ВЕЛОЭЛЕКТРОМОБИЛЬ

Полезная модель относится к наземным и водным колесным транспортным средствам, приводимым в действие как мускульной силой человека, так и электродвигателями, в частности к веломобилям, а более конкретно - к велоэлектромобилям - вездеходам - амфибиям.
Известен велоэлектромобиль, включающий раму, по меньшей мере, одно колесо, сиденье водителя, педали биодвигателя, двигатель, коробку передач скорости, цепь, передающую движение генератору, переключатель системы генератора, который осуществляет питание электродвигателя, придающего вращение двум задним колесам, при этом генератор соединен с зарядным устройством, которое, в свою очередь, связано с коробкой аккумуляторов. При работе генератора обеспечивается движение велоэлектромобиля и одновременно идет зарядка аккумуляторов. Когда велоэлектромобиль двигается за счет энергии аккумуляторов, система генератора отключается. При движении велоэлектромобиля человек периодически работает ногами, приводя во вращение системы генератора (см. патент RU на изобретение №2518790 МПК В62М 6/40, В62К 11/00, В62К 5/00, В60К 1/04, опубл. 10.06.2014, бюл. №16). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного велоэлектромобиля, относится то, что он из-за обычной конструкции колес не отличается высокой проходимостью, периодически требует больших затрат мускульных усилий для осуществления вращения ротора генератора под нагрузкой с высокой частотой, обеспечивающей выработку номинальных значений электричества, он не способен передвигаться по воде и не пригоден для эксплуатации при плохих метеоусловиях ввиду полного отсутствия защитных средств, например кузова.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является веломобиль, состоящий из кузова с лобовым стеклом и боковыми дверками, колес, рулевой колонки с цепным приводом на переднее поворотное колесо, размещенное на несущей раме, педалей с ведущей звездочкой, заднего вала с приводными колесами, размещенными на раме заднего моста, который связан через цепь с механизмом переключения скоростей, водительского и пассажирского сидений (см. патент U1 на полезную модель №35 854 МПК В62K 5/00, опубл. 10.08.2009), принят за прототип.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного веломобиля, принятого за прототип, относится то, что этот веломобиль отличается низкой проходимостью по бездорожью и по заснеженным дорогам ввиду не предназначенной для этого конструкции колес; большими затратами мускульных усилий и невысокой скоростью движения, т.к. имеет только одну пару приводных педалей со стороны водителя; не способен передвигаться по воде из-за полуоткрытого типа корпуса; при откинутой назад посадке водителя в кресле неудобен и малоэффективен из-за необходимости кругового вращения педалей; малопригоден при плохих метеоусловиях вследствие недостаточной защиты людей от ветра, дождя и низких температур воздуха.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Заявленная полезная модель направлена на решение следующих задач: повышение наземной проходимости, скорости движения и комфортности, снижение мускульных усилий, обеспечение возможности передвижения на небольшие расстояния по рекам и другим водоемам.
Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что велоэлектромобиль содержит кузов с лобовым стеклом, боковыми дверками, колеса, рулевую колонку, педали с ведущими звездочками, цепную передачу на ведомые валы ведущих колес, механизм переключения скоростей, водительское и пассажирские сиденья.
Несущий кузов выполнен обтекаемым и герметичным, крыша салона съемной, боковые дверки сдвижными или распашными. Имеются окна и, наряду с передними сдвижными водительским и пассажирским сиденьями в виде кресел со спинкой, задний пассажирский диван со спинкой и отсек для грузов, педально-рычажный механизм возвратно-поступательного движения с двумя парами педалей для водителя и пассажира, связанный с двумя ведущими валами, один из которых расположен соосно внутри второго, имеющими звездочки для цепного привода на заднюю или/и переднюю ведущую ось, механизм переключения скоростей велосипедного типа, два тяговых электродвигателя мощностью по 0,2-1,3 кВт или более, приводящих в движение ведущие валы или сами ведущие колеса, рулевой механизм для управления передними поворотными колесами, тормозная система велосипедного или автомобильного типа (тормозные диски - тормозные колодки), аккумулятор и/или блок конденсаторов. На крыше, капоте, боковых и заднем окнах и других панелях велоэлектромобиля расположены солнечные элементы для выработки электроэнергии. Все 4 колеса представляют собой баллоны низкого давления и состоят из колесного обода или диска, на котором размещена камера низкого давления. При этом вместо шины используется такая же либо чуть большего размера камера, имеющая продольный разрез ее внутренней стенки по всей длине и отходящие от ее боковин в сторону ее внутреннего диаметра полосы резины в виде крепежных ремней. Данными ремнями наружная камера, выполняющая роль шины, крепится к проушинам, расположенным у кромок колесного обода с обеих сторон. Велоэлектромобиль может иметь и другие атрибуты автомобиля: фары, зеркала заднего вида, механизм стеклоочистителя, ремни безопасности, отопитель салона, запасное колесо и проч.
Кузов выполнен из композитного материала типа АБС-пластик, ПВХ или подобного материала.
