ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО
Полезная модель относится к спортивно-бытовой технике и может быть использована в качестве средства передвижения в городских условиях: роликовых коньках, самокатах, скейтбордах и т.п.
В патенте Германии № 146645, 77В17/14, 1903г. описаны роликовые коньки в виде подпружиненной платформы с роликами, редуктора и электродвигателя.
К недостаткам известных коньков следует отнести неудобство пользования, обусловленное тем, что нога крепится к легкой подвижной платформе, изменяющей свое положение относительно массивного корпуса коньков. В результате при движении возникает неуверенность, связанная с самопроизвольным изменением момента инерции поднятой ноги с коньком. Кроме того, движение на подобных коньках затруднено из-за отсутствия муфты свободного хода и храпового механизма.
Эти недостатки частично устранены в заявке Франции №2585582, А63С17/12, 1985г., в которой описаны роликовые коньки, снабженные муфтой свободного хода и храповым механизмом. Однако известное средство передвижения не обеспечивает плавности хода, поскольку при движении на трех и более роликах происходит неконтролируемое изменение положения точек опоры.
вым механизмом и муфтой свободного хода, и отличающиеся выполнением механического привода (см. SU, 1768197, А63С17/12, 15.10.92; SU, 1284573, А63С17/12, 15.01.88; SU, 1602567, А63С17/00, 1990; SU, 1273133, А63С17/00, 1986; SU, 1248624, А63С17/12,07.08.86; SU, 1558416, А63С17/00, 23.04.90; RU, 2010584, А63С17/12, 15.04.94; SU, 1405865, А63С17/00,1988; SU, 1834672, А63С17/00, А63С17/01,1993; SU, 1750718, А63С17/12,1990, а также патент РФ №2033226, А63С17/00 от 20.04.1995г.).
Однако всем перечисленным устройствам свойственен вышеназванный недостаток.
Наиболее близкими к предложенному транспортному средству являются коньки по а.с. №1248624, А63С 17/12, 09.03.76. Коньки содержат корпус с передним и задним роликами и подпружиненой платформой, кинематически соединенной с механизмом привода заднего ролика. Механизм привода кинематически соединен с задним роликом и выполнен с муфтой свободного хода и храповым механизмом. Платформа выполнена поворотной, с зубчатым сектором, взаимодействующим с механизмом привода, и установлена на оси, размещенной за задним роликом. Известные коньки снабжены также тормозом.
Известному транспортному средству присущи следующие основные недостатки:
1.Неудобство движения, неравномерность хода из-за жесткого крепления переднего ролика в случае наличия двух роликов и из-за неконтролируемого изменения положения точек опоры при движении на трех и более роликах.
2.Отсутствие пробуксовки в механическом приводе, приводящее к рывкам при движении.
3.Низкий КПД и неудобство, обусловленные тем, что ось платформы размещена за задним роликом.
4.Неудобство пользования из-за возможности передвижения только путем подъема и опускания толчковой ноги, причем на значительную высоту.
5.Сложность конструкции, обусловленная выполнением приводного механизма и тормоза.
Перечисленные недостатки приводят к неудобству пользования известными роликовыми коньками, увеличению их массы, снижению надежности, повышению стоимости.
Техническим результатом, ожидаемым от использования настоящей полезной модели, является повышение удобства пользования транспортным средством, снижение его массы, увеличение надежности, уменьшение стоимости и трудоемкости изготовления.
Указанный результат достигается тем, что известное транспортное средство, содержащее тормоз, корпус с передним и задним роликами и подпружиненную платформу с зубчатым сектором, кинематически соединенным с механизмом привода заднего ролика, выполненным с муфтой свободного хода и храповым механизмом, снабжено промежуточным роликом, а также передним и задним упорами платформы, которая выполнена качающейся и размещена на оси, расположенной между передним и промежуточным роликом, при этом передний и задний упоры платформы установлены на верхней плоскости корпуса, а тормоз выполнен в виде упора и размещен на заднике корпуса.
платформа - со скошенной передней опорной поверхностью .
Рекомендуется также точку опоры промежуточного ролика разместить ниже точки опоры переднего ролика на 1,0-2,0 мм.
При этом храповой механизм может быть расположен на оси промежуточного ролика.
Кроме того, транспортное средство может быть снабжено вторым промежуточным роликом, причем оба промежуточных ролика размещены на качающемся коромысле .
Целесообразно также механизм привода выполнить в виде сателлита, взаимодействующего с зубчатым сектором платформы и кинематически соединенного с большим зубчатым колесом, которое установлено на корпусе и взаимодействует с малым зубчатым колесом, кинематически соединенным с задним роликом.
Рекомендуется также коэффициент передачи механизма привода выбрать в диапазоне 5-35.
Целесообразно также выполнить механизм привода с ограничением максимального крутящего момента.
Кроме того, упоры могут быть выполнены демпфирующими .
Рекомендуется также ось платформы разместить на уровне оси заднего ролика.
И, наконец, рекомендуется коэффициент упругости материала переднего ролика выбирать на 3040% выше коэффициента упругости материала остальных роликов,
На фиг.1 схематично показан вариант выполнения транспортного средства. На фиг.2 и 3 изображены разрезы по А-А и Б-Б, а фиг.4 иллюстрирует размещение двух промежуточных роликов на качающемся коромысле.
