УСТРОЙСТВО ПЕРЕДНЕГО КОЛЕСА ВЕЛОСИПЕДА

1. Устройство переднего колеса велосипеда, имеющего привод на переднее колесо, состоящее из обода с шиной, диска колеса (или спицевого набора), втулки, соединенной с валом педального привода, поворотной вилки колеса, подшипников, соединяющих втулку с перьями вилки, педалей с рычагами, соединенными с концами вала педального привода, отличающееся тем, что
вилка выполнена неповоротной, то есть либо жестко соединена с рамой, либо закреплена стопорами, а стержень руля соединен с вилкой (или рамой) через подшипник;
между втулкой и диском колеса установлено подвижное соединение, например шарнир равных угловых скоростей, позволяющее наклонять плоскость вращения колеса в любую сторону относительно оси вращения втулки, передавая при этом крутящий момент от втулки к диску;
на колесо установлен механизм поворота, оставляющий колесу только две степени свободы: вращение относительно оси колеса и поворот в направлении его качения;
стержень руля через систему тяг или иным образом соединен с механизмом поворота колеса, что обеспечивает заданное направление качения колеса.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве механизма поворота колеса на наружной части подвижного соединения в плоскости вращения, проходящей через центры сечений шины установлен подшипник управления, вторая обойма которого через подшипниковое соединение - с вилкой колеса таким образом, чтобы у этой обоймы оставалась только одна степень свободы - повороты плоскости симметрии обоймы (перпендикулярной оси обоймы) по заданному рулем направлению качения колеса.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве альтернативного механизма поворота колеса между колесом и верхней частью вилки установлен удлиненный силовой элемент с роликами, которые примыкают к ободу колеса справа и слева по направлению движения верхней части обода и который центральной частью жестко соединен со стержнем руля.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что втулка соединена с валом педального привода через подшипники и редуктор, который может иметь переменное передаточное отношение.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вилка выполнена поворотной, но на ней установлены стопоры, исключающие ее поворот на основных режимах движения, но допускающие это при повороте трубы руля на угол больше расчетного.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что в качестве стопоров в конструкцию между вилкой и рамой введены пружины, установочное усилие которых достаточно для удержания вилки в нейтральном положении во всем диапазоне расчетных нагрузок на педальный привод, и которые не препятствуют повороту вилки после поворота руля в крайние положения с дальнейшим приложением усилия, превышающего установочное усилие пружин.