Усовершенствованный многофункциональный велосипед с педальным механизмом

Усовершенствованный многофункциональный велосипед с педальным приводом, а конкретнее, механизм передачи велосипеда включает элемент сцепления, который путем ручного управления перемещается между первичным и вторичным блоками управления и, по выбору, входит с ними в зацепление для осуществления различных режимов работы велосипеда, включая нормальное вращение педалей, независимое вращение коленчатых рычагов педалей, движение коленчатых рычагов педалей в одном направлении вверх или вниз. Механизм передачи имеет простую конструкцию, обладающую небольшим весом, и следовательно, низкую стоимость и низкий риск отказов при продолжительном сроке службы. Кроме того, различные режимы работы могут осуществляться без использования специальной задней ступицы.

Предпосылки создания полезной модели

1. Область техники

Данная полезная модель относится в общем случае к усовершенствованному многофункциональному велосипеду с педальным приводом, а в частности, к механизму передачи, который управляется с помощью устройства сцепления, приводимого в действие вилкообразными управляющими элементами с целью переключения на различные режимы тренировок без необходимости использования для переключения специальной ступицы.

2. Описание уровня техники

Велосипед часто оборудуется устройствами переключения скоростей, предназначенными для изменения скорости. Однако, известные устройства переключения скоростей представляют весьма ограниченные возможности при использовании их в велотренажерах. В китайской полезной модели №91226879.4 данный изобретатель описывает механизм передачи для многофункционального велосипеда, который позволяет использовать велосипед в режимах, отличных от обычного вращения педалей, таких, как упражнения с использованием рычажного механизма и независимая работа отдельной педалью. При помощи новых способов передачи усилия, предлагаемых в этой китайской полезной модели, возможно осуществить новые режимы тренировок или управления велосипедом, что также применимо и к велотренажерам, вроде стационарно установленного велосипеда.

Однако, устройство, описанное в этой китайской полезной модели, имеет следующие недостатки: (1) Для выполнения упражнений с использованием рычага требуется специальная задняя ступица, стоимость которой является высокой. (2) Задняя ступица имеет значительный вес, что создает значительные проблемы для большинства пользователей. (3) Механизм передачи подвержен поломкам и выходу из строя.

Учитывая указанные выше недостатки, данный изобретатель представил отличную конструкцию, описанную в китайской полезной модели №200520001872.6, в которой показан механизм передачи велосипеда, который можно считать прототипом данной полезной модели. Механизм передачи велосипеда, описанный в этой китайской

полезной модели, все еще нуждается в усовершенствовании, в особенности в отношении точности управления.

Краткое изложение сущности полезной модели

Таким образом, данная полезная модель имеет целью усовершенствование описанного выше механизма передачи велосипеда, что позволяет обеспечить точное управление переключением на различные режимы работы.

Для достижения указанных выше целей, в соответствии с данной полезной моделью, предлагается механизм передачи велосипеда, включающий устройство сцепления, которое при помощи ручного управления передвигается между первичным и вторичным блоками управления и по выбору входит в зацепление с одним из них для осуществления различных режимов работы велосипеда, включая обычное вращение педалей, независимое вращение коленчатых рычагов педалей, движение рычагов педалей в одном направлении, вверх или вниз. Механизм передачи имеет простую и легкую конструкцию и, следовательно, низкую стоимость и незначительный риск выхода из строя при увеличенном сроке службы. Кроме того, можно осуществить несколько различных режимов работы без использования специальной задней ступицы.

Краткое описание чертежей

Данная полезная модель будет понятна специалистам в данной области при чтении следующего описания предпочтительного варианта ее выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - перспективное изображение с пространственным разделением деталей узла первичной оси механизма передачи велосипеда, в соответствии с данной полезной моделью;

Фиг.2 - перспективное изображение с пространственным разделением деталей узла вторичной оси механизма передачи велосипеда, в соответствии с данной полезной моделью;

Фиг.3 - перспективное изображение с пространственным разделением деталей механизма управления передачей велосипеда, в соответствии с данной полезной моделью;

Фиг.4 - схематический вид сверху с частичным вырезом, на котором изображен механизм передачи велосипеда, в соответствии с данной полезной моделью;

Фиг.5 - вертикальная боковая проекция, на которой изображены часть рамы велосипеда, к которой крепится механизм управления, а также расположение на раме узла первичной оси и узла вторичной оси;

Фиг.6 - перспективный вид, также изображающий раму велосипеда, несущую механизм управления, а также расположение на раме узла первичной оси и узла вторичной оси;

