Результат интеллектуальной деятельности: Транспортное средство

Настоящее изобретение относится к области транспорта и может найти применение при конструировании дорожных велосипедов с магнитными приспособлениями, создающими дополнительный вращающийся момент.

Известен дорожный складной велосипед, содержащий упрощенную раму с седлом и складывающимся механизмом, переднее управляемое колесо с рулем, шарнирно прикрепленное к раме, заднее колесо с обгонной муфтой и осью, установленной на раме и имеющей малую зубчатую шестерню, цепную передачу с шатунами, педалями и большой шестерней, связанной с малой шестерней заднего колеса.

(Политехнический словарь, изд. 2, гл. ред. акад. А.Ю. Ишлинский, М., Советская энциклопедия, 1980, с. 73, б).

Недостатками известного дорожного складного велосипеда являются небольшая скорость движения, значительное усилие, которое необходимо приложить к педалям, особенно при езде по пересеченной местности, быстрая утомляемость пассажира при движении на большие расстояния.

Указанные недостатки обусловлены большим весом рамы, небольшим диаметром клес и конструкцией велосипеда.

Известен дорожный велосипед М.П. Налётова, содержащий раму с седлом, переднее управляемое колесо с рулем и шарнирно прикрепленное к раме, заднее колесо с обгонной муфтой и осью, имеющей малую зубчатую шестерню, два шатуна с педалями, закрепленные на оси, установленной в подшипнике рамы и выполненной заодно с большой зубчатой шестерней, которая посредством цепной передачи соединена с малой зубчатой шестерней заднего колеса, ручной привод, размещенный на руле в форме оси, установленной на подшипниках, на которой закреплены шатуны с ручками, большая зубчатая шестерня, которая посредством второго цепного привода соединена с малой зубчатой шестерней, закрепленной на оси ножного привода.

(В.И. Дубовский, Автомобили и мотоциклы России 1896-1917 г.г., М., Транспорт, 1994, с. 135, рис. 62).

Недостатками известного велосипеда М.П. Налётова являются ограниченный угол поворота переднего колеса, невозможность установки на руле дополнительного оборудования (зеркало заднего вида, звонок, тормозные рукоятки), невозможность регулировки руля по высоте, быстрая утомляемость при движении на большие расстояния и низкая комфортность езды.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией велосипеда.

Известно также транспортное средство, содержащее раму с седлом, переднее управляемое колесо, соединенное с рулем и шарнирно прикрепленное к раме, заднее колесо с обгонной муфтой и осью, имеющей малую зубчатую шестерню, два шатуна с педалями, закрепленные на оси, установленной в подшипнике рамы и выполненной заодно с большой зубчатой шестерней, которая посредством цепной передачи соединена с малой зубчатой шестерней заднего колеса. Обод каждого колеса прикреплен спицами к металлическому немагнитному диску, размещенному между двумя барабанами. На диске и барабанах закреплены постоянные магниты, повернутые друг к другу своими одноименными полюсами.

(Патент РФ №2 412 852, опубл. 27.02. 2011, Бюл. №6).

Известное транспортное средство по патенту РФ №2 412 852, как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому полезному результату, принято за прототип.

Недостатками известного транспортного средства, принятого за прототип, являются сложность конструкции, большой вес магнитов.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией транспортного средства.

Задачей настоящего изобретения является повышение технических характеристик транспортного средства.

Технический результат обеспечивается тем, что в транспортном средстве, содержащем раму с седлм, переднее управляемое колесо, соединенное с рулем и шарнирно пркрепленное к раме, заднее колесо с обгонной муфтой и осью, имеющей малую зубчатую шестерню, два шатуна с педалями, закрепленными на оси, установленной в подшипнике рамы и выполненной заодно с большой зубчатой шестерней, которая посредством цепной передачи соединена с малой зубчатой шестерней заднего колеса, ободные тормоза, соединенные тросами с тормозными рукоятками на руле, согласно изобретению оба колеса выполнены одинаковыми по конструкции в форме двух дисков из немагнитного материала, соединенных болтами друг с другом, имеющих обод с надетой покрышкой и камерой, а в средней части каждое из колес имеет две цилиндрические крышки с наружными фланцами, соединенными друг с другом болтами, имеющими с противоположных сторон втулки с отверстиями для вала, выполненных из немагнитных материалов, соединенного штифтом с левой цилиндрической крышкой, установленного в подшипниках рамы и имеющего с правой стороны вала малую зубчатую шестерню с обгонной муфтой, причем между фланцами цилиндрических крышек установлено и соединено с ними болтами плоское кольцо, выполненное из немагнитного материала и имеющего внутренний зубчатый венец, причем внутри цилиндрических крышек установлен вертикально прямоугольный неодимовый магнит в форме бруска, имеющий центральное отверстие для вала, закрепленный неподвижно на планке трубчатого вала, выполненного заодно с плоским диском, надетого на вал и соединенного болтом с правой опорой рамы, кроме того на боковых поверхностях неодимового магнита с одной стороны сверху, а с другой стороны снизу выполнены полукруглые выемки, в которые с зазором вставлены две одинаковые плоские шестерни с наружными зубчатыми венцами, выполненные из немагнитного материала, имеющие вставки из магнитомягкого железа, запресованные по концентрической окружности, установленные с возможностью свободного вращения на осях из немагнитного материала, которые закреплены на плоском диске трубчатого вала и входящих в зацепление с внутренним зубчатым венцом плоского кольца, причем плоские зубчатые шестерни установлены таким образом, что каждая вставка из магнитомягкого железа, при вращении плоских шестерен, входит внутрь неодимового магнита со стороны полюса под действием магнитного поля, а выходит сбоку в зоне, где магнитное поле отсутствует.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фигуре 1 изображен общий вид транспортного средства;

