Привод педальный комбинированный с удвоенным ходом ползунов

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИВОД ПЕДАЛЬНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ С УДВОЕННЫМ ХОДОМ ПОЛЗУНОВ(71) Заявитель Мач Валентин Яковлевич(72) Автор Мач Валентин Яковлевич(73) Патентообладатель Мач Валентин Яковлевич(57) Привод педальный комбинированный с удвоенным ходом ползунов, содержащий механизм передачи усилий ног человека на вал отбора мощности, включающий две пары направляющих профилей, в которых совершают возвратно-поступательные перемещения каретки, с педалями для ног человека, снабженные храповыми собачками для захвата и протягивания вслед за каретками цепей, перекинутых через передние и задние свободно посаженные на оси звездочки и ведомые звездочки, жестко посаженные на вал отбора мощности, отличающийся тем, что имеет механизм передачи усилий рук человека на вал отбора мощности с удвоением хода ползунов, включающий два верхних направляющих профиля, в которых имеют возможность совершать возвратно-поступательные перемещения ползуны, жестко соединенные между собой перекладиной, на которой установлены передвижные рукоятки, с возможностью фиксации в месте установки, и которая соединена с перекладиной механизма передачи усилий ног человека на вал отбора мощности посредством двух тросов и подвижного ролика, один конец одного троса, перекинутого через подвижный ролик, крепится к перекладине с ползунами, а другой конец - к конструкции привода, один конец другого троса, перекинутого через два обводных ролика,крепится к подвижному ролику, а другой конец - к перекладине механизма передачи на вал отбора мощности усилий ног человека.(56) 1. Заявка РФ 98101694. - Опубл. 27.10.1999. 2. Патент РБ на полезную модель 2534. - Опубл. 28.02.2006. Полезная модель относится к транспортным средствам и может быть использована в качестве привода для наземных и надводных, преимущественно безмоторных транспортных средств. Известен привод 1, содержащий рычаг с педалями, установленными с возможностью возвратно-поступательных перемещений, при этом педали соединены с цепью, перекинутой через звездочки, каждая из двух педалей соединена также с двумя подшипниками,скользящими по салазкам, а звездочки соединены с преобразователем, вращающим ведомую звездочку, которая закреплена на заднем колесе велосипеда. Наиболее близким к предложенному техническому решению является привод 2, содержащий две пары жестко соединенных направляющих профилей, в которых имеют возможность совершать возвратно-поступательные перемещения независимые каретки с педалями для ног человека в верхней части и снабженные в нижней части храповыми собачками для захвата и протягивания вслед за каретками проложенных под ними цепей,перекинутых через передние и задние, свободно посаженные на оси звездочки, и ведомые звездочки, жестко посаженные на вал отбора мощности. Недостатком прототипа является то, что в приводе отсутствует механизм передачи усилий рук человека на вал отбора мощности с удвоением хода ползунов. Техническая задача, на решение которой направлена конструкция предлагаемой полезной модели, состоит в устранении недостатков прототипа установкой верхних направляющих профилей, в которых совершают возвратно-поступательные перемещения ползуны, жестко соединенные между собой перекладиной, на которой установлены передвижные рукоятки с возможностью фиксации в месте установки для приложения усилий рук человека, и жестким соединением кареток другой перекладиной. Перекладины кареток и ползунов соединены двумя тросами через подвижный ролик, что позволяет передавать на вал отбора мощности усилия рук человека. Один конец троса, перекинутого через подвижный ролик, крепится к перекладине ползунов, а другой - к конструкции привода. Вместе они образуют двукратный полиспаст, удваивающий усилия рук человека, передаваемые на перекладину кареток. Один конец другого троса, перекинутого через два обводных ролика, крепится к подвижному ролику, а другой - к перекладине кареток. На фиг. 1 схематично показан общий вид привода педального комбинированного с удвоенным ходом ползунов. На фиг. 2 показан вид А, обозначенный на фиг. 1. На фиг. 3 показано сечение Б-Б, обозначенное на фиг. 2. Привод педальный комбинированный с удвоенным ходом ползунов состоит из двух механизмов, один из которых предназначен для передачи усилий ног человека на вал отбора мощности, а другой - для передачи на вал отбора мощности усилий рук человека с удвоением хода ползунов. Механизм передачи усилий ног человека на вал отбора мощности 2 состоит из двух пар направляющих профилей 6, в которых имеют возможность совершать возвратнопоступательные перемещения каретки 10, 16. Между внутренними, обращенными друг к другу, поверхностями кареток 10, 16 расположена жестко соединяющая каретки 10, 16 перекладина 11, на которой установлены две передвижные педали 12, с возможностью фиксации в месте установки, для приложения усилий ног человека. Между внешними боковыми сторонами кареток 10, 16 и закрепленными на них болтами 8 щитками 9 проложены цепи 7, перекинутые через передние 14 и задние 5, свободно посаженные на оси 15, 4 соответственно, звездочки и ведомые звездочки 3, жестко посаженные на вал отбора 2 34242007.04.30 мощности 2. Каждая цепь 7 находится между двумя храповыми собачками 27, установленными через распорные втулки между внешними боковыми сторонами кареток 10, 16 и закрепленными на них щитками 9 на осях 29, расположенными оппозитно относительно цепей 7 для одновременного двустороннего