ВЕЛОСИПЕД-ПЕДАЛЬНИК
BICYCLE TRAINER

Изобретение - «Велосипед-педальник» - относится к В62К 13/00 индексу рубрики согласно действующей редакции Международной патентной классификации. Велосипед преобразуется в другой тип велосипеда. Велосипед-педальник - механическое транспортно-тренировочное средство, относящееся к транспортному машиностроению.
Используя традиционные аналоги конструкционных сборок обычных велосипедов, изобретение предлагает новое эффективное устройство для улучшения качества жизни человека. Велосипед-педальник требует особого использования, чем велосипед: постоянная опора ног на педали и рук на руль устройства требуют усилий всех составляющих опорно-двигательной системы и вестибулярного аппарата человека, что позволяет развивать их и поддерживать в отличном физическом состоянии; он относительно быстро преодолевает дорожные пространства, и предназначен служить людям, заинтересованным в этом.
Изобретение предлагает новый тип велосипеда меньшего веса и габарита с особенной конструкцией, не имеющей аналогов среди прочих велосипедов, велопедов, велотренажеров и прочих подобных устройств.
Велосипед-педальник (фигура 2) в отличие от велосипеда не имеет седла и общепринятой рамы. Его привод осуществляется от шатунов (1).с педалями цепной передачей(2) на переднее колесо(3), которое от оси при помощи вилки(4) снизу и вилки с амортизатором(5) сверху соединено в треугольник с рулевой трубой(6), в которой устроены рулевая колонка, и каретка(8). Для использования изобретения человеку необходимо взяться руками за руль(9), встать ногами на педали шатунов каретки со стороны рулевой трубы устройства и, вращая педали, цепной передачей со звезды каретки(10) придать вращательное движение переднему (велосипедному) колесу вперед по направлению движения. Сохраняя равновесие, человек при движении использует руль(9) для облегчения балансировки и поворотов рулевого колеса(11) для направления велосипеда-педальника в нужном направлении.
К пояснению прилагаются фигуры (чертежи):
- фигура 1. Велосипед-педальник (вид спереди);
- фигура 2. Велосипед-педальник (вид слева);
- фигура 3. Труба рулевая (вид спереди и вид слева, в разрезе);
- фигура 4. Вилка (вид справа и вид сверху, в разрезе);
- фигура 5. Вилка с амортизатором (вид спереди, в разрезе);
- фигура 6. Каретка (вид слева и вид в разрезе).
Рулевая труба (фигура 3) является частью рамы, соединяющей узлы велосипеда-педальника. В ней размещена рулевая колонка, где в штоке вилки(12) размещается выдвижной руль(9) с рулевым зажимом(13). Рулевая колонка предназначена для легкого вращения вилки(14) рулевого колеса в трубе в пределах заданного радиуса вращения. Устройство рулевой колонки педальника от классической рулевой колонки велосипеда отличается только размерами. Крепление и вращение рулевой колонки в трубе обеспечивают верхняя(15) и нижняя(16) чашечки, два подшипника и упорные кольца(17, 18). Чашки запрессовываются в предварительно отторцованную трубу. Подшипники могут быть насыпными и картриджными, как шариковыми, так и игольчатыми. Регулировка для отсутствия люфта и ровности хода рулевой колонки осуществляется верхней гайкой(19). Гайка зажима(20) выполнена заодно со стаканом, в котором имеется прорезь. Гайка фиксирует руль и шток вилки от перемещения, а стакан стягивается винтом с ручкой через хомут-зажим(13). В верхней части трубы приварен кронштейн(21) с отверстиями для соединения с вилкой-амортизатором в одном удобном положении, с вкладышами скольжения(33) для соединения с амортизатором вилки. В нижней части трубы крестообразным усилением(22) приварено кольцо(23) для размещения каретки. Нижний усилитель-упор и секторный вырез в крышке трубы ограничивают радиус поворота рулевого колеса.
