SK9594A3 - Bezmotorové vozidlo - Google Patents

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)

Description

Bezmotorové vozidlo

Oblasť techniky

Vynález sa týka bezmotorového vozidla najmä jednostopového. Patrí do oblasti dopravných prostriedkov.

Doterajší stav techniky

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.

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.

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.

Podstata vynálezu

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.

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.

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.

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.

Prehľad obrázkov na výkresoch

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.

Príklad uskutočnenia vynálezu

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.

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.

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.

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·

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.

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.

Ak jazdec chce jazdu spomaliť prestane pedálovať a pohonný mechanizmus sa zásluhou voľnobežky zastaví, pričom predné koleso 3 sa s nábojom 19 naďalej otáčajú.

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.

Zastavenie vozidla vykoná jazdec stisnutím ovládacích páčok bŕzd na ľavej či pravej, prípadne na obidvoch riadicich pákach

Claims (8)

1. Bezmotorové vozidlo, pozostávajúce z trubkového rámu, ku ktorému je upevnené minimálne jedno predné koleso a jedno zadné koleso vyznačujúce sa tým, že trubkový rám (1) je(vytvarovaný tak, aby obsahoval priestor pre uloženie jazdca do^sedadla s operadlom (20), pevne uchyteného v ráme (1) tesne nad povrchom zeme a umiestnený pomocou minimálne jedného pevného nosníka (5) medzi minimálne jedno predné koleso (3) a pomocou otočné uloženej vidlice (10) medzi zadné koleso (2), pričom pohonný mechanizmus s pedálmi (7) je umiestnený na minimálne jednom prednom kolese (3) a riadiaci mechanizmus s riadiacimi pákami (13, 14) je pripojený na zadné koleso (2).

2. Bezmotorové vozidlo podlá bodu 1,vyznačujúce sa tým, že pohonný mechanizmus predného kolesa (3) pozostáva z dvoch pedálov (7) otočné upevnených na ramenách (6), pevne spojených s pedálovou oskou (33), otočné uloženou v dutej oske (32), pevne spojenej k nosníku (5), na ktorej je tiež otočné uložený náboj (19) so špicami (35) predného kolesa (3) a kde na pedálovej oske (33) je napevno umiestnené hnacie ozubené koleso (34) spojené s pomocným ozubeným kolieskom (4) reťazou primárneho prevodu (17) a pomocné ozubené koliesko (4) je pevne spojené na jednej strane pomocnej osky (8), ktorá je otočné uložená k rámu (1) a ktorá má na druhej strane napevno umiestnené pomocné ozubené súkolie (9) vybavené rovnobežkou a spojené reťazou sekundárneho prevodu (18) s hnaným ozubeným súkolím (31), napevno spojeným na náboji (19) predného kolesa (3).

3. Bezmotorové vozidlo podlá bodov la2, vyznačujúce sa t ý m , že riadiaci mechanizmus zadného kolesa (2) pozostáva z lávej riadiacej páky (13) a pravej riadiacej páky (14), navzájom nezávisle otočné uložených v trubke (12), na ktorých je napevno uchytené oceľové lanko (22) prepojené cez voľne otočnú kladku (15), upevnenú na ráme (1) ak okrajom pomocných riadidiel (11), kde sú obidva jeho konce upevnené, čím s nimi vytvára uzatvorený okruh, pričom pomocné riadidlá (11) sú pevne spojené s vidlicou (10) zadného kolesa (2).

4. Bezmotorové vozidlo podľa bodov 1 až 3, vyznačujúca sa t ý m , že v priestorovom trubkovom ráme (1) je okrem sedadla s operadlom (20) umiestnená i opierka hlavy (21).

5. Bezmotorové vozidlo podľa bodov 1 až 3, prípadne 1 až 4, vyznačujúca sa tým, že 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.

6. Bezmotorové vozidlo podľa bodov 1 až 3, prípadne 1 až 4 alebo laž 5, vyznačujúca sa tým, že pomocné ozubené súkolie (9) je vybavené preraďovačom.

7. Bezmotorové vozidlo podľa bodov 1 až 3, prípadne 1 až 4, prípadne 1 až 5 alebo 1 až 6, vyznačujúca sa tým, že hnané ozubené súkolie (31) je vybavené preraáovačom.

8. Bezmotorové vozidlo podľa bodov 1 až 3, prípadne 1 až 7,vyznačujúca sa tým, že priestorový trubkový rám (1) je prekrytý sklolaminátovou kapotážou.