Приводной механизм, в особенности для одноколесных велосипедов

Предложен приводной механизм, содержащий ведомое колесо (12), установленное с возможностью вращения во втулке, жестко прикрепленной к раме (10) велосипеда; и правосторонний и левосторонний кривошипы (6, 8), связанные с возможностью вращения с рамой (10) велосипеда, причем ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов (6, 8) отлична от оси вращения (16) ведомого колеса (12), при этом ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов (6, 8) проходит параллельно оси вращения (16) ведомого колеса (12) на расстоянии от нее, равном или меньшем радиуса ведомого колеса (12). Ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов (6, 8) имеет фиксируемое относительно оси вращения ведомого колеса (12) положение. Приводной механизм содержит правостороннюю трансмиссию, связанную с правосторонним кривошипом (6) и ведомым колесом (12), и левостороннюю трансмиссию, связанную с левосторонним кривошипом (8) и ведомым колесом (12), при этом правосторонняя трансмиссия и левосторонняя трансмиссия выполнены в виде силовой кинематической связи, проходящей через ведомое колесо (12).

Область техники, к которой относится полезная модель

Настоящая полезная модель относится к приводным механизмам, предназначенным в особенности для одноколесных велосипедов.

Уровень техники

В наиболее распространенном типе двухколесных велосипедов, приводимых в движение кривошипами, оба таких кривошипа, снабженных педалями, вращают звездочку посредством цепи, которая, огибая эту первую звездочку, вращает вторую звездочку, неподвижно прикрепленную к ведомому колесу, обычно заднему колесу. Ведомая звездочка связана с ведомым колесом через механизм свободного хода, хотя из уровня техники также известны велосипеды с постоянным приводом. В случае постоянного привода ведомая звездочка жестко прикреплена к ведомому колесу.

Одноколесные велосипеды отличаются в том аспекте, что кривошипы непосредственно связаны с единственных колесом, а ось вращения кривошипов такая же, как и ось вращения ведомого колеса.

Однако, известны одноколесные велосипеды, в которых ось вращения кривошипов отлична от оси вращения колеса. В патенте GB 191483 описан одноколесный велосипед, в особенности предназначенный для выступлений на сцене и развлечений, в котором велосипедная рама, снабженная сиденьем и установленная на колесе, попеременно перемещается вверх и вниз во время движения велосипеда, то есть расстояние между осью вращения кривошипов и осью ведомого колеса периодически изменяется. Приводной механизм, раскрытый в указанном патентном документе, может быть выбран в качестве ближайшего аналога заявленного решения.

В патенте US 5002295 описан одноколесный велосипед, в котором поддерживающая сиденье рама также совершает попеременные перемещения вверх-вниз в процессе движения. Однако, в этом велосипеде ось вращения кривошипов находится на неизменном расстоянии от оси вращения ведомого колеса, причем это расстояние может регулироваться при помощи позиционирующего механизма.

Вследствие попеременного движения вверх-вниз рамы велосипеда, описанные одноколесные велосипеды предпочтительны для развлекательных целей, однако непригодны для получения опыта езды на обычном двухколесном или одноколесном велосипеде. Кроме того, в приводном механизме таких велосипедов используются компоненты, которые отличаются от компонентов обычных приводных механизмов, что увеличивает стоимость производства и ремонта.

Раскрытие полезной модели

Задачей настоящей полезной модели является создание приводного механизма, предназначенного в особенности для одноколесных велосипедов, в котором, с одной стороны, ось вращения кривошипов была бы параллельна и отлична от оси вращения ведомого колеса, и, с другой стороны, рама велосипеда, смонтированная на колесе, имела бы постоянное положение относительно оси вращения ведомого колеса в процессе движения.

Другая задача настоящей полезной модели состоит в создании приводного механизма, который состоял бы из компонентов, широко используемых в большинстве велосипедов, в результате чего изготовление и последующий ремонт были бы более экономичны.

Эти и другие задачи решены в настоящей полезной модели за счет создания приводного механизма, в особенности для одноколесных велосипедов, содержащего ведомое колесо, установленное с возможностью вращения во втулке, жестко прикрепленной к раме велосипеда; и правосторонний и левосторонний кривошипы, связанные с возможностью вращения с рамой велосипеда, причем ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов отлична от оси вращения ведомого колеса, при этом ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов проходит параллельно оси вращения ведомого колеса на расстоянии от нее, равном или меньшем радиуса ведомого колеса. Ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов имеет фиксируемое относительно оси вращения ведомого колеса положение. Приводной механизм содержит правостороннюю трансмиссию, связанную с правосторонним кривошипом и ведомым колесом, и левостороннюю трансмиссию, связанную с левосторонним кривошипом и ведомым колесом, при этом правосторонняя трансмиссия и левосторонняя трансмиссия выполнены в виде силовой кинематической связи, проходящей через ведомое колесо.

