Hlavný lesník vojvodu z Bádenska-Württemberska Karl Friedrich Drais barón von Sauerbronn (Karl Friedrich Christian Ludwig Freiherr Drais von Sauerbronn, 1785–1851) dostal v roku 1817 patent na dvojkolesový bicykel. Po tom, čo Dries 12. júla 1817 prešiel 15 kilometrov za hodinu, sa bicykel stal módou. A potom sa vynálezcovia Starého a Nového sveta začali pretekať vo vylepšovaní dvojkolesového „kosťáku“. Do konca 19. storočia, keď už mal bicykel moderné podoby, sa konštruktérom bicyklov podarilo získať niekoľko desiatok tisíc patentov. Tento proces však napriek svojej zdanlivej absurdnosti pokračuje aj teraz, v 21. storočí. Zároveň sú patentované nielen kuriózne modely bicyklov, ale aj celkom progresívne stroje, ktoré majú nepopierateľné výhody v porovnaní s kanonickým dvojkolesovým zariadením na jazdu pomocou svalového úsilia.

Dve kolesá sú veľa!

Kedysi bola v cirkuse populárna jazda na jednokolke, ktorá si od účinkujúcich vyžadovala značnú zručnosť tento dizajn veľmi nestabilné. Teraz, vďaka rastúcej popularite extrémnej zábavy, sa aspoň každý piaty mladý človek stal akrobatom. V tomto ohľade, úplne rovnako ako v cirkuse, sa na trhu objavili monopedy, ale so sedlom a niekedy aj s volantom. A extrémni ľudia ich využívajú na zábavu, ako sú napríklad súťaže o dobytie Eiffelovej veže. Samozrejme, že stúpajú po schodoch, a nie po vonkajšej strane veže.

Ukázalo sa však, že je celkom možné poskytnúť jednokolesovej konštrukcii výraznú stabilitu a použiť ju na výlety v žiadnom prípade nie športové a ďaleko od mladých ľudí. Vynálezca Oleg Makhankov dodal sériové koleso bicykla so štyrmi kovovými platňami. Dve z nich sú neustále rovnobežné so zemou. Ďalšie dva vďaka pántom a pružinovému odpruženiu menia uhol sklonu v závislosti od topografie vozovky, rýchlosti jazdy a polohy tela jazdca. Os kolesa je pripevnená k hornej rovnobežnej doske a rám sedla je pripevnený k spodnej. To vedie k tomu, že ťažisko konštrukcie je výrazne posunuté nadol, a tým je dosiahnutá prijateľná stabilita. Pri prejazde nerovností sa vďaka premyslenému systému odpisov jazdec bez ohľadu na terén pohybuje striktne v horizontálnej rovine.

Zásadne odlišné je aj umiestnenie cyklistu voči kolesu - je vo vnútri, sedí na malom sedadle, šliape do pedálov a ovláda svoj nezvyčajný dizajn pomocou konvenčný volant. Valcovanie vonkajšieho kolesa s priemerom 1,74 metra sa vykonáva na úkor nylonových valcov. Cyklista sa „vyšplhá“ na prednú časť kolesa pomocou pedálov, ktoré sú k nemu pripojené trecie koleso. Tento dizajn je stabilný aj vďaka nízkemu ťažisku. Je pravda, že pri brzdení vznikajú problémy: v tejto chvíli je potrebné oprieť sa, pretože zotrvačnosťou jazdca sa môže točiť tak, že sa ukáže, že sú nohy hore, hlava dole. Kedy sa to stane núdzové brzdenie, spustia sa zaťahovacie "labky" s valčekmi na koncoch. Zabraňujú kotrmelcom.

Takéto bicykle sa sériovo vyrábajú v Číne. Pravda, vymyslel ich Brazílčan Tito Lucas Ott. Áno, a nevynašiel bicykel, ale jednokolku s motorom vnútorné spaľovanie. Nie je to tak dávno, čo sa jeho vynález, o ktorého realizácii predtým mnohí pochybovali, používal jednak priamo - v USA bola spustená výroba benzínových jednokoliek, jednak s očakávaním sily svalov nôh. A potom sa iniciatívy chopili Číňania, v ktorých je celková sila svalov obrovská a oveľa horšia s benzínom a motormi.

