SK9594A3

SK9594A3 - Motorless vehicle

Info

Publication number: SK9594A3
Application number: SK9594A
Authority: SK
Inventors: Stanislav Babcan
Original assignee: Stanislav Babcan
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 1996-06-05

Abstract

Rám (1) vozidla je vytvarovaný tak, aby obsahoval priestor pre jazdca, usadeného v sedadle s operadlom (20) upevnenom na spodnej Časti rámu (1) tesne nad povrchom zeme. Na prednej časti rámu (1)je k nosníku (5) upevnené minimálne jedno predné koleso (3) s pohonným mechanizmom, zakonCeným dvoma pedálmi (7). Na zadnú časť rámu (1) je otočné cez vidlicu (10) upevnené zadné koleso (2) s umiestneným riadiacim mechanizmom zakončeným riadiacimi pákami (13. 14)The frame (1) of the vehicle is shaped to contain a space for the rider, seated in a seat with a backrest (20) mounted on the lower part of the frame (1) just above the ground surface. At least one front wheel (3) with a drive mechanism terminated by two pedals (7) is mounted on the front part of the frame (1) to a beam (5). A rear wheel (2) with a steering mechanism terminated by steering levers (13, 14) is rotatably mounted on the rear part of the frame (1) via a fork (10).

Description

Bezmotorové vozidloUnpowered vehicle

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka bezmotorového vozidla najmä jednostopového. Patrí do oblasti dopravných prostriedkov.The invention relates to a non-motorized vehicle, in particular a single-track vehicle. It belongs to the means of transport.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Doteraz známe a priemyselne vyrábané jednostopové vozidlá bez motorického pohonu sa takmer úplne obmedzujú na využívanie jedinej koncepcie, ktorú možno nazvať klasickým bicyklom. U neho je vpredu umiestnené riadené koleso, vzadu koleso poháňané a rám so sedadlom umiestneným navrchu a pomerne vysoko nad povrchom zeme. Táto koncepcia neumožňuje naplno využiť výkon ľudského pohonu, a to z viacerých hľadísk. Z ergonomického rozboru vyplýva, že tlak na pedále je možno zvýšiť iba zmenou polohy jazdca. Bez účinnej opory trupu sa tlak na pedále prenáša z nôh cez trup a ruky do riadidiel. Prenos síl sa teda deje cez telo jazdca zohnuté do tvaru ležatého U. Tým podstatne klesá účinosť ľudských svalov pri silnom šliapaní do pedálov. Spomínaná poloha skrčeného jazdca nedovoľuje využiť celú kapacitu pľúc, pretože bránica tlačí na ne, zmenšuje ich využiteľný objem a sťažuje dýchanie.The previously known and industrially produced two-wheeler vehicles without motor drive are almost entirely limited to the use of a single concept, which can be called a classic bicycle. There is a steered wheel at the front, driven at the rear and a frame with a seat located on the top and relatively high above the ground. This concept does not make full use of the power of human propulsion from several points of view. The ergonomic analysis shows that pedal pressure can only be increased by changing the rider's position. Without effective torso support, pedal pressure is transmitted from the legs through the torso and hands to the handlebars. The force transmission thus takes place through the rider's body bent into a horizontal U-shape. This greatly reduces the efficiency of human muscles during heavy pedaling. The position of the crouched rider does not allow the entire lung capacity to be utilized, as the diaphragm presses on them, reduces their usable volume and makes breathing difficult.

