RU2160682C1

RU2160682C1 - Man muscular power-operated vehicle

Info

Publication number: RU2160682C1
Application number: RU2000102618A
Authority: RU
Inventors: Данил Григорьевич Белоусов
Original assignee: Данил Григорьевич Белоусов
Priority date: 2000-01-06
Filing date: 2000-02-07
Publication date: 2000-12-20

Abstract

FIELD: road vehicles. SUBSTANCE: proposed vehicle has frame with fitted-on handlebar, front and rear driving wheels with pair of overrunning clutches on drive axle, pair of drive levers, each provided with pad, for foot, carriage and carriage with eye. Each lever is hinge-suspended by front end from one of frame sides. pair of flexible tie-rods is provided, one end of each tie rod being passed through carriage with eye and connected to carriage. Other end of each flexible tie-rod is passed over support pulley and is secured on one of overrunning clutches which are additionally connected by flexible tie rod passed over idler pulley installed on frame. Second additional tie-rod passed over second idler pulley is provided. Each end of second additional tie-rod is connected to one of flexible tie-rods from which drive levers are suspended. Overrunning clutches are arranged in carrying case with holes for flexible tie-rods. EFFECT: improved convenience in operation. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, приводимым в движение мускульной силой человека. The invention relates to vehicles powered by muscular power of a person.

Известно транспортное средство, приводимое в движение мускульной силой человека /Патент США N 1653889, 1927 г./, содержащее раму, установленные на ней руль с рулевой вилкой, переднее и ведущие задние колеса, пару приводных рычагов, каждый из которых передним своим концом шарнирно установлен на одной из сторон рамы и снабжен платформой для ноги, гибкую тягу, одним концом закрепленную на приводном рычаге, подвесив его, охватывая опорный шкив, затем гибкая тяга намотана на одну из обгонных муфт, пара которых установлена на приводной оси, после чего, охватывая промежуточный шкив, намотана в противоположном направлении на вторую обгонную муфту, и, охватывая второй опорный шкив, гибкая тяга закреплена на втором приводном рычаге, подвешивая его. Механизм привода выполнен открытым. A vehicle is known to be driven by muscular manpower / US Patent No. 1653889, 1927 /, comprising a frame, a steering wheel with a steering fork mounted on it, a front and driving rear wheels, a pair of drive levers, each of which is pivotally mounted with its front end on one side of the frame and equipped with a platform for the leg, a flexible rod, one end fixed to the drive lever, hanging it, covering the support pulley, then the flexible rod is wound on one of the overrunning clutches, a pair of which are mounted on the drive axle, and then, oh winding the intermediate pulley, wound in the opposite direction on the second overrunning clutch, and, covering the second supporting pulley, a flexible rod is mounted on the second drive lever, hanging it. The drive mechanism is open.

Известен также "Приводной механизм с качающейся педалью" /заявка Великобритания N 2044194, 1980 г./, содержащий раму, ведущее колесо, закрепленное на оси втулочного типа, на которой установлены две обгонные муфты со смонтированными на них коническими шестернями и связанными третьей конической шестерней, причем обгонные муфты скреплены с качающимися педалями гибкими тягами. Качающиеся педали связаны между собой тремя коническими шестернями. И как вариант "Привода с качающимися педалями", выполнено ведущее колесо, закрепленное на оси втулочного типа, на которой установлены две обгонные муфты с закрепленными на них концами гибкой тяги, охватывающей промежуточный шкив, смонтированный на раме. Механизм выполнен открытым. Also known is the "Drive mechanism with a swinging pedal" / application UK N 2044194, 1980 /, containing a frame, a drive wheel mounted on an axis of the sleeve type, on which there are two freewheels with bevel gears mounted on them and connected by a third bevel gear, moreover, overrunning clutches are fastened with swinging pedals by flexible rods. The rocking pedals are interconnected by three bevel gears. And as an option of “Drive with swaying pedals”, the drive wheel is mounted on an axis of the sleeve type, on which there are two overrunning clutches with the ends of a flexible rod fixed on them, covering an intermediate pulley mounted on the frame. The mechanism is open.

