Веломобіль

1 Веломобіль, який містить аеродинамічний обтічний кузов, верхня половина якого виготовлена з прозорого матеріалу і яка має можливість відкриватися для посадки і висадки водія, а також над кузовом встановлене поворотне вітрило, а під кузовом розміщені попарно чотири колеса, задні з яких є привідними, а передні - поворотними, при цьому всередині кузова розташовані сидіння для водія, стернова колонка з рулем для управління напрямом руху веломобіля і педальний ножний привід, з'єднаний ланцюговою передачею із задніми колесами, який відрізняється тим, що верхня аеродинамічна обтічна половина кузова утворена дугоподібним каркасом, що повторює форму кузова в плані, і вільно перекритим по контуру еластичним прозорим матеріалом, наприклад поліамідною плівкою, при цьому дугоподібний каркас прикріплений до задньої частини кузова з можливістю повороту в двох напрямах, а також у верхній половині кузова встановлені поздовжні дуги безпеки, що копіюють аеродинамічну форму кузова, які є одночасно і натяжним пристроєм для еластичного прозорого матеріалу дугоподібного каркасу, який, в свою чергу, може бути використаний і як верхня половина кузова веломобіля, і як його кероване вітрило 2 Веломобіль за п 1, який відрізняється тим, що дугоподібний каркас з еластичним прозорим матеріалом виконаний подвійним один з них - використовують як вітрило, другий - як постійну верхню половину кузова веломобіля Винахід відноситься до екологічно чистих транспортних засобів, що приводяться в дію мускульною силою людини і силою вітру, і може бути використаний як індивідуальний транспортний засіб, а також для спорту, відпочинку і туризму Відомий екологічно чистий веломобіль, що містить раму із закріпленим на ній сидінням і стерновою колонкою з рулем Шасі веломобіля має три колеса два передніх керованих, пов'язаних між собою поворотною балкою, на якій встановлений вузол повороту, і одне заднє ведуче колесо Привід веломобіля виконаний у вигляді ланцюгової передачі, що приводиться в рушення від педалей (див патент Роси №2022865 з класу В62М1/00 опублікований 15 11 94р в Бюл №21) Основним недоліком цього веломобіля є те, що він не має кузова, що оберігає водія від атмосферних осадків 3 цієї причини, відомим веломобілем недоцільно користуватися в несприятливих погодних умовах, наприклад, під час дощу У такому випадку водій веломобіля просто промокне Другим недоліком відомого веломобіля є те, що його переміщенню завжди перешкоджає зустрічний або набігаючий повітряний потік Цей недолік зумовлений також відсутністю кузова, або кабіни, або, хоч би, лобового вікна, які могли поліпшити аеродинамічні показники відомого веломобіля Ці недоліки усунені у веломобілі, що приводиться в дію мускульною силою людини, який містить аеродинамічний обтічний кузов, в якому розміщений ножний привід, пов'язаний із задніми привідними колесами через варіатор, акумулятор і гальмовий перемикач певної конструкції У кузові веломобіля є лобове скло і бічні двері У кузові також розміщені сидіння для водія і стернове управління веломобілем (див патент Роси №2017647 по класах В62М1/04, 1/20, В62Д5/02 опублікований 15 08 94р в Бюл №15) Недоліком цього веломобіля є те, що він не може використати енергію вітру, оскільки в його конструкції відсутній вітродвигун, наприклад, вітрило Цей недолік обмежує технічні можливості відомого веломобілю Найбільш близьким за своєю суттю та досягаемому ефекту, що приймається за прототип, є веломобіль, який містить аеродинамічний обтічний кузов, верхню половину якого виготовлено з прозорого матеріалу і має можливість відкриватися О (О о (О ю 56060 управління напрямом руху веломобіля педальний для посадки і висадки водія, а також над кузовом ножний привід, пов'язаний ланцюговою передачею встановлене поворотне вітрило, а під кузовом із задніми колесами, верхня аеродинамічно обтічрозміщені попарно чотири колеса, задні з яких є на половина кузова