Вилка (фигура 3) с перемычкой(24) для прочности, кольцами(25, 26), крепится к кольцу рулевой трубы. В них размещается каретка (фигура 6), корпус(46) которой является и осью вращения подвижного соединения вилки и трубы. Шлицы корпуса каретки(47, 48) входят в вырезы колец(27, 28) для фиксации положения. Вилка наконечниками(29, 30) удерживает колесо, которое крепится осью и крепежными гайками. В верхней части каждого наконечника имеется отверстие(31, 32) с вкладышем скольжения(33) для соединения вилки и вилки с амортизатором.
Вилка с амортизатором (фигура 4), как и вилка, держат колесо и амортизирует удары при столкновении педальника с небольшими препятствиями. Амортизатор состоит из соединительного стакана(34), штока с резьбой и направляющего фланца(35), буфера из резины(З6), пружины(37) и навинчивающейся на шток головки штока(38) с отверстиями в проушинах для соединения вилки с амортизатором и рулевой трубой при помощи винта с ручкой на оси(39). Вилка с амортизатором снизу наконечниками с проушинами(40, 41) соединяется с наконечниками вилки винтами(42) и контргайками(43). Три присоединительных винта вилки с амортизатором являются осями вращения в соединительных отверстиях. Регулировка амортизатора осуществляется сжатием пружины при навинчивании головки штока на шток.
Каретка (фигура 6) обеспечивает вращение шатунов со звездочкой на оси(45), при вращении педалей, а также вращение вилки с кольцами(25, 26) в подшипнике скольжения(45) кольца рулевой трубы(44). Она состоит из корпуса(46) с фланцем и шлицами (47, 48), оси(49) с упорами подшипников и позами под клинья(50) для крепления шатунов, двух насыпных подшипников с сепараторами, гайки подшипника(51) с выступом под ключ и контргайки(52) с пазами под ключ.
Увеличение длины каретки, изгиб шатунов наружу (фигура 2) увеличивают сектор поворота, выбранного по размеру, рулевого колеса(11) велосипеда-педальника.
Рулевое (заднее) колес типовой конструкции испытывает повышенные нагрузки, поэтому его элементы должны выдерживать соответствующие нагрузки (Возможно применение в рулевом колесе цельного диска с гусматикой).
Труба(6) и вилки(4, 5) треугольной амортизирующей рамы изготавливаются из тонкостенных труб, соединенных с другими элементами сваркой и твердым припоем-латунью. В конструкции используются сорта сталей, в которые в качестве легирующих элементов добавляются хром и молибден. При производстве допустимы и более дешевые сорта сталей высокопрочных марoк(hi-ten).
Крутящий момент с педалей на переднее колесо передается цепной передачей. Велосипедное колесо(3) своей конструкцией не отличается от заднего колеса дорожного велосипеда. Покрышки велосипеда-педальника должны соответствовать по плотности резины и виду протектора для соответствующей нагрузки и типа дорожного покрытия. Втулка переднего колеса закрывает от влаги и грязи подшипниковый узел, который обеспечивает вращение колеса путем передачи усилия через спицы («держит» спицы). Размер втулки колеса позволит использовать втулку, выдерживающую любые нагрузки, и разместить в ней нужное тормозное устройство.
Дополнительные элементы велосипеда-педальника: грипсы, ручные тормоза, щитки, ЗИП…
Данный вариант конструкции велосипеда-педальника являются базовым, подробно поясняющим сущность изобретения, и может быть основой для проекта опытного образца, рассчитанного для конкретного потребителя по габаритам и цене, в соответствии с технологическими возможностями производителя.
Изобретение ставит и обеспечивает задачи:
-увеличения нагрузки развития на велосипедиста;
-использование его в заданных условиях как вполне достаточное и эффективное транспортное средство;
-мобильность и малогабаритность.
Преобразование велосипеда в другой тип велосипеда -«велосипед-педальник» осуществляется:
-заменой велосипедной рамы, на впервые предложенную, компактную амортизирующую треугольную раму;
-заменой привода у велосипеда нового типа с заднего колеса на переднее;
-изменением в способе направления движением велосипеда с переднего на заднее колесо;
-способом езды на велосипеде без седла, с опорой ног велосипедиста на педали.