Известно транспортное средство, приводимое в движение мускульной силой человека, "Велосипед с педальным приводом" /Патент Великобритании N 116036, 1969 г./, содержащее раму, руль, переднее и ведущие задние колеса, пару рычагов с педалями, шарнирно прикрепленных в задней части рамы по обе ее стороны, обгонные муфты с возможностью возвращения в исходное положение пружиной, причем к каждой обгонной муфте прикреплена гибкая тяга и, охватывая опорный шкив, другим концом прикреплена к рычагу с педалью с возможностью фиксации крепления в разных точках по его длине. It is known a vehicle driven by human muscular power, "Bicycle with pedal drive" / British Patent N 116036, 1969 / containing a frame, a steering wheel, front and rear wheels, a pair of levers with pedals pivotally attached to the rear of the frame on both sides, overrunning clutches with the possibility of returning to the initial position by a spring, moreover, a flexible rod is attached to each overrunning clutch and, covering the support pulley, is attached at the other end to the lever with the pedal with the possibility of fixing the fastening at different points about its length.

Недостатком охарактеризованного первого транспортного средства является
проскальзывание гибкой тяги по поверхности намотки ее на обгонные муфты при увеличении нагрузки на платформу или попадании влаги на обгонную муфту, что обуславливает неустойчивую работу устройства и его быстрый износ.The disadvantage of the characterized first vehicle is
slippage of flexible traction on the surface of its winding onto overrunning clutches with increasing load on the platform or moisture getting on the overrunning clutch, which leads to unstable operation of the device and its rapid wear.

Поднятие обеих платформ вверх, освобождение от натяжения промежуточного шкива и скольжение гибкой тяги по поверхности намотки ее на обгонную муфту происходят при движении устройства назад, а это обуславливает возможное спадывание гибкой тяги со шкива или обгонных муфт, спутывание и ускоренный ее износ. Raising both platforms upwards, releasing the intermediate pulley from tension and sliding the flexible rod along the winding surface of the overrunning clutch occurs when the device moves backward, and this causes the flexible rod to fall off the pulley or overrunning clutches, tangling and accelerated wear.

Выполнение устройства привода открытым способствует попаданию в него грязи, пыли и атмосферных осадков, что обуславливает его быстрый износ и возможный отказ в работе. The execution of the drive device open contributes to the ingress of dirt, dust and atmospheric precipitation, which leads to its rapid wear and possible failure.

Недостатком "Приводного механизма с качающейся педалью" являются:
биение конических шестерен по мере износа подшипников обгонных муфт, трудность регулировки и быстрое ее расстройство зацепления конических шестерен, установленных на обгонных муфтах, с третьей конической шестерней, характерный шум конических шестерен, потребность постоянной их смазки, значительные затраты мощности на их работу, все это способствует неустойчивости их работы, ускоренному износу, сложному обслуживанию и понижению КПД устройства.The disadvantage of the "Drive mechanism with a rocking pedal" are:
runout of bevel gears as bearings of overrunning clutches wear out, difficulty of adjustment and its quick disruption of engagement of bevel gears installed on overrunning clutches with a third bevel gear, characteristic noise of bevel gears, the need for constant lubrication, significant power consumption for their work, all this contributes to instability of their work, accelerated wear, difficult maintenance and lower efficiency of the device.

Недостатком варианта "Приводного механизма с качающейся педалью" является:
необходимость использовать этот вариант в связке с качающимися педалями, связанными тремя шестернями, при котором возникают все недостатки, касающиеся использования трех конических шестерен, описанных выше.The disadvantage of the option "Drive mechanism with a rocking pedal" is:
the need to use this option in conjunction with rocking pedals connected by three gears, in which there are all the disadvantages regarding the use of three bevel gears described above.

Выполнение устройства привода открытым способствует попаданию грязи, пыли и атмосферных осадков, что приводит к быстрому износу и возможному отказу в работе. The execution of the drive device open contributes to the ingress of dirt, dust and precipitation, which leads to rapid wear and possible failure.

Недостатком охарактеризованного "Велосипеда с педальным приводом" является:
невозможность укорачивания или удлинения гибкой тяги в связи с разными физическими данными пользователей устройства.The disadvantage of the described "Pedal-driven Bicycle" is:
the impossibility of shortening or lengthening the flexible traction in connection with different physical data of the device users.