Правосторонняя и левосторонняя трансмиссии могут быть выполнены в виде цепной передачи, содержащей по меньшей мере первые звездочки, связанные с кривошипами, вторые звездочки, связанные с ведомым колесом, и цепи, огибающие первые звездочки и вторые звездочки.

Правосторонняя и левосторонняя трансмиссии могут быть выполнены в виде зубчатой передачи, содержащей по меньшей мере первые шестерни, связанные с кривошипами, вторые введенные шестерни, связанные с первыми шестернями и прикрепленные с возможностью вращения к раме велосипеда, и третьи шестерни, связанные со вторыми введенными шестернями и неподвижно прикрепленные к ведомому колесу.

Предпочтительно, ось вращения правостороннего кривошипа и ось вращения левостороннего кривошипа инцидентны.

Ось вращения правостороннего кривошипа и/или ось вращения левостороннего кривошипа могут иметь регулируемое относительно оси вращения ведомого колеса положение.

Предпочтительно, правосторонняя трансмиссия и/или левосторонняя трансмиссия снабжены механическими или электрическими приводными средствами.

Краткое описание чертежей

Дальнейшие задачи и преимущества настоящей полезной модели более детально описаны посредством предпочтительных вариантов осуществления со ссылками на сопроводительные чертежи, где

фиг.1 представляет вид спереди приводного механизма согласно полезной модели,

фиг.2 представляет вид сбоку приводного механизма согласно полезной модели,

фиг.3 представляет вид сбоку приводного механизма согласно другому варианту осуществления полезной модели,

фиг.4 в схематическом виде представляет одноколесный велосипед, снабженный приводным механизмом согласно полезной модели.

Осуществление полезной модели

Как показано на чертежах, в первую очередь на фиг.1 и 2, где фиг.1 представляет вид спереди приводного механизма, а фиг.2 - вид сбоку приводного механизма согласно предпочтительному варианту осуществления полезной модели, приводной механизм содержит кривошипы 6, 8 с педалью 14, а также левостороннюю и правостороннюю трансмиссии, связанные с кривошипами 6, 8 и с ведомым колесом 12. Кривошипы 6, 8 вращаются в противофазе.

Правосторонняя трансмиссия содержит звездочку 20, связанную с кривошипом 6 через ось 18, еще одну звездочку 24, связанную с ведомым колесом 12, и цепь 26, огибающую звездочки 20, 24. Ось 18 установлена с возможностью вращения во втулке, жестко прикрепленной к раме 10 велосипеда. Конструкция левосторонней трансмиссии аналогична правосторонней, то есть кривошип 8 связан со звездочкой 22 через ось 18, причем звездочка 22 вращает другую звездочку 26 через цепь 30. Звездочка 26 жестко прикреплена к ведомому колесу 12. Звездочки 24, 26 сохраняют свое положение относительно друг друга. Следует заметить, что ведомое колесо 12 может быть снабжено ступицей, обеспечивающей его свободный ход, вместо постоянного привода кривошипами 6, 8.

Основной особенностью описанного выше приводного механизма является то, что ось вращения кривошипов 6, 8 отлична от оси вращения 16 колеса 12, но проходит параллельно ей, причем расстояние между этими осями вращения постоянно. Расстояние между осью вращения 16 и осью вращения кривошипов 6, 8 не превышает, предпочтительно, меньше радиуса колеса 12. Как показано на фиг.1 и 2, ось вращения кривошипов 6, 8 предпочтительно расположена между осью вращения 16 колеса 12 и поверхностью грунта. Однако, ось вращения кривошипов 6, 8 может быть также расположена над осью вращения 16.

В другом предпочтительном варианте осуществления полезной модели (на чертежах не представлен) ось 18 кривошипов 6, 8 может иметь изменяемое положение. Положения каждой оси 18 могут регулироваться совместно или раздельно. В этом случае рама 10 велосипеда должна быть выполнена таким образом, чтобы обеспечивать возможность изменения положения осей 18 и фиксации оси 18 в только что отрегулированном положении. В одном простом примере положение осей 18 можно изменить путем их поворота вокруг осей вращения звездочек 24, 26, то есть путем поворота вокруг оси вращения 16 колеса 12. В более сложном случае расстояние между осями 18 кривошипов 6, 8 и осью вращения 16 колеса 12 может быть также изменено путем введения одной или более шестерен в цепную передачу.

