ДВУХКОЛЕСНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к двухколесным транспортным средствам без сиденья, приводимым в движение ножными рычагами, и может быть использован для перевозки одного человека, прогулок, а также как спортивный тренажер.
Известен выбранный в качестве прототипа велоход (см. патент РФ на полезную модель №44098, опубл. 27.02.2005 г.). Велоход содержит раму с рулем, рулевое, рабочее, ведущие и ведомые зубчатые колеса, цепные (ременные) передачи, педали качения. Педали качения выполнены в виде опорных площадок с возвращающимися пружинами, соединенными посредством зубчатых реек с шестернями ведущих зубчатых колес. Кроме того, педали качения имеют пружинные компенсаторы для учета изменения длины педалей при их качении.
К недостаткам этого устройства относится следующее. Нет возможности регулирования точки приложения нагрузки, т.к. зубчатая рейка жестко закреплена на конце педали качения, т.е. КПД конструкции нельзя повысить. Данная конструкция имеет только одну скорость, т.е. постоянное передаточное число. При этом КПД человека полностью не используется. Зубчатая рейка при верхнем положении педали качения выступает вверх, в результате этого возникает вероятность получить травму.
Техническим результатом полезной модели является создание компактной и безопасной конструкции с различными возможностями передвижения и высоким КПД Поставленная цель достигается следующим.
Двухколесное транспортное средство содержит раму, переднее колесо, заднее колесо, руль, степ площадки и снабжено блоком обгонных муфт, закрытым защитным кожухом, и стойкой. Муфты установлены на валу. Вал выполнен разъемным. Стойка соединена с валом через подшипники. На стойке установлена промежуточная звездочка. Степ площадки одним концом соединены с рамой, центральные части каждой из степ площадок присоединены к тянущим цепям, находящимся в зацеплении со звездочками обгонных муфт и промежуточной звездочкой.
Во втором варианте двухколесное транспортное средство имеет пружины. К центральным частям каждой из степ площадок присоединены тянущие цепи, находящиеся в зацеплении со звездочками обгонных муфт. С другой стороны тянущие цепи присоединены к пружинам.
Такая конструкция позволяет прикладывать силу за точкой крепления тянущих цепей со степ площадками. В результате получается рычаг, который позволяет повысить КПД конструкции. Соединение стойки с валом через подшипники позволяет уменьшить силу трения, и тем самым повысить КПД. Разъемный вал позволяет использовать подшипники небольшого размера, в результате чего конструкция получается компактной. Использование тянущих цепей и наличие защитного кожуха повышает безопасность конструкции. Наличие пружин во втором варианте конструкции расширяет технологические возможности устройства и позволяет осуществлять движение, воздействуя как обеими ногами попеременно, так и только одной ногой или двумя ногами одновременно.
На фиг.1 изображено двухколесное транспортное средство, вид сбоку, на фиг.2 изображена кинематическая схема привода колеса по первому варианту, на фиг.3 изображена кинематическая схема привода колеса по второму варианту, на фиг.4 изображен разрез по линии А-А, на фиг.5 изображен разрез по линии Б-Б.
Двухколесное транспортное средство содержит раму 1, переднее колесо 2, заднее колесо 3, руль 4, степ площадки 5, блок 6 обгонных муфт 7. В конструкции используются стандартные обгонные муфты (см. «Детали машин» под редакцией Г.И.Рощина, Е.А.Самойлова. - М.: Дрофа, 2006, Высшее образование; «Детали машин» под редакцией И.И.Устюгова. - М.: Высшая школа, 1981). Муфта 7 имеет резьбовую посадку на вал 8. На валу 8 установлены две муфты 7, соответственно для правой и левой степ площадок.
Степ площадки 5 одним концом шарнирно через ось 9 соединены с рамой 1. Центральные части каждой из степ площадок 5 присоединены к тянущей цепи 10, находящейся в зацеплении со звездочками 11 обгонных муфт 7.
В первом варианте полезной модели тянущая цепь 10 в своей средней части находится в зацеплении с промежуточной звездочкой 12. Промежуточная звездочка установлена на стойке 13.
Во втором варианте полезной модели на стойке 13 закреплены две пружины 14. В этом варианте Полезной модели установлены две тянущие цепи 10. Правая цепь 10 находится в зацеплении с соответствующей звездочкой 11 соответствующих обгонных муфт 7 и одним концом соединена с правой степ площадкой 5, а другим концом присоединена к правой пружине 14. Левая цепь 10 находится в зацеплении с соответствующей звездочкой 11 соответствующих обгонных муфт 7 и одним концом соединена с левой степ площадкой 5, а другим концом присоединена к левой пружине 14.
Вал 8 имеет бортики 15 для упора обгонных муфт 7. На валу 8 установлены два подшипника качения 16. Подшипники 16 расположены в обойме 17 и зафиксированы стопорным кольцом 18. Внутренние обоймы подшипников 16 посажены на вал 8. Обойма 17 соединена с рамой одним из известных способов, например методом сварки. Для создания компактного узла блока муфт вал сделан разъемным и состоит из двух частей 19 и 20. Это позволяет использовать подшипники небольшого диаметра. Части вала соединены одним из известных способов, например резьбовым. Возможно и иное соединение, например шпоночное или шлицевое. С одной стороны вала установлена ведущая звездочка колеса 21, с другой стороны обе половины вала законтрированы стягивающим болтом 22. Болт имеет резьбу, противоположную соединительной резьбе частей 19 и 20 вала. Муфта 7 ведущей цепью 23 связана с ведомой звездочкой 24 механизма переключения скоростей колеса. В конструкции может использоваться какой-либо из известных механизмов переключения скоростей для двухколесных транспортных средств.
Блок обгонных муфт и ведущую шестерню закрывает защитный кожух 25.
Двухколесное транспортное средство работает следующим образом.
При нажатии на одну из степ площадок 5 тянущая цепь 10 начинает двигаться вниз и вращать звездочку 11 муфты 7. При передаче вращательного момента муфта 7, блокируется и передает уже вращательное движение на вал 8, ведущую звездочку 21 и далее, через цепь 23 на колесо. При снятии нагрузки со степ площадки 5 она вместе с цепью 10 начинает подниматься вверх, муфта 7 разблокируется и свободно проворачивается в обратном направлении. При этом степ площадка поднимается в исходное (верхнее) положение. Далее цикл повторяется вновь. Правая и левая степ площадки соединены цепью 10 через промежуточную звездочку 12. Когда одна из площадок под действием нагрузки, например при нажатии на нее, опускается, она же поднимает в верхнее положение другую степ площадку и наоборот.
Во втором варианте конструкции степ площадки не соединены. При этом каждая степ площадка может двигаться независимо одна от другой. В этом случае после нажатия на степ площадки пружины 14 возвращают их в верхнее положение. Такое изменение дает возможность нажимать площадки как одновременно, так и по очереди. В этом случае можно передвигаться нажимая только на одну площадку.
Полезная модель может быть изготовлена на имеющемся оборудовании имеющимися техническими средствами.
Таким образом, заявляемая конструкция создает безопасные и комфортные условия езды, позволяет передвигаться, воздействуя на степ площадки попеременно или одновременно или только одной ногой, и имеет высокий КПД.