ЭЛЕКТРОТРИЦИКЛ

Полезная модель относится к наземному автомобильному транспорту, преимущественно к электромобилям, и может быть, в частности, использована как в индивидуальном, так и в коммерческом городском транспорте.
Известен трицикл на пневматиках низкого давления, состоящий из двигателя, трансмиссии, расположенных на общей раме, и трех колес большого диаметра, состоящих из обода и пневмокамер, защищенных сверху покрышками, с передачей крутящего момента на два задних колеса, и передним колесом с вилкой для изменения направления движения, причем форма вилки переднего колеса и ее соединение с рамой выполнено так, чтобы ось, вокруг которой осуществляется поворот вилки, пересекалась с дорогой в центре пятна контакта колеса с опорной поверхностью. [1]
Основным существенным недостатком известного устройства является высокая вредность для окружающей среды, обусловленная использованием двигателя внутреннего сгорания, сопряженная со значительным шумом, вырабатываемым транспортным средством, и высокими затратами на его эксплуатацию.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является электромобиль, содержащий аккумуляторную батарею, электрический привод колес и зарядное устройство, отличающийся тем, что он дополнительно содержит основной и промежуточный аккумуляторные блоки, блок управления зарядкой, разрядкой и контроля критических состояний, контроллеры переднего и/или заднего мостов, бесколлекторные обратимые приводы ведущих колес, а зарядное устройство для подключения электромобиля к зарядной сети выполнено в виде управляемого инвертора. [2].
Основными существенными недостатками известного аналога, выбранного автором в качестве прототипа заявляемой полезной модели, являются слабая маневренность и неприспособленность к движению в условиях городской среды, а также сложность парковки вне оборудованных парковочных мест в городской черте.
Главной задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является: эффективная эксплуатация и увеличение маневренности транспортного средства во внутригородской среде за счет дополнительного введения узла трансформации, обеспечивающего два состояния транспортного средства -сложенное и разложенное, а также возможность применения транспортного средства для передвижения в пешеходных зонах.
Поставленная задача решается в полезной модели за счет того, что она дополнительно содержит переднюю и заднюю части рамы, не являющиеся единым целым, а также узел трансформации, позволяющий динамически изменять расстояние между передними и задними колесами и таким образом переводить электротрицикл из сложенного состояния в разложенное, и обратно. Также полезная модель содержит полностью закрытую кабину, обеспечивающую комфорт и дополнительную безопасность при движении.
Кроме того, поставленная задача решается в полезной модели за счет того, что ведущие колеса выполнены в виде мотор-колес, т.е. содержат интегрированный электродвигатель.
Ни из патентно-технической литературы, ни из практики конструирования электротрициклов не известно о его конструкции и, в частности, принципе действия узла трансформации, идентичном с заявляемым в полезной модели. Правомерен вывод о соответствии заявленного технического решения критерию «новизна».
Совокупность новых и общих известных существенных признаков у заявляемого технического решения может быть реализована множество раз. При этом достигается один и тот же эффект и решается главная задача, поставленная полезной моделью, указанная выше. Следует сделать правомерный вывод о соответствии заявленного решения критерию «промышленная применимость».
Сущность заявляемого технического решения поясняется эскизом электротрицикла. Электротрицикл состоит из полностью закрытой кабины 1, укрепленной на передней части рамы 2, которая соединена с задней частью рамы 3 с помощью узла трансформации 4. Также электротрицикл содержит ведущее колесо (колеса) 5 с интегрированными электродвигателями, и ведомое колесо (колеса) 6, аккумуляторный блок 7, контроллеры 8 и зарядное устройство 9. Как ведущие, так и ведомые колеса могут быть реализованы в виде передних или задних колес транспортного средства.
Электротрицикл работает следующим образом. В начале движения аккумуляторный блок 7 через контроллеры 8 подает напряжение на встроенные в ведущие колеса 5 электродвигатели, и электротрицикл приводится в движение. В ходе движения водитель имеет возможность регулировать скорость транспортного средства путем воздействия на контроллеры 8.
При плавном торможении (при нажатии на педаль тормоза) ведущие колеса 5 перестают потреблять энергию и начинают ее вырабатывать (работать в режиме генератора), отдавая ее через контроллеры 8 в аккумуляторный блок 7. Происходит рекуперативное торможение, в итоге транспортное средство останавливается.
При экстренном торможении ведущие и/или ведомое колесо (колеса) 5 и 6 останавливаются при помощи резервного тормоза, который может быть выполнен в виде механического или гидравлического тормоза.
В процессе смены состояния из сложенного в разложенное и наоборот работает узел трансформации 4, соединяющий переднюю 2 и заднюю 3 части рамы. При нажатии соответствующей кнопки узел трансформации приводится в действие, рама раскладывается или складывается в течение нескольких секунд, в итоге изменяется расстояние между колесами 5 и 6, и электротрицикл меняет свои габаритные размеры. Узел трансформации 4 может быть реализован в виде электромеханического актуатора или же в виде активного или пассивного гидроцилиндра с электромагнитным клапаном.
При зарядке электротрицикла зарядное устройство 9 передает энергию в аккумуляторный блок 7. Зарядное устройство может быть реализовано в виде импульсного зарядного устройства, а аккумуляторный блок может содержать аккумуляторные батареи типов AGM, GEL, NiMg, LiFePO4, NiMH и другие. Контроллеры 8 и ведущие колеса 5 со встроенными электродвигателями могут быть как однофазными, так и трехфазными.
Предлагаемое решение экономически и технически более эффективно, чем прототип, так как, во-первых, обладает гораздо более высокой маневренностью и эргономичностью конструкции, благодаря чему возможно передвижение электротрицикла не только по дорогам общего назначения, но и в пешеходных зонах, а также легкая и удобная парковка. Во-вторых, решение обеспечивает бесшумность и экологичность за счет интегрированного электродвигателя. Кроме того, конечная стоимость предлагаемого решения существенно снижается по сравнению с прототипом за счет меньшего количества составных частей и высокой степени простоты конструкции.
Источники информации:
[1] - Патент РФ №53224, МПК B60B 9/00, В62К 5/00, публ. 2006 г.
[2] - Патент РФ №93749, МПК B60L 11/12, В60L 15/00, В60L 15/02, публ. 2010 г.