На фиг.3 представлен другой предпочтительный вариант осуществления приводного механизма согласно полезной модели, в котором правосторонняя и левосторонняя трансмиссии выполнены в виде зубчатой передачи, причем трансмиссии между шестернями 20f, 22f, связанными с кривошипами 6, 8, и шестернями 24f, 26f, связанными с ведомым колесом 12, реализованы посредством введенных шестерен 32f, 34f, вместо упомянутой выше цепи. Как показано на фиг.3, введенные шестерни 32f, 34f прикреплены с возможностью вращения к раме 10 велосипеда. В зависимости от размера других шестерен, ось вращения введенных шестерен 32f, 34f может либо пересекать линию, соединяющую центры вращения шестерен 20f, 22f и 24f, 26f, либо проходить на заданном расстоянии от указанной линии, как следует из фиг.3. Если зубчатая передаточная система по фиг.3 встроена в корпус, который смонтирован на раме 10 велосипеда, введенные шестерни 32f, 34f могут быть прикреплены к этому корпусу при помощи втулки. Аналогично цепному передаточному механизму, оси 18, связанные с кривошипами 6, 8, могут быть расположены вместе или отдельно друг от друга. Однако, очевидно, что вследствие контакта между шестернями сборка зубчатой передачи может перемещаться только как целое путем ее вращения вокруг центра вращения шестерен 24f, 26f.

На фиг.4 схематически изображен одноколесный велосипед, в котором использован приводной механизм согласно первому предпочтительному варианту

осуществления полезной модели. Специалисту должно быть понятно, что настоящая полезная модель не ограничена применением в одноколесных велосипедах, но также пригодна для двух-, трехколесных велосипедов и т.д. Приводной механизм согласно полезной модели содержит известные части: шестерни, звездочки, кривошипы, педали, обеспечивающие экономичное изготовление и ремонт транспортного средства.

1. Приводной механизм, в особенности для одноколесных велосипедов, содержащий ведомое колесо (12), установленное с возможностью вращения во втулке, жестко прикрепленной к раме (10) велосипеда; и правосторонний и левосторонний кривошипы (6, 8), связанные с возможностью вращения с рамой (10) велосипеда, причем ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов (6, 8) отлична от оси вращения (16) ведомого колеса (12), при этом ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов (6, 8) проходит параллельно оси вращения (16) ведомого колеса (12) на расстоянии от нее, равном или меньшем радиуса ведомого колеса (12), отличающийся тем, что ось вращения правостороннего и левостороннего кривошипов (6, 8) имеет фиксируемое относительно оси вращения ведомого колеса (12) положение, причем приводной механизм содержит правостороннюю трансмиссию, связанную с правосторонним кривошипом (6) и ведомым колесом (12), и левостороннюю трансмиссию, связанную с левосторонним кривошипом (8) и ведомым колесом (12), при этом правосторонняя трансмиссия и левосторонняя трансмиссия выполнены в виде силовой кинематической связи, проходящей через ведомое колесо (12).

2. Приводной механизм по п.1, отличающийся тем, что правосторонняя и левосторонняя трансмиссии выполнены в виде цепной передачи, содержащей по меньшей мере первые звездочки (20, 22), связанные с кривошипами (6, 8), вторые звездочки (24, 26), связанные с ведомым колесом (12), и цепи (28, 30), огибающие первые звездочки (20, 22) и вторые звездочки (24, 26).

3. Приводной механизм по п.1, отличающийся тем, что правосторонняя и левосторонняя трансмиссии выполнены в виде зубчатой передачи, содержащей по меньшей мере первые шестерни (20f, 22f), связанные с кривошипами (6, 8), вторые введенные шестерни (32f, 34f), связанные с первыми шестернями (20f, 22f) и прикрепленные с возможностью вращения к раме (10) велосипеда, и третьи шестерни (24f, 26f), связанные со вторыми введенными шестернями (32f, 34f) и неподвижно прикрепленные к ведомому колесу (12).

4. Приводной механизм по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что ось вращения правостороннего кривошипа (6) и ось вращения левостороннего кривошипа (8) инцидентны.

5. Приводной механизм по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что ось вращения правостороннего кривошипа (6) и/или ось вращения левостороннего кривошипа (8) имеют регулируемое относительно оси вращения (16) ведомого колеса (12) положение.

6. Приводной механизм по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что правосторонняя трансмиссия и/или левосторонняя трансмиссия снабжены механическими или электрическими приводными средствами.