Педальный механизм
Изобретение относится к области спорта и отдыха и может быть использовано в качестве движущего механизма для велосипедов, приводимых в движение силой мышц человека. Задачей изобретения является получение максимального эффекта от затраченного усилия велосипедиста. Поставленная задача решается тем, что педальный механизм включает правую и левую гребенки связанные между собой толкающей шестерней и с валом посредством находящихся и вращающихся на нем правой и левой шестерен зубчатой передачи, и правой и левой цепляющими шестернями, скользящими на шлицах вдоль его оси и поджимаемые пружиной.
Предполагаемое изобретение относится к области спорта и отдыха и может быть использовано в качестве движущего механизма для велосипедов,приводимых в движение силой мышц человека.
Известен велосипед,приводимый в движение посредством вращения педалей (1).
Недостатком педального привода,использующего вращение педалей,является то,что в процессе вращения педалей эффективность работы от приложенного усилия не постоянна, так как основная сила направлена вниз,усилие,прилагаемое к педали,находящейся в верхнем положении,малоэффективно.
Эффективность возрастает по мере вращения педали и достигает пика,когда рычаг педали находится в горизонтальном положении относительно оси вращения.
При дальнейшем вращении педали к нижней точке эффективность работы от приложенного усилия снижается.
Задачей предполагаемого изобретения является достижение максимального эффекта от затраченного усилия.
Поставленная задача решается тем,что предлагаемый педальный механизм позволяет передавать усилие,прилагаемое к педали,на ведущую звездочку под постоянным наиболее выгодным углом 90 относительно оси вращения звездочки в любой точке движения педали.
Предлагаемый педальный механизм поясняется рисунками,где на фиг.1 изображен общий вид педального механизма, на фиг.2 -цепляюще скользящий механизм, на фиг.3 - работа шестерен зубчатой передачи, на фиг.4 - педальный механизм в корпусе,вид сзади. на фиг.5 - педальный механизм в корпусе,вид слева, на фиг.6 - педальный механизм,установленный на велосипед. Позициями на фиг.1 обозначены;
левая гребенка-1,правая гребенка-2,толкающая шестерня-3,левая шестерня зубчатой передачи-4,правая шестерня зубчатой передачи-5, левая цепляющая шестерня-6,правая цепляющая шестерня-7,пружина-8, вал-9,ведущая звездочка-10,левая педаль-11,правая педаль-12,направляющие ролики-13,ось толкающей шестерни-14. На фиг.2 позициями обозначены:
левая гребенка 1,правая гребенка-2,толкающая шестерня-3,левая шестерня
зубчатой передачи-4,правая шестерня зубчатой передачи-5, левая цепляющая шестерня-6,правая цепляющая шестерня-7,Пружина-8,вал-9,ведущая звездочка-10,направляющие ролики-13,ось толкающей шестерни-14.
На фиг.3 позициями обозначены:
левая гребенка-1,левая шестерня зубчатой передачи-4,вал-9,направляющие ролики-13,подшипник-15,прижимной ролик-16.
На фиг.4 позициями обозначены:
вал-9,звездочка-10,левая педаль-11,правая педаль-12,ось толкающей шестерни-14, корпус педального механизма-17,крышка ведущей звездочки-18.
На фиг.5 позициями обозначены:
вал-9,левая педаль-11,правая педаль-12,ось прижимного ролика-16, корпус педального механизма-17,проем хода педали-19. На фиг.6 позициями обозначены:
педальный механизм в корпусе-17,цепь-20,ведомая звездочка-21.
В силу своей жесткости корпус педального механизма может является частью рамы.
Работает педальный механизм при использовании его велосипедистом следующим образом.
При нажатии на левую, находящуюся в верхнем положении педаль-11 фиг.1,левая гребенка-1 повернет толкающую шестерню-3,которая протолкнет правую гребенку-2 с педалью-12 вверх, вращая при этом шестерни зубчатой передачи-4 и 5,более крупно показанные на фиг.2.
Левая шестерня зубчатой передачи-4 (фиг.3) посажена на под-шипник-15,который позволяет ей свободно вращается на валу №9,но не позволяет смешатся в продольном направлении.
Правая шестерня зубчатой передачи-5 (фиг.2) работает аналогично левой.
Левая цепляющая шестерня-6 (фиг.2) свободно перемещатся на шлицах средней части вала-9 в продольном направлении, но не способна вращается на валу.
Правая цепляющая шестерня-7 также перемещается на шлицах средней части вала-9 в продольном направлении.
Левая шестерня зубчатой передачи-4 (фиг.2) имеет на правой боковой поверхности зубцы, работающие на зацеп, когда левая гре-бенка-1 движется вниз и на проскальзование при движении гребенки вверх.
Правая шестерня зубчатой передачи-5 имеет зубцы на левой боковой поверхности, работающие на зацеп, когда правая гребенка-2 движется вниз и на проскальзование при движении гребенки вверх.
Шестерня зубчатой передачи-4 зацепит цепляющую шестерню-6 и передаст вращение на вал-9 и ведущую звездочку-10. В то же время шестерня зубчатой передачи-5 выдавит цепляющую шестерню-7 и подожмет цепляющую шестерню-6 посредством пружины-8.
После того как левая педаль-11 (фиг.1) опустится в нижнее положение, в то время как правая педаль-12 поднимется в верхнее, последует нажатие на правую педаль.
Правая гребенка-2 толкнет посредством толкающей шестерни-3 левую гребенку-1 с педалыо-11 вверх, при этом вращая шестерни зубчатой передачи-4 и 5.
Левая шестерня зубчатой передачи-4 выдавит цепляющую шестерню-6 и подожмет посредством пружины-8 цепляющую шестерню-7 к шестерне зубчатой передачи-5,которая зацепит цепляющую шестерню-? и передаст вращение на вал-9 и ведущую звездочку-10.
Небольшой диаметр зубчатой передачи-4 и 5 и ведущей звездочки-10 по сравнению с традиционной ведущей звездочкой велосипеда, предполагает больший размер ведомой звездочки-21 (фиг.6) относительно ведущей звездочки-10 (фиг.4).
В виду того, что при использовании велосипедистом педального механизма, направленное вниз давление на педаль передает усилие на шестерню зубчатой передачи и ведущую звездочку под самым эффективным углом приложения силы на всем протяжении движения педали, коэффициент полезного действия педального механизма выше, чем коэффициент полезного действия традиционного педального привода.
Кроме того, конструкция педального механизма позволяет переносить усилие с одной педали на другую, даже если педаль, к которой прилагается усилие, не дошла до нижней точки.
Педальный механизм, включающий правую и левую гребенки с педалями, связанные между собой толкающей шестерней и с валом с ведущей звездочкой посредством правой и левой шестерен зубчатой передачи, при этом ведущая и ведомая звездочки связаны между собой цепью, отличающийся тем, что правая и левая шестерни с зубцами на боковой поверхности имеют возможность вращения на валу, а правая и левая цепляющие шестерни имеют возможность скольжения на шлицах вдоль оси вала и при этом поджаты пружиной таким образом, что цепляющие шестерни взаимодействуют между собой.
