RU2373099C2 - Push stand- up pedal scooter - Google Patents

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: pedal scooter comprises frame (1), steering fork (3) with steering column (2), front wheel (7), rear driving wheel (8) fitted on drive axle with a pair of overrunning couplings. Drive levers (9) are hinged onto frame (1) and have feet supports. Proposed scooter is provide with flutes (19) accommodating rollers and flexible con-rods (21), with their one end connected with rollers and flexible con-rods and their opposite connected with driving levers (9). The latter can be furnished with return springs arranged, for example on driving lever hinges. Aforesaid feet support length can be adjusted to suit feet of adults and kids.

EFFECT: reduced height.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, приводимых в движение мускульной силой.The invention relates to vehicles driven by muscular power.

Известен самокат (патент RU 2009941, В62М 1/10, 1994), приводимый в движение мускульной силой, содержащий основание, переднее колесо, ведущее заднее колесо, трансмиссию с обгонными механизмами, опорные площадки для ног, ролики для движения по основанию.A scooter is known (patent RU 2009941, B62M 1/10, 1994), driven by muscular force, containing a base, a front wheel, a driving rear wheel, a transmission with overrunning mechanisms, support platforms for the legs, rollers for movement on the base.

Основными недостатками, указанного самоката являются: 1) достаточно большой вес самоката из-за массивного основания; 2) низкий коэффициент преобразования мышечной энергии в энергию движения. Движение самоката осуществляется путем толкания ногами опорных площадок, в результате возникает реакция, которая должна компенсироваться мышцами рук, а это дополнительная нагрузка на человека, что приводит к снижению КПД, преобразования мышечной энергии в энергию движения.The main disadvantages of this scooter are: 1) a sufficiently large weight of the scooter due to the massive base; 2) a low coefficient of conversion of muscle energy into energy of movement. The movement of the scooter is carried out by pushing the legs of the support pads, as a result, a reaction occurs that must be compensated by the muscles of the hands, and this is an additional load on the person, which leads to a decrease in efficiency, the conversion of muscle energy into movement energy.

Известны «Транспортное средства с приводом мускульной силой человека» (патенты RU 2160681, 2160682, 2160683, В62М 1/04, 2000 г.). Транспортное средство по патенту RU 2160681 содержит раму, установленные на ней руль с рулевой вилкой, переднее колесо, ведущие задние колеса, установленные на приводной оси с парой обгонных муфт, пару приводных рычагов, пару гибких тяг, промежуточный шкив и дополнительную обгонную муфту.Known "Vehicles driven by muscular human strength" (patents RU 2160681, 2160682, 2160683, B62M 1/04, 2000). The vehicle according to patent RU 2160681 contains a frame, a steering wheel with a steering fork mounted on it, a front wheel, driving rear wheels mounted on the drive axle with a pair of freewheels, a pair of drive levers, a pair of flexible rods, an intermediate pulley and an additional freewheel.

