Самокат (варианты)
SCOOTER (EMBODIMENTS)

Изобретение относится к двухколесному транспортному средству, а именно к самокатам с системой амортизации при движении по неровной местности.
Известен самокат, содержащий опорную пластину, шарнирно соединенную с рулевой колонкой, заднюю вилку, переднюю вилку, переднее и заднее колеса и руль (см. опубликованную заявку US №2002/0020980, кл. В62М 1/00, опубл. 21.02.2002).
Однако при передвижении на данном самокате по неровной поверхности жесткая фиксация оси колес относительно опорной пластины приводит к вибрации пользователя самоката и, как результат, снижению комфортности перемещения пользователя на самокате.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является самокат, содержащий опорную пластину, шарнирно соединенную с рулевой колонкой, заднюю вилку, переднюю вилку, переднее и заднее колеса и руль, причем переднее колесо подпружинено относительно опорной пластины посредством двух цилиндрических пружин (см. патент US №6409190, кл. В62М 1/00, опубл. 25.06.2002).
Однако использование для подвески переднего колеса цилиндрических пружин обеспечивает только линейный характер изменения жесткости, что приводит к изменению частоты собственных колебаний и ухудшению устойчивости самоката при движении по неровной дороге. Кроме того, подвеска только одного колеса приводит к снижению положительного эффекта от использования пружинной подвески переднего колеса самоката.
Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобрнтение, является расширение арсенала технических средств и создание самоката, у которого устранены указанные выше недостатки.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность обеспечить необходимые функциональные возможности самоката и таким образом улучшить эксплуатационные показатели самоката, а именно обеспечить возможность постоянной величины частоты собственных колебаний, которая практически не меняется от степени нагрузки, что позволяет улучшить устойчивость самоката при движении по неровной дороге.
Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что в соответствии с первым вариантом выполнения самокат содержит опорную пластину, шарнирно соединенную с рулевой колонкой, заднюю вилку, переднюю вилку, переднее и заднее колеса и руль, задняя вилка выполнена заодно с опорной пластиной, а передняя вилка -аодно с рулевой колонкой, при этом задняя вилка снабжена консольно закрепленными на ней полосами из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов, каждая полоса закреплена под задней вилкой, плавно изогнута книзу и на свободном конце каждой полосы закреплены кронштейны, в которые вставлена ось, на которой между указанными кронштейнами закреплено заднее колесо, а передняя вилка снабжена опорными кронштейнами, на которых с нижней стороны консольно закреплены плавно изогнутые книзу полосы из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов, на свободном конце которых закреплены кронштейны, в которые вставлена ось, на которой между указанными кронштейнами закреплено переднее колесо.
В соответствии со вторым вариантом выполнения самокат содержит опорную пластину, шарнирно соединенную с рулевой колонкой, заднюю вилку, переднюю вилку, переднее и заднее колеса и руль, задняя вилка выполнена заодно с опорной пластиной и плавно изогнута в верхнюю сторону, а передняя вилка заодно с рулевой колонкой, при этом задняя вилка снабжена консольно закрепленными на ней полосами из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов, каждая полоса выполнена плоской, закреплена под задней вилкой и на свободном конце каждой полосы закреплены кронштейны, в которые вставлена ось, на которой между указанными кронштейнами закреплено заднее колесо, а передняя вилка снабжена опорными кронштейнами, на которых с нижней стороны консольно закреплены плавно изогнутые книзу полосы из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов, на свободном конце которых закреплены кронштейны, в которые вставлена ось, на которой между указанными кронштейнами закреплено переднее колесо.
В заявленной конструкции самоката использованы консольно закрепленные на передней и задней вилках полосы из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов, которые образую упругую подвеску с прогрессивной характеристикой жесткости, обладающей высокой способностью противостоять значительным перегрузкам. Чем выше давление на нее, тем более жесткой она становится, продолжая при этом работать. При этом практически исключается вероятность поломки упругой подвески, даже в случае многократной перегрузки.
Напряжения, возникающие от вертикальной силы, действующей на упругую подвеску, обратно пропорциональны квадрату толщины полосы, что приводит к тому, что напряжение в сечении полосы уменьшается, а ее долговечность увеличивается.
Нелинейная характеристика дает возможность улучшить эксплуатационные показатели упругой подвески переднего и заднего колес, что позволяет обеспечить постоянную величину частоты собственных колебаний, при этом исключаются резонансные явления и улучшается устойчивость самоката при движении по неровной дороге.
Описанная выше упругая подвеска данной конструкции, образованная консольно закрепленными полосами из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов, имеет минимальное количество частей, проста в изготовлении, а при использовании полос упругой подвески из композитных материалов, например угле- или стеклопластика, общий вес упругой подвески минимален.
На фиг. 1 представлена фотография самоката.
На фиг. 2 представлен вариант выполнения опорной пластины с задней вилкой, плавно изогнутой в верхнюю сторону.
Самокат содержит опорную пластину 1, шарнирно соединенную шарниром 2 с рулевой колонкой 3, заднюю вилку 4, переднюю вилку 5, переднее 6 и заднее 7 колеса и руль (на фотографии не показан).
Задняя вилка 4 выполнена заодно с опорной пластиной 1, а передняя вилка 5 - заодно с рулевой колонкой 3.
Задняя вилка 4 снабжена консольно закрепленными на ней полосами 8 из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов.
Каждая металлическая полоса 8 закреплена под задней вилкой 4, плавно изогнута книзу и на свободном конце каждой полосы 8 закреплены кронштейны 9, в которые вставлена ось 10, на которой между указанными кронштейнами 9 закреплено заднее колесо 7.
Передняя вилка 5 снабжена опорными кронштейнами 11, на которых с нижней стороны консольно закреплены плавно изогнутые книзу полосы 12 из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов, на свободном конце которых закреплены кронштейны 13, в которые вставлена ось 14, на которой между указанными кронштейнами 13 закреплено переднее колесо 6.
Второй вариант отличается от описанного выше первого варианта тем, что задняя вилка 4 выполнена заодно с опорной пластиной 1 и плавно изогнута в верхнюю сторону, при этом задняя вилка 4 снабжена консольно закрепленными на ней плоскими полосами 15 из рессорно-пружинной стали или из композиционных материалов.
Упругая подвеска самоката работает следующим способом.
При наезде па препятствие или увеличении нагрузки на транспортное средство полосы 8, 12 и 15 упруго деформируются, при этом с ростом силы, которая воздействует на полосы 8, 12 и 15 место контакта полос 8, 12 и 15 с соответственно с задней вилкой 4 и опорными кронштейнами 11 перемещается от места крепления к раме все дальше в сторону соответственно заднего и переднего колес 6 и 7.
Таким образом,при движении самоката упругая подвеска, выполненная из полос 8, 12 и 15, обеспечивает, как описано выше, прогрессивную характеристику жесткости упругой подвески, при которой по мере роста силы, которая воздействует на полосы 8, 12 и 15 и роста упругой деформации указанных полос 8, 12 и 15, оследние все больше прилегают соответственно к поверхности задней вилки 4 и опорных кронштейнов 11, что ведет к изменению изгибающего момента и определяет возрастание жесткости. В зависимости от конструкции самоката и предполагаемого веса пользователя самоката подбираются конкретные характеристики нелинейности жесткости полос 8, 12 и 15 упругой подвески.