Транспортний засіб, що приводиться у дію силою м’язів людини

Транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой человека, содержащее переднее колесо, руль для его управления, раму с задним ведущим колесом, седло, правый и левый приводные рычаги с педалями на одном конце рычагов и устройство приведения в действие, отличающееся тем, что устройство приведения в дей ствие выполнено в виде единой кинематической цепи, имеющей обгонные муфты, ведущие элементы которых соединены с приводными рычагами, а общий ведомый элемент обгонных муфт выполнен за одно целое с частью водила, на котором жестко закреплена ведущая шестерня, которая через другую шестерню, установленную на оси, жестко связанной с корпусом, соединена с корончатым зубчатым колесом, связанным с зубчатым трехвенцовым сателлитом, установленным на оси, закрепленной на водиле, при этом все венцы сателлита выполнены с возможностью зацепления с ведомыми шестернями передач крутящего момента и размещенными на ведущей втулке, являющейся одновременно ведущим элементом обгонной муфты, ведомым элементом которой является ступица приводного колеса, причем в продольном пазу ведущей втулки расположен механизм вытяжной шпонки, соединенной с механизмом переключения скоростей, установленным на руле транспортного средства. (11) UA Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является конструкция велосипеда, содержащего переднее колесо, руль для его управления, раму с задним ведущим колесом, седло, правый и левый приводные рычаги с педалями на одном конце рычагов и устройство приведения в действие. Заднее колесо приводится в действие педальными рычагами. Задние плечи качающихся педальных рычагов снабжены зубчатыми сегментами, находящимися в зацеплении с шестернями, соединенными с задним колесом через муфту свободного хода. Благодаря этому перемещение каждого рычага вниз передается колесу, обеспечивая его привод. Рычаги взаимосвязаны для согласованного вращения на одинаковую величину в противоположных направлениях с помощью шестерен, прикрепленных к вращающейся гильзе, к которой прикреплена также шестерня, находящаяся в зацеплении с дополнительным зубчатым сегментом на заднем плече каждого рычага. Шестерни расположены между перьями задней вилки велосипеда [2]. Недостатки упомянутой конструкции велосипеда заключаются в том, что она не позволяет по (19) Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для приведения в действие транспортных средств мускульной силой человека, например, велосипедов, веломобилей и т.п. Известен мускульный привод транспортного средства, который содержит двуплечие педальные рычаги, задние плечи которых снабжены зубчатыми секторами, связанными с шестернями, которые посредством обгонных муфт соединены с ведущим колесом. Привод снабжен дополнительными рычагами, содержащими ролики и связанный пружиной с рамой дополнительный зубчатый сектор. На средней части педальных рычагов выполнены продольные пазы, в которые введены ролики. На раме установлен маховик, который через дополнительную обгонную муфту и шестерню связан с дополнительным зубчатым сектором [1]. Недостатки этой конструкции заключаются в низком коэффициенте активного использования механизма привода, обусловленного реализацией пассивной и активной фазы педалирования, что требует больших энергозатрат велосипедиста на выполнение работы по приведению велосипеда в действие. 32419 (13) _______________________ C2 (21) 93006514 (22) 31.08.1993 (24) 15.12.2000 (46) 15.12.2000, Бюл. № 7, 2000 р. (72) Мосевич Едуард Владиславович, Зорiн Олєг Данiловiч (RU), Iльчишина Свiтлана Валентинiвна, Навроцька Нiнель Валентинiвна (73) Мосевич Едуард Владиславович (UA), Зорiн Олєг Данiловiч (RU), Iльчишина Свiтлана Валентинiвна (UA), Навроцька Нiнель Валентинiвна (UA) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1572914, кл. В62М1/04, 1990. 2. Патент Англии № 1508346, кл. В62М1/04, 1978. 32419 высить коэффициент полезного действия транспортного средства, требует высоких энергозатрат велосипедиста на выполнение работы по приведению велосипеда в действие. Предлагаемое устройство решает задачу повышения эффективности привода путем увеличения коэффициента активной фазы педалирования за счет исключения фазы холостого хода. Повышение эффективности осуществляется за счет последовательного, передаваемого устройству приведения в действия усилия, проводимого через одну, единую, кинематическую цепь, попеременно подключаемую к активным фазам педалирования, при этом пассивная фаза (фаза холостого хода) исключена. Технический результат достигается тем, что в транспортном средстве, содержащем переднее колесо, руль для его управления, раму с задним ведущим колесом, седло, правый и левый приводные рычаги с педалями на одном конце рычагов и устройство приведения в действие, последнее, согласно