захвата и протягивания находящихся между ними цепей 7 вслед за каретками 10, 16. Рабочие поверхности каждой пары храповых собачек 27, находящихся под действием прижимных пружин 30 на упорах 28, образованы цилиндрической поверхностью, диаметр которой равен внешнему диаметру втулок звеньев цепей 7. Использование для зацепления звеньев каждой цепи 7 двух храповых собачек 27 позволяет более надежно захватывать цепи 7 при укороченной длине рабочих зубьев. В свою очередь, укороченные рабочие зубья облегчают выход храповых собачек 27 из зацепления с звеньями цепей 7 при обратном ходе кареток 10, 16. Во время работы привода каретки 10, 16 не доходят до передних и задних ограничителей 13, так как они необходимы только для предотвращения соударения кареток 10, 16 с другими подвижными деталями привода в случае их (кареток) неконтролируемого перемещения в направляющих профилях 6. Жесткое соединение кареток 10, 16 допускает только одновременное использование ног во время работы привода. Механизм передачи на вал отбора мощности усилий рук человека с удвоением хода ползунов состоит из двух верхних направляющих профилей 20, в которых имеют возможность совершать возвратно-поступательные перемещения ползуны 23, между внутренними, обращенными друг к другу поверхностями которых расположена перекладина 22,жестко соединяющая между собой ползуны 23. На перекладине 22 установлены две передвижные рукоятки 21, с возможностью фиксации в месте установки, для приложения усилий рук человека. К перекладине 22 механизма передачи на вал отбора мощности усилий рук человека крепится один конец троса 24, перекинутого через подвижный ролик 25,другой конец которого крепится к кронштейну 1, установленному на силовом элементе конструкции привода. К перекладине 11 механизма передачи на вал отбора мощности 2 усилий ног человека крепится один конец троса 17, перекинутого через два обводных ролика 18, установленных на кронштейнах 19, другой конец которого крепится к подвижному ролику 25. Подвижный ролик 25 и трос 24 представляют собой двукратный полиспаст, в силу свойств которого подвижный ролик 25 проходит во время работы привода расстояния, равные расстояниям, проходимым перекладиной 11 с каретками 10, 16, а перекладина 22 с ползунами 23 проходит расстояния в два раза большие. Одновременно удваиваются усилия рук человека, передаваемые на перекладину 11 с каретками 10, 16. Во время работы привода ползуны 23 не доходят до передних ограничителей 26, так как они необходимы только для предотвращения выхода ползунов 23 из направляющих профилей 20 в случае их (ползунов) неконтролируемого перемещения. Крайнее заднее положение ползунов 23 определяется задними ограничителями 26, которые должны позволять полностью выпрямиться ногам человека, не допуская одновременно возникновения разъемных усилий между педалями 12 и его обувью. Привод приводится в действие одновременным приложением усилий ног человека к педалям 12, от которых усилия передаются на перекладину 11. Одновременно усилия рук человека, прилагаемые к рукояткам 21, передаются на перекладину 22, от которой через трос 24, подвижный ролик 25 и трос 17 усилия передаются на перекладину 11, на которой усилия рук человека складываются с усилиями его ног и передаются на каретки 10, 16, а от них с помощью храповых собачек 27 - на цепи 7. Затем усилия передаются на ведомые звездочки 3 и далее на вал отбора мощности 2. Если общее усилие, передаваемое на вал отбора мощности 2, больше сопротивления нагрузки, то каретки 10, 16 перемещаются вперед по опорным поверхностям направляющих профилей 6, протягивая с помощью храповых собачек 27 цепи 7, которые вращают ведомые звездочки 3, а вместе с ними вал отбора мощности 2. Одновременно перекладина 22 вместе с ползунами 23 перемещается назад, протягивая один конец троса 24, который перемещает подвижный ролик 25, а вместе 3 34242007.04.30 с ним трос 17, который, в свою очередь, перемещает перекладину 11 с каретками 10, 16. После достижения перекладиной 11 с каретками 10, 16 крайнего переднего положения и перекладиной 22 с ползунами 23 крайнего заднего положения они возвращаются в исходное, то есть перекладина 11 с каретками 10, 16 - в крайнее заднее положение, усилиями ног человека, а перекладина 22 с ползунами 23 - в крайнее переднее положение усилиями рук человека. При перемещении кареток 10, 16 назад храповые собачки 27 отходят от захваченных ими звеньев цепей 7. В результате давления на задние поверхности храповых собачек 27, оказываемого набегающими звеньями цепей 7, храповые собачки 27,преодолевая незначительное сопротивление прижимных пружин 30, поворачиваются на своих осях 29 и скользят по поверхностям втулок. После достижения перекладиной 11 с каретками 10, 16 крайнего заднего положения и перекладиной 22 с ползунами 23 - крайнего переднего положения рабочий цикл повторяется и т.д. Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в качестве привода для велосипедов, веломобилей, катамаранов и других наземных и надводных,преимущественно безмоторных, транспортных средств. Позволяет комбинировать передачу усилий ног человека на вал отбора мощности с усилиями рук человека. Практически все прилагаемое человеком усилие используется на совершение полезной работы, что в значительной степени повышает к.п.д. устройства. Привод пригоден для использования как в качестве самостоятельного устройства, так и в качестве составных частей многоприводных, преимущественно безмоторных, транспортных средств. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4