ВЕЛОСИПЕД СИСТЕМЫ ШИШКАНАКОВА С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ ПЕРЕДАЧ

Изобретение относится к велотранспорту и может быть использовано для увеличения комфортабельности движения на велосипеде по ровной дороге и дороге с подъемами.
Известно устройство переключения передач велосипеда (Патент РФ №2252891, МПК В62М 9/06, В62М 9/16, В62М 25/02. Опубл. 2005.05.27), которое содержит цепную передачу, педальный привод и заднее ведущее колесо.
Недостатком известного устройства является то, что переключение передач осуществляется путем перекидывания цепи с одной звездочки на другую. Поэтому при переключении передачи возможно проскальзывание цепи при перекидывании цепи с одной звездочки на другую, что приводит к резкому прокручиванию педалей, которое вызывает некомфортные ощущения у велосипедиста и даже может привести к травме.
Известен велосипед, содержащий раму, педальный привод, установленный в ней, цепную передачу, связывающую педальный привод с ведущим задним колесом, установленным в задней вилке рамы, переднее колесо, установленное в передней поворотной вилке рамы, жестко связанной с рулем, седло, закрепленное на раме, и ручные тормозные устройства (см., например, каталог велосипедов ПО "Пермский машиностроительный завод им. Октябрьской Революции" ордена Трудового Красного Знамени тип.изд. "Звезда", 614600, г.Пермь, ГСП-131, ул.Дружбы, д.34, заказ 5764).
Недостатком данного велосипеда является то, что передаточное отношение между педальным приводом и ведущим задним колесом не зависит от того, движется ли велосипед по ровной дороге или по дороге с подъемами. Передаточное отношение между педальным приводом и ведущим задним колесом известного велосипеда либо всегда постоянно, либо переключается велосипедистом вручную. Неизменное передаточное отношение между педальным приводом и ведущим задним колесом и ручное переключение передач уменьшает комфорт при движении велосипеда. Если передаточное отношение не соответствует участку дороги (ровная дорога, подъем или спуск), то велосипедисту приходится выбирать комфортную для движения передачу вручную. Эти недостатки связаны с тем, что данный известный велосипед не оснащен устройством для автоматического переключения передач.
Задачей изобретения является увеличение комфорта велосипедиста при движении на велосипеде по ровной дороге и дороге с подъемами.
Технический результат заявляемого изобретения - увеличение комфорта велосипедиста при движении на велосипеде по ровной дороге и дороге с подъемами.
Указанный технический результат достигается тем, что велосипед системы Шишканакова с автоматическим переключением передач содержащий раму, педальный привод, установленный в ней, цепную передачу, связывающую педальный привод с ведущим задним колесом, установленным в задней вилке рамы, переднее колесо, установленное в передней поворотной вилке рамы, жестко связанной с рулем, седло, закрепленное на раме, ручные тормозные устройства и автоматическое устройство переключения передач согласно изобретению:
- велосипед снабжен двумя цепными передачами;
- велосипед снабжен двумя цепными передачами, одна цепная передача имеет большее передаточное отношение по сравнению с другой цепной передачей;
- велосипед снабжен двумя цепными передачами, а для их переключения установлено автоматическое устройство для переключения передач;
- велосипед снабжен двумя цепными передачами, а для их переключения установлено устройство для переключения передач с автоматическим и ручным управлением;
- велосипед снабжен двумя цепными передачами, одна цепная передача установлена с правой стороны рамы, другая цепная передача установлена с левой стороны рамы;
- велосипед снабжен двумя цепными передачами, цепные передачи установлены с правой стороны рамы;
- велосипед снабжен двумя цепными передачами, цепные передачи установлены с левой стороны рамы;
- велосипед снабжен двумя цепными передачами, а для их переключения установлено автоматическое устройство для переключения передач с изменяемым критическим значением крутящего момента.
