ВЕЛОСИПЕД

Полезная модель относится к велосипедному транспорту, в частности, к трехколесным детским велосипедам с мускульным приводом, пригодным, преимущественно, для детей от 6 месяцев до 5 лет.
Известен трехколесный велосипед, содержащий несущую раму, переднее ведущее управляемое колесо, два задних колеса, руль, педальный привод и трансмиссию переднего ведущего колеса (RU №2087367).
Недостатками этого велосипеда являются низкая устойчивость, неудобство при перемещении взрослыми.
Известен трехколесный велосипед, пригодный для перемещения взрослыми, содержащий продольную несущую раму, на которой с одной стороны установлена передняя вилка с передним колесом, кинематически связанным с осями педалей вращения, а с противоположной стороны - задняя вилка с симметрично размещенными на ее концах задними колесами, передняя вилка связана с расположенными симметрично рукоятками руля, на раме установлены седло и петлеобразная ручка для толкания велосипеда. В него введена выгнутая вниз аркообразная нижняя опора, подвижно соединенная с корпусом с возможностью расположения под рамами, вхождения в контакт с землей и поддерживания корпуса велосипеда, а также перемещения от положения под корпусом для его поддержки колесами (RU №2159719, прототип).
Недостатками данного велосипеда являются сложность конструкции соединения составной рамы с ручкой для толкания и большое сопротивление перемещению взрослыми из-за большой удаленности места передачи на раму усилия от ручки для толкания и возможности торможения движения ребенком при воздействии на педали, что препятствует использованию пожилыми людьми велосипеда в качестве прогулочной коляски для ребенка.
Технической задачей полезной модели является создание эффективного велосипеда и расширение арсенала трехколесных велосипедов.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задача, состоит в повышении надежности и, следовательно, безопасности эксплуатации детского велосипеда за счет снижения необходимых усилий для внешнего управления и исключения торможения или излишнего разгона педалями.
Одновременно имеет место снижение усилий для внешнего управления велосипедом за счет оптимального места приложения усилия к раме велосипеда, исключения торможения или излишнего разгона педалями, удобства расположения петлеобразной части на высоте, соответствующей росту толкающего лица.
Сущность полезной модели заключается в том, что велосипед содержит продольную несущую раму, на которой с одной стороны установлена рулевая вилка с передним колесом, кинематически связанным с осями педалей вращения, а с противоположной стороны - мост с симметрично размещенными на его концах задними колесами, передняя вилка связана с расположенными симметрично рукоятками руля, на раме установлены сиденье и наклонный стержень с петлеобразной ручкой, отличающийся тем, что переднее колесо связано с осями педалей помощью переключаемой муфты свободного хода, рулевая вилка снабжена поворотными подножками, а ручка для толкания установлена с возможностью перестановки и фиксации вдоль стержня, присоединенного с помощью втулки к раме и к мосту задних колес в месте их сопряжения, при этом сиденье установлено с возможностью перестановки и поворота на раме.
Предпочтительно, стержень ручки для толкания выполнен в виде металлической телескопической штанги, а ручка выполнена с отогнутой под тупым углом петлеобразной частью, поворотные подножки выполнены в форме секторов круга и прикреплены радиально к рулевой вилке выше осей педалей с возможностью установки в положения вдоль рамы или над педалями, сиденье установлено на раме с возможностью перестановки на угол до 180° и снабжено съемной спинкой с ремнем безопасности, сиденье снабжено поворотной съемной спинкой, перемещаемым и поворотным съемным навесом (например, капюшоном) и барьером безопасности, муфта свободного хода выполнена с переставляемым на оси педали пластиковым элементом для ее замыкания/размыкания вручную.
Кроме того, велосипед снабжен подвесной багажной корзинкой, размещенной между задними колесами, а его рама выполнена из углепластика.
На чертеже фиг.1 изображен велосипед под углом справа (в объемной (аксонометрической проекции), на фиг.2 изображен велосипед под углом слева (в объемной (аксонометрической проекции), на фиг.3 - схематичный вид велосипеда справа, на фиг.4 - узел установки вилки с педалями, на фиг.5 - вилка, на фиг.6 - узел установки педалей, на фиг. 7 - узел установки подножки, на фиг. 8 - вид со стороны багажной корзинки.