Dizajn, ktorý vytvoril Američan Bruce MacLennan Blackwell, možno s určitou mierou nazvať bicyklom, keďže vynálezca vybavil malé koleso s priemerom 25 centimetrov elektromotorom poháňaným batériou. Jednokolka nemá sedlo ani kormidlo. Človek jednoducho stojí na dvoch schodoch umiestnených po stranách kolesa a jazdí. Ovládanie sa vykonáva vychyľovaním tela dovnútra pravú stranu. Nakloňte sa dopredu pre zvýšenie rýchlosti a dozadu pre spomalenie. Problém zvýšenia stability jednokolky je vyriešený použitím vysokorýchlostného gyroskopu. Vyriešené v dostatočnej miere, keďže Blackwell, keďže nie je povrazochodcom, si zatiaľ nielenže nezlomil ani jednu kosť, ale nezískal ani modriny.

Minimalisti

Kvôli veľké mestá sveta trpia preťažením dopravných tepien, problém vytvárania kompaktných skladacích bicyklov je v poslednom čase aktuálny. Na nich sa môžete dostať na najbližšiu stanicu metra a potom po prenesení bicykla do podzemia sa dostať na miesto výkonu práce. V Anglicku vznikol bicykel, ktorý sa dá zložiť za 30 sekúnd a hlavne schovať do kufra, aby nevytŕčal volant a pedály. Londýnčania doteraz tento vynález nezmietli z regálov, ale vnímajú ho len ako hru brilantnej mysle.

Ešte kompaktnejší bicykel navrhol Clive Sinclair, slávny vynálezca, ktorý kedysi vytvoril populárny počítač Spectrum. Jeho bicykel, prezývaný A-Bike, sa zbalí do kufra za dvadsať sekúnd. V rozloženom stave vyzerá ako písmeno A (odtiaľ názov - A-Bike). Pri tomto všetkom je tento drobec schopný odolať 120-kilogramovému jazdcovi a umožňuje vám pohybovať sa rýchlosťou 24 km/h. Hmotnosť bicykla bolo možné znížiť na 5 kilogramov vďaka tomu, že väčšina jeho častí je vyrobená z plastu.

Model Sinclair vytvoril konkurenčný efekt. Skladacie prenosné bicykle sa začali vyrábať vo Francúzsku, Japonsku a Amerike. Nepochybne by sa takýto dopravný prostriedok v Moskve veľmi hodil, a to aj napriek tomu, že mestská samospráva horúčkovito vinie okolo Kremľa ďalšie a ďalšie dopravné kruhy.

Najmenší a najľahší bicykel vyrobil elektrikár z Poľska Zbigniew Ruzanek. Váži iba 1,5 kilogramu. Predné koleso má priemer 11 mm a zadné 13 mm. Bicykel je dobrý pre každého, až na to, že nemá absolútne žiadne praktické využitie. Ružánek to urobil len preto, aby sa dostal do Guinessovej knihy rekordov. Odvážny elektrikár najazdil na svojom chatrnom prístroji 5 metrov, preslávil sa po celom svete a upokojil sa.

Priatelia Paradoxu

Existujú vynálezcovia, ktorí brilantne dokazujú, že mechanika nám sľubuje ešte veľa úžasných objavov. Patrí medzi ne aj jadrový fyzik Jurij Makarov. Po zaslúženom odpočinku využil svoj intelektuálny potenciál na vynájdenie zásadne nových dizajnov bicyklov. V jednom z jeho modelov sa pedále otáčajú...v opačná strana! Zdalo by sa, že práca sa robí rovnako, ale zapájajú sa do nej iné svalové skupiny, silnejšie. Preto sa na bicykli Makarov môžete rozvíjať veľká rýchlosť s rovnakým úsilím. Iný model má nainštalovaný box automatické prepínanie ozubené kolesá a reťaz bicykla je Möbiov pás, ktorý môže výrazne zvýšiť účinnosť mechanizmu. Existuje model „ťažkého nákladného auta“, pomocou ktorého vyslúžilý vynálezca ťahá mikrobus a prepravuje 100-kilogramový náklad.

Na moskovskom medzinárodnom priemyselnom salóne získal Makarov veľkú zlatú medailu „Archimedes-99“. Jeho bicykel bol vystavený na výstave techniky budúcnosti v Miláne. Takto to celé skončilo. Domáci výrobcovia bicyklov kategoricky odmietli uviesť stroj Jurija Alekseeviča do výroby a verili, že táto budúcnosť nepríde v tomto storočí.