В основу настоящего изобретения положена задача создания транспортного средства, приводимого в движение мускульной силой человека, которое за счет изменения конструкции было бы более простым, надежным, удобным в эксплуатации, имело бы высокий КПД и закрытый механизм привода. The basis of the present invention is the creation of a vehicle driven by the muscular strength of a person, which due to a change in design would be simpler, more reliable, more convenient to use, would have a high efficiency and a closed drive mechanism.

Эта задача решается тем, что в транспортном средстве, приводимом в движение мускульной силой человека, содержащем раму, установленные на ней руль с рулевой вилкой, переднее колесо, ведущие задние колеса, установленные на приводной оси с парой обгонных муфт, пару приводных рычагов, каждый из которых передним своим концом шарнирно установлен на одной из сторон рамы и имеет платформу для ноги, пару подвешивающих приводные рычаги гибких тяг, каждая из которых прикреплена одним концом к приводному рычагу с возможностью фиксации крепления в разных точках и, охватывая опорный шкив, другим концом закреплена на обгонной муфте, промежуточный шкив, установленный на раме, и дополнительную гибкую тягу, охватывающую промежуточный шкив, согласно изобретению на приводных рычагах смонтировано по каретке, имеющей проушину под гибкую тягу, каретки выполнены с возможностью фиксации их крепления в определенных точках по длине приводных рычагов, а на раме выполнены ограничители качания приводных рычагов, а также устройство снабжено вторым промежуточным шкивом, установленным на раме, и второй дополнительной гибкой тягой, которая, обогнув второй промежуточный шкив, прикреплена к гибким тягам, подвешивающим приводные рычаги, при том оно снабжено несущим кожухом для пары обгонных муфт, в котором выполнены отверстия под гибкие тяги, которые закрыты трубками, при этом оно снабжено кожухом для промежуточного шкива, который выполнен с отверстиями под гибкие тяги и трубками, выполненными с резьбой для вхождения в трубки несущего кожуха и регулирования натяжения соответствующей гибкой тяги. This problem is solved by the fact that in a vehicle driven by a muscular force of a person containing a frame, a steering wheel with a steering fork mounted on it, a front wheel, driving rear wheels mounted on the drive axle with a pair of overrunning clutches, a pair of drive levers, each of of which their front end is pivotally mounted on one of the sides of the frame and has a platform for the legs, a pair of flexible linkages hanging the drive levers, each of which is attached at one end to the drive lever with the possibility of fixing points, and, covering the support pulley, the other end is fixed to the freewheel, the intermediate pulley mounted on the frame, and an additional flexible rod covering the intermediate pulley, according to the invention on the drive levers mounted on a carriage having an eye under the flexible rod, the carriage is made with the possibility fixing their fastenings at certain points along the length of the drive levers, and the swing limiters of the drive levers are made on the frame, and the device is equipped with a second intermediate pulley mounted on the frame, and a second additional flexible rod, which, having rounded the second intermediate pulley, is attached to flexible rods hanging the drive levers, while it is equipped with a bearing casing for a pair of overrunning clutches, in which holes are made for flexible rods, which are closed by tubes, while it is equipped with a casing for the intermediate a pulley, which is made with holes for flexible rods and tubes made with a thread for entering the tubes of the bearing casing and adjusting the tension of the corresponding flexible rods.

Возможность укорачивания или удлинения гибких тяг, подвешивающих приводные рычаги посредством кареток с проушинами под тросики в связке с ограничителями качения приводных рычагов, очень важно при болезни ног, маленьком или большом росте пользователей. The possibility of shortening or lengthening the flexible rods that suspend the drive arms through carriages with eyelets under the cables in conjunction with the rolling stops of the drive arms is very important in case of foot disease, small or large growth of users.

Применение второго промежуточного шкива с охватывающей его гибкой тягой, прикрепленной к гибким тягам, скрепляющим приводные рычаги с обгонными муфтами, позволило блокировать вращение ведущих задних колес, а значит, исключить вращение обеих обгонных муфт назад, поднятие обоих приводных рычагов вверх до упора, сматывание с обеих обгонных муфт гибкой тяги к промежуточному шкиву и освобождение его от гибкой тяги, потому устройство стало надежным в эксплуатации и долговечным. The use of a second intermediate pulley with a flexible rod covering it attached to flexible rods fastening the drive levers with overrunning clutches made it possible to block the rotation of the driving rear wheels, which means that it does not allow the rotation of both overrunning clutches, lifting both drive levers up to the stop, unwinding from both overrunning clutch flexible traction to the intermediate pulley and release it from the flexible traction, because the device has become reliable in operation and durable.