Велосипед содержит продольную несущую раму 1, на которой с одной стороны установлена передняя рулевая вилка 2 с передним колесом 3 большего диаметра, кинематически связанным с металлическими осями педалей 4 вращения, а с противоположной стороны - мост 5 с симметрично размещенными на его концах задними колесами 6, 7 меньшего диаметра. Передняя вилка 2 связана с расположенными симметрично обрезиненными рукоятками 8, 9 руля. На раме 1 установлены сиденье (седло) 10 с полозьями и стержень 15 с петлеобразной родительской ручкой 11 для толкания (поворота и управления) велосипеда. Стержень 15 и ручка 11 выполнены с защитной оболочкой. Сиденье 10 выполнено с полозьями и рассчитано на установку и фиксацию в любом из 8 положений ближе или дальше от рукояток руля 8, 9. Переднее колесо 3 связано с осями педалей 4 помощью переключаемой муфты свободного хода с перемещаемым пластиковым элементом (пластиковый диск) 12. Велосипед (рулевая вилка 2) снабжен поворотными подножками (откидные крылья) 13, 14, расположенными над (выше) педалями 4, а ручка 11 установлена с возможностью перестановки и фиксации вдоль телескопического стержня 15, присоединенного с помощью втулки 16 к раме 1 и к мосту 5 в месте сопряжения втулкой 16 рамы 1 с мостом 5 задних колес 6, 7. На задние колеса 6, 7 установлены амортизаторы (не изображены), которые обеспечивают плавность хода.
Стержень 15 ручки 11 выполнен в виде металлической телескопической штанги, а ручка 11 выполнена с отогнутой под тупым углом петлеобразной частью.
Поворотные подножки 13, 14 выполнены в форме секторов круга и прикреплены радиально к рулевой вилке 2 выше осей педалей 4 с возможностью установки в нерабочее положения вдоль рамы 1, или в положение для опоры ног ребенка над педалями 3, 4.
Сиденье 10 установлено на раме 11 с возможностью перестановки вдоль рамы 1 и поворота на угол до 180° (т.е. лицом против движения), и может быть снабжено съемной спинкой 19 с ремнем (не обозначен) безопасности.
В других случаях реализации сиденье 10 снабжено съемной спинкой 19, съемным навесом (например, крышей или капюшоном) 17 и барьером (не обозначен) безопасности.
Муфта свободного хода выполнена с переставляемым на оси педалей 4, по меньшей мере, одним пластиковым элементом 12 в виде полой ступенчатой втулки, с возможностью замыкания/размыкания муфты вручную.
Велосипед может быть снабжен подвесной багажной корзинкой (сумкой) 18, размещенной между задними колесами 6, 7.
Колеса 3, 6, 7 выполнены надувными или непрокалываемыми литыми и снабжены крыльями (не обозначены).
Для производства этого велосипеда в качестве материала рамы 1 и моста 5 использован углепластик. Углепластик - легкий и прочный материал из переплетенных нитей углеродного волокна, расположенных в матрице из полимерных (например, эпоксидных) смол. По своей прочности такой материал не уступает многим металлам, по весу он на 40% легче стали и на 20% легче алюминия. Как правило, детали из углепластика превосходят по своей прочности детали из стали и стекловолокна.
Размеры велосипеда:
- Длина: 88 см/135 см/128 см (с тремя разными положениями ручки 11),
- Ширина задних колес 6, 7: 53 см,
- Высота ручки 11 на стержне 15: 95 см/87 см,
- Высота от земли до сиденья 10: 37 см,
- Высота от земли до рукояток 8, 9 руля: 58 см,
- Вес: 11 кг
Велосипед эксплуатируется следующим образом.
Велосипед поставляется потребителю в разобранном виде. Сборка велосипеда производится вручную следующим образом.
Устанавливаются педали 4 на переднее колесо 3. Для этого надеваются пластиковые элементы 12 на оси педалей 4, на одну ось - большой элемент 12, на другую ось - меньший. Они обеспечивают функцию «свободное колесо», т.е.е замыкание и размыкание муфты свободного хода. Небольшим усилием можно вытаскивать элемент 12 по оси к педали или ставить обратно. Таким образом, педали 4 фиксируются и ребенок может кататься на велосипеде, или можно дать им свободный ход и ребенок может крутить педали 4 когда велосипедом управляет за ручку 11 взрослый. Педали 4 крепятся с помощью шурупов. Вилка 2 соединяется с передним колесом. Для этого вилка 2 вставляется в пластиковые треугольники (не обозначены) на металлических осях с педалями 4. Подножки 13, 14 устанавливаются на вилку 2. Руль с обрезиненными рукоятками 8, 9 и подножки 13, 14 фиксируются шурупами. По обе стороны рамы 1 устанавливаются задние колеса 6, 7 на мост 5 и корзинку (сумку) 18. Сиденье 10 устанавливается на раму 1 полозьями при нажатии кнопок под сиденьем 10, может поворачиваться в положение лицом вперед или лицом назад.