Основными недостатками данного транспортного средства являются: 1) при движении накатом приводные рычаги с платформами уходят в нижнее положение и устанавливаются в наклонном положении, в результате носки стоп ног приподнимаются, что создает неудобное состояние для ног и одновременно соскальзывающий момент; 2) крепление гибкой тяги к приводному рычагу близко к его середине, что уменьшает длину пробега транспортного средства по сравнению с тем, если бы крепление гибкой тяги было перенесено на торец рычага; 3) высокая посадка увеличивает шанс падения и получения травмы; 4) посадка человека осуществляется переносом ноги через высоко установленную раму, что уменьшает его использование людьми пожилого возраста и детьми; 5) сложность конструкции, связанной со спутыванием троса при перемещении транспортного средства задним ходом. В предлагаемом самопеде задний ход возможен только тогда, когда человек, стоя на земле, будет его передвигать в заднем направлении. В этом случае во всех вариантах самопеда сдвиг ведущего колеса в заднем направлении заклинивает обгонные муфты, которые сильнее натягивают тросы, но поскольку приводные рычаги подняты и упираются в регулятор высоты подъема, то колеса просто перестают вращаться. Сдвинуть самопед задним ходом, в этом случае, возможно только методом проскальзывания заднего колеса или просто поднятия и его переноски. Имея малые габариты, вес и высокую маневренность самопеду задний ход не нужен.The main disadvantages of this vehicle are: 1) when coasting, the drive arms with platforms go to the lower position and are installed in an inclined position, as a result of the toes of the feet are raised, which creates an uncomfortable state for the legs and at the same time slipping moment; 2) the fastening of the flexible rod to the drive lever is close to its middle, which reduces the path length of the vehicle compared to if the fastening of the flexible rod was transferred to the end of the lever; 3) high landing increases the chance of falling and getting injured; 4) landing of a person is carried out by transferring his legs through a highly mounted frame, which reduces its use by elderly people and children; 5) the complexity of the design associated with tangling the cable when moving the vehicle in reverse. In the proposed self-propelled backing is possible only when a person, standing on the ground, will move him in the backward direction. In this case, in all variants of the self-pedal, shifting the drive wheel in the rear direction wedges the overrunning clutches, which pull the cables more tightly, but since the drive levers are raised and abut against the lift height adjuster, the wheels simply stop turning. To shift the self-propelled backward, in this case, it is possible only by slipping the rear wheel or simply lifting and carrying it. Having small dimensions, weight and high maneuverability, the self-pedal does not need a reverse gear.

Известен велосипед (патент US 1258391 А, 05.03.1918, Class: 280/251), взятый за прототип, содержащий раму, соединенную с ней рулевую вилку с рулем, установленной на ней стойкой со шкивами, переднее колесо, ведущее заднее колесо, установленное на приводной оси с парой храповых механизмов, пару приводных рычагов, каждый из которых передним своим концом шарнирно установлен на раме и имеет платформу, пару гибких тяг, каждая из которых прикреплена одним концом к приводному рычагу, другим концом, охватывая шкив, закреплена на храповом механизме.A bicycle is known (patent US 1258391 A, 03/05/1918, Class: 280/251), taken as a prototype, comprising a frame, a steering fork with a steering wheel connected to it, a rack with pulleys mounted on it, a front wheel, a driving rear wheel mounted on a drive axle with a pair of ratchets, a pair of drive levers, each with its front end pivotally mounted on the frame and has a platform, a pair of flexible rods, each of which is attached at one end to the drive lever, the other end, covering the pulley, is fixed to the ratchet mechanism.

Основным недостатком данного велосипеда является: 1) слабая спиральная пружина (17-17'), установленная на задней оси и соединенная с храповым механизмом, которая не имеет корпуса и навита из круглой проволоки. Недостатком таких пружин является то, что при натяжении она спутывается, т.е. внешние витки смещаются, приближаются к оси, пересекаясь и вклиниваясь между внутренними витками. Как правило, такие пружины выполняются из пластинчатого материала прямоугольного сечения, что не приводит к эффекту вклинивания и соответственно спутывания. Такие пружины не обладают большим усилием и КПД, а в указанном велосипеде необходимо возвращать в исходное состояние не только храповое колесо, но и поднимать приводные рычаги, что невозможно; 2) используется храповой механизм, храповое колесо которого создает дополнительное трение и низкочастотный шум.The main disadvantage of this bike is: 1) a weak spiral spring (17-17 ') mounted on the rear axle and connected to a ratchet mechanism that does not have a housing and is wound from round wire. The disadvantage of such springs is that when tangled, it tangles, i.e. external coils are shifted, approaching the axis, intersecting and wedging between the internal coils. As a rule, such springs are made of plate material of rectangular cross section, which does not lead to the effect of wedging and, accordingly, tangling. Such springs do not have great effort and efficiency, and in the specified bike it is necessary to return to its original state not only the ratchet wheel, but also raise the drive levers, which is impossible; 2) a ratchet mechanism is used, the ratchet wheel of which creates additional friction and low-frequency noise.

