УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ И ЗАНЯТИЯ СПОРТОМ (ФИТНЕСОМ)

Полезная модель может быть использована в сфере транспорта, спорта, отдыха и других отраслях, и направлениях.
Известен ручной ротационный культиватор, содержащий опорную скобу и размещенный внутри нее держатель с рабочими органами и жестко соединенную с держателем рукоятку для вращения рабочих органов, а с целью повышения степени подрезания сорняков и облегчения условий эксплуатации, рабочие органы выполнены в виде вертикально установленных ножей с заточкой и снабжены приспособлением для их очистки, которые выполнены в виде закрепленных на П-образном кронштейне охватывающий ножи кожухов. При этом кронштейн устройства жестко присоединен к штанге, свободно установленной внутри рукоятки, и подпружинен относительно нее, а в верхней части каждого ножа со стороны заточки выполнен наклонно расположенный паз U-образной формы, нижняя грань которого сопряжена с заточкой ножа под острым углом, и так же имеет заточку (см. а.с. 1187731, А01В 1/06).
К недостаткам устройства можно отнести то, что во время работы в основном работают мышцы рук при вращении рукояти с рабочими органами, однако во время обработки сухих, слитых и плотных грунтов потребуются дополнительные затраты мышечной энергии для вдавливания опорной скобы с рабочими органами в грунт на заданную глубину.
Это приведет к быстрой утомляемости оператора/человека и соответственно к снижению производительности и качества работ. Недостатком данного устройства является так же уплотнение почвы в процессе работы самим оператором/человеком.
Известно устройство для обработки почвы, содержащее раму с опорными колесами, рукояткой и грядилем, на котором установлен рабочий орган, колеса с грунтозацепами и педали, соединенные с опорными колесами и колесами с грунтозацепами посредством расположенного в вертикальной плоскости механизма подвески, имеющего переднюю тягу. Устройство снабжено установленными на грядиле перед рабочим органом копирующими каточками для ограничения глубины обработки почвы, а механизм подвески имеет дополнительную тягу, шарнирно соединенную с осью колес с грунтозацепами и каждая педаль жестко закреплена на передней тяге. При этом каточки установлены на грядиле посредством поводка и П-образной скобы, имеющей отверстия в боковинах, для регулирования положения каточков относительно грядиля по высоте, а грядиль с рабочим органом подпружинен относительно колес с грунтозацепами (см. А.с. 1607698, Al, А01В 1/06).
К его недостаткам можно отнести участие в работе в основном мышц ног оператора (человека), т.к. руками он только держится за поперечину рукоятки. Кроме того, недостатком устройства является асинхронное движение (вращение) колес с грунтозацепами (т.е. при нажатии левой педали вращается левое колесо, и в движение соответственно приходит сначала левая сторона и наоборот). Это приведет к снижению тягового усилия, передергиванию из стороны в сторону устройства и соответственно рабочих органов, особенно во время обработки сухих и плотных почвогрунтов.
Здесь также существует прямая зависимость производительности работ от веса самого оператора (человека), т.е. чем больше вес, тем меньше энергозатраты для нажатия на педали, тем больше производительность. Например, оператор (человек) с небольшим весом может не выполнить намеченный объем работ.
Кроме того, в случае обработки почв неоднородной влажности и плотности, возникнет необходимость постоянного регулирования величины заглубления рабочего органа путем перестановки фиксаторов на П-образной скобе, что значительно увеличит время, снизит производительность и качество работ. К недостаткам устройства можно так же отнести ограниченность его применения (обработка почвы) и громоздкость, что важно при смене позиций или транспортировке.
