транспортное средство с мускульным приводом

Формула изобретения

Транспортное средство, содержащее раму, колеса, одни из которых выполнены управляемыми, привод с качающимися при ходьбе опорами (16) и рычагами (7), подвешенными через храповики (6) на поперечном ведущем валу (3), передачу с ведущей звездочкой, связанной цепью с ведомой звездочкой, установленной на валу ведущих колес, отличающееся тем, что качающиеся рычаги (7) выполнены с верхними и нижними шарнирами (15, 24), при этом нижние шарниры (15) дают возможность при перемещении ног человека с опорами (16) сгибать и разгибать колени, а снижение сопротивления воздуха обеспечивается посредством верхних шарниров (24), дающих возможность опустить поперечный ведущий вал (3), и посредством прозрачной кабины (1), обеспечивающей минимальное сопротивление воздуха.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к многоколесным транспортным средствам с мускульным приводом, содержащим возвратно-поступательно движущиеся ножные рычаги и платформы для колебательного движения вокруг горизонтальной оси.

В настоящее время развитие транспортных средств с мускульным приводом нацелено на поиск новых направлений, позволяющих в большей мере использовать возможности человека, посредством повышения эффективности мускульного привода.

Известны транспортные средства, снабженные обтекаемыми кабинами: в ЕР 0035134 раскрыто многоколесное транспортное средство, снабженное обычным кривошипным приводом с расположением человека лежа или стоя. В US 4779485 раскрыто подобное обтекаемое средство с лежачим расположением человека. В данном средстве отказ от педалирования обеспечен посредством возвратно-поступательно движущихся ножных рычагов. Эффективность привода дополнительно повышена тем, что на ведущем валу в корпусе установлены инерционный аккумулятор с муфтой включения и вариатор.

Другим таким путем является отказ от педалирования в процессе передачи энергии и замена его на преобразование ходьбы во вращательное движение. Известны велосипеды, содержащие рычаги с шарнирами, которые дают возможность при перемещении ног человека с опорами сгибать и разгибать колени (US 3881747, US 2007037667). Однако в этих велосипедах содержится седло, которое не позволяет в полной мере использовать возможности ходьбы для повышения эффективности привода. При этом рычаги в данных велосипедах имеют только один шарнир, что в случае с US 3881747 не позволяет опустить ведущий вал достаточно низко, а в случае с US 2007037667 требует усложнения привода из-за необходимости включения в привод промежуточных цепей. Также к изобретениям в этом направлении относятся транспортные средства: SU 1769750, RU 93011408, RU 93011387, RU 94007879.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности использования энергии человека при перемещении в транспортном средстве, преобразующем ходьбу во вращательное движение.

Прототипом выбрано транспортное средство, раскрытое в RU94007879. Это транспортное средство содержит раму, колеса, одни из которых выполнены управляемыми, привод с качающимися при ходьбе опорами и рычагами, подвешенными через храповики на поперечном ведущем валу, передачу с ведущей звездочкой, связанной цепью с ведомой звездочкой, установленной на валу ведущих колес. В нем удачно решается задача повышения функциональных возможностей человека за счет преобразования ходьбы во вращательное движение. Вместе с тем это транспортное средство имеет следующие недостатки:

а) большое аэродинамическое сопротивление при движении; отсутствие комфортности из-за незащищенности человека от климатических условий;

б) при изменении профиля пути или других причин, вызывающих дополнительное сопротивление колесам транспортного средства, эти изменения требуют изменения мощности при движении, что неблагоприятно отражается на «двигателе» - человеке, ускоряя его утомляемость, что уменьшает диапазон пользователей (по возрасту, здоровью и др.);

в) «шагание» человека с опорами при неизменном радиусе рычагов является ходьбой на «замкнутых» ногах, что ухудшает эргономичность транспортного средства и как следствие снижает функциональные возможности человека.

Для снижения аэродинамического сопротивления воздуха и повышения комфортности человека ведущий вал опущен значительно ниже благодаря включению верхнего шарнира в рычаг, подвешенный на храповике, а также средство снабжено прозрачной кабиной ламинизированного профиля, обеспечивающего минимальное сопротивление воздуха. Вышеуказанные технические результаты достигнуты в транспортном средстве, которое содержит раму, колеса, одни из которых выполнены управляемыми, привод с качающимися при ходьбе опорами и рычагами, подвешенными через храповики на поперечном ведущем валу, передачу с ведущей звездочкой, связанной цепью с ведомой звездочкой, установленной на валу ведущих колес. Качающиеся рычаги выполнены с верхними и нижними шарнирами. При этом нижние шарниры дают возможность при перемещении ног человека с опорами сгибать и разгибать колени. Снижение сопротивления воздуха обеспечивается посредством верхних шарниров, дающих возможность опустить поперечный ведущий вал, и посредством прозрачной кабины, обеспечивающей минимальное сопротивление воздуха.

На чертеже изображено транспортное средство.

Транспортное средство содержит прозрачную кабину (1) с дверцей (23), раму (14), основные ведущие колеса (10), снабженные обгонными муфтами, и поддерживающие (18), выполненные управляемыми.

Привод, состоящий из двух опор (16) для установки человека, закрепленных на качающихся рычагах (7), которые выполнены с шарнирами (15) и (24) (позволяющими при перемещении ног человека с опорами увеличивать вращающий момент), подвешенных через храповики (6) на поперечном валу (3), установленном на подшипниках (4) в стойках (13), жестко соединенных с рамой; инерционного аккумулятора (19); передачи с ведущей звездочкой (или вариатором) (2), связанной цепью (5) с ведомой звездочкой (8), установленной на валу ведущих колес (10). При этом ведущая звездочка установлена на поперечном валу, а вал вращается в подшипниках и защищен неподвижным кожухом (12).

Транспортное средство приводится в движение человеком, шагающим вместе с закрепленными на ногах опорами (16), которые совершают челночные перемещения вокруг оси вала (3), с которым они связаны через храповики (6). При этом вал осуществляет вращательное движение, передавая его через звездочки (2, 8) и цепь (5) на ведущие колеса (10), в результате чего перемещается и все транспортное средство.

Управление и торможение производится при помощи системы рычагов (20), соединяющих передние колеса транспортного средства с рулевым колесом (21), установленным на стойке с шарниром (17), на которое выведены ручки тормоза (22).

Имеются также ограничители перемещения опор (11), которые могут быть выполнены с магнитными пластинами, и откидное сиденье (9), а стойка рулевого колеса снабжена шарниром (17).