Фиг.7 - вертикальная боковая проекция, на которой изображена цепь, соединяющая вторичную цепную звездочку узла вторичной оси со вторичным блоком управления;

Фиг.7А аналогична Фиг.7, но на ней изображены цепи, соединяющие еще одну вторичную цепную звездочку узла вторичной оси с еще одним вторичным блоком управления и рамой велосипеда;

Фиг.8 - вид сверху, на котором изображен механизм передачи велосипеда, в соответствии с данной полезной моделью, установленный в режиме тренировки;

Фиг.8А - увеличенный вид обведенной кругом части на Фиг.8;

Фиг.9 - вид сверху, на котором изображено положение, при котором педали велосипеда совершают движение в одном направлении (вверх или вниз);

Фиг.9А - вертикальная боковая проекция, соответствующая Фиг.9;

Фиг.10 - вид сверху, на котором изображено положение, при котором педали велосипеда совершают движение в противоположных направлениях (вверх или вниз);

Фиг.10А - вертикальная боковая проекция, соответствующая Фиг.10;

Фиг.11 - вид сверху, на котором изображен механизм передачи велосипеда, в соответствии с данной полезной моделью, установленный в режиме независимого вращения;

Фиг.11А - увеличенный вид обведенной кругом части на Фиг.11;

Фиг.12 - вид сверху, на котором изображено положение, при котором каждая педаль велосипеда двигается независимо от другой вверх или вниз;

Фиг.12А - вертикальная боковая проекция, соответствующая Фиг.12;

Фиг.13 - вид сверху, на котором изображен механизм передачи велосипеда, в соответствии с данной полезной моделью, установленный в режим нормального вращения педалями;

Фиг.13 А - увеличенный вид обведенной кругом части на Фиг.13;

Фиг.14 - вид сверху, на котором изображено положение, при котором педали вращаются нормальным образом;

Фиг.14А - вертикальная боковая проекция, соответствующая Фиг.14;

Фиг.15 - вид сверху, на котором изображен механизм передачи, в соответствии с данной полезной моделью, установленный в режим вращения в обратном направлении;

Фиг.15А - увеличенный вид обведенной кругом части на Фиг.15;

Фиг.16 - перспективный вид, на котором изображено относительное пространственное расположение вторичного блока и зажимного кольца.

Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения

Как видно, в частности, из Фиг.4 и 5, механизм передачи, сконструированный в соответствии с данной полезной моделью, предназначен для установки на раме 10 велосипеда, в частности, на нижней крепежной скобе 104 рамы 10. На раме 10 имеется ось 201 коленчатых рычагов, которая также будет в дальнейшем называться "первичной осью", к противоположным концам которой крепятся коленчатые рычаги 243а, 243b педалей, причем каждый коленчатый рычаг 243а, 243b несет педаль 502 (см. Фиг.6), которая принимает тяговое усилие от ноги 503 велосипеда, и создает крутящий момент на оси 201 коленчатых рычагов (первичной оси). Механизмом передачи, в соответствии с данной полезной моделью, можно управлять таким образом, чтобы осуществлялось переключение режимов вращения педалей, которые могут представлять собой: "нормальный" режим при котором на велосипеде, предлагаемом в данной полезной модели можно работать педалями как на обычном велосипеде, т.е. коленчатые рычаги 243а, 243b педалей и педали 502 непрерывно вращаются вперед (или по часовой стрелке); "независимый" режим, при котором коленчатые рычаги 243а, 243b педалей могут вращаться независимо друг от друга; режим "тренировки", при котором коленчатые рычаги 243а, 243b педалей вращаются вперед и назад. Сборочные комплекты механизма передачи будут описаны ниже.

Рассмотрим подробнее Фиг.1 на которой представлено перспективное изображение узла оси педали механизма передачи, предлагаемого в данной полезной модели. Узел оси педалей, который в дальнейшем также будет называться "узлом первичной оси", обозначен, в общем случае, позицией 200 и включает первичную ось 201 (ось коленчатых рычагов), у которой, как отмечалось ранее, противоположные концы соединены с коленчатыми рычагами 243а, 243b педалей соответственно, при

помощи установленных на них односторонних подшипников 240а, 240b, которые вставлены и неподвижно закреплены в каждом коленчатом рычаге 243а, 243b педали. Односторонние подшипники 240а, 240b позволяют передавать крутящий момент от педалей 502 через коленчатые рычаги 243а, 243b педалей на первичную ось 201 в заданном направлении вращения, например, вперед, или по часовой стрелке, но не позволяют передавать крутящий момент в противоположном направлении, например, назад, или против часовой стрелки, на первичной оси 201 закреплена цепная звездочка 215 таким образом, что она вращается вместе с осью. В показанном здесь варианте выполнения цепная звездочка 215 установлена рядом с одним из односторонний подшипников, например, с односторонним подшипником 240b, и соединена операционно с задней ступицей 50 (Фиг.4) при помощи цепи (здесь не показано), что позволяет передавать крутящий момент, прилагаемый велосипедистом к первичной оси 201 посредством коленчатых рычагов 243а, 243b, на заднюю ступицу 50 для приведения велосипеда в движение.