Размещение обгонных муфт в несущем кожухе, а гибких тяг в прикрепленных к нему трубках позволило повысить КПД устройства, увеличить срок его службы и сделать устройство экологически чистым. Placing overrunning couplings in the bearing casing, and flexible rods in the tubes attached to it, made it possible to increase the efficiency of the device, increase its service life and make the device environmentally friendly.

Размещение промежуточного шкива в кожухе с отверстиями, ограниченными трубками с выполненной на них резьбой, позволило увеличить срок службы устройства и сделать его регулируемым и простым в сборке и эксплуатации. The placement of the intermediate pulley in the casing with holes bounded by tubes with a thread made on them made it possible to increase the service life of the device and make it adjustable and easy to assemble and operate.

В конечном счете, устройство становится комфортным в эксплуатации, долговечным, упрощается его производство и обслуживание. Ultimately, the device becomes comfortable to use, durable, simplifies its production and maintenance.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примера его осуществления со ссылками на сопровождающие его чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает транспортное средство согласно изобретению, вид сбоку,
фиг. 2 - то же устройство согласно изобретению, вид сверху,
фиг. 3 - приводные рычаги с обгонными муфтами, опорными шкивами и промежуточными шкивами, связанные гибкими тягами, вид в изометрии.The invention is further illustrated by the description of an example of its implementation with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 depicts a vehicle according to the invention, a side view,
FIG. 2 is the same device according to the invention, a top view,
FIG. 3 - drive levers with freewheels, support pulleys and intermediate pulleys connected by flexible rods, isometric view.

Транспортное средство, приводимое в движение мускульной силой человека, согласно изобретению содержит раму 1 /фиг. 1, 2, 3/, установленные на ней руль 2 с рулевой вилкой 3, переднее колесо 4 и задние ведущие колеса 5, пару приводных рычагов 6, каждый из которых снабжен платформой 7 для ноги, на приводных рычагах 6 расположены каретки 8 с прикрепленными на них гибкими тягами 9, также на рычагах установлены каретки 10, имеющие проушины 11 для свободного перемещения в них гибких тяг 9. Каретки 8 и 10 выполнены с возможностью их фиксации в заданной точке приводных рычагов 6. Гибкие тяги 9, подвешивающие приводные рычаги 6, охватывая опорные шкивы 12, закреплены своими концами на обгонных муфтах 13, установленных на приводной оси 14, притом размещены они в несущем кожухе 15 с выполненными на нем отверстиями под гибкие тяги и ограниченные прикрепленными к нему трубками 16. Несущий кожух 15 выполнен за одно целое с рамой 1. На обгонных муфтах 13 закреплена также с намоткой в противоположном направлении своими концами гибкая тяга 17, огибающая промежуточный шкив 18, смонтированный в кожухе шкива 19 с выполненными отверстиями под гибкую тягу 17, ограниченными прикрепленными к кожуху шкива трубками 20, вставленными в трубки 16 несущего кожуха 15 с регулировкой двумя гайками 21. Вдоль гибких тяг 9 установлен на раме 1 второй промежуточный шкив 22, охватываемый гибкой тягой 23, концы которой закреплены креплением 24 на гибких тягах 9, причем расположен второй промежуточный шкив 22 также в кожухе с прикрепленными к нему трубками 25, ограничивающими отверстия под гибкие тяги. Гибкие тяги между ограничивающими отверстия трубками закрыты вставными трубками 26. Рама 1 выполнена с ограничителями 27 качания приводных рычагов. A vehicle driven by the muscular power of a person according to the invention comprises a frame 1 / FIG. 1, 2, 3 /, the steering wheel 2 with steering fork 3 mounted on it, the front wheel 4 and the rear drive wheels 5, a pair of drive levers 6, each of which is equipped with a platform 7 for the leg, on the drive levers 6 there are carriages 8 with attached to them with flexible rods 9, also on the levers are mounted carriages 10 having eyes 11 for free movement of flexible rods 9. The carriages 8 and 10 are made with the possibility of their fixation at a given point of the drive levers 6. Flexible rods 9, suspend the drive levers 6, covering supporting pulleys 12 are fixed by their ends on overrunning clutches 13 mounted on the drive axle 14, moreover, they are placed in a bearing casing 15 with holes made for it on flexible rods and limited by tubes 16 attached to it. Bearing casing 15 is made in one piece with frame 1. On the overrunning clutches 13 is fixed also with the ends winding in the opposite direction with their ends, a flexible rod 17, enveloping the intermediate pulley 18, mounted in the pulley casing 19 with holes made for the flexible rod 17, limited by tubes 20 attached to the pulley casing, not inserted into the tubes 16 of the casing 15 with adjustment by two nuts 21. Along the flexible rods 9, a second intermediate pulley 22 is mounted on the frame 1, covered by a flexible rod 23, the ends of which are fixed by a mount 24 on the flexible rods 9, and the second intermediate pulley 22 is also located in the casing with attached to it tubes 25, limiting the holes for flexible rods. Flexible rods between the limiting openings of the tubes are closed by insertion tubes 26. The frame 1 is made with limiters 27 of the swing of the drive levers.