Сущность изобретения заключается в том, что самопед, содержащий раму, соединенную с ним рулевую вилку с рулем, установленной на ней стойкой со шкивами, переднее колесо, ведущее заднее колесо, установленное на приводной оси с парой храповых механизмов, пару приводных рычагов, каждый из которых передним своим концом шарнирно установлен на раме и имеет платформу, пару гибких тяг, каждая из которых прикреплена одним концом к приводному рычагу, другим концом, охватывая шкив, закреплена на храповом механизме, он снабжен возвратными пружинами, установленными на шарнирах приводных рычагов и обгонными муфтами, заменяющих храповые механизмы.The essence of the invention lies in the fact that a self-propelled pedal, comprising a frame, a steering fork connected to it with a steering wheel mounted on it by a rack with pulleys, a front wheel, a driving rear wheel mounted on the drive axle with a pair of ratchets, a pair of drive levers, each of which its front end is pivotally mounted on the frame and has a platform, a pair of flexible rods, each of which is attached at one end to the drive lever, the other end, covering the pulley, is fixed to the ratchet mechanism, it is equipped with return springs, anovlennymi hinged actuating levers and freewheel replacement Ratchets.

Кроме того, самопед снабжен двумя криволинейными желобами, соединенными с рамой, с установленными в них роликами, шатунами, соединенными одним концом с приводными рычагами, а вторым концом с роликами и гибкой тягой.In addition, the self-pedal is equipped with two curved grooves connected to the frame, with rollers installed in them, connecting rods connected at one end with drive levers, and the second end with rollers and a flexible rod.

Кроме того, по любому из пунктов платформы имеют регулируемую базу.In addition, on any of the points of the platform have an adjustable base.

Применение в самопеде возвратных пружин и обгонных муфт позволит увеличить его КПД и работоспособность. Применение криволинейного желоба с роликами и шатунами позволит соединить гибкие тяги со свободными концами шатунов. Тем самым возникла возможность убрать высокую стойку и обезопасить седока во время посадки и высадки, особенно детей.The use of return springs and overrunning clutches in a self-pedal will increase its efficiency and performance. The use of a curved trough with rollers and connecting rods will allow you to connect flexible rods with the free ends of the connecting rods. Thus, it became possible to remove the high stance and protect the rider during boarding and alighting, especially for children.

Передний упор 11 платформы имеет возможность переустановки (перемещения) для подгонки под ступню взрослого человека или ребенка (регулируемая база).The front emphasis 11 of the platform has the ability to reinstall (move) to fit under the foot of an adult or child (adjustable base).

На фиг.1 представлен вариант самопеда со стойкой и шкивами; на фиг.2 - вид сверху фиг.1; на фиг.3 - вариант с желобами, шатунами и роликами; на фиг.4 - вид сверху фиг.3; на фиг.5 представлен одиночный узел шатунного механизма.In Fig.1 presents a variant of a self-propelled with a rack and pulleys; figure 2 is a top view of figure 1; figure 3 - option with gutters, connecting rods and rollers; figure 4 is a top view of figure 3; figure 5 presents a single node of the connecting rod mechanism.

Самопед состоит из рамы 1, установленной на ней руля 2 с рулевой вилкой 3, ручным тормозом, состоящим из рукояти 4, троса 5, колодок 6, переднего колеса 7, ведущего заднего колеса 8, пары приводных рычагов 9 с возвратными пружинами 10, каждый из которых снабжен регулируемой платформой с передним 11 и задним упорами 12, стойки 13, на которой установлены шкивы 14, через которые перекинуты гибкие тяги 15, связывающие торцы приводных рычагов 9 с обгонными муфтами 16, с пружинами кручения (не показаны), напрессованными на ось 17, защиты 18.The self-pedal consists of a frame 1, a steering wheel 2 mounted on it with a steering fork 3, a hand brake consisting of a handle 4, a cable 5, pads 6, a front wheel 7, a driving rear wheel 8, a pair of drive levers 9 with return springs 10, each which is equipped with an adjustable platform with front 11 and rear stops 12, racks 13, on which pulleys 14 are installed, through which flexible rods 15 are connected, connecting the ends of the drive arms 9 with overrunning clutches 16, with torsion springs (not shown), pressed onto the axis 17 , protection 18.