Также, при рассмотрении Фиг.2, 4, 7 и 7а видно, что механизм передачи, предложенный в данной полезной модели, включает узел 300 вторичной оси, который устанавливается на нижней крепежной скобе 104 рамы 10, предпочтительно в положении позади узла 200 первичной оси (лучше всего видно на Фиг.5 и 6). Узел 300 вторичной оси включает вторичную ось 301, противоположные концы которой соединены со вторичными цепными звездочками 308а, 308b, соответственно, при этом вторичные цепные звездочки 308а и 308b вращаются вместе со вторичной ось 301. В каждой вторичной цепной звездочке 308а, 308b имеются установочные отверстия 3081а, 3081b, служащие для шарнирного соединения с установочными пластинами 312а, 312b, к которым крепятся концы цепей 501a, 501b. Противоположные концы цепей 501а, 501b соединены со вторичными блоками 229а, 229b управления, которые будут описаны ниже. Вторичный блок 229а управления соединен, кроме того, с концом цепи 502, а противоположный конец цепи 502 крепится к раме велосипеда. Цепи 502, 501а и 501b предназначены для ограничения угла вращения при вращении вперед и назад, которое выполняется в режиме тренировки, который будет описан ниже.

При рассмотрении Фиг.3, 5 и 6 также видно, что механизм 400 управления установлен на держателе 106, который представляет собой выступ, образованный на нижней крепежной скобе 104 рамы 10 велосипеда. Механизм 400 управления включает неподвижную базу 406, которая крепится к расположенному на раме велосипеда держателю 106 механизма управления посредством крепежных деталей или другими

известными способами, которые не показаны на чертежах и две вилки 401а, 401b зацепления, соединенные шарнирно с противоположными концами неподвижной базы 406 посредством штифтов 405а, 405b и находящиеся друг от друга на расстоянии, позволяющем вилкам 401а, 401b зацеплении совершать вращательные движения относительно неподвижной базы 406; при этом вилки 401а, 401b зацепления могут перемещаться в первое и второе крайнее положения, которые соответствуют "нормальному" режиму и режиму "тренировки", и в промежуточное положение между крайними положениями, соответствующее "независимому" режиму. Между двумя вилками 401а, 401b зацепления установлен трехсторонний соединительный элемент 407, который соединен с вилками 401а, 401b зацепления при помощи проволочных тяг 4071a, 4071b. Свободные концы проволочных тяг 4071а, 4071b соединены с соединительными элементами 403а, 403b, которые крепятся с возможностью поворота к вилкам 401a, 401b зацепления посредством шарниром 401a, 401b. Соединительный элемент 407 также соединяется с проволочной тягой 40 через пружину 408 для ручного управления вилками 401а, 401b зацепления.

Как видно, в частности, на Фиг.4, узел 200 первичной оси установлен на нижней крепежной скобе 104 рамы 10 велосипеда; при этом коленчатые рычаги 243а, 243b педалей расположены на противоположных сторонах нижней крепежной скобы 104. К нижней крепежной скобе 104 также крепится механизм 400 управления, который операционно соединен с узлом 200 первичной оси для управления работой узла 200 первичной оси при помощи узла 300 вторичной оси и осуществления, по выбору, режима "нормальной" работы, режима "тренировки" и режима "независимого" вращения педалей.

Прежде, чем приступить к дальнейшим объяснениям, следует отметить, что узел 200 первичной оси включает кольца 224а, 224b сцепления, соединенные с каждым коленчатым рычагом 243а, 243b педалей и зубчатыми установочными кольцами 226а, 226b, функция которых будет описана ниже. Как показано на Фиг.1, кольца 224а, 224b сцепления отделены от установочных зубчатых колец 226а, 226b, а затем скрепляются вместе. Для того, чтобы облегчить изготовление и сборку, в качестве варианта выполнения, как показано на Фиг.16, кольца 224а, 224b и установочные зубчатые кольца 226а, 226b объединены в одно целое и составляют единый элемент. Для упрощения последующего описания, иллюстрация выполнена в отношении "объединенного" кольца сцепления и установочного зубчатого кольца, которое также будет называться "кольцом сцепления" и обозначаться позицией 224а, 224b. Другими