Jazdné vlastnosti a bezpečnosť jazdy sú negatívne ovplyvnené vysoko umiestneným ťažiskom. To zhoršuje stabilitu pri rýchlej jazde, najmä pri zákrutách. Pomerne malý rám bicykla pod sedadlom jazdca mu pri náraze neposkytuje žiadnu ochranu, skôr naopak. Tento aspekt je dôležitý najmä pri využívaní bicykla v bežnej cestnej premávke. Z hľadiska aerodynamiky možno konštatovať, že odpor vzduchu bežného bicykla je pomerne vysoký, čím podstatnou mierou ovplyvňuje dosahovanú priemernú rýchlosť jazdy. Podmieňujú ho hlavne dva činitele, a to veľká čelná plocha a vysoký súčiniteľ aerodynamického odporu. Dôležitosť týchto činiteľov rastie priamo úmerne s druhou mocninou rýchlosti bicykla. Reč napríklad jazdec vynaloží na vyprodukovanie energie 1/4 konskej sily, dosiahne na bežnom bicykli rýchlosť cca. 34 km/h. Pri dvojnásobnom úsilí, teda produkujúc 1/2 konskej sily sa rýchlosť zvýši iba na cca. 42 km/h. Ak by teda chcel jazdec dosiahnúť rýchlosť 100 km/h potreboval by vyprodukovať cca. 6 konských síl, čo je nemožné.Driving characteristics and driving safety are negatively affected by the high center of gravity. This deteriorates stability when driving fast, especially when cornering. The relatively small bicycle frame under the rider's seat provides no protection in the event of an impact, rather the contrary. This aspect is particularly important when using the bicycle in normal road traffic. In terms of aerodynamics, it can be stated that the air resistance of a conventional bicycle is relatively high, thereby substantially affecting the achieved average speed. It is mainly conditioned by two factors, namely a large face and a high drag coefficient. The importance of these factors increases in proportion to the square of the speed of the bicycle. For example, the rider will spend 1/4 of the horsepower to produce energy, reaching a speed of approx. 33 km / h. With a double effort, thus producing 1/2 horsepower, the speed increases to only approx. 16 km / h. If the rider wanted to reach a speed of 100 km / h, he would need to produce approx. 6 horsepower, which is impossible.

Vychádzajúc z knihy Richarda Ballantine a Richarda Granta s názvom Veľká kniha o bicykloch je preto cesta k dosiahnutiu vyššej jazdnej rýchlosti iba smerom zvýšenia aerodynamickej účinnosti.Based on Richard Ballantine and Richard Grant's book, The Big Book on Bicycles, it is therefore the only way to achieve higher driving speeds in the direction of increased aerodynamic efficiency.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje riešenie podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že trubkový rám bezmotorového vozidla je vytvarovaný tak, aby obsahoval priestor pre uloženie jazdca do sedadla s operadlom, ktoré je pevne uchytené v ráme tesne nad povrchom zeme. Na rám je vpredu pomocou pevného nosníka umiestnené minimálne jedno predné koleso poháňané pohonným mechanizmom s pedálmi. Vzadu je na rám pomocou otočné uloženej vidlice umiestnené zadné koleso riadené riadiacim mechanizmom pomocou riadiacich pák.The above-mentioned drawbacks are largely eliminated by the solution according to the invention, which is characterized in that the tubular frame of a non-motorized vehicle is shaped to contain space for the rider to be seated in a seat with a backrest firmly fixed in the frame just above the ground. At least one front wheel driven by a drive mechanism with pedals is placed on the frame by means of a fixed beam at the front. At the rear, a rear wheel is mounted on the frame by means of a pivoted fork, controlled by a steering mechanism by means of steering levers.

Pohonný mechanizmus predného kolesa pozostáva z dvoch pedálov otočné upevnených na ramenách, ktoré sú pevne spojené s pedálovou oskou. Táto oska je otočné uložená v dutej oske pevne spojenej k nosníku. Náboj so špicami predného kolesa je na dutej oske taktiež otočné uložený. Na pedálovej oske je upevnené hnacie ozubené koleso spojené s pomocným ozubeným kolieskom reťazou primárneho prevodu. Pomocné ozubené koliesko je pevne spojené na jednej strane pomocnej osky, ktorá je otočné uložená k rámu a má na druhej strane napevno umiestnené pomocné ozubené súkolie vybavené rovnobežkou. Pomocné ozubené súkolie je spojené reťazou sekundárneho prevodu s hnaným ozubeným súkolím napevno spojeným na náboji predného kolesa.The front wheel drive mechanism consists of two pedals rotatably mounted on the arms that are rigidly connected to the pedal shaft. This axis is rotatably mounted in a hollow axis fixedly connected to the beam. The hub with the spokes of the front wheel is also rotatably mounted on the hollow shaft. On the pedal shaft, the drive gear is fixed to the auxiliary gear by a primary transmission chain. The auxiliary gear is fixedly connected on one side of the auxiliary axle, which is rotatably mounted to the frame and has on the other side a fixed auxiliary gear having a parallel. The auxiliary gear is connected by a secondary transmission chain to the driven gear fixedly connected to the front wheel hub.

