водные лыжи мизева

Формула изобретения

1. Водные лыжи, содержащие пару лыж с установленными на них двигателями с ручным приводом на кронштейнах с подшипниковым узлом со смонтированными на валу привода лопастным колесом с обгонной муфтой, подшипниковым узлом кронштейна, звездочкой, кожухом, лыжные палки, отличающиеся тем, что каждая лыжа обеспечивает плавучесть на воде при условии

P₁ +P₂=Q,

где P₁ - вес человека с одеждой и снаряжением;

P ₂ - общий вес всех навесных деталей и узлов;

Q - грузоподъемность лыжи,

лопастное колесо имеет длину окружности делительного диаметра, равную длине шага человека, диаметр делительной окружности

где L_ш.ч - длина шага человека,

звездочка, жестко закрепленная на валу привода, размещена внутри кожуха и снабжена направляющими роликами для взаимодействия с лыжной палкой и может свободно вращаться на валу, а лыжная палка размещена между роликами с возможностью перемещения вперед и назад и имеет упоры, ограничивающие ее ход и препятствующие выходу из кожуха, при этом палка снабжена роликовой планкой в виде четырехзвенного шарнирного механизма, поворотные звенья которой размещены под определенным углом относительно оси лыжной палки и со стороны тупого угла подпружинены и зафиксированы упорами, и в обратную сторону имеют возможность поворота, минимальная рабочая длина роликовой планки равна

L_р.п =d_д.з· +2t,

где

t - шаг роликовой планки (цепи);

z - число зубьев звездочки;

d_д.з - делительный диаметр звездочки,

при этом ролики планки находятся в зацеплении со звездочкой, лыжная палка состоит из двух частей при соотношении их длин 1:2 и соединены при помощи карданного шарнира, размещенного в нижней ее части, имеющего возможность поворота на определенный угол в пределах зазора «а» относительно оси палки ограничивающими упорами, образованными за счет удлинения вилок шарнира, а каждая лыжа снабжена ластами и размещена на днище лыжи средней ее части, один конец которой закреплен на шарнире с возможностью поворота на угол до 90°, а второй конец не закреплен, две лыжи соединены фалами в двух местах, длины которых позволяют перемещение одной лыжи относительно другой на расстояние, равное не менее длины шага человека.

2. Водные лыжи по п.1, отличающиеся тем, что корпус их выполнен из пенопласта, армированного капроновыми нитями, или нитями из других материалов.

3. Водные лыжи по п.1, отличающиеся тем, что корпус их выполнен пустотелым из полиэтиленовой оболочки, а внутренняя полость наполнена воздухом, при этом корпус усилен каркасом, а горизонтальные и вертикальные плоскости соединены нитями и стержнями.

4. Водные лыжи по п.1, отличающиеся тем, что в качестве двигательного органа применен винт, присоединенный к приводу при помощи зубчатой передачи с коническими колесами.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для тренировок спортсменов, отдыха и развлечения человека. Оно может быть использовано для тренировки спортсменов как новый вид спорта, для прогулок, для ходьбы по воде.

При проведении патентного поиска в патентном фонде России ближайший прототип не установлен.

Целью предлагаемого изобретения является повышение занимательности тренировок спортсменов, отдыха и труда человека. Цель достигается тем, что каждая лыжа обеспечивает плавучесть на воде при условии Р₂+P₂=Q, лопастное колесо при вращении на один оборот двигает лыжу на расстояние, равное длине шага человека. Звездочка жестко закреплена на валу привода, и размещена внутри кожуха, и снабжена направляющими роликами для взаимодействия с лыжной палкой. Лыжная палка снабжена роликовой планкой и карданным шарниром.

На фиг.1 изображены лыжи, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - вид В на фиг.3; на фиг.5 изображен общий вид лыжной палки; на фиг.6 - карданный шарнир; на фиг. 7 - вариант замены двигательного органа на винт и схема присоединения к лыже через зубчатую передачу с коническими колесами.

Водные лыжи содержат пару лыж 1, на которых при помощи быстросъемных кронштейнов 4 закреплены двигатели с ручным приводом. Двигательный орган - лопастное колесо - установлено на вал привода 14 и жестко соединено с обгонной муфтой 15. Кронштейн 4 имеет подшипниковый узел, через который установлен приводной вал 14. На вал 14 жестко установлена звездочка 6, смонтированная внутри кожуха 5, имеющая возможность свободного вращения на валу. В нижней части кожуха смонтированы направляющие ролики 7 для установки между ними лыжной палки 2. На лыжной палке 2 смонтирована роликовая планка 9 в виде четырехзвенного шарнирного механизма. Поворотные звенья 10 которой под определенным углом относительно оси лыжной палки 2 и со стороны тупого угла зафиксированы упором 16 и подпружинены через пластину роликовой планки 9, а со стороны острого угла звенья 10 имеют возможность поворота на определенный угол для выхода роликов роликовой планки 9 из зацепления со звездочкой 6. Палка 2 состоит из двух частей в соотношении их длин 1:2 и соединены при помощи карданного шарнира, имеющего возможность изгиба на определенный угол в пределах зазора «а» относительно оси палки ограничивающими его упорами, образованными за счет удлинения выступов вилок шарнира.