словами кольца сцепления 224а, 224b на всех чертежах, за исключением Фиг.1, представляют собой объединение кольца 224а, 224b сцепления и зубчатого установочного кольца 226а, 226b на Фиг.1. В этом случае, как показано на Фиг.16, кольца 224а. 224b сцепления включают первые и вторые распределенные по окружности зубья 2243b, 2242b, расположенные на противоположных относительно оси сторонах и выполненную между ними проходящую по окружности канавку 2244. Таким образом, вторые зубья 2242b выполняют функцию установочного зубчатого кольца 226b.

Кольцо 224а, 224b сцепления имеет расположенные внутри него зубья 2241а, 2241b, которые образуют подвижную посадку с зубчатыми поверхностями 2311a, 2311b направленных цилиндров 231a, 231b, которые надеты на коленчатые рычаги 243а, 243b педали с образованием неподвижной посадки и могут вращаться вместе с ними. Это позволяет кольцам 224а, 224b сцепления перемещаться вдоль оси относительно первичной оси 201 и коленчатых рычагов 243а, 243b педалей.

С внутренней стороны первичной цепной звездочки 215 на трубчатых наставках 214а, 214b коаксиально смонтированы приводные втулки 208а, 208b и приводные диски 215а, 215b, которые могут перемещаться вдоль оси по трубчатым наставкам 214а, 214b. Трубчатая наставка 214b в свою очередь вставляется в отверстие 2153d первичной цепной звездочки 215. Приводные диски 215а, 215b в свою очередь соединяются с кольцами 224а. 224b зацепления при помощи проходящих вдоль оси соединительных стержней 217а, 217b, только один из которых изображен на Фиг.1. Один конец соединительных стержней 217а, 217b крепится к фиксирующим концам 216а, 216b, а их противоположные концы, которые снабжены резьбой, проходят через отверстие 504, выполненное в приводных дисках 215а, 215b, и крепятся, например, при помощи гаек 219а, 219b. Соединительный стержень 217b в свою очередь проходит вдоль оси с возможностью перемещения через соответствующее отверстие 2152d, выполненное в первичной цепной звездочке 215.

Фиксирующие кольца 216а, 216b вставляются в проходящие по окружности кольца 224а, 224b сцепления канавки 2244, смещающие элементы 218а, 218b, выполненные предпочтительно в виде цилиндрических пружин, охватывающих соединительные стержни 217а, 217b, установлены между фиксирующими кольцами 216а, 216b и приводным диском 215а и первичной цепной звездочкой 215 с целью создания между ними смещающего усилия, что обеспечивает нужное относительное расположение колец 224а, 224b сцепления и приводных дисков 215а, 215b, а также

позволяет изменять это относительное расположение при достаточной аксиальной нагрузке, что будет описано ниже.

Приводные втулки 208а, 208b могут перемещаться вдоль оси при помощи вилок 401а, 401b зацепления между первым и вторым крайними положениями, что будет обсуждаться в дальнейшем. Когда приводные втулки 208а, 208b перемещаются вдоль оси, кольца 224а, 224b сцепления также могут перемещаться между первым и вторым крайними положениями, благодаря соединению с приводным диском 215а, 215b посредством соединительных стержней 217а, 217b. В первом крайнем положении кольца 224а, 224b сцепления входят в зацепление с первичными блоками 223а, 223b управления а во втором крайнем положении кольца 224а, 224b сцепления входят в зацепление со вторичными блоками 229а, 229b управления. Первичные 223а, 223b и вторичные 229а, 229b блоки управления расположены на противоположных сторонах приводных втулок 208а, 208b. Вторичные блоки 229а, 229b соединены со вторичными цепными звездочками 308а, 308b узла вторичной оси цепным приводом, состоящим из цепей 501а, 501b, соответственно.

Из Фиг.5 и 6 видно, что нижняя крепежная скоба 104 рамы 10 велосипеда образует выступ, служащий в качестве держателя 106 механизма управления, к которому неподвижная база 406 крепится любым известным способом, например, при помощи болтов, заклепок или сварки, а на ней установлены с возможностью вращения вилки 401а, 401b зацепления. Устройство ручного управления (не показано) монтируется на раме 10 велосипеда и соединяется с трех сторонним соединительным элементом 407 через проволочную тягу 40, которая соединяется с соединительным элементом 407 посредством пружины 408. Таким образом, устройство ручного управления позволяет пользователю управлять и манипулировать валиками 401а, 401b зацепления через трехсторонний соединительный элемент 407, который, как отмечалось выше, соединен с вилками 401а, 401b при помощи проволочных тяг 4071а, 4071b и соединительных элементов 403а, 403b вилок 401а, 401b зацепления. Например, если вручную потянуть, или приложить растягивающее усилие к проволочной тяге 40, то это заставит вилки 401а, 401b зацепления приближаться друг к другу, в то время, как уменьшение натяжения проволочной тяги 40 позволяет вилкам 401а, 401b зацепления двигаться прочь друг от друга.