За счет усовершенствования конструкции колес велоэлектромобиль приобретет высокую проходимость. Благодаря наличию двух пар приводных педалей со стороны водителя и пассажира у передних сидений и дополнительной тяги от двух электродвигателей, питаемых от аккумулятора и/или конденсаторов, для осуществления движения велоэлектромобиля потребуются меньшие мускульные усилия, при этом увеличивается скорость. За счет замены кругового вращения педалей на более удобное для человека возвратно-поступательное движение повысится эффективность мускульного привода. В плавании велоэлектромобиль удерживается на воде, подобно катамарану с мускульным приводом, с помощью широких колес (баллонов низкого давления) при обеспечении герметичности днища и обтекаемой формы кузова. Пара (или все 4) вращающихся ведущих колес придают ему движение, а два передних поворотных колеса способствуют изменению направления движения. Велоэлектромобиль пригоден для перевозки пассажиров при плохих метеоусловиях, т.к. он снабжен кузовом закрытого типа.
На чертеже представлен внешний вид велоэлектромобиля: на фиг. а) изображен главный вид, а на б) - вид спереди.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.
Велоэлектромобиль имеет герметичный несущий кузов из композитного материала типа АБС-пластик, ПВХ или подобного материала, боковые сдвижные (или распашные) дверки, окна, передние сдвижные водительское и пассажирское сиденья, задний пассажирский диван, отсек для грузов, съемную крышу салона, колеса-камеры низкого давления, педально-рычажный механизм возвратно-поступательного движения для водителя и пассажира, два ведущих вала (один из которых расположен соосно внутри второго), имеющие звездочки для цепного привода на заднюю или/и переднюю ведущую ось, механизм переключения скоростей велосипедного типа, 2 тяговых электродвигателя мощностью 0,2-1,3 кВт или более, приводящие в движение ведущие валы либо сами ведущие колеса. Крыша, капот, боковые и заднее окна и другие панели содержат солнечные элементы, также есть аккумулятор и/или блок конденсаторов, рулевую колонку для управления двумя передними поворотными колесами, тормозную систему велосипедного или автомобильного типа: (тормозные диски - тормозные колодки). Велоэлектромобиль также может иметь другие атрибуты автомобиля: фары, зеркала заднего вида, механизм стеклоочистителя, ремни безопасности пассажиров, отопитель салона, запасное колесо и проч. Колеса состоят из колесного обода (или диска), на котором размещена камера низкого давления, вместо шины используется такая же (либо чуть большего размера) камера, имеющая продольный разрез ее внутренней стенки по всей длине и отходящие от ее боковин в сторону ее внутреннего диаметра полосы резины в виде крепежных ремней. Данными ремнями наружная камера (шина) крепится к проушинам, расположенным у кромок колесного обода с обеих сторон.
Велоэлектромобиль эксплуатируется следующим образом. Водитель, находясь в водительском сиденье, нажимает ногами (поочередно или одновременно) на педали. Педали через рычаги приводят во вращение два ведущих вала, один из которых находится соосно внутри второго. При перемещении одной педали поворачивается один ведущий вал, а вторая педаль поворачивает второй ведущий вал. Педали после нажатия на них возвращаются в исходное положение. На каждом из ведущих валов находятся звездочки скоростей, соединенные двумя цепями цепного привода со звездочками двух ведомых валов (левого и правого), которые составляют заднюю и/или переднюю ось. Водитель, нажимая на одну педаль, приводит во вращение один ведущий вал, который через звездочки и цепную передачу вращает, в свою очередь, один ведомый вал и соответственно ведущее колесо. После нажатия на вторую педаль вращается второй ведущий вал, связанный со вторым ведомым валом и вторым ведущим колесом.
Переключение скоростей происходит как у скоростных велосипедов: водитель с помощью рычажка и соответствующего механизма синхронно перемещает две цепи на соседние звездочки, 2 тяговых электродвигателя соединены с двумя ведущими валами и при подаче на них электричества создают крутящий момент на этих валах. При торможении роторы электродвигателей вращаются (от ведомых валов и приводных цепей), и вырабатываемое ими электричество подается на зарядку аккумулятора и/или конденсаторов. При более сильном нажатии на тормозные рычаги к торможению приступают тормозные (фрикционные) колодки. Соседнее с водителем (правое) сиденье тоже снабжено двумя педалями, которые посредством рычагов соединены с двумя вышеописанными ведущими валами. Таким образом пассажир также может участвовать во вращении ведущих валов.
Велоэлектромобиль предполагается применять в качестве наземного и водного на небольшие расстояния легкового пассажирского транспорта.
На воде в плавании велоэлектромобиль удерживается за счет широких колес-баллонов низкого давления и герметичного днища кузова, 2 (или все 4) вращающихся ведущих колеса придают ему движение по воде, а 2 поворотных (управляемых) колеса способствуют изменению направления движения. При преобразовании салона может использоваться как грузовой транспорт. Он предназначен для движения не только по автомобильным дорогам, но и в крытых помещениях большой площади, типа стадионов, торговых центров за счет отсутствия выхлопных газов, а также может служить и в качестве вездехода, и в качестве амфибии. При этом обеспечивать достаточно комфортные условия как для водителя, так и для пассажиров. Использование полезной модели велоэлектромобиля, гибрида вело- и электромобиля - вездехода - амфибии ведет к расширению целого ряда эксплуатационных возможностей: повышению проходимости и скорости движения, комфортности, тепло- и шумоизоляции, возможности передвижения по воде, а также снижению затрат мускульной силы, улучшению плавности хода, амортизирующих свойств за счет повышенной эластичности шин, а следовательно повышению надежности и долговечности, обеспечению экологичности за счет использования солнечной энергии для питания аккумулятора и электродвигателей.