Роликовые коньки, показанные на фиг.1 содержат корпус (несущую раму) 1, на котором установлена качающаяся платформа 2 для ноги пользователя с зубчатым сектором 3 и опорой 4. На корпусе 1 расположены передний 5 и задний б упоры. Тормоз 7 размещен на заднике корпуса 1. В корпусе 1 установлены оси 8-12. На оси 12 установлен сателлит 13, кинематически связанный с большим зубчатым колесом 14. На оси 8 установлен задний приводной (ведущий) ролик 15. Промежуточный ролик 16 установлен на оси 9, а передний ролик 17 - на оси 10. На корпусе 1 установлена также пружина 18. Механизм 19 свободного хода размещен между механизмом привода и роликом 15, как показано на фиг.2. Он может быть установлен также между сателлитом 13 и колесом 14. Храповой механизм 20 (фиг.З) , блокирующий обратное движение ролика 16 установлен на оси 9. Механизм 20 может быть размещен также на оси ролика 15.
Колесо 14 находится в зацеплении с колесом 21, приводящим в движение ролик 15.
Коромысло 22 (фиг.4) может быть установлено на оси 23, а промежуточные ролики 16, 24 размещены на концах коромысла 22.
И, наконец, позицией 25 на фиг.1 обозначена ведущая сторона сектора 3, а позицией 26 - задник корпуса 1.
Таким образом, в отличие от известных коньков, в предложенном техническом решении платформа выполнена качающейся, что позволяет двигаться не
только отрывая ногу от земли, но и перекатываясь с носка на пятку.
Выполнение муфты 19 и механизма 20 не отличается от известных и вышеназванных решений. Можно воспользоваться также аналогичными узлами велосипедов. То же относится и к механизму передачи момента от сектора 3 к ролику 15.
При использовании двух промежуточных роликов, механизм 20 может быть установлен на любом из них или сразу на обоих.
Выполнение платформы 2 качающейся означает, что платформа 1 расположена выше верхней плоскости корпуса 1, как показано на фиг.1, а ось 11 и опора 4 (точнее опоры 4, поскольку на фиг.1 изображена только одна из двух опор, расположенных по обе стороны корпуса 1) размещены между передним 17 и задним 15 роликами.
Размещение точки опоры (точки касания грунта, нижней точки) ролика 16 ниже аналогичной точки ролика 17 может быть достигнуто размещение оси 10 выше осей 8 и 9 или выполнением ролика 17 меньшего диаметра, чем ролики 15,16 или выполнением ролика 16 диаметра большего чем у роликов 15,17.
Коэффициентом передачи выше названо отношение линейного перемещения корпуса 1 в направлении стрелки на фиг.1 к вызвавшему его линейному перемещению сектора 3.
Ограничение максимального вращающего момента необходимо для исключения рывков при движении и достигается, например, введением фрикционной муфты (муфты трения) между приводным роликом 15 и механизмом привода. Такая муфта полностью транслирует момент на ролик 15, пока величина момента не достигнет порогового значения, после чего муфта пробуксовывает. При снижении момента, сила
трения между элементами муфты трения фиксируют их друг относительно друга и передача момента на приводной ролик возобновляется. Кроме того, в варианте устройства по фиг.1,ограничить максимальный момент можно выполнением приводного ролика 15 из материала с низким коэффициентом трения или выполнением колес 14 и 21 не в виде шестерен, а в виде гладких фрикционных элементов.
Демпфирующие свойства упоров 5,6 могут достигаться за счет применения демпфирующих материалов или встроенных демпферов.
Использование транспортного средства рассмотрим на примере роликовых коньков. В исходном состоянии сектор 3 поднят, платформа 2 расположена под углом к корпусу 1 и опирается на упор 5 (нога с коньком поднята над землей или вес тела перенесен на носок). Скошенная передняя поверхность платформы 2 лежит на плоскости упора 5. При постановке ноги или переносе веса тела на пятку сторона 25 сектора 3 приводит в движение сателлит 13, который через муфту 19 (как отмечено выше муфта 19 может размещаться и на оси 12, т.е. между сателлитом 13 и колесом 14, и, - как показано на фиг.2, - на оси 8, т.е. между колесом 21 и роликом 15) передает момент на колесо 14. Последнее, находясь в зацеплении с колесом 21, приводит в движение ролик 15, ас ним и корпус 1.
При перекатывании с носка на пятку и наоборот пружина 18 не участвует в работе устройства, а при подъеме ноги она, вместе с муфтой 19, обеспечивает свободное изменение относительного положения корпуса 1 относительно платформы 2, закрепленной на ноге пользователя.
В результате возможности предлагаемого устройства шире, чем у известных, поскольку оно позволяет перемещаться не только путем перешагивания, но и путем покачивания без отрыва ноги.
Расположение ролика 16 ниже ролика 17, использование демпфирующих упоров 5,6 и упругого ролика 17 обеспечивает, вместе с расположением оси 11 между осями 9 и 10, особую плавность хода.
Использование коромысла 22 обеспечивает постоянные точки опоры (не менее чем трех роликов).
Выбор порога ограничения максимального момента или конкретного коэффициента передачи осуществляется экспериментально, руководствуясь ощущениями пользователя.
Вышеназванные преимущества сочетаются с простотой конструкции, а следовательно и надежностью предлагаемого транспортного средства.
Заявители:
А.А.ТЕРЕХОВ
А.Г.БОГДАНОВ
А.А.МОРОЗОВ