утворена дугоподібним каркапривідними, а передні -поворотними, при цьому сом, що повторює форму кузова в плані, і вільно всередині кузова розташовані сидіння для водія, перекритим по контуру еластичним прозорим мастернова колонка з рулем для управління напрятеріалом, наприклад, поліамідною плівкою, причомом руху веломобіля і педальний ножний привід, му дугоподібний каркас прикріплений до задньої пов'язаний ланцюговою передачею із задніми кочастини кузова з можливістю повороту в двох налесами Такий веломобіль може використовувати прямах, а також у верхній половині кузова встанодля рушення не тільки мускульну силу людини, що влені поздовжні дуги безпеки, що копіюють аероприкладається до педального приводу, але і енердинамічну форму кузова, які є одночасно і гію вітру, якщо встановити жорстке вітрило в нанатяжним пристроєм для еластичного прозорого прямі дії вітрового потоку (див авторське свідоцтматеріалу дугоподібного каркасу, який, в свою черво СРСР №1832095 з класу B62D13/00 яке гу, може бути використаний і як верхня половина опубліковане 07 08 93р в Бюл №29) кузова веломобіля і як його кероване вітрило Основним недоліком відомого веломобіля є те, що його вітрило має жорстку конструкцію і виконане в формі крила Жорстка конструкція вітрила істотно збільшує габаритні розміри веломобіля, зокрема, його висоту Якщо не дозволяють дорожні умови, наприклад, арочні перекриття дороги, перетин дороги проводами низьких ЛІНІЙ електропередачі, низькі і широкі крони дерев, здійснювати подорожі на відомому веломобілі з встановленим на йому вітрилом, вельми проблематично вітрило в таких випадках необхідно демонтувати Крім того, що ця операція вимагає певних витрат часу і труда водія, то ще виникає проблема його подальшого транспортування, оскільки такого місця для зберігання вітрила в кузові веломобіля не передбачено Потрібно також зазначити, що вітрило в формі крила жорсткої опуклої конструкції малоефективне на парусних транспортних засобах через низький коефіцієнт використання енергії вітру Не випадково, наприклад, на парусних судах, за всю історію їх існування встановлювали і встановлюють зараз на яхтах матер'яні вітрила, які під впливом вітру, прогинаються у всередину щогли і перекладин, утворюючи угнуту поверхню («кишеню)» Такі вітрила більш ефективні, оскільки можуть забезпечити високу тягу транспортному засобу Таким чином, жорстке вітрило в формі крила, яке не забирається і не згортається без демонтажу, знижує ефективність використання енергії повітряного потоку, створює певні незручності в експлуатації веломобіля і обмежує його проходимість по висоті для деяких доріг, що мають перешкоди над дорожніми покриттями В основу винаходу поставлена задача підвищення ефективності використання енергії вітру, з одночасним підвищенням зручності експлуатації і проходимісті веломобіля за рахунок трансформації верхньої частини кузова у вітрило і, зворотньо, шляхом використання еластичного вітрила з прозорого матеріалу, закріпленого по периметру жорсткого дугоподібного каркасу Рішення поставленої задачі досягається тим, що у відомому веломобілі, який містить аеродинамічний обтічний кузов, верхню половину якого виготовлено з прозорого матеріалу і яка має можливість відкриватися для посадки і висадки водія, а також над кузовом встановлене поворотне вітрило, а під кузовом розміщені попарно чотири колеса, задні з яких є привідними, а передні - поворотними, при цьому всередині кузова розташовані сидіння для водія, стернова колонка з рулем для Завдяки наявності дугоподібного каркаса з перекриттям з еластичного прозорого матеріалу, він може бути використаний за прямим призначенням - верхня половина кузова веломобіля, коли знаходиться в горизонтальному положенні, і як вітрило веломобіля, коли знаходиться у вертикальному положенні Оскільки площа еластичного прозорого матеріалу перевищує площу, обмежену дугоподібним каркасом, еластичний прозорий