Inžinier z Barnaulu, Gennadij Vasiliev, dostal za svoj bicykel ešte vyššie ocenenie - Zlatá medaila Medzinárodná ženevská výstava vynálezov v nominácii "mechanika". Toto ocenenie je obzvlášť cenné, pretože 15 v posledných rokoch V tejto kategórii neboli žiadni víťazi.

Vasilievov bicykel je schopný dosiahnuť rýchlosť 75 km / h. V tomto prípade nie je potrebné pedály otáčať, vykonávajú lineárne vratné pohyby. Tajomstvo tak vysokej účinnosti mechanizmu spočíva v tom, že využíva „princíp vretenice“. Pripomeňme si, ako sme v rokoch nášho zlatého detstva roztáčali zvršok do premrštených rýchlostí, zvršok nadobudol vlastnosti gyroskopu. Takáto prevodovka je už dlho známa v strojárstve a nazýva sa guľôčková skrutka. Relatívne povedané, ide o „voľný“ pár skrutka-matica, medzi ktorými sú medzery vyplnené guľôčkami. Ak zatlačíte na skrutku zhora, matica sa začne otáčať. Vynálezca zároveň slepo nekopíroval známu prevodovku, ale modernizoval ju, takže je celkom možné hovoriť o „prevode Vasiliev“.

V Ženeve sa na „nového Kulibina“ strhla lavína návrhov zahraničných firiem na spoluprácu. Obľúbil si belgický strojársky koncern. Vasiliev však čoskoro nadobudol pocit, že jeho partneri ho zamýšľajú, ako sa hovorí v ruských podnikateľských kruhoch, zhodiť. A vrátil sa domov, aby tam implantoval svojho zázračného koňa Ruská výroba. Vlasť sa však stretla s Vasilievom nepriateľsky. Už štyri roky sa snaží nájsť vzájomné porozumenie v rôznych prípadoch.

A bicykel Fjodora Sycheva z Naberezhnye Chelny vám umožní vyliezť na horu bez veľkej fyzickej námahy. To sa dosahuje použitím kľukového mechanizmu s veľkým pákovým efektom. A presne ten istý príbeh má aj so zavedením vynálezu do výroby. Dá sa predpokladať, že naša krajina má prevažne rovinatý reliéf. V krajinách Zakaukazska a navyše v Nepále by nemal cenu.

Kanadskí výrobcovia bicyklov, spoločnosť Ktrak Cycle, sa ale o cyklistov postarali dobre. Je známe, že zima v Kanade nie je o nič menej zasnežená ako napríklad na Sibíri. A jazdiť na bicykli cez záveje a ľad nie je príliš zábavné. A potom sa vtipní Kanaďania vystriedali predné koleso lyže a chrbát - húsenkový pohon. Dizajn je pomerne jednoduchý a bicykel váži len dva a pol kilogramu. Bicykel sa však týmto spôsobom zlepšil bez špeciálne problémy jazdí nielen na snehu, ale aj na piesku – čo tiež nie je pre bežné „bicykle“ jednoduché. Dopyt po vynáleze sa ukázal byť taký, že už na výstave Interbike, kde bola novinka prvýkrát predstavená verejnosti, sa našli mnohí, ktorí si tento systém chceli kúpiť. Hlavnou hodnotou balíka Ktrak je, že nemusíte kupovať nový bicykel: stačí prevybaviť existujúci horský bicykel. A na jar naň opäť nasadíte kolesá a akoby sa nič nestalo, pôjdete po svojich obľúbených roklinách a mláziach.

Na americkej Purdue University vynašli veľmi užitočný model bicykla. Bicykel má dve zadné kolesá a, ktoré sú v stacionárnom stave umiestnené navzájom pod uhlom, spájajú sa v hornej časti a rozchádzajú sa v spodnej časti. Vďaka tomu sa získa stabilná trojkolka, na ktorú si dieťa alebo „čajník“, ktorý nie je naučený na jazdu, môže ľahko sadnúť a začať šliapať. Ako sa rýchlosť zvyšuje a bicykel získava zotrvační stabilitu zadné kolesá spojené do jedného kolesa. Keď sa zastaví, spätný proces- kolieska v spodnej časti sa "rozťahujú".