Способ установки приводной оси в несущем кожухе может быть выбран из любых известных в данной области техники и не является признаком, характеризующим настоящее изобретение, потому в деталях на чертежах не проиллюстрирован. The method of mounting the drive axle in a support casing may be selected from any known in the art and is not a characteristic of the present invention, therefore, is not illustrated in detail in the drawings.

Предложенное транспортное средство применяется следующим образом. The proposed vehicle is used as follows.

Встав одной ногой на платформу 7 одного из приводных рычагов 6, находящегося на ограничителе 27, а другой оттолкнувшись от земли, водитель нажимает на другую платформу 7, при этом гибкая тяга 9, прикрепленная посредством кареток 8 и 10 к приводному рычагу 6, огибая опорный шкив 12, приводит во вращение прикрепленную к ней обгонную муфту 13 с приводной осью 14 и задними ведущими колесами 5, при этом на обгонную муфту 13 наматывается гибкая тяга 17 и, огибая промежуточный шкив 18, разматывается со второй обгонной муфты 13, одновременно наматывая на эту обгонную муфту 13 закрепленную на ней гибкую тягу 9, прикрепленную ко второму приводному рычагу 6 посредством кареток 8 и 10, при этом гибкие тяги 9 с креплением 24 к тяге 23, охватывающей второй промежуточный шкив 22, приводят его в движение. При нажатии на вторую платформу 7 приводного рычага 6 процесс повторяется. Having one foot on the platform 7 of one of the drive levers 6, located on the limiter 27, and the other pushing off the ground, the driver presses on the other platform 7, while the flexible rod 9, attached by means of the carriages 8 and 10 to the drive lever 6, around the support pulley 12, drives a freewheel clutch 13 attached to it with a drive axle 14 and rear driving wheels 5, while a flexible rod 17 is wound on the freewheel clutch 13 and, unrolling around the intermediate pulley 18, is unwound from the second freewheel clutch 13, while winding over this overtaking a flexible coupling 9 mounted on it, attached to the second drive lever 6 by means of carriages 8 and 10, while the flexible rods 9 with fastening 24 to the rod 23, covering the second intermediate pulley 22, set it in motion. When you click on the second platform 7 of the drive lever 6, the process is repeated.