матеріал може вигинатися, утворюючи кишеню для ефективного уловлювання повітряного потоку, що підвищує його аеростатичні властивості Щоб еластичний прозорий матеріал не провисав до низу, коли дугоподібний каркас знаходиться в горизонтальному положенні, у верхній половині кузова змонтовані поздовжні дуги безпеки, що копіюють аеродинамічну форму верхньої половини кузова веломобіля Ці поздовжні дуги безпеки натягують еластичний прозорий матеріал, додаючи форму верхній половині кузова, а також захищають водія від травм у разі перевернення веломобіля під час рушення При горизонтальному розташуванні дугоподібного каркасу, еластичний прозорий матеріал виконує захисні функції від атмосферних осадків і є, одночасно, лобовим вікном кузова веломобіля Суть винаходу пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображене наступне фіг 1 веломобіль з опущеним дугоподібним каркасом, вигляд збоку, фіг 2 - те ж саме, з піднятим дугоподібним каркасом, фіг 3 - веломобіль з опущеним дугоподібним каркасом, вигляд спереду, фіг 4 -те ж саме, з піднятим дугоподібним каркасом, фіг 5 вузол кріплення дугоподібного каркаса стан, коли останній опущений в горизонтальне положення, фіг 6 - те ж саме, коли останній піднятий у вертикальне положення Запропонований веломобіль містить аеродинамічний обтічний кузов, виконаний з двох половин нижньої і верхньої Нижня половина кузова веломобіля являє собою раму 1, під якою розміщені попарно чотири колеса 2, задні з яких є привідними, а передні - поворотними Верхня половина кузова утворена дугоподібним каркасом 3, що повторює форму рами 1 в плані Дугоподібний каркас 3 перекритий по контуру еластичним прозорим матеріалом 4, в якості якого може бути використана полімерна плівка з поліаміду марки ПА-6, або ПА-12, яку армовано для МІЦНОСТІ капроновими поздовжніми і попере 56060 чними нитками, або полімерна плівка з поліетилеЙШОВШИ до веломобілю, відкриває замок (в насліну високого тиску марки ПЕ-8 з доданням юномірдок загалЬНОВІДОМОСТІ, не показаний), підіймає ноі смоли марки СЕРЛИН - 1605 для підвищення вгору дугоподібний каркас 3, відкриваючи при оптичної прозорості, також армовану капроновими цьому доступ у всередину кузову веломобіля Дапоздовжніми і поперечними нитками лі, водій сідає на сидіння і повертає дугоподібний каркас 3 в первинне положення При цьому він Площа еластичного прозорого матеріалу 4 пеопиняється всередині веломобіля під куполом, ревищує площу вільного простору, обмеженого утвореним еластичним прозорим матеріалом 4, дугоподібним каркасом 3 Після кріплення еластинатягнутим за допомогою поздовжніх дуг безпеки чного прозорого матеріалу 4 таких розмірів по пе5 Затем водій приводить в рушення веломобіль риметру дугоподібного каркаса 3, він (матеріал 4) за допомогою педального приводу 9 Вращая прибуде провисати Завдяки цьому, коли дугоподібний мусово педальний привід 9, останній, через ланкаркас 3 знаходиться в горизонтальному положенцюгову передачу, обертає задні колеса 2, що ні, спираючись при цьому на раму 1, еластичний спричиняє рушення веломобіля прозорий матеріал 4 утворить верхню половину кузова веломобіля При цьому натягнення еластиУ вітрену погоду, коли є попутний вітер, водій чного прозорого матеріалу 4 забезпечується попідіймає вгору дугоподібний каркас 3 із еластичздовжніми дугами безпеки 5, на які він спирається ним прозорим матеріалом 4, перетворюючи їх, таким чином, з верхньої половини кузова у вітриПоздовжні дуги безпеки 5 вигнені таким чином, ло Як тільки дугоподібний каркас 3 займе вертищоб еластичний прозорий матеріал 4 забезпечукальне положення, жвава втулка 14 самостійно вав аеродинамічну обтічну форму верхньої полоопуститься вниз під дією власної ваги, зафіксувавини кузова веломобіля Крім того, поздовжні дуги вши шарнір 11 У цьому випадку дугоподібний карбезпеки 5 утворить жорсткий каркас, що поперекас 3 фіксується у вертикальному положенні і не джає можливий