RU158637U1 - CONNECTING BIKE PEDAL MECHANISM - Google Patents

Abstract

Шатун педального механизма велосипеда, один конец которого установлен на ведущей оси педального механизма, а другой свободный конец снабжен отверстием для закрепления в нем оси педали, отличающийся тем, что свободный конец шатуна снабжен дополнительным отверстием для закрепления в нем оси педали.A connecting rod of the bicycle pedal mechanism, one end of which is mounted on the driving axis of the pedal mechanism, and the other free end is provided with an opening for securing the pedal axis therein, characterized in that the free end of the connecting rod is provided with an additional hole for securing the pedal axis therein.

Description

Полезная модель относится к транспортным средствам, в частности, к велосипедам с педальным механизмом, приводимым в действие мускульной силой.The utility model relates to vehicles, in particular, to bicycles with a pedal mechanism, driven by muscular power.

Для оценки новизны и технического уровня заявленного решения рассмотрим ряд известных заявителю технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленной полезной моделью признаков.To assess the novelty and technical level of the claimed solution, we consider a number of technical means known to the applicant for a similar purpose, characterized by a combination of features similar to the claimed utility model.

При использовании известного педального механизма усилие передается ногами попеременно только в передней половине окружности - рабочий ход педали, на вторую половину окружности приходится холостой ход педали.When using the well-known pedal mechanism, the force is transmitted by the legs alternately only in the front half of the circle — the working stroke of the pedal, the second half of the circle is the idle pedal.

Однако биомеханические характеристики движения нижних конечностей человека не соответствуют круговым движениям известного педального механизма /см. Аруин А.С., Зациорский В.М. "Эргономическая биомеханика". М. "Машиностроение". 1989 г. с. 52/. Сейчас установлено что, усилие ног, например, велосипедиста, наименее эффективно в тот момент, когда шатуны проходят через вертикальное положение - мертвую точку, а наиболее эффективно сразу после прохождения мертвой точки при движении ноги вниз.However, the biomechanical characteristics of the movement of the lower extremities of a person do not correspond to the circular movements of the known pedal mechanism / cm. Aruin A.S., Zatsiorsky V.M. "Ergonomic biomechanics". M. "Engineering". 1989 p. 52 /. It has now been established that the effort of the legs, for example, of a cyclist, is least effective at the moment when the connecting rods pass through a vertical position - the dead center, and most effective immediately after passing the dead center when the leg moves down.

Широко известен классический педальный механизм велосипеда, состоящий из педалей, имеющих возможность вращаться в своих осях, неподвижно соединенных со свободными концами оппозитно под углом 180° расположенных шатунов. Этот механизм создает оппозитное движение ног по кругу, но, при прочих равных условиях, не позволяет увеличить преобразование мышечного усилия ног на педали в энергию движения велосипеда, уменьшить углы сгибания в коленных суставах и с меньшим усилием преодолевать верхнюю мертвую точку, когда педали находятся в максимально высоком от каретки положении. Эти недостатки, при длительной езде, а также по неровным дорогам и в гору, могут вызывать перенапряжения мышц ног, преждевременное их утомление и ограничивают применение велосипеда людьми с ослабленным здоровьем.The classic bicycle pedal mechanism is widely known, consisting of pedals having the ability to rotate in their axes, motionlessly connected to the free ends of the opposite connecting rods at an angle of 180 °. This mechanism creates the opposite movement of the legs in a circle, but, ceteris paribus, it does not allow to increase the conversion of the muscular effort of the legs on the pedals into the energy of movement of the bicycle, reduce the bending angles in the knee joints and with less effort overcome the top dead center when the pedals are at maximum high position from the carriage. These shortcomings, with long riding, as well as on rough roads and uphill, can cause overstrain of the muscles of the legs, premature fatigue and limit the use of the bicycle by people with poor health.

Известен шатун по патенту РФ №2117599, взятый нами в качестве прототипа, содержащий основную головку, установленную на ведущей оси педального механизма, стержень с глухим отверстием для размещения в нем подпружиненного штока, завершенного головкой педали, стержень и шток выполнены раздвижными в осевом направлении. Существенные признаки прототипа заключаются в том, что шатун состоит из цилиндрических раздвижных в осевом направлении деталей и пружины сжатия; резьбовое соединение деталей; учитывается эргономическая биомеханика, допускается регулировка длины шатунов с учетом антропометрических особенностей водителя. Подпружиненный стержень этого устройства позволяет изменением усилия нажатия на педаль увеличивать плечо рычага, когда шатун является ведущим, и уменьшать плечо рычага, когда шатун является ведомым, а также ускорять выход шатуна из верхней мертвой точки.Known connecting rod according to the patent of the Russian Federation No. 2117599, taken as a prototype, containing a main head mounted on the leading axis of the pedal mechanism, a rod with a blind hole for placement of a spring-loaded rod completed by the pedal head, the rod and rod are sliding in the axial direction. The essential features of the prototype are that the connecting rod consists of cylindrical axially sliding parts and a compression spring; threaded connection of parts; ergonomic biomechanics are taken into account, the length of the connecting rods is allowed taking into account the anthropometric characteristics of the driver. The spring-loaded rod of this device allows, by changing the pressure on the pedal, to increase the lever arm when the connecting rod is leading, and to reduce the lever arm when the connecting rod is driven, and also accelerate the connecting rod exit from top dead center.