Используя возможность удлинения гибких тяг 9, водитель сдвигает каретки 8 с каретками 10, при этом длина гибких тяг 9 увеличивается, а высота подъема первого приводного рычага 6 уменьшается относительно второго приводного рычага 6, находящегося на ограничителе 27 качания приводных рычагов. Тем самым понижается средняя линия качания приводных рычагов 6. А при укорачивании гибких тяг 9 водитель раздвигает каретки 8 и 10, при этом длина гибких тяг 9 укорачивается, а высота подъема первого приводного рычага 6 увеличивается относительно второго приводного рычага 6, находящегося на ограничителе 27 качания приводных рычагов. Тем самым повышается средняя линия качания приводных рычагов 6. Так как мощность толкания от немного согнутой ноги до прямой ноги намного больше, чем мощность от согнутой ноги до полусогнутой, это значит при понижении средней линии качания приводных рычагов 6 мощность устройства повышается. Необходимо отметить, что это касается водителей, имеющих не очень длинные, больные или слабые ноги, а также затяжных подъемов, когда у водителя нет времени для отдыха. Using the possibility of lengthening the flexible rods 9, the driver moves the carriages 8 with the carriages 10, while the length of the flexible rods 9 increases, and the lift height of the first drive lever 6 decreases relative to the second drive lever 6 located on the swing limiter 27 of the drive levers. This reduces the middle line of swing of the drive levers 6. And when shortening the flexible rods 9, the driver moves the carriages 8 and 10 apart, while the length of the flexible rods 9 is shortened, and the lift height of the first drive lever 6 increases relative to the second drive lever 6 located on the swing limiter 27 drive levers. This increases the average swing line of the drive levers 6. Since the pushing power from a slightly bent leg to a straight leg is much greater than the power from a bent leg to a half-bent, this means when lowering the average swing line of the drive levers 6, the device power increases. It should be noted that this applies to drivers who have not very long, sick or weak legs, as well as protracted climbs when the driver does not have time to relax.

При движении устройства назад второй промежуточный шкив 22 блокирует движение гибкой тяги 23, огибающей его, так как гибкая тяга 23, огибая промежуточный шкив 22, прикреплена креплением 24 к двум гибким тягам 9, скрепляющим приводные рычаги 6 с обгонными муфтами 13, на которые, при срабатывании их механизма, не смогут накручиваться обе гибкие тяги 9 под действием приводной оси 14 с закрепленными на ней ведущими колесами 5. When the device moves backward, the second intermediate pulley 22 blocks the movement of the flexible rod 23, enveloping it, since the flexible rod 23, enveloping the intermediate pulley 22, is attached by fastening 24 to two flexible rods 9, fastening the drive arms 6 with overrunning clutches 13, on which, when their mechanism is triggered, both flexible rods 9 will not be able to wind up under the action of the drive axis 14 with drive wheels 5 fixed to it.

Следует понимать, что описанный выше пример выполнения транспортного средства приведен в чисто иллюстративных целях и не ограничивает изобретение, в которое могут быть внесены различные изменения и модификации, не выходящие за пределы его объема, который определяется предлагаемой формулой. It should be understood that the vehicle embodiment described above is provided for purely illustrative purposes and does not limit the invention into which various changes and modifications may be made without departing from its scope, which is determined by the proposed formula.

Так, например, устройство может быть укомплектовано седлом для водителя, что также осуществляется способами и средствами, известными в данной области техники. So, for example, the device can be equipped with a saddle for the driver, which is also carried out by methods and means known in the art.

Предложенное средство может найти применение в транспортном машиностроении, бытовой, медицинской и спортивной технике. The proposed tool can find application in transport engineering, household, medical and sports equipment.

Claims

1. A vehicle driven by human muscular power, comprising a frame, a steering wheel with a steering fork mounted on it, a front wheel, rear wheels mounted on the drive axle with a pair of overrunning clutches, a pair of drive levers, each of which is articulated with its front end mounted on one of the sides of the frame and has a platform for the legs, a pair of flexible link rods hanging on the drive levers, each of which is attached at one end to the drive lever with the possibility of fixing fastening at different points and, covering the support the pulley, the other end is mounted on the freewheel, the intermediate pulley mounted on the frame, and an additional flexible rod covering the intermediate pulley, characterized in that it is equipped with a carriage, which has an eye for flexible rod and mounted on the drive levers with the possibility of fixing the mounting on length at different points, and on the frame are made swing limiters of the drive levers.

2. The vehicle according to claim 1, characterized in that it is equipped with a second intermediate pulley mounted on the frame and a second additional flexible rod, which, having circled the second intermediate pulley, is attached to the flexible rods hanging the drive arms.

3. The vehicle according to claim 1, characterized in that it is provided with a bearing casing for a pair of overrunning clutches, in which holes for flexible rods are made, which are closed by tubes.

4. The vehicle according to claim 1, characterized in that it is provided with a casing for the intermediate pulley, which is made with holes for flexible rods and tubes made with a thread for entering the tubes of the bearing casing and adjusting the tension of the corresponding flexible rod.