изобретению, выполнено в виде единой кинематической цепи, имеющей обгонные муфты, ведущие элементы которых соединены с приводными рычагами, а общий ведомый элемент обгонных муфт выполнен за одно целое с частью водила, на котором жестко закреплена ведущая шестерня, которая через другую шестерню, установленную на оси, жестко связанной с корпусом, соединена с корончатым зубчатым колесом, связанным с зубчатым трехвенцовым сателлитом, установленным на оси, закрепленной на водиле. При этом все венцы сателлита выполнены с возможностью зацепления с ведомыми шестернями передач крутящего момента и размещенными на ведущей втулке, являющейся одновременно ведущим элементом обгонной муфты, ведомым элементом которой является ступица приводного колеса, причем в продольном пазу ведущей втулки расположен механизм вытяжной шпонки, соединенной с механизмом переключения скоростей, установленным на руле транспортного средства. Выполнение водила в виде перемещающихся относительно общей оси частей обеспечивает равномерное нагружение сателлита, создавая тем самым чистую пару сил при передаче момента на ведущее колесо. Исполнение устройства приведения в действие с одной кинематической цепью, попеременно подключаемой к активным фазам педалирования, обеспечивает высокий уровень передаточных отношений с сохранением высоких прочностных показателей устройства, повышает его эксплуатационную надежность, а также снижает вес и стоимость изготовления. На фиг. 1 представлен общий вид транспортного средства, приводимого в действие мускульной силой человека; на фиг. 2 – вид сверху фиг. 1; на фиг. 3 – устройство вантового уравновешивания приводных рычагов; на фиг. 4 – устройство приведения в действие. Транспортное средство, приводимое в действие мускульной силой человека состоит из переднего ведомого колеса 1, руля для его управле ния 2, рамы 3 с задним ведущим колесом 4, седла 5, правого и левого приводных рычагов 6 с педалями 7 и устройства приведения в действие 8. Устройство приведения в действие 8 содержит обгонные муфты 9 и 10 левого и правого приводных рычагов 6 соответственно, водило 11, во втулке которого находятся обгонные муфты 9 и 10, ведущую шестерню 12 водила 11, шестерню 13, сидящую на оси, жестко связанной с корпусом, корончатое зубчатое колесо 14, зубчатый трехвенцовый сателлит 15, установленный на оси, закрепленной на водиле 11, набор ведомых шестерен 16, 17 и 18, соответственно первой, второй и третьей передачи крутящего момента, свободно проворачивающуюся ведущую втулку 19, обеспечивающую холостой ход транспортному средству, обгонную муфту 20 ведущей втулки 19, ступицу 21 устройства приведения в действие 8, механизм вытяжной шпонки 22, расположенный в продольном пазу ведущей втулки 19 и соединенный с механизмом 23 переключения скоростей, который установлен в одной из рукояток руля транспортного средства. Рычаги 6 уравновешены троссовой связью 24, переброшенной через блок 25. Приводные рычаги 6 имеют кронштейны 26 с направляющими роликами 27, которые размещены в направляющих 28, 29, закрепленных на раме 3. Транспортное средство работает следующим образом. Мускульное усилие, развиваемое ступнями ездока через педали 7 попеременно передается правому и левому приводным рычагам 6. Развиваемый таким образом момент через обгонные муфты 9, 10 передается водилу 11. При этом, если рычаги 6 совершают качательное движение с амплитудой a, то водило посредством указанных обгонных муфт 9 и 10 за один период совершает путь в одну сторону на величину 2 a . Расположенная на водиле 11 шестерня 12 обеспечивает через шестерню 13 вращение корончатой шестерни 14, которая через свой зубчатый венец внутреннего зацепления сообщает вращение малой шестерне трехвенцового сателлита 15. Сателлиты 15, в свою очередь, совершая планетарное движение на осях, закрепленных на водиле 11, приводят во вращение ведомые шестерни 16, 17 и 18. В зависимости от положения механизма вытяжной шпонки 22 вращение втулки 19 через обгонную муфту 20, соединенную со ступицей 21, обеспечивает передачу движения с соответствующим этому положению (I, II, III) передаточным отношением. Обгонная муфта 20 позволяет обеспечить при холостом ходе (движение с накатом) разобщение ступицы 21 с остальными элементами устройства приведения в действие. Таким образом, механизм приведения в действие, в смысле передачи полезного крутящего момента и обеспечения вращения ступицы 21 со скоростью w2, реагирует только на положительные составляющие скоростей w1, качающихся рычагов 6. Значения передаточных отношений на I, II, III передачах составляют порядка 5 (55%) при 0,83 об/ход, порядка 8 (89%) при 1,33 об/ход и порядка 14 (154%) при 2,31 об/ход соответственно. 2 32419 Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 3 32419 Фиг. 4 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4