Однако данное устройство имеет сложную конструкцию и не позволяет производить быструю замену шатунов, что необходимо, поскольку длина шатуна должна быть пропорциональна длине ног велосипедиста. Чтобы два велосипедиста разного роста, в верхней точке амплитуды, поднимали ногу на один и тот же угол, у них должны быть установлены шатуны разной длины. Алгоритмы вычисления длины шатунов не детерминированы. На рынке наибольшую популярность получили шатуны от 160 до 180 мм.However, this device has a complex structure and does not allow quick replacement of the connecting rods, which is necessary, since the length of the connecting rod should be proportional to the length of the legs of the cyclist. In order for two cyclists of different stature, at the top point of the amplitude, to raise the leg at the same angle, they must have connecting rods of different lengths. The algorithms for calculating the length of the connecting rods are not determined. On the market, the most popular connecting rods from 160 to 180 mm.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции шатуна при одновременном обеспечении возможности быстрого изменения длины шатунов велосипедной передачй, обеспечивая ее работу, как с шатунами одной длины для левой и правой ног велосипедиста, так и ее работу с шатунами разной длины для левой и правой ног велосипедиста.The objective of the utility model is to simplify the design of the connecting rod while providing the ability to quickly change the length of the connecting rods of a bicycle gear, ensuring its operation with both connecting rods of the same length for the left and right legs of the cyclist, and its work with connecting rods of different lengths for the left and right legs of the cyclist.

Сущность заявляемой полезной модели выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше обеспечиваемого полезной моделью технического результата.The essence of the claimed utility model is expressed in the following set of essential features, sufficient to achieve the above technical result provided by the utility model.

Шатун педального механизма велосипеда, один конец которого установлен на ведущей оси педального механизма, а другой свободный конец снабжен отверстием для закрепления в нем оси педали, характеризующийся тем, что свободный конец шатуна снабжен дополнительным отверстием для закрепления в нем оси педали.A connecting rod of the bicycle pedal mechanism, one end of which is mounted on the driving axis of the pedal mechanism, and the other free end is provided with an opening for securing the pedal axis therein, characterized in that the free end of the connecting rod is provided with an additional hole for securing the pedal axis therein.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленной совокупности существенных признаков полезной модели, заключается в том, что заявленная конструкция шатуна позволяет за счет перестановки педали шатуна с одного отверстия в нем на другое легко изменить эффективную длину шатуна, пропорционально длине ног велосипедиста, но в тоже время позволяет иметь передачу с шатунами разной длины для левой и правой ног велосипедиста, что позволяет увеличить преобразование мышечного усилия ног на педали в энергию движения велосипеда с учетом индивидуальных особенностей велосипедиста.The technical result achieved by using the claimed combination of essential features of the utility model is that the claimed design of the connecting rod makes it possible to easily change the effective length of the connecting rod proportionally to the length of the legs of the cyclist by moving the connecting rod pedal from one hole in it to another, but at the same time allows have a transmission with connecting rods of different lengths for the left and right legs of the cyclist, which allows to increase the conversion of the muscular effort of the legs on the pedals into the energy of movement of the bicycle with assuring the individual characteristics of the cyclist.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен шатун педального механизма велосипеда, свободный конец которого снабжен двумя дополнительными отверстиями для закрепления в них осей педалей.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the connecting rod of the pedal mechanism of the bicycle, the free end of which is equipped with two additional holes for fixing the axes of the pedals in them.

Шатун педального механизма велосипеда имеет конец 1, установленный на ведущей оси педального механизма, и свободный конец 2, который снабжен отверстиями 3 для закрепления в них осей педалей. Устройство работает следующим образом.The connecting rod of the bicycle pedal mechanism has an end 1 mounted on the driving axis of the pedal mechanism, and a free end 2, which is provided with holes 3 for fixing the pedal axes therein. The device operates as follows.

При необходимости изменения длины шатуна для его соответствия длине ног велосипедиста педали легко и просто переставляются в нужное отверстие 3 на свободном конце 2 шатуна. При этом длину шатуна можно изменять в широких пределах, превышающих пределы длин имеющихся на рынке традиционных конструкций шатунов.If necessary, change the length of the connecting rod to match the length of the legs of the cyclist, the pedals are easily and simply rearranged into the desired hole 3 on the free end 2 of the connecting rod. At the same time, the length of the connecting rod can be changed over a wide range, exceeding the length limits of the traditional connecting rod designs available on the market.

Заявленная конструкция позволяет также легко и просто реализовать вариант велосипедной передачи с шатунами разной длины для разных ног велосипедиста. Для этого педаль, например, для правой ноги велосипедиста устанавливается в отверстие 3, находящееся на одном расстоянии от ведущей оси педального механизма, а педаль для правой ноги велосипедиста устанавливается в отверстие 3, находящееся на другом расстоянии от ведущей оси педального механизма. Это позволяет учесть разную силу ног и другие индивидуальные особенности велосипедиста и увеличить преобразование мышечного усилия ног на педали в энергию движения велосипеда.The claimed design also makes it easy and simple to implement the option of a bicycle transmission with connecting rods of different lengths for different legs of the cyclist. For this, the pedal, for example, for the cyclist’s right leg is installed in the hole 3, located at the same distance from the driving axis of the pedal mechanism, and the pedal for the cyclist’s right foot is installed in the hole 3, located at a different distance from the driving axis of the pedal mechanism. This allows you to take into account the different strength of the legs and other individual characteristics of the cyclist and increase the conversion of the muscular effort of the legs on the pedal into the energy of movement of the bicycle.

Claims (1)

Шатун педального механизма велосипеда, один конец которого установлен на ведущей оси педального механизма, а другой свободный конец снабжен отверстием для закрепления в нем оси педали, отличающийся тем, что свободный конец шатуна снабжен дополнительным отверстием для закрепления в нем оси педали.

A connecting rod of the bicycle pedal mechanism, one end of which is mounted on the driving axis of the pedal mechanism, and the other free end is provided with an opening for securing the pedal axis therein, characterized in that the free end of the connecting rod is provided with an additional hole for securing the pedal axis therein.

Images