Riadiaci mechanizmus zadného kolesa pozostáva z ľavej riadiacej páky a pravej riadiacej páky, ktoré sú navzájom nezávisle otočné uložené v trubke. Je na nich pevne uchytené oceľové lanko prepojené äalej cez voľne otočnú kladku a vedúce až k okrajom pomocných riadidiel, kde sú obidva jeho konce upevnené. Otočná kladka je umiestnená na spodnej časti rámu.The rear wheel steering mechanism consists of a left-hand steering lever and a right-hand steering lever, which are independently rotatable in a tube. There is a firmly fixed steel wire on them, connected further by a free-turning pulley and leading to the edges of the auxiliary handlebars, where both ends are fixed. The swivel pulley is located at the bottom of the frame.

Pomocné riadidlá sú pevne spojené s vidlicou zadného kolesa. V priestorovom trubkovom ráme je okrem sedadla s operadlom možno umiestniť i opierku hlavy. Ovládaciu páčku prednej brzdy je možno s výhodou umiestniť na rukoväti ľavej riadiacej páky a na rukoväť pravej riadiacej páky možno zasa umiestniť ovládaciu páčku zadnej brzdy. Pomocné ozubené súkolie a taktiež hnäné ozubené súkolie je možno s výhodou vybaviť preraäovačmi. Pre dosiahnutie lepšej aerodynamiky je priestorový trubkový rám možno prekryť sklolaminátovou kapotážou.The auxiliary handlebars are rigidly connected to the rear wheel fork. In the spatial tubular frame, in addition to the seat with the backrest, a headrest can also be placed. The front brake control lever can advantageously be located on the left-hand control handle and the rear-hand control lever can be placed on the right-hand control handle. The auxiliary gear and also the driven gear can advantageously be provided with punches. To achieve better aerodynamics, the spatial tubular frame can be covered with fiberglass fairing.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je bližšie objasnený na priložených výkresoch, kde obr. 1 znázorňuje bočný pohľad na bezmotorové jednostopové vozidlo s jazdcom obr. 2 schématicky znázorňuje rez vzájomného umiestnenia pohyblivých elementov v osi predného kolesa obr. 3 znázorňuje umiestnenie jednotlivých častí pohonného mechanizmu predného kolesa obr. 4 znázorňuje umiestnenie prvkov riadiaceho mechanizmu zadného kolesa obr. 5 ukazuje čelný pohľad na jednostopové bezmotorové vozidlo bez jazdca.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows a side view of a non-motorized two-wheeled vehicle with a rider, FIG. 2 schematically shows a cross-section of the relative position of the movable elements in the front wheel axis; FIG. 3 shows the location of the individual parts of the front wheel drive mechanism of FIG. 4 illustrates the location of the rear wheel steering mechanism elements of FIG. 5 shows a front view of a two-wheeled non-powered vehicle without a rider.

Príklad uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Vynález je príkladne znázornený na obr. 1, na ktorom je rám Á vytvarovaný do tvaru predĺženého oválu, vpredu zašpicateného. Zadné koleso 2 j^e k rámu .1 upevnené otočnou vidlicou 10. V ráme 1 je z vnútornej strany (znázornené na obr. 5) uložené sedadlo s operadlom 20y v ktorom je usadený jazdec a tiež opierka hlavy 21 pre jazdca.The invention is illustrated by way of example in FIG. 1, in which the frame A is shaped in the form of an elongated oval, pointed at the front. The rear wheel 2 ^e j .1 fixed to the frame of the rotary plug 10 in the frame 1 is on the inside (shown in FIG. 5) stored in a seat backrest 20y in which it is established whether a driver head rest 21 for the rider.

Na vidlici 10 sú upevnené pomocné riadidlá 11. V spodnej časti rámu 1. P°ú sedadlom s operadlom 20 je umiestnená trubka 12, v ktorej sú navzájom voči sebe nezávisle otočné upevnené riadiace páky 13., 14.Auxiliary handlebars 11 are attached to the fork 10. At the bottom of the frame 1. A seat 12 is located at the bottom of the frame 1. With the seatback 20, the control levers 13, 14 are pivoted independently of one another.