В варианте с шатунными механизмами самопед содержит два желоба 19, в которых установлены ролики 20, соединенные с шатунами 21 и гибкой тягой (тросом) 15, причем коромыслом в шатунном механизме служит приводной рычаг 9.In the embodiment with connecting rod mechanisms, the self-pedal contains two troughs 19, in which rollers 20 are mounted, connected to connecting rods 21 and a flexible rod (cable) 15, and the lever 9 serves as a rocker in the connecting rod mechanism.

По этим же схемам может изготавливаться трехколесный вариант самопеда. В этом случае ведущими будут оба задних колеса.According to the same schemes, a three-wheeled version of a self-pedal can be manufactured. In this case, both rear wheels will be driving.

Движение на самопеде осуществляется следующим образом. Удерживая руль 2 руками, левая нога ставится на левую платформу 11, 12 рычага 9, затем, оттолкнувшись правой ногой от земли, переносим вес тела на левую ногу, правую ногу ставим на правую платформу. Под весом тела левый рычаг опускается вниз. В это время гибкая тяга (трос) 15 через шкив 14, разматываясь с обоймы - шкива обгонной муфты 16, заклинивает ось 17 и приводит ее во вращение вместе с колесами 7, 8. Самопед перемещается на определенное расстояние. Переносим вес тела на правую ногу, выпрямляя ее в колене. В этой ситуации заклиниваются ролики правой обгонной муфты, движение самопеда продолжится. В момент переступывания ног левый рычаг поднимается вверх за счет пружины 10, трос 15 под действием пружины обгонной муфты наматывается на шкив - обойму обгонной муфты 16, данная муфта получает обгон. Ход рычагов 9 вверх ограничивается регулятором высоты подъема рычагов (не показан). В любой момент, на любой высоте можно остановить переступывание, обе обгонные муфты получат обгон, и самопед продолжит движение по инерции. В любой момент, на любой высоте, создав давление на платформу, можно увеличить скорость движения. Для остановки самопеда необходимо нажать на рукоять 4, произойдет торможение колеса и остановка самопеда.Movement on a self-pedal is as follows. Holding the steering wheel with 2 hands, the left leg is placed on the left platform 11, 12 of the lever 9, then, pushing the right foot off the ground, we transfer the body weight to the left foot, put the right foot on the right platform. Under the weight of the body, the left lever lowers. At this time, a flexible rod (cable) 15 through the pulley 14, unwinding from the cage - the overrunning clutch pulley 16, wedges the axle 17 and rotates it along with the wheels 7, 8. The self-propeller moves a certain distance. We transfer the body weight to the right leg, straightening it in the knee. In this situation, the rollers of the right overrunning clutch are jammed, the movement of the self-pedal will continue. At the moment of crossing the legs, the left lever rises due to the spring 10, the cable 15 is wound on a pulley under the action of the overrunning clutch spring - the overrunning clutch cage 16, this clutch gets overtaking. The upward travel of the levers 9 is limited by a lever height adjuster (not shown). At any moment, at any height, you can stop overstepping, both overrunning clutches will get overtaking, and the self-propelled person will continue to move by inertia. At any moment, at any height, by creating pressure on the platform, you can increase the speed of movement. To stop the self-pedal, it is necessary to press the handle 4, the wheel will brake and the self-pedal to stop.

По описанной технологии движение осуществляется и на трехколесном самопеде.According to the described technology, the movement is carried out on a three-wheeled self-pedal.

По сравнению с аналогами и прототипом самопед позволяет повысить КПД использования энергии человека при достаточно высокой скорости передвижения.Compared with analogs and prototypes, a self-pedal can increase the efficiency of human energy use at a sufficiently high speed of movement.