С целью упрощения описания будет демонстрироваться только те детали, которые после номера позиции имеют литеру "b", поскольку те детали, которые помечены

литерой "а", точно им соответствуют и имеют одинаковую конструкцию или одинаковые функции, и их описание может быть в дальнейшем опущено.

Как видно на Фиг.6, коленчатые рычаги 243а, 243b педалей передают усилие, или крутящий момент, от педалей 502 на первичную ось 201, которая в свою очередь вращает первичную цепную звездочку 215. Шарнирное соединение вилок 401а, 401b зацепления с базой 406 механизма 400 управления позволяет вилкам 401а, 401b зацепления перемещаться навстречу друг другу и прочь друг от друга при ручном натяжении или ослаблении проволочной тяги 40. В каждой вилке 401а, 401b зацепления имеется два находящихся на расстоянии друг от друга элемента, на конце каждого из которых выполнен крюк 4011a, 4011b, входящий в зацепление с соответствующим зубцом 506 (см. Фиг.1), выполненным в приводных втулках 208а, 208b, соответственно. Это дает возможность приводным втулкам 208а, 208b перемещаться вместе с вилками 401а, 401b зацепления, когда вилки зацепления 401а, 401в приводятся в движение при помощи проволочной тяги 40. Другими словами, если вручную тянуть или отпускать проволочную тягу 40, то вилки 401а, 401b зацепления будут перемещаться (поворачиваясь относительно базы 406), и перемещения вилок 401a, 401b зацепления заставит, в свою очередь, приводные втулки 208а, 208b перемещаться вдоль оси между первым крайним положением, в котором расположены первичные блоки 223а, 223b управления, и вторым крайним положением, в котором расположены вторичные блоки 229а, 229b управления, благодаря зацеплению между крюками 4011 а, 4011b на концах вилок 401а, 401b зацепления и зубцов 2082b на приводных втулках 208а, 208b. Таким образом приводные втулки 208а, 208b могут находится в следующих положениях: 1) первое крайнее положение, в котором приводные втулки 208а, 208b находятся в зацеплении как ведущие элементы с первичными блоками 223а, 223b управления, чтобы осуществить "нормальный" режим; 2) второе крайнее положение в котором приводные втулки 208а, 208b находятся в зацеплении как ведущие элементы со вторичными блоками 229а, 229b управления для осуществления режима тренировки; и промежуточное положение между первым и вторым крайними положениями, в котором приводные втулки 208а, 208b не находятся в зацеплении ни с первичными блоками 223а, 223b управления, ни со вторичными блоками 229а, 229b управления, и при этом осуществляется "независимый" режим, при котором коленчатые рычаги 243а, 243b педалей могут вращаться независимо друг от друга.

В предпочтительных вариантах выполнения отклоняющий элемент 207а, 207b, такой как пружина, устанавливается между каждой приводной втулкой 208а, 208b и первичной осью 201, и он отклоняет приводную втулку 208а, 208b ко второму крайнему положению, в котором приводная втулка 208а, 208b находится в зацеплении со вторичным блоком управления 229а, 229b.