Predné koleso 2 ^s pohonným mechanizmom je k rámu 1^ upevnené pomocou nosníka 5_. Dva pedále T_ (znázornené na obr. 2 a 3) sú otočné uložené, spojené s ramenami 6_ a tieto sú upevnené na pedálovú osku 33. Pomocou ložísk je pedálová oska 33 uložená v dutej oske 32, pevne spojenej na nosníku 5^. Na dutej oske 32 je tiež zvonku pomocou ložísk otočné uložený náboj 19 so špicami 35 predného kolesa _3.The front wheel 2 ^{with the} drive mechanism is fixed to the frame 1 by means of a beam 5. The two pedals 7 (shown in FIGS. 2 and 3) are rotatably mounted, connected to the arms 6, and these are mounted on the pedal shaft 33. By means of the bearings, the pedal shaft 33 is mounted in a hollow shaft 32 firmly connected to the beam 5. A hub 19 with the spokes 35 of the front wheel 3 is also rotatably mounted externally on the hollow shaft 32 by means of bearings.

Na pravej strane pedálovej osky 33 je napevno navarené hnacie ozubené koleso 34, ktoré je cez reťaz primárneho prevodu 17 spojené s pomocným ozubeným kolieskom £. Toto koliesko £ je pevne umiestnené na pravej strane pomocnej osky £, pričom na ľavej strane tejto osky (5 je taktiež napevno umiestnené pomocné ozubené súkolie 9^ s voľnobežkou a preraáovačom. Reťaz sekundárneho prevodu 18 prepája pomocné ozubené súkolie 9_ s hnaným ozubeným súkolím 31, ku ktorému je taktiež priradený preraäovač. Hnané ozubené súkolie 31 je napevno spojené na náboji 1!) predného kolesa 2·On the right side of the pedal shaft 33 there is a fixed weld drive gear 34, which is connected to the auxiliary gear 6 via a primary transmission chain 17. This wheel 4 is fixedly positioned on the right side of the auxiliary axle 8, and on the left side of this axle (5) there is also a fixed gearwheel 9 with freewheel and punch. The secondary gear chain 18 interconnects the auxiliary gear 9 with the driven gear 31, The driven gear 31 is fixedly coupled to the hub 1!) of the front wheel 2 '.

Uzatvorený obvod riadiaceho mechanizmu (znázornené na obr. 4) tvorí oceľové lanko 22, ktoré je na miestach možného styku s jazdcom opatrené bowdenovými trubičkami 16 a ktorého konce sú pevne spojené na okrajoch pomocných riadidiel 11. Lanko 22 prechádza pevným spojom na riadicich pákach 13, 14 k otočnej kladke 15, upevnenej na spodnej časti rámu 1^. Pomocné riadidlá 11 sú upevnené na vidlici 10 zadného kolesa Na rukoväti ľavej riadiacej páky 13 je umiestnená ovládacia páčka prednej brzdy a na rukoväti pravej riadiacej páky 14 je umiestnená ovládacia páčka zadnej brzdy.The closed circuit of the control mechanism (shown in Fig. 4) is formed by a steel cable 22 which is provided at the points of contact with the rider with bowden tubes 16 and whose ends are rigidly connected at the edges of the auxiliary handlebars. 14 to a swivel pulley 15 mounted on the bottom of the frame 1. Auxiliary handlebars 11 are mounted on the rear wheel fork 10 On the left steering lever handle 13 is a front brake control lever and on the right steering lever handle 14 is a rear brake control lever.

Vozidlo sa uvedie do pohybu tak, že usadený jazdec uchopí do rúk riadice páky 13, 14 a pomocou striedavého tlaku obidvoma nohami na pedále ]_ roztočí pedálovú osku 33 s hnacím ozubeným kolesom 34. Reťazou primárneho prevodu 17 sa točivý pohyb prenesie cez pomocné ozubené koliesko pomocnou oskou Si na pomocné ozubené súkolie 9^. Pomocou preraáovačou sa reťaz sekundárneho prevodu 18, ktorá prenáša otáčavý pohyb s pomocného ozubeného súkolia 9. na hnané ozubené súkolie 31, umiestni tak, aby rozbeh vozidla bol pre jazdca nenáročný a jazda plynulá. Nakoľko hnané ozubené súkolie 31 je pevne spojené s nábojom 19, točí sa súčasne i predné koleso J3 a vozidlo sa pohybuje smerom dopredu.The vehicle is set in motion by gripping the seated rider into the hands of the steering lever 13, 14 and rotating the pedal shaft 33 with the drive gear 34 by alternating pressure with both feet on the pedal 34. The primary transmission chain 17 transmits the rotary motion through the auxiliary gear with the auxiliary shaft S1 for the auxiliary gear 9. By means of a punch, the secondary gear chain 18, which transmits the rotational movement from the auxiliary gear 9 to the driven gear 31, is positioned so that the start of the vehicle is undemanding for the rider and the ride is smooth. Since the driven gear 31 is fixedly coupled to the hub 19, the front wheel 13 also rotates and the vehicle moves forward.