на фигуре 2 - вид на транспортное средство сверху;

на фигуре 3 - вид сверху на переднее колесо транспортного средства;

на фигуре 4 - вид сверху на заднее колесо транспортного средства;

на фигуре 5 - вид на неодимовый магнит и плоские шестерни при снятой левой крышке;

на фигуре 6 - вид на неодимовый магнит и плоские шестерни сбоку при разрезе цилиндрических крышек;

на фигуре 7 - общий вид неодимового магнита;

на фигуре 8 - вид справа на неодимовый магнит;

на фигуре 9 - вид слева на неодимовый магнит;

на фигуре 10 - вид на неодимовый магнит со стороны северного полюса;

на фигуре 11 - вид на неодимовый магнит со стороны южного полюса;

на фигуре 12 - общий вид трубчатого вала;

на фигуре 13 - вид на трубчатый вал со стороны планки для крепления неодимового магнита;

на фигуре 14 - общий вид плоского кольца с внутренним зубчатым венцом;

на фигуре 15 - общий вид вала;

на фигуре 16 - общий вид левой цилиндрической крышки;

на фигуре 17 - вид справа на левую цилиндрическую крышку;

на фигуре 18 - общий вид плоской шестерни с наружным зубчатым венцом и вставками из магнитомягкого железа;

на фигуре 19 - вид сбоку на плоскую шестерню с частичным разрезом;

на фигуре 20 - принцип создания магнитным приспособлением дополнительного вращающего момента;

на фигуре 21 - общий вид прямоугольного магнита с указанием зоны, где отсутствует магнитное поле.

Транспортное средство содержит трубчатую раму 1 с седлом 2, переднее колесо 3, соединенное с рулем 4 и шарнирно пркрепленное к раме 1, заднее колесо 5 с обгонной муфтой и малой зубчатой шестерней 6, два шатуна 7 с педалями 8, закрепленные на оси, установленной в подшипнике рамы и выполненной заодно с большой зубчатой шестерней 9, которая посредством цепной передачи 10 соединена с малой зубчатой шестерней 6 заднего колеса 5. Оба колеса 3 и 5 выполнены одинаковыми по конструкции в форме двух дисков 11 из немагнитного иатериала, соединенных болтами друг с другом, имеющих ободы с надетыми на них покрышками с камерами, а в средней части соединенные с цилиндрическими крышками 12 и 13 с наружными фланцами 14, имеющими с противоположных сторон втулки 15 с отверстиями для прохода вала 16, соединенного штифтом 17 с левой цилиндрической крышкой 12, установленного в подшипниках рамы 1 и выполненного из немагнитного материала. Между цилиндрическими крышками 12 и 13 установлено плоское кольцо 18 с внутренним зубчатым венцом, выполненным из немагнитного материала. Внутри цилиндрических крышек 12 и 13 установлен вертикально прямоугольный неодимовый магнит 19 в форме бруска, имеющего центральное отверстие для прохода вала 16, закрепленный болтами неподвижно на планке 20 трубчатого вала 21, имеющего плоский диск 22, надетого на вал 16 и соединенного болтом с правым подшипником рамы 1. На боковых поверхностях неодимового магнита 19 с одной стороны сверху, а с противоположной стороны снизу (фиг. 8 и 9) выполнены полукруглые выемки 23, в которые вставлены с зазором две одинаковые по конструкции плоские шестерни 24 и 25 с наружными зубчатыми венцами, выполненные из немагнитного материала, имеющие вставки 26 из магнитомягкого железа, запрессованные по концентрической окружности и установленные с возможностью свободного вращения на осях 27, выполненных из немагнитного материала, закрепленных на диске 22 трубчатого вала 21. Плоские шестерни 24 и 25 входят в зацепление с плоским кольцом 18 и установлены таким образом, что каждая вставка 26, при вращении плоских шестерен 24 и 25, входит внутрь полукруглой выемки 23 неодимового магнита 19 со стороны полюса под действием магнитного поля, а выходит сбоку в зоне, где магнитное поле отсутствует. На фигуре 21 магнитное поле прямоугольного магнита отсутствует в средней части между двух пунктирных линий.

Работает транспортное средство следующим образом.

Работа переднего колеса 3 и заднего колеса 5 одинакова. При отсутствии движения транспортного средства плоские шестерни 24 и 25, вал 16 удерживаются от вращения силами трения, которые превосходят силы магнитного поля неодимового магнита 19 на вставки 26. Как только транспортное средство начинает движение вал 16 приходит во вращение сила трения плоских зубчатых шестерен 24 и 25 на осях 27 уменьшается и магнитные полюсы N и S неодимового магнита 19 станут втягивать в себя вставки 26 и выталкивать их через среднюю часть неодимового магнита 19 без сопротивления в зону, где магнитное поле отсутствует с силой F (фиг. 20). Частота вращения плоских зубчатых шестерен 24 и 25 будет увеличиваться и они через плоское кольцо 18, цилиндрические крышки 12 и 13 станут увеличивать частоту вращения вала 16 на величину Fд, относительно частоты вращения F₁, которая соответствует усилию, прилагаемому пассажиром к педалям 8. Магнитные импульсы будут увеличивать вращающийся момент и увеличивать мощность, прикладываемую к колесам 3 и 5, что увеличит скорость движения транспортного средства и снизит усилие, прикладываемое к педалям 8.

Положительный эффект предлагаемого изобретения - повышение эксплуатационных характеристик транспортного средства, возникновение дополнительного вращающего момента на колесах, уменьшение усилия, прикладываемого к педалям, меньшая утомляемость при движении на большие расстояния.