Сейчас будет описана работа механизма передачи со ссылками на Фиг.8, 8А, 9, 9А, 10, 10А. Отпуская вручную проволочную тягу 40, можно позволить вилкам 401а, 401b зацепления перемещаться прочь друг от друга; и вследствие отклоняющего действия пружин 207а, 207b, кольца 224а, 224b сцепления входят в зацепления как ведущие элементы со вторичными блоками 229а, 229в управления, и при этом зубья 2242b колец 224а, 224b сцепления входят а зацепление с выступающими вдоль оси и распределенными по окружности зубьями 2291b вторичного блока 229а, 229b управления. В данной ситуации, которая представляет собой режим тренировки, усилие от вращения педалей, или крутящий момент от коленчатых рычагов 243а, 243b педалей, помимо передачи через первичную ось 201 на первичную цепную звездочку 215, передается частично через кольца 224а, 224b сцепления и вторичные блоки 229а, 229b управления на вторичные цепные звездочки 308а, 308b вторичной оси 300 (см. Фиг.4). Вследствие ограничения угла поворота вторичных цепных звездочек 308а, 308b, налагаемых цепями 502, 501a, 501b, а также благодаря односторонним подшипникам 240а, коленчатые рычаги 243а, 243b педалей могут совершать только повороты вперед и назад. Во время поворота вперед (по часовой стрелке) крутящий момент от вращения педалей передается через первичную ось 201 на первичную цепную звездочку 215, а затем на заднюю 50, а во время поворота назад (против часовой стрелки) на первичную ось 201 не передается никакого крутящего момента от вращения педалей, благодаря наличию одностороннего подшипника 240а, 240b. Таким образом, усилие от вращения педалей попеременно передается на первичную ось 201 от обоих коленчатых рычагов 243а, 243b педалей для вращения задней ступицы 50. В данном режиме тренировки при повороте коленчатых рычагов 243а, 243b педалей в одном направлении можно осуществить режим независимого вращения, который будет описан ниже и при котором педали 502, расположенные на коленчатых рычагах 243а, 243b педалей могут одновременно двигаться вверх или вниз в то время, как коленчатые рычаги 243а, 243b одновременно поворачиваются вперед или назад.

Как показано на Фиг.15 и 15А, во время поворота назад в режиме тренировки при зацеплении между кольцами 224а, 224b сцепления и вторичными блоками 229а, 229b

управления может осуществляться обратное вращение вследствие того, что кольца 224а, 224b сцепления крепятся к коленчатым рычагам 243а, 243b педалей с возможностью вращения при помощи направляющих цилиндров 231а, 231b, а также вследствие того, что во время вращения назад коленчатых рычагов 243а, 243b педалей, первичная ось 201, и, следовательно, первичная цепная звездочка 215 не повторяют вращения назад и, в общем случае, остаются неподвижными благодаря наличию односторонних подшипников 240а, 240b. Другими словами, наблюдается противоречие между вращательным движением вторичного блока 229а, 229b управления и первичной цепной звездочкой 215.

Как показано на Фиг.16, когда коленчатый рычаг 243b педали вращается вперед и назад, вращение в обратном направлении вторичного блока 229b управления относительно кольца 224b сцепления происходит на каждой половине цикла поворота педалями коленчатого рычага 243b, поскольку односторонний подшипник 240b препятствует обратному вращению первичной оси 201 и первичной звездочки и тем самым оставляет неподвижной цепную звездочку 215. Усилие, передаваемое между кольцом 224b сцепления и вторичным блоком 229b управления, в итоге получает дополнительную величину в виде усилия толкания, действующего между каждым зубом 2242b кольца 224b сцепления и скосом 2294b, выполненном на находящемся с ним в зацеплении зубом 2291b вторичного блока 229b управления, причем это усилие толкания направлено вдоль оси и создается отклоняющим элементом 218b, установленным между кольцом 224b сцепления и приводным диском 215b. Таким образом, кольцо 224b сцепления может перемещаться вдоль оси против действия пружины 218в и выходит из зацепления со вторичным блоком 229b управления для выполнения холостого вращения вторичного блока 229b управления. Очевидно, что для выполнения обратного вращения не требуется специальная задняя ступица 50.

Как видно на Фиг.8 и 8А, усилие от вращения педалями коленчатых рычагов 243а, 243b педалей передается на первичную ось 201 через односторонние подшипники 240а, 240b, и далее оно передается на первичную цепную звездочку 215 для приведения в движение задней ступицы 50. Кольца 224а, 224b сцепления служат лишь для того, чтобы установить механизм передачи в режим тренировки, но не для передачи усилия от вращения педалей. Другими словами, кольцам 224а, 224b сцепления не необязательно иметь большую прочность, чтобы выдерживать усилие при вращении педалей.

Рассмотрим Фиг.11, 11А, 12 и 12А. Для того, чтобы переключится на режим независимого вращения педалей, приводные втулки 208а, 208b перемещаются при помощи проволочной тяги 40 и вилок 401а, 401b зацепления таким образом, что они отделяются от вторичных блоков 229а, 229b управления и располагаются между первым и вторым крайними положениями, так, что кольца 224а, 224b сцепления не находятся в зацеплении ни с первичными блоками 223а, 223b управления, ни со вторичными блоками 229а, 229b управления. Следовательно, коленчатые рычаги 243а, 243b педалей могут работать независимо друг от друга, что означает, что коленчатые рычаги 243а, 243b могут двигаться отдельно друг от друга, и усилие от вращения педалями каждого коленчатого рычага 243а, 243b передается независимо на первичную ось 201, а затем оно передается на заднюю ступицу 50 через первичную цепную звездочку 215. Коленчатые рычаги 243а, 243b педалей могут двигаться одновременно в одном направлении или в противоположных направлениях, или один коленчатый рычаг 243а, 243b педали может двигаться в то время, как другой остается неподвижным. Можно осуществить несколько комбинаций движений коленчатых рычагов 243а, 243b педалей, причем все из них передают усилие от вращения педалей на заднюю ступицу 50 через первичную ось 201 и первичную цепную звездочку 215.