V aréne excentrikov!

V tejto nominácii máme len dvoch čarodejníkov konštrukcie bicyklov. Ale čo!

Tim Pickens, prezident britskej raketovej vedeckej firmy Orion Propulsion, sa začiatkom roku 2006 pripojil k svojmu produkčnému bicyklu. prúdový motor, ktorý sa používa na korekciu obežnej dráhy satelitov. Našťastie ho naplnil nehnacím palivom, ktoré mu zabránilo v rozlete do oblakov. Nebojácny Pickens používal ako palivo vykurovací olej, a preto ťah stačil iba na zrýchlenie pána Pickensa na rýchlosť 100 km/h za päť sekúnd.

A Kubánsky dôchodca Jevgenij Michajlov využíva konskú trakciu na pohyb bicykla, ktorý navrhol vo vesmíre. Postup je takýto. Michajlov položí špeciálne vycvičeného koňa „na rám“ bicykla, pripevní pedále na jeho kopytá a kôň ich začne točiť. A točí sa tak prudko, že sa konštrukcia rúti po poľnej ceste rýchlosťou 70 km/h. Cyklista ovláda auto volantom, plyn dáva opraty. K dispozícii je trojrýchlostná prevodovka. Len tam nie sú brzdy. Pretože na takéto maličkosti teraz dizajnér nie je. Vzplanul myšlienkou vytvoriť konské lietadlo s rovnakým princípom fungovania. Nie je úplne jasné, ako sa na tieto experimenty pozerajú zástancovia zvierat Kuban?

Použitie: ako nákladný bicykel. Essence: trojkolka s dvoma rámami a zotrvačníkom má prídavný pohon zotrvačníka, vyrobený s možnosťou interakcie pomocou elektromagnetických ovládačov s hlavným pohonom. 9 och., 1 tab.