Для удобства при эксплуатации устройства кожух 5 изготовлен сборным из двух частей, на одной щеке которого приварены резьбовые втулки, на другой выполнены отверстия. Кожух 5 собирается при помощи винтов 19. Между кожухом 5 подшипниковым узлом кронштейна 4, колесом 3 на валу 14 установлены втулки 17. Детали и узлы могут быть изготовлены из легких и прочных неметаллических материалов. Пара лыж 1 соединена фалом 8 в двух местах. На днище лыж 1 на шарнире закреплена ласта 13 с возможностью поворота до 90°.

Водные лыжи работают следующим образом.

Устанавливают на лыжи двигатели, лыжные палки 2 в кожух 5 между роликами 7, при этом роликовую планку 9 зацепляют со звездочкой 6, пружина 11 доводит петли 10 до упоров 16.

Устанавливают лыжи на водную поверхность. При ветреной погоде пару лыж соединяют фалами 8, обеспечивая ход одной лыжи относительно другой на шаг человека. При тихой погоде фалы можно не привязывать. Лыжные палки 2 имитируют процесс отталкивания при ходьбе на лыжах по снегу. В данном устройстве они применены для вращения привода вместо рычага или рукоятки. При движении палки 2 назад роликовая планка 9, находящаяся в зацеплении со звездочкой 6, вращает ее, при этом звенья 10 доходят до упоров 16, обеспечивая гарантированный зазор между диаметром окружности впадин звездочек 6 и роликами роликовой планки 9, обеспечивая нормальную работу пары «звездочка-ролики». Оптимальным вариантом работы двигателя целесообразно принять условие, при котором один оборот вала привода равен длине шага человека. При этом минимальная длина рабочей части роликовой планки 9 равна

где L_p.п - длина рабочей части роликовой планки 9;

z - число зубьев звездочки 6;

d_д.з - диаметр делительной окружности звездочки 6;

t - шаг цепи (планки).

Число зубьев звездочки 6, диаметр ролика выбирают по стандартам на звездочки и цепь. Диаметр делительной окружности колеса 3 выбирают исходя из условия: длина делительной окружности колеса равна длине шага человека:

Диаметр колеса 3 равен

где D_д.к - диаметр делительной окружности колеса 3;

L_ш.ч - длина шага человека,

D_д.к опытным путем уточняют при испытаниях с учетом потерь в результате взаимодействия с водой.

Роликовая планка 9 работает как шарнирный четырехзвенный механизм, удерживаемый в рабочем положении пружиной 11 и упором 16.

При движении лыжной палки назад звездочка 6 вращает вал 14 с колесом 3 на один оборот. Обгонная муфта 15 позволяет вращаться колесу 3 в одном направлении. Колесо 3 толкает лыжу 1 на один шаг. При движении палки 2 вперед роликовая планка 9 растягивает пружину 11 и выходит из зацепления со звездочкой 6. Пружина 11 не должна быть чрезмерно жесткой. Чтобы лыжная палка 2 не вышла из кожуха 5, а роликовая планка 9 из зацепления со звездочкой 6, ее ограничивают упоры 12. В целях расширения свободы движения для рук палки 2 снабжены карданным шарниром. Зазор «а» в шарнире может быть увеличен или уменьшен для регулирования угла оборота палки. При движении на лыжах без двигателей устанавливается ласта 13, которая при движении вперед принимает горизонтальное положение, при движении назад принимает вертикальное положение и препятствует откату лыжи назад.

Лопастное колесо 3 может быть заменено на винт и присоединено к приводу через зубчатую передачу с коническими колесами. Лыжа 1 должна быть изготовлена из легких и прочных материалов, например из легких пород дерева, армированного пенопласта и др. При использовании надувных воздухом конструкций оболочке должна быть придана соответствующая форма, не изменяющаяся под действием сжатого воздуха, для чего конструкция предусматривает усиление в виде каркаса по граням, стыкам, а горизонтальные и вертикальные плоскости через внутреннюю полость соединяются нитями и стержнями с определенным шагом. Стержни в виде трубок устанавливают в месте размещения лыжного крепления. Одна лыжа 1 должна обеспечить устойчивость на воде при условии

P₁+P₂=Q,

где P₁ - вес человека с одеждой и снаряжением;

P₂ - общий вес всех навесных деталей и узлов;

Q - грузоподъемность лыжи, т.е. ее способность нести груз P₁+P₂, имея достаточный запас плавучести и погружаясь в воду до определенного предела, называемого грузовой ватерлинией.

Управление лыжами осуществляется при помощи палок 2 и колес 3. При поворотах одно колесо стоит на месте, другое вращается. При ходьбе на водных лыжах человек должен надеть спасательный пояс. При движении можно вращать одновременно оба двигателя лыж.