Рассмотрим Фиг.13, 13А, 14 и 14А. Для того, чтобы переключится на режим нормальной работы, необходимо потянуть проволочную тягу 40 для того, чтобы переместить приводные втулки 208а, 208b, а, следовательно, и кольца 224а, 224b сцепления таким образом, чтобы они вошли в зацепление с первичными блоками 223а, 223b управления и застопорили коленчатые рычаги 243а, 243b педалей относительно первичной оси 201 и тем самым позволили бы осуществлять непрерывное вращение вперед или назад первичной оси 201 педалями 502. В том режиме желательно, чтобы коленчатые рычаги 243а, 243b педалей для осуществления нормальной работы педалями были ориентированны в противоположные стороны, поскольку при этом на первичной оси 201 и первичной цепной звездочке 215 создается усилие от вращения педалей, которое приводит в движение заднюю ступицу 50.

При работе, путем натяжения или ослабления проволочной тяги 40 осуществляется управление вилками 401а, 401b зацепления, которые сдвигают вдоль оси приводные втулки 208а, 208b; а кольца 224а, 224b сцепления перемещаются вдоль оси и по выбору входят в зацепление с первичными блоками 223а, 223b управления и вторичными блоками 229а, 229b управления, при этом коленчатые рычаги 243а, 243b педалей могут совершать различные комбинации отдельных движений, чтобы передать

движущую силу, или усилие от вращения педалей, на заднюю ступицу 50 через первичную ось 201 и первичную цепную звездочку 215.

Данная полезная модель имеет следующие преимущества:

(1) Усовершенствованный многофункциональный велосипед с педальным приводом, а конкретнее, механизм передачи, предлагаемый в данной полезной модели, имеет простую конструкцию, которая позволяет осуществлять множество режимов работы без использования специальной задней ступицы, что снижает затраты на изготовление и увеличивает экономическую выгоду.

(2) Усовершенствованный многофункциональный велосипед с педальным приводом, а конкретнее, механизм передачи, предлагаемый в данной модели, имеет небольшой вес, что облегчает его использование.

(3) Усовершенствованный многофункциональный велосипед с педальным приводом, а конкретнее, механизм передачи, предлагаемый в данной модели, имеет незначительный риск отказов или вовсе не имеет отказов и, следовательно, значительный срок службы.

Хотя данная полезная модель была описана со ссылками на предпочтительные варианты выполнения и соответствующие им чертежи, для специалистов очевидно, что можно выполнить различные модификации и изменения, не выходя за пределы сущности полезной модели, как она определена в прилагаемых пунктах патентных притязаний.

1. Механизм передачи усовершенствованного многофункционального велосипеда с педальным приводом, содержащий узел первичной оси, установленный с возможностью вращения на раме, узел вторичной оси, установленный на раме позади узла первичной оси, причем узел вторичной оси включает вторичную ось, на противоположных концах которой установлены вторичные цепные звездочки, а узел первичной оси включает первичную ось, на противоположных концах которой установлены коленчатые рычаги педалей, причем в каждом коленчатом рычаге педали имеется односторонний подшипник, предназначенный для соединения с первичной осью, первичную цепную звездочку, установленную на первичной оси и предназначенную для приведения в движение задней ступицы, приводные втулки и кольца сцепления, установленные аксиально на первичной оси и управляемые при помощи механизма управления, причем механизм управления включает вилку зацепления, находящуюся в зацеплении как ведущий элемент с каждой приводной втулкой, соединительный элемент, соединенный с каждой вилкой зацепления при помощи проволоки, и, кроме того, соединенный при помощи пружины с управляемой вручную проволочной тягой, причем вилки зацепления установлены на раме с возможностью вращения, и вторичный блок управления, входящий по выбору в зацепление с каждым кольцом сцепления, благодаря действию смещающего усилия, при этом в положении, когда зацепление происходит между первым зубом вторичного блока управления и вторьм зубом кольца сцепления и когда вторичный блок управления установлен в режим обратного вращения, толкающая сила, действующая между скошенной поверхностью, находящейся между первым и вторым зубьями, отделяет вторичный блок управления от кольца сцепления, что позволяет выполнить холостое вращение вторичного блока управления.