Известна полезная модель «Устройство для обработки почвы» (см. патент №152372 RU 2014 г.), включающая раму, выполненную из полых внутри прямых нижних и верхних трубок-стоек, трубок с изгибом, фигурных телескопических трубок и трубок-полозьев с загнутыми концами, жестко, шарнирно или телескопически соединенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях и образующих две полурамы, которые в паре соединены между собой посредством горизонтальных валов, оси и поперечины создают цельную конструкцию рамы, при этом верхние трубки-стойки соединены с фигурными телескопическими трубками, а также шарнирно соединены с нижними трубками-стойками и снабжены отверстиями с фиксаторами, а трубки-полозья выполнены с загнутыми концами, причем задними концами они шарнирно закреплены в нижней части трубок с изгибом на оси колес с грунтозацепами, а передними - с втулками на концах и надетыми разжимными пружинами, входят в полые стаканы, жестко закрепленные в торце нижних трубок-стоек с возможностью перемещения в полостях стаканов до упорных пластин, при этом передние загнутые концы трубок-полозьев гибкими тросиками соединены с механизмом регулирования положения сменных рабочих органов по высоте/глубине обработки.
Один из трех валов и ось, соединяющие две полурамы устройства, предназначены для размещения и крепления соответственно сменных рабочих органов и колес с грунтозацепами, второй вал служит в качестве ножного привода их вращения, третий вал является ручным приводом вращения, а поперечина - для ручной транспортировки и придания конструкции дополнительной жесткости.
В устройстве валы ножного и ручного приводов вращения выполнены в виде коленвалов и оснащены соответственно педалями и ручками для их вращения, а в качестве передаточного механизма вращения от валов ножного и ручного приводов служат зубчатые звездочки, соединенные цепными передачами.
При этом зубчатые звездочки, размещенные на валу для крепления сменных рабочих органов и передающие вращение на вал от ножного привода, закреплены не жестко, а с возможностью входить в зацепление с валом при необходимости.
Устройство также оснащено механизмом регулирования сменных рабочих органов по высоте/глубине обработки (см. описание патент №152372 RU)
На трубках-стойках рамы устройства установлены кронштейны с натяжными зубчатыми звездочками и в качестве опорных колес возможна установка направляющих колес с зубцами, с последующей установкой на них и колеса с грунтозацепами, цепных или гусеничных передач, а на трубки-полозья возможна установка лыж.
На все вращающиеся части и детали - рабочие органы, звездочки, цепи, педали возможна установка жестких ограждений, футляров, кожухов, установка жестких футляров возможна так же и на колеса с грунтозацепами.
Данная полезная модель «Устройство для обработки почвы» (патент №152372 RU) соответствует предлагаемому нами устройству и может быть использована в качестве прототипа. Недостатком полезной модели «Устройство для обработки почвы» является сельскохозяйственное направление ее использования (рыхление, культивация, планировка почвы и скашивание растительности).
Целью предлагаемой нами полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства, для использования его в сферах отдыха, спорта и других направлениях, например:
1. в качестве средства передвижения (транспортного средства), для отдыха, прогулок по дорожкам и тротуарам;
2. в качестве средства передвижения для инвалидов;
3. в качестве спортивного средства или тренажера для всестороннего развития мышц ног, рук и тела человека.
При выполнении определенного переоборудования, устройство можно использовать в качестве грузоперевозочного средства, плавучего средства, а так же средства для уборки территории от снега и мусора.
Поставленная цель достигается тем, что взяв за основу конструкцию полезной модели «Устройство для обработки почвы» на его раме для возможности поворота или разворота устанавливаются велосипедная вилка с поворотной осью и рулем, а на вилку устанавливается опорное колесо.
Для придания скоростных характеристик вместо опорных колес и колес с грунтозацепами устанавливается велосипедные колеса с втулками и зубчатыми звездочками, а для приведения во вращение опорного (в данном случае велосипедного колеса, на руле устанавливается ручной привод, который через посредство зубчатой звездочки и цепной передачи соединяется с зубчатой звездочкой (опорного) велосипедного колеса.
Для регулирования нагрузок при занятии спортом (фитнесом) на валу для крепления сменных рабочих органов устанавливаются/крепятся маховики например разного веса.