В самопеде желательно применение телескопического руля, который устанавливается на оптимальной высоте при езде и складывается при транспортировке и его переноске.The use of a telescopic steering wheel, which is installed at the optimum height when riding and folds during transportation and its transportation, is desirable in a self-pedal.

Самопед, как транспортное средство, занимает свободную нишу между самокатом и велосипедом [САМО(кат) и (велоси)ПЕД] или самокат педальный. Обладая качествами самоката - низкая посадка, высокая маневренность и качествами велосипеда - передача крутящего момента ведущему заднему колесу через перемещение платформ - педалей, самопед предоставляет новые возможности человеку для передвижения на пространственной поверхности земли. Вертикально-поступательное перемещение платформ позволяет максимально использовать вес человека путем элементарного переступывания ногами для его передвижения. Трансформация мышечной энергии ног человека с максимальным использованием силы тяжести человека в крутящий момент колес говорит о высоком КПД данного устройства. Стоячая поза при передвижении вкупе с низкой посадкой позволит использовать самопед всеми возрастными категориями людей. Самопед имеет простую конструкцию, небольшие габариты, вес и высокую маневренность, что дает ему преимущества передвижения в ограниченном пространстве, например движение по тротуарам, выставочным павильонам, цехам предприятий и т.п. Самопед прост в изготовлении, имеет низкую себестоимость, что делает его доступным массовому покупателю. Самопеду не требуется парковочное место, он легко переносится вручную.Scooter, as a vehicle, occupies a free niche between a scooter and a bicycle [SAMO (kat) and (bicycle) PED] or a pedal scooter. Possessing the qualities of a scooter - low landing, high maneuverability and qualities of a bicycle - transmission of torque to the driving rear wheel through the movement of platforms - pedals, the self-pedal provides new opportunities for people to move on the spatial surface of the earth. Vertical-translational movement of the platforms allows you to maximize the use of a person’s weight by elementary stepping over his legs to move him. The transformation of the muscle energy of a person’s legs with the maximum use of the person’s gravity in the torque of the wheels indicates a high efficiency of this device. A standing posture when moving, coupled with a low seat, will allow the use of a self-pedal for all age categories of people. The Samoped has a simple design, small dimensions, weight and high maneuverability, which gives it the advantages of movement in a limited space, for example, movement on sidewalks, exhibition halls, workshops of enterprises, etc. The Samoped is easy to manufacture, has a low cost, which makes it affordable for the mass buyer. Samoped does not need a parking space, it is easily transported manually.

Claims (3)

1. Самокат педальный, содержащий раму, соединенную с ней рулевую вилку с рулем, переднее колесо, ведущее заднее колесо, установленное на приводной оси с парой обгонных муфт, пару приводных рычагов, каждый из которых передним своим концом шарнирно установлен на раме и имеет платформу, пару гибких тяг, каждая из которых закреплена одним концом на обгонной муфте, отличающийся тем, что он снабжен желобами с установленными в них роликами и шатунами, соединенными одним концом с приводными рычагами, а вторым концом с роликами и гибкими тягами.1. Pedal scooter containing a frame, a steering fork with a steering wheel connected to it, a front wheel, a driving rear wheel mounted on a drive axle with a pair of freewheels, a pair of drive levers, each of which has its front end pivotally mounted on the frame and has a platform, a pair of flexible rods, each of which is fixed at one end to an overrunning clutch, characterized in that it is equipped with grooves with rollers and connecting rods installed in them, connected at one end with drive levers, and the other end with rollers and flexible rods. 2. Самокат педальный по п.1, отличающийся тем, что он снабжен возвратными пружинами приводных рычагов.2. The pedal scooter according to claim 1, characterized in that it is equipped with return springs of the drive levers. 3. Самокат педальный по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что платформы имеют регулируемую базу. 3. The pedal scooter according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the platforms have an adjustable base.

Images