На фиг.1 показан общий вид велосипеда, на фиг.2, фиг.3 и фиг.4 показаны варианты кинематической схемы привода велосипеда системы Шишканакова с автоматическим переключением передач.
Заявляемый велосипед системы Шишканакова с автоматическим переключением передач состоит из ведущих звездочек 1, цепей 2, ведомых звездочек 3, передатчика крутящего момента 4, вала 5, ведущего заднего колеса 6, устройства для автоматического переключения цепных передач 7, педалей 8, рамы 9, задней вилки 10, переднего колеса 11, передней поворотной вилки 12, руля 13, седла 14 и ручных тормозных устройств 15.
Велосипед работает следующим образом. При вращении педалей движение с ведущей звездочки 1 передается при помощи цепи 2 на ведомую звездочку 3. Далее при помощи передатчика крутящего момента 4 движение передается на вал 5, через который вращение передается ведущему заднему колесу 6. Вращение ведущего заднего колеса 6 преобразуется в поступательное движение велосипеда, если он находится на поверхности, которая имеет достаточную силу трения с ведущим задним колесом 6. Ведущие звездочки 1, ведомые звездочки 3 и цепи 2 образуют две цепные передачи, одна из которых имеет меньшее передаточное отношение по сравнению с другой. Поочередное переключение цепных передач осуществляется устройством для автоматического переключения передач 7 под воздействием крутящего момента возникающего при вращении педалей 8. Устройство для автоматического переключения передач 7 быстро изменяет состояние передатчика или передатчиков крутящего момента 4 на ведомой звездочке 3 цепной передачи с более высоким передаточным отношением при достижении критического значения крутящего момента на валу 5. При превышении крутящего момента на валу 5 критического значения крутящего момента отключается цепная передача с более высоким передаточным отношением. Критическим значением крутящего момента на валу 5 является то, которое предварительно задано при производстве устройства для автоматического переключения цепных передач 7. Устройство для автоматического переключения цепных передач 7 может быть дополнено механизмом для регулировки критического значения крутящего момента, а также может быть дополнено механизмом для ручного переключения цепных передач или дополнено этими механизмами одновременно. При уменьшении величины крутящего момента на валу 5 ниже критического значения крутящего момента включается цепная передача с более высоким передаточным отношением. При включении цепной передачи с более высоким передаточным отношением не отключается цепная передача с меньшим передаточным отношением для исключения быстрого прокручивания педалей. При включении цепной передачи с более высоким передаточным отношением частота вращения вала 5 возрастает и тогда вал 5 за счет обгонной муфты прокручивается в ведомой звездочке 3 цепной передачи с меньшим передаточным отношением. Передатчик крутящего момента 4 это любой известный или новый механизм, при помощи которого может передаваться крутящий момент с ведомой звездочки 3 на вал 5. На фиг.2, фиг.3 и фиг.4 в качестве передатчика крутящего момента 4 схематично изображена вытяжная шпонка. Цепные передачи могут быть установлены с правой или с левой стороны рамы 9, а также с обеих сторон рамы.
Преимущества заявляемого велосипеда системы Шишканакова с автоматическим переключением передач заключается в наличие двух цепных передач и устройства для их автоматического переключения, которое своевременно включает соответствующую участку дороги и интенсивности движения велосипедиста передачу и исключают быстрое прокручивание педалей при переключении цепных передач, а вследствие увеличивает комфорт велосипедиста. Цепная передача, с меньшим передаточным отношением предназначенная для начала движения, разгона и движения по дороге с подъемами включена в любой момент времени. Цепная передача с более высоким передаточным отношением предназначенная для движения после разгона, при спуске с подъема и по ровной дороге включается при крутящем моменте на валу 5 ведущего заднего колеса 6 меньшем критического значения крутящего момента.
Заявляемый велосипед системы Шишканакова с автоматическим переключением передач позволяет увеличить комфорт велосипедиста при движении по ровной дороге и дороге с подъемами за счет двух цепных передач и устройства для автоматического переключения цепных передач.