Телескопический стержень 15 собирается из трех частей и присоединяется с помощью втулки (соединительного узла) 16 в месте сопряжения втулкой 16 рамы 1 и моста 5 задних колес 6, 7. Втулка 16 имеет кнопку для обеспечения снятия стержня 15 с ручкой 11. Затем могут монтироваться съемная спинка 19, съемный навес (например, крыша или капюшон) 17 и барьер (не обозначен) безопасности.
При свободном катании ребенок держится руками за рукоятки 8, 9 руля, а ногами воздействует на педали 4, в результате чего колесо 3 приводится во вращение и, являясь ведущим колесом, обеспечивает перемещение ведомых колес 6, 7 и велосипеда в целом. В корзинку 18 могут быть положены игрушки и другие принадлежности для прогулки. С помощью ручки 11 взрослый, идущий сзади, имеет возможность корректировать траекторию и скорость движения, не допуская аварийных ситуаций, особенно по скользкой дороге, при этом помогает преодолевать бордюры и одновременно поворачивать велосипед направо и налево. Для того, чтобы велосипедом мог полностью управлять (толкать) за ручку 11 взрослый (как прогулочную коляску), элемент(ы) 12 перемещаются от вилки 2 к педалям 4. При этом муфта свободного хода размыкает кинематическую связь между педалями 4 и колесом 3, которое становится ведомым. В это время ноги ребенка целесообразно поставить на подножки 13, 14, (ребенок может повернуть их в горизонтальное положение самостоятельно), обеспечивающие устойчивое и безопасное положение ног, при этом он не расходует энергию (не устает) и не оказывает воздействия на движение велосипеда. Капюшон 17 закроет ребенка т солнца и дождя, съемный барьер поможет удержать ребенка на месте.
В данном техническом решении сиденье 10, переворачивающееся на 360 градусов - "лицом к дороге" и "лицом к маме" позволит беспокойным родителям всегда сделать за своими малышами. В результате родителям не требуется постоянно останавливаться и проверять что там делает ребенок. Это реализуется и в режиме коляски. Поэтому предусмотрена функция переворачивающегося сиденья, - сиденье передвигается по полозьям. Сиденье 10 имеет 8 фиксированных положений на полозьях (рельсах) по раме 1. Таким образом, можно менять (удалять от руля или придвигать к рулю) сиденье 10 по мере того, как растет нога ребенка. Спинка 19 сиденья 10 откидывается до горизонтального положения путем нажатия на кнопку сзади спинки 19 велосипеда. Амортизаторы задних колес 6, 7, создают плавность хода, сглаживают все неровности дорог. Благодаря амортизаторам колес 6, 7 ребенок может покачиваться и даже попрыгать на сиденье 10.
Ребенок может ставить ноги на подножки 13, 14 и привыкает к этому положению, а потом, когда будет готов крутить педали 4, просто переставит (откинет) подножки 13, 14 в вертикальное положение, ножки поставит на педали 4 и начнет управлять велосипедом. Высота ручки 11 легко меняется по высоте путем нажатия 2-мя пальцами и передвижения по высоте по стержню 15. Капюшон 17 установлен на металлических трубках и перемещается на 360 градусов. Стержень 15 ручки 11 легко и просто (до щелчка) вставляется во втулку 16, снижаются (минимизируются) усилия, необходимые для поворота велосипеда и/или перемещении путем толкания за счет оптимального угла наклона и места приложения усилия через ручку 11 и стержень 15 к раме 1 велосипеда, исключены торможение или излишний случайный разгон педалями 4, удобно расположены петлеобразная часть (ручка) 11 на высоте, соответствующей росту управляющего (толкающего) лица. Тем самым достигается повышение надежности и, следовательно, безопасности эксплуатации детского велосипеда за счет снижения необходимых усилий для внешнего управления и исключения торможения или излишнего разгона педалями.
Снижение необходимых усилий для внешнего управления проявляется во взаимосвязи исключения вредного усилия от торможения или излишнего разгона педалями, так как именно торможение или излишний разгон педалями (в случае отсутствия переключаемой муфты и поворотных подножек) неизбежно хаотически противодействовали бы внешнему управлению ручкой и создавали бы предпосылки аварийных ситуаций.
Все это в совокупности обеспечивает создание привлекательного по своим возможностям и эксплуатационным характеристикам, эргономичного, эффективного, безопасного и удобного детского велосипеда.