Использование устройства в других, перечисленных выше направлениях возможно при установке на раме или на валу для крепления сменных рабочих органов:
- грузовых контейнеров, емкостей;
- плавучих понтонов, лопастей, килей;
- спиралеобразных шнеков, щеток, лыж.
А для улучшения работы и комфортных условий на устройстве могут устанавливаться:
- бензиновый, дизельный или электрический приводы вращения валов и осей;
- приборы освещения;
- зонт для защиты от дождя и солнца. (Перечисленные выше на фиг. не показаны).
Описание устройства для передвижения и занятия спортом (фитнесом).
На фиг. 1. показано устройство для передвижения и занятия спортом (фитнесом).
Как и прототип (см. патент №152372), предлагаемое нами устройство включает трубки с изгибом 1, нижние и верхние трубки-стойки 2, 3, фигурные телескопические трубки (руль) 4 и трубки-полозья 5, шарнирные соединения 6, отверстия с фиксаторами 7, 8. При этом трубки-полозья 5 задними загнутыми концами с помощью шарниров на оси 9 соединены с трубками с изгибом 1, а передними с втулками 10 на концах и надетыми на них разжимными пружинами 11 входят в полые стаканы 12, жестко закрепленные в торце нижних трубок-стоек 2 с возможностью перемещения в полостях стаканов до упорных пластин 13 (позиции 10, 11, 13 на фиг. не показаны).
Собранные в такой последовательности две полурамы соединенные между собой через посредство горизонтальных валов 14, 15, 16 и поперечины 17 создают цельную конструкцию рамы устройства.
Вал 15 и ось 9 предназначены для размещения и крепления соответственно сменных рабочих органов и колес с грунтозацепами (в данном случае маховиков 18 и велосипедных колес 19 с втулками и зубчатыми звездочками), вал 14 служит в качестве ножного привода вращения вала 15 с маховиками 18 и велосипедных колес 19 с втулками и зубчатыми звездочками, а вал 16 в качестве ручного привода вращения опорных колес 20 (в данном случае велосипедных колес с втулками и зубчатыми звездочками). При этом валы ножного привода 14 и ручного привода 16 выполнены в виде коленвалов и оснащены соответственно педалями 21 и ручками 22 для их вращения, а передаточным механизмом вращения вала 15, колес 19 и 20 служат соответственно зубчатые звездочки 23 и 24, 25 и 26, 27 и 28, и соответственно цепные передачи 29, 30, 31. На фиг. 1 позицией 32 обозначена велосипедная вилка, позицией 33 - стойка руля с поворотной осью, 4 - руль, 34 - ручки руля, 35 - трубки-держатели сидения, 36 - сидение, 37 - трубки держатели стойки руля с поворотной осью, 38 - грузовой контейнер.
Работа устройства для передвижения и занятия спортом (фитнесом)
Для передвижения и занятия спортом человек садится на сидение 36, ноги ставит на педали 21, берется за ручки 22 и, вращая их, приводит в движение устройство. При необходимости поворота, например, не прекращая вращения ручек 22, надо плавно нажать на них в нужном направлении, или осуществить поворот, приостановив вращение ручек. Передвижения на устройстве можно осуществлять как на обычном велосипеде, вращая педали 21 ногами, а руками держась за ручки 34 руля. Тормозить можно ножным или ручным тормозом, а также руками и ногами вращая педали 21 или ручки 22 в обратном направлении.
При движении маховики 18 придают устройству ускорение, а для занятия спортом (фитнесом) меняя вес маховиков или длину плеча, можно регулировать нагрузки на мышцы ног, рук и тела человека. При этом заниматься спортом можно не перемещаясь, а просто установив устройство на подножки или подставки (на фиг. не показано).
Предлагаемое нами устройство для передвижения и занятием спортом является так же альтернативным средством для передвижения инвалидам. В этом случае вместо сидения 36 можно устанавливать, например, кресло как на инвалидной коляске (на фигуре не показано).