Устройство рычажного велосипеда

Автор придумал как сделать ключ без "холостого" хода, однако на данной разработке не ограничился и «изобрел велосипед» с оригинальной кинематической схемой. Ниже — суть идеи.

С успехом опробовал свое «детище» на базе серийного образца классического велосипеда (фото 1-2). Принципиальное изменение заключается в том, что велосипедист не крутит педали, а поочередно нажимает на них сверху. На рис. 1 видно,что У-образные рычаги (педали)с закрепленным на них отрезком велосипедной цепи, совершая возвратно-поступательные движения, приводят во вращение соприкасающуюся с цепью звездочку. Последняя, в свою очередь, сочленена с механизмом, преобразующим возвратно-вращательное движение во вращательное. Узел, заставляющий колесо двигаться, смонтирован во втулке заднего колеса (на рисунке не показано). При движении рычага А (дальнего) сверху вниз совершается рабочий ход. При этом рычаг В (ближний) движется вверх.

Рис. 1. Общий вид велосипеда
А, Б—рычаги усилий (педали), 1 — У-образные рычаги, 2 — цепь, 3 — звездочка, 4 — каретка заднего колеса
Достигнув верхней точки, он начинает двигаться вниз, совершая рабочий ход и завершая цикл и т. д.


За счет удлинения рычагов и применения узла без храповых механизмов у предлагаемой конструкции в 2-3 раза возрастает усилие на ведущее колесо по сравнению с велосипедами классической схемы (рис. 2). Правда, при этом несколько уменьшается длина хода колеса, что заставляет велосипедиста интенсивнее работать ногами (но ведь нажимать на педали значительно легче, чем крутить).


Рис 2. Сравнительный график
А — распределение момента сил велосипеда классической схемы за один рабочий цикл;
Б—распределение момента сил предлагаемого велосипеда за один рабочий цикл;
М — момент силы, равный произведению прилагаемой силы на длину рычага;
Н — величина длины пробега колеса за один рабочий цикл.

Еще одно новшество — благодаря конструкции бесхрапового механизма заднее колесо стопорится при движении назад. Это может оказаться полезным при езде в гору. Другими словами, если велосипедист не в состоянии двигаться вверх, застопорившееся колесо не позволит транспортному средству скатиться вниз.

Наконец, к этой же конструкции я разработал «ноу-хау» изменения крутящего момента во время движения вместо сложной и дорогостоящей системы переключения скоростей.

В заключение подчеркну, что изобретенный механизм может быть применен в веломобиле или инвалидной коляске.