2. Механизм по п.1, включающий, кроме того, первичный блок управления, входящий в зацепление с каждым кольцом сцепления для передачи усилия от вращения педалей от коленчатого рычага педали к задней ступице.

3. Механизм по п.1, в котором приводная втулка входит в зацепление с кольцом сцепления и в котором кольцо сцепления приводится в движение приводной втулкой и перемещается между вторичным блоком управления и первичным блоком управления.

4. Механизм по п.1, в котором соединительный элемент соединяется с каждой вилкой зацепления проволокой, которая крепится к соединительному элементу, установленному с возможностью вращения на вилке зацепления, и в котором вилки зацепления крепятся с возможностью вращения к базе, которая установлена на раме, при этом натяжение/ослабление проволочной тяги позволяет вилкам зацепления перемещаться навстречу друг другу или прочь друг от друга и тем самым перемещать кольцо сцепления между вторичным блоком управления и первичным блоком управления.

5. Механизм передачи усовершенствованного многофункционального велосипеда с педальным приводом, включающий ось коленчатых рычагов, которая устанавливается с возможностью вращения на раме велосипеда и имеет два аксиальных конца, к которым крепятся при помощи односторонних подшипников два коленчатых рычага, что позволяет образовывать между коленчатыми рычагами и осью коленчатых рычагов пару с приводом в заданном направлении вращения и размыкать эту пару с приводом в том случае, когда коленчатые рычаги вращаются в противоположном направлении вращения, первичный блок управления, установленный с возможностью вращения на оси коленчатых рычагов, вторичный блок управления, установленный с возможностью вращения на оси коленчатых рычагов и расположенный на некотором заранее определенном расстоянии по оси от первичного блока управления, причем вторичный блок управления соединен операционно с угловым ограничителем, кольцо сцепления, установленное с возможностью вращения на коленчатом рычаге и аксиально перемещаемое относительно оси коленчатых рычагов между первым и вторым крайними положениями таким образом, чтобы оно по выбору входило в зацепление с первичным блоком управления и вторичным блоком управления для осуществления первого и второго режимов работы, соответственно, в котором в первом режиме работы коленчатые рычаги оказываются сцепленными с осью коленчатых рычагов в противоположном направлении вращения, благодаря зацеплению между кольцом сцепления и первичным блоком управления, при этом коленчатые рычаги могут совершать непрерывное вращение как в заданном направлении, так и в противоположном направлении, и в котором при втором режиме работы коленчатые рычаги соединены с угловым ограничителем для совершения вращения вперед и назад в пределах диапазона углов, установленного угловым ограничителем.

6. Механизм по п.5, включающий первичный блок управления и вторичный блок управления для каждого коленчатого рычага и взаимодействующее с ним кольцо сцепления, перемещаемое вдоль оси и входящее в зацепление по выбору с первичным блоком управления и вторичным блоком управления, и в котором каждое кольцо сцепления может устанавливаться на оси в промежуточное положение между крайними положениями, и при этом кольцо сцепления выходит из зацепления как с первичным, так и со вторичным блоками управления, что позволяет осуществлять независимое вращение коленчатых рычагов относительно друг друга.

7. Механизм по п.5, в котором зацепление между вторичным блоком управления и кольцом сцепления включает зубья со стороны блока управления, которые распределены по окружности, и зубья со стороны кольца сцепления, которые распределены по окружности и соответствуют зубьям со стороны блока управления по угловому положению, что обеспечивает возможность зацепления друг с другом зубьев со стороны блока управления и зубьев со стороны кольца сцепления в то время, когда кольцо зацепления находится во втором положении.

8. Механизм по п.7, в котором по крайней мере один из зубьев на стороне кольца сцепления и на стороне блока управления включает толкательную скошенную поверхность, образованную на его конце и предназначенную для зацепления с другой скошенной поверхностью на зубьях со стороны кольца сцепления и на зубьях со стороны блока управления, и в котором кольцо сцепления отклоняется пружиной к вторичному блоку управления для образования зацепления между зубьями со стороны блока управления и зубьями со стороны кольца сцепления, причем это зацепление можно разомкнуть при помощи внешнего крутящего момента, действующего между вторичным блоком управления и кольцом сцепления и создающее действующее вдоль оси разделяющее усилие между вторичным блоком управления и кольцом сцепления благодаря наличию толкательной скошенной поверхности.