Ak jazdec chce jazdu spomaliť prestane pedálovať a pohonný mechanizmus sa zásluhou voľnobežky zastaví, pričom predné koleso 3 sa s nábojom 19 naďalej otáčajú.If the rider wishes to slow down, the drive mechanism stops due to the freewheel, while the front wheel 3 continues to rotate with the hub 19.

Obdočenie s vozidlom doľava sa uskutoční tak, že jazdec zatlačí smerom dopredu ľavú riadiacu páku 13, čím oceľové lanko 22 cez pomocné riadidlo 11 natočí zadné koleso 2 do požadovanej polohy a odbočenie doprava je realizované posunom pravej riadiacej páky 14 dopredu.To rotate the vehicle to the left, the rider pushes the left steering lever 13 forward, whereby the steel cable 22, via the auxiliary handlebar 11, rotates the rear wheel 2 to the desired position and the right turn is made by moving the right steering lever 14 forward.

Zastavenie vozidla vykoná jazdec stisnutím ovládacích páčok bŕzd na ľavej či pravej, prípadne na obidvoch riadicich pákachThe driver stops the vehicle by pressing the brake control levers on the left, right or both control levers.

Claims

A non-motorized vehicle, comprising a tubular frame to which at least one front wheel and one rear wheel are attached, characterized in that the tubular frame (1) is (shaped to contain space for the rider to sit in the seat with the backrest (20). ), fixed in the frame (1) just above the ground surface and positioned by means of at least one fixed beam (5) between the at least one front wheel (3) and a rotatably mounted fork (10) between the rear wheel (2), the pedals (7) are located on at least one front wheel (3) and the steering mechanism with the control levers (13, 14) is connected to the rear wheel (2).

Motor-driven vehicle according to claim 1, characterized in that the front wheel drive mechanism (3) consists of two pedals (7) pivotally mounted on the arms (6) fixedly coupled to the pedal shaft (33) pivotally mounted in the hollow shaft (3). 32), fixedly connected to the beam (5), on which the hub (19) is also rotatably mounted with the spokes (35) of the front wheel (3) and wherein the drive gear (34) is fixedly mounted on the pedal shaft (33). the auxiliary gear (4) of the primary transmission chain (17) and the auxiliary gear (4) are rigidly connected on one side of the auxiliary axle (8) which is rotatably mounted to the frame (1) and which has a second auxiliary toothed a gear (9) equipped with a parallel and connected by a secondary gear chain (18) to a driven gear (31), fixedly coupled to a hub (19) of the front wheel (3).

3. A non-motorized vehicle according to claim 1, characterized in that the steering mechanism of the rear wheel (2) consists of a left-hand control lever (13) and a right-hand control lever (14) rotatably mounted independently of one another in a tube (12). the fixed steel wire (22) is connected via a freely rotatable pulley (15) fixed to the frame (1) and to the edges of the auxiliary handlebars (11) where both ends are fixed to form a closed circuit with the auxiliary handlebars (11) ) are rigidly connected to the fork (10) of the rear wheel (2).

Motor-driven vehicle according to Claims 1 to 3, characterized in that, in addition to the seat with the backrest (20), a head restraint (21) is located in the spatial tubular frame (1).

Motor-driven vehicle according to Claims 1 to 3 or 1 to 4, characterized in that a front brake control lever is located on the left control lever handle (13) and a rear brake control lever is located on the right steering handle handle (14).

Motor-driven vehicle according to Claims 1 to 3 or 1 to 4 or 1 to 5, characterized in that the auxiliary gear (9) is equipped with a shifter.

Motor vehicle according to Claims 1 to 3 or 1 to 4 or 1 to 5 or 1 to 6, characterized in that the driven gear (31) is equipped with a punch.

Motor-driven vehicle according to Claims 1 to 3 or 1 to 7, characterized in that the space tubular frame (1) is covered with fiberglass fairing.