травматизм водія веломобіля, у має можливості мимовільно зайняти інше, наприразі перевернений останнього, наприклад, під час клад, горизонтальне положення Для уловлювання змагань повітряного потоку з метою максимально ефектиОтже, в горизонтальному положенні дугоподівного використання його енергії, вітрило розвербний каркас 3 разом з еластичним прозорим матетають в потрібний напрям (міняють кут установки) ріалом 4 утворюють верхню відкидну половину за допомогою важеля 13, який повертає ось 10 у кузова веломобіля Якщо дугоподібний каркас З вертикальній площині У цьому випадку, вітрило, встановити у вертикальне положення, то він вже сприймаючи тиск вітру, забезпечує рушення автовиступає як жорстка щогла вітрила, а як саме вітмобіля У цей час водій може або відпочивати, або рило - виступає еластичний прозорий матеріал 4 забезпечувати додаткову тягу педальним привоЗавдяки тому, що останній прикріплений до дугодом 9 подібного каркасу 3 із провисанням, то при його натягненні повітряним потоком (вітром), він набуЗрозуміло, коли дугоподібний каркас 3 із еласває угнутої форми, яка, як загальновідомо, дозвотичним прозорим матеріалом 4 використовується ляє найбільш ефективно використати енергію наяк вітрило, верхня половина кузова веломобіля бігаючого вітрового потоку залишається відкритою Однак, це не може створювати будь-яких незручностей ВОДІЄВІ при їзді у Всередині кузова веломобіля розміщені сидінвітрену погоду (а тільки при такій погоді потрібне ня для водія 6, стернова колонка 7 з рулем 8, за вітрило), оскільки повітряний потік направлений, допомогою якого управляють напрямом рушення природно, в спину водія, яка захищена від вітру веломобіля, а також педальний привід 9, пов'язазадньою частиною кузова веломобіля і спинкою ний ланцюговою передачею (внаслідок загальносидіння 6 ВІДОМОСТІ, не показана) із задніми колесами 2 веломобіля Звичайно, дугоподібний каркас 3 з еластичним прозорим матеріалом 4 може бути виконаний поДугоподібний каркас 3 прикріплений до заддвійним один з них - використовуватися як вітриньої частини кузова веломобіля до вертикальної ло, другий - постійною верхньою половиною кузоповоротної осі 10, за допомогою шарніру 11 Верва веломобіля У цьому випадку водій завжди буде тикальна поворотна вісь 10 встановлена на підшизахищений від будь-яких атмосферних осадків і пниках 12, які забезпечують и вільне обертання у пилу вертикальній площині Поворотом цієї вертикальної осі 10 можна управляти за допомогою важеля Для видалення вітрила, ВОДІЄВІ ДОСИТЬ ПІДНЯТИ 13, який жорстко прикріплений до неї, наприклад, вгору жваву втулку 14, тим самим розфіксував на різьбленні На дугоподібному каркасі 3 є жвава шарнір 11, і розвернути дугоподібний каркас 3 в втулка 14, яка, при розвороті дугоподібного каркагоризонтальне положення су 3 у вертикальне положення закриває шарнір 11, Суттєва ВІДМІННІСТЬ об'єкта винаходу, що затим самим, забезпечуючи фіксацію дугоподібного являється, від раніше відомих, полягає в тому, що каркасу 3 в такому (вертикальному) положенні, веломобіль забезпечено дугоподібним каркасом З, коли він використовується як щогла вітрила Міняперекритим з провисанням по периметру еластичють положення вітрила, в залежності від напряму ним прозорим матеріалом 4, і який має можливість повітряного потоку, за допомогою важеля 13 розвертатися у вертикальне положення і фіксуватися при цьому відносно поворотної осі 10 ВказаПодальша суть винаходу пояснюється спільно на ВІДМІННІСТЬ дозволяє верхню аеродинамічну з принципом роботи запропонованого веломобіля обтічну половину кузова веломобіля трансформуУ істотному положенні верхня половина кузова вати в кероване еластичне вітрило з жорстким веломобіля закрита дугоподібним каркасом 3 і каркасом по периметру, або, інакше кажучи, перееластичним прозорим матеріалом 4 Водій, ПІДІ 56060 творити частину кузову веломобіля у вітродвигун, що ефективно використовує енергію