Vynález sa týka nákladného bicykla, známy je 2-miestny tandem, ku ktorému je pripevnený vozík, takáto konštrukcia v mestských podmienkach nie je vhodná kvôli skladnosti a je veľmi ťažké prekonať stúpania s nákladom. Cieľom je uľahčiť dizajn a prípadné uskladnenie doma a prepraviť 150 kg nákladu rýchlosťou 30-35 km/h. Dosahuje sa to tým, že bicykel pozostáva z dvoch paralelne usporiadaných rámov s plnými kolesami, spojenými jednou osou, s vnútri na pravom kolese je zotrvačník uložený na kyvnom ložisku, ktorý je nalisovaný na os zadných kolies, ale má samostatné pohony pozostávajúce z ozubených kolies rôznych priemerov, ktoré niekoľkonásobne zvyšujú rýchlosť otáčania vzhľadom na koleso, na koncoch valčeka sú nalisované ložiská, na ktorých sú pripevnené konce rámov . Hnacie ozubené koleso je nalisované aj na ložisko zotrvačníka, vzhľadom na to, že zotrvačník vyvíja obvodovú rýchlosť až 700 m/s a kolesá sú maximálne 12 m/s, keď zotrvačník pomáha bicyklu, najmä pri stúpaní do kopca, ozubené koleso pohonu zotrvačníka má na prednej strane zuby. Pravé a ľavé koleso sú natlačené na spoločný valec, hnacie ozubené koleso pravého kolesa je na ňom namontované zubami smerom k zubom zotrvačníka, aby sa zabránilo trhnúť keď je zotrvačník zapnutý, vykonáva sa v dôsledku rozdielu v priemeroch ozubených kolies spojky a samotného spoločného hriadeľa, ktorý chráni pred prudkým trhnutím a neumožňuje zvýšenie obvodovej rýchlosti kolies. Bicykel ovláda cyklista sediaci na pravom kolese, má spoločný rám s predným kolesom. Cyklista sediaci na sedle ľavého kolesa otáča pedály hnaným ozubeným kolesom, ktorého valec je upevnený na plošine 28, ten istý cyklista, aby zvýšil výkon odoberaním kinetickej energie zo zotrvačníka, odpojí prívod prúdu. elektromagnet 33 z dynamometra otáčajúci predné koleso, pružina sa roztiahne, tlačí prítlačnú podložku, ktorá je pripevnená k rúrke, vo vnútri ktorej je spoločný hriadeľ 9. Druhý plastový koniec rúrky je naskrutkovaný do hnacieho ozubeného kolesa č. pravé koleso, ktoré sa pohybuje pozdĺž drážky doprava a zuby hnacích ozubených kolies do seba zapadajú. Pohon zotrvačníka má pre zvýšenie obvodovej rýchlosti okrem hnaného ozubeného kolesa naviac na jednom kyvnom ložisku namontované stredné ozubené kolesá malého priemeru a veľkého priemeru a reťaz "gala" prenáša otáčanie na ozubené koleso náhonu zotrvačníka. Poznámka: Stredné ložisko ozubeného kolesa je namontované na hriadeli pripevnenom k ​​rámu. Pohon zotrvačníka je zhora chránený štítom a boky z jednej strany chráni pravé koleso a z druhej nákladná skriňa, ktorá je voľne vložená medzi kolesá, jej dno je plastové a po obvode je pripevnená nylonová sieť, upevnená v hornej časti k rámu. Kolesá, zotrvačník a rámy sú odliate zo sendallu s obsahom 65% polyacénu a 35% práškového horčíka, takýto polymér z hľadiska hustoty, elasticity je schopný vydržať plné zaťaženie nákladného bicykla so špecifickou hmotnosťou P 1,21 g / cm 3. Približná hmotnosť hlavných častí je uvedená v tabuľke. Na obr. 1 znázorňuje nákladný 3-kolesový bicykel, pohľad zboku; obrázok 2 je rovnaký pôdorys; obrázok 3 je rovnaký, čelný pohľad; na obr. 4 zostava kolesa hnacieho ozubeného kolesa so zubami spojky, pohľad na koniec; obrázok 5 je to isté koleso, pohľad zboku; obrázok 6 zostava zotrvačníka, bočný pohľad; obrázok 7 podložka nalisovaná na ložisko zotrvačníka, pohľad zboku; na obr.8 ľavé koleso, bočný pohľad; na obr.9 zariadenie na pripojenie alebo odpojenie zotrvačníka od prenosu energie na kolesá, pohľad zboku. Na obr.1-9 prevzali nasledujúce označenia: 1 zadný pravé koleso , 2 zadné ľavé koleso, 3 predné koleso, 4 zotrvačník, 5 nákladná skriňa, 6 oscilačných ložísk, 7 oscilačné ložisko zotrvačníka, 8 ozubené koleso náhonu zotrvačníka, 9 hriadeľ zadného kolesa, 10 ozubené koleso náhonu zotrvačníka, 11 stredné ozubené koleso náhonu zotrvačníka, 12 hnané ozubené koleso pravé koleso, 13 hnané ozubené koleso ľavého kolesa, 14 hnacie ozubené koleso pravého kolesa, 15 hnacie ozubené koleso ľavého kolesa, 16 reťaz Gala, 17 pravý rám, 18 prítlačná trubica zaskrutkovaná do pravého hnacieho ozubeného kolesa, 19 podávacia pružina na záber ozubených kolies, 20 prítlačná podložka ktorá stláča pružinu, 21 pedál ľavého kolesa, 22 pedál pravého kolesa, 23 podložka namontovaná na ložisku zotrvačníka, so záberovými zubami, 24 zubov hnacieho ozubeného kolesa kolesa, 25 zubov záberu zostavy zotrvačníka, 26 riadidlá, 27 držiak pre ľavého cyklistu, 28 platforma na upevnenie držiaka a pedálového valčeka, 29 nylonová sieťka, 30 dno boxu, 31 vodítko z prítlačnej podložky, 32 kotva, 33 elektromagnet, voľne sediaci na hriadeli, 34 záchytné solenoid podložiek. Charakteristickým znakom vynálezu je jeho ľahkosť, poskytuje zotrvačník na pomoc cyklistom pri stúpaní, nevyžaduje tekuté palivo, ako to vyžadujú mopedy alebo motocykle. Na konci prepravy sa box vyberie, zloží a dá sa ľahko nájsť miesto na jeho uloženie, ľavé koleso je tiež oddelené od pravého, zatiaľ neexistuje obdoba bicykla. Práca nákladného bicykla. Cyklista sediaci na pravom ráme riadi bicykel a pohyb vykonávajú súčasne dvaja cyklisti šliapaním do pedálov 21 a 22, čím sa otáčajú ozubené kolesá 12 a 13, a ozubené koleso 10 otáča medziľahlými ozubenými kolesami 11 a 14, čím sa otáčanie prenáša. ozubeného kolesa 8 do cieľa Gala, takéto zariadenie pohonu zotrvačníka mu vytvára významnú obvodovú rýchlosť bez ovplyvnenia rýchlosti zadných kolies. Otáčanie zotrvačníka je voľné, kým cyklista sediaci na ľavom ráme nezapne prúd, ktorý generuje dynamo otáčané predným kolesom, z ktorého elektromagnet 31 pritiahne kotvu 32 a tá stlačí pružinu 19 a pri súčasne pritiahneme podložku 20, ktorá je napojená na plastovú rúrku, vnútri tejto rúrky prechádza hriadeľ spájajúci zadné kolesá, druhý koniec tejto rúrky je naskrutkovaný do hnacieho ozubeného kolesa pravého kolesa, v tejto polohe zotrvačník a koleso sú oddelené a každá z nich má svoje obvodové rýchlosti, keď je elektromagnet bez napätia, pružina sa narovná, posunie podložku, ktorá svojou trubicou posúva vzduchové ozubené koleso 16 pravého kolesa pozdĺž štrbín, ktoré má zuby smerom k zotrvačník, pričom jeho zuby pôjdu za zuby ozubeného kolesa 8 zotrvačníka, a preto zotrvačník začne prenášať kinetickú energiu na kolesá, ktoré majú rôzne priemery spojky ozubených kolies a samotného hriadeľa 9, keď spôsobí prudké trhnutie a obvodová rýchlosť kolies sa mierne zvýši. Pohon zotrvačníka je zhora chránený štítom a boky na jednej strane chráni pravé koleso, na druhej strane nákladný box, po jeho obvode je natiahnutá nylonová sieť, kolesá, zotrvačník a rámy sú odliate z ľahkých materiálov vrátane sektylu s obsahom 65% polyacénu a 35% práškového horčíka, takýto polymér z hľadiska hustoty, elasticity je schopný vydržať plné zaťaženie na nákladnom bicykli, celková hmotnosť bez zaťaženia bude maximálne 20 kg. hospodársky výsledok. Špecifikovaná konštrukcia nákladného bicykla je určená na prepravu poľnohospodárskych plodín. produkciu z domácich záhrad a obyvateľov miest alebo malých farmárov, čím ušetríte peniaze na cestovanie prímestský vlak alebo autobusy, ako aj úsporu peňazí na nákup benzínu. Jeho zvláštnosť spočíva v tom, že nevyžaduje oddelené sklad vďaka tomu, že je ľahko rozložiteľný a možno ho uložiť na balkón alebo lodžiu.

