеда опирается на гусеничный привод, возможность перемещения конструкции по оси колеса создает возможности для проворота конструкции на оси колеса (2) без желания человека при езде, особенно при больших ездовых нагрузках. Для предотвращения этого проворота рекомендуется обеспечить крепление рамы (6) гусеничного привода к раме велосипеда (1). Это можно сделать как с помощью описанной конструкции, так и любым другим способом.
2. Покрытие приводных роликов (11). В зимнее время возможно обледенение элементов конструкции, что может привести к проскальзыванию элементов при работе. Особенно этого важно избежать на приводных роликах (11) которые контактируют с колесом при помощи опирания колеса на них, т.е. при их обледенении колесо может начать проскальзывать. Для избегания этого возможно применять особое покрытие приводных роликов (11) с применением резиновых материалов, нанесением пупырышек, шлицов, канавок.
3. Система приводных роликов. Приводные ролики (11) объединены в систему при помощи цепи, одетой на звездочки, которые есть на каждом ролике. Благодаря этому обеспечивается единство вращения всех приводных роликов (11) и даже в случае проскальзывания одного ролика другие продолжат передавать усилие.
4. Система роликов гусеницы. Ролики гусеницы (8) также объединены в систему с целью предотвращения проскальзывания гусеницы (9) на отдельных роликах, а также для предотвращения обрыва связей от чрезмерных нагрузок.
5. Отсутствие цепей. Для связи приводных роликов (11) и роликов гусеницы (8) между собой используются цепи (12), но взаимосвязь может быть обеспечена и без них. Так, объединение роликов в системы возможно с помощью промежуточных элементов (роликов, шестерен, тяг и т.д.).
Решению описанных ранее задач способствует крепление конструкции на оси с возможностью поворота, возможность применения роликов гусеницы и гусеничной ленты любого размера и применение элементов сжатия-растяжения.