попутного вітрового потоку При цьому видалення (прибирання) вітрила проводиться простим розворотом дугоподібного каркасу 3 в істотне горизонтальне положення, знову перетворюючи його у верхню половину кузова веломобіля, тобто, немає необхідності виділяти у веломобілі спеціальне окреме місце для транспортування вітрила, коли його використання недоцільно або в ньому немає необхідності Таким чином, дугоподібний каркас 3 разом з еластичним прозорим матеріалом 4 може виконувати навперемінно дві важливі функції служити вітрилом або частиною кузова веломобіля Жоден з відомих веломобілів не може володіти відміченими властивостями, оскільки в їх конструкції або взагалі не передбачено наявності якогонебудь пристрою, здатного сприймати енергію вітру, або вони забезпечені вітрилом жорсткої конструкції, яку неможливо трансформувати в який-небудь інший елемент веломобіля і створює певні незручності, пов'язані з транспортуванням їх в неробочому положенні До технічних переваг запропонованого веломобіля, в порівнянні з прототипом, можна віднести наступне - розширення технічних можливостей за рахунок наявності двох приводів педального і вітрового, - розширення функціональних можливостей верхньої половини кузова за рахунок и використання як вітрила, - відсутність спеціально відведеного місця у веломобілі для зберігання вітрила за рахунок перетворення останнього у верхню половину кузова, - висока ефективність використання повітряного попутного потоку за рахунок кріплення еластичного прозорого матеріалу по периметру дугоподібного каркаса, - підвищення безпеки експлуатації веломобіля за рахунок захисту водія поздовжніми дугами безпеки, - розширення функціонального призначення поздовжніх дуг безпеки за рахунок того, що вони одночасно використовуються і для придания аеродинамічної обтічної форми кузова при натягненні еластичного прозорого матеріалу, 8 - розширення функціонального призначення еластичного прозорого матеріалу за рахунок того, що в залежності від просторової орієнтації дугоподібного каркаса - горизонтальної або вертикальної - він використовується або як обшивка верхньої половини кузова з лобовим вікном, або як вітрило ВІДПОВІДНО, - простота фіксації дугоподібного каркаса у вертикальному положенні за рахунок наявності пересувної втулки, що закриває поворотний шарнір, - зниження ваги веломобіля з двома приводами - педальним і вітровим - за рахунок того, що один з них може використовуватися як частина кузова, - можливість оперативної установки (або зняття) вітрила під час рушення веломобіля шляхом перекладу дугоподібного каркаса в горизонтальне (вертикальне) положення, - зменшення габаритних розмірів по висоті за рахунок можливості перекладу вітрила в горизонтальне положення, - спрощення конструкції веломобіля загалом за рахунок того, що окремі його вузли багатофункціональні, отже, їх загальна КІЛЬКІСТЬ зменшується, - зниження трудомісткості обслуговування веломобіля за рахунок спрощення установки вітрила і перекладу його в неробоче положення Економічний ефект від впровадження винаходу, в порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зниження вартості веломобіля, що досягається шляхом використання одних і тих же вузлів (дугоподібного каркасу, еластичного прозорого матеріалу, подовжніх дуг безпеки) за різними призначеннями, отже, немає необхідності в їх виготовленні, як самостійних вузлів веломобіля Соціальний ефект від використання веломобіля запропонованої конструкції, в порівнянні від використання прототипу, отримують за рахунок підвищення безпеки експлуатації (наявність подовжніх дуг безпеки), наявності другого повітряного двигуна (вітрило), що дає можливість відпочинку ВОДІЄВІ при їзді на веломобілі у вітрену погоду (він не обертає педальний привід) і зниження трудомісткості обслуговування веломобіля (установки і зняття вітрила) 56060 10 Фіг. 4 Фіг. 5 Фіг. 6 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24