NÁROK

TROJKOLESOVÝ BICYKEL S DVOMA RÁMIMI A ZOTRVAČNÍKOM, ktorý pozostáva z kolies a pohonu vo forme hnaného ozubeného kolesa spojeného pomocou reťazového pohonu s hnacím ozubeným kolesom namontovaným na osi kolesa a medziľahlým ozubeným kolesom a zotrvačník voľne namontovaný na náprave mimo kolesa a spojený s hriadeľom pomocou spojky, vyznačujúci sa tým, že je vybavený pohonom zotrvačníka vo forme hnacieho ozubeného kolesa umiestneného na ložisku zotrvačníka, hnaného ozubeného kolesa namontovaného na osi hnané reťazové koleso a medziľahlé reťazové koleso s elektromagnetickými ovládačmi namontovanými na osi kolesa na interakciu hnacieho ozubeného kolesa zotrvačníka s hnanými odpruženými ozubenými kolesami.

striedavá sieť oka ako predradník, ktorý nahrádza odpory, ale potom sa neupínajú, ale nabíjajú sa 100-krát za sekundu a energia uložená kondenzátorom sa využíva vo vonkajšom obvode

Ak však do rukoväte panvice konjugujete ionisgor - kondenzátor s dvojitou elektrickou vrstvou a umiestnite vykurovacie teleso dnu, potom sa takýto „zázrak * môže stať realitou.

Faktom je, že špecifický náboj čističiek je desaťtisíckrát väčší ako náboj konvenčných kondenzátov na energiu, a stále viac sa používajú ako zariadenia na ukladanie energie v širokej škále zariadení, dokonca zohrávajú úlohu akumulátory v automobiloch. Takže s kúskom mäsa alebo mäsovými guľkami sa ľahko vyrovná.

Jazda na bicykli

BICYKEL SO ZOTRVAČNÍKOM

„Som milenec rýchla jazda na bicykli, ale nechcem si dať motor na bicykel - a vzhľad por-tit a robí veľa hluku, - píše náš pravidelný čitateľ Yegor Masalsky z Orska. - Tak som prišiel s riešením: čo keby sme dali na bicykel zotrvačník? Motor zotrvačníka je tichý a ľahko sa schová pod krásnym krytom. Zotrvačník sa dá roztočiť doma, pred zjazdom z pruhu a pri cestovaní ho môžete dobiť pri zjazde z kopca*.

Myšlienka zotrvačného (zotrvačného) motora je známa. V Anglicku bol dokonca vyrobený prototyp trolla! i6yca, ktorého zotrvačník sa otáčal na zastávkach z pouličného napájania. E minulosť

vydaní nášho časopisu sme v špeciálnom čísle „Krok do budúcnosti“ opísali () prácu školáka z Tegut Dmitrija Kovaleva, ktorý nielenže navrhol myšlienku inerciálneho autobusu na prepravu cestujúcich zo Surgutu do obec Fedorovský, ale vypočítal aj parametre, ktoré by mal mať zotrvačníkový motor. iMimochodom, odporúčame Egorovi vrátiť sa k svojmu nápadu a zistiť, aké číselné parametre - hmotnosť, veľkosť a rýchlosť - by malo mať ručné koleso bicykla)

Zotrvačné pohony majú mnoho atraktívnych vlastností – veľký prísun energie, tichý chod, čistotu, no nájdu sa aj nevýhody.Hlavnou, ktorá bráni ich širokému využitiu v technike, je zložitý pohon od zotrvačníka k prenosovému hriadeľu. Koniec koncov, zotrvačník sa otáča konštantnou vysokou rýchlosťou a tuhá spojka, ako je ozubené koleso, nebude fungovať a trecie spojky sú často nehospodárne a nehospodárne, pričom premieňajú veľa energie na teplo. Mimochodom, zotrvačník bicykla sa ku kolesu pripája jednoducho, medzi koleso a zotrvačník stačí vložiť prenášací valček, ako je znázornené na obrázku. Tento mechanizmus má tiež ďaleko od dokonalosti, ale je profesionálny a celkom funkčný, na rozdiel od račne a hviezd, ktoré navrhol Yegor.

To by mohlo urobiť Yegorov nápad realizovateľným. Ale, bohužiaľ, nie je to len o mechanike. Odborníci z PB, ktorí posúdili nápad Yegora Masalského ako kuriózny, si spomenuli na takzvaný gyroskopický efekt. Každé rotujúce teleso a zotrvačník nie je výnimkou, si musí udržať svoju polohu v priestore.

Vynález sa týka vozidiel ktoré ukladajú energiu do zotrvačníka. Bicykel má pohon spojený s hnacím kolesom (2) a so zotrvačníkom (8), ktorý má odpruženie (19) s možnosťou pritlačenia zotrvačníka (8) k hnaciemu kolesu (2). V tomto prípade je hnacie koleso (2) s prírubami (6) uložené na ložiskách (7) na ráme (1) a zotrvačník (8) je uložený na dvojpákovom kyvadle (10) vo vnútri pohonu. koleso (2) s možnosťou pritlačenia zotrvačníka (8) na vnútornú plochu ráfika (3) kolesa (2). Technické riešenie Je zameraný na zabezpečenie periodického, v krátkych intervaloch, prenosu časti naakumulovanej energie zo zotrvačníka na hnacie koleso. 12 w.p. f-ly, 7 chorých.

Vynález sa týka strojárstva a môže byť aplikovaný na rôzne vozidlá, bicykle, invalidné vozíky.

Sú známe vozidlá, v ktorých sa akumuluje mechanická energia a potom sa prenáša na koleso vozidla. Výmenník tepla má tvar páskovej pružiny (RU 2097248, 1997). US 4 037 854 1977 opisuje pohon bicykla spojený s hnacím kolesom a zotrvačníkom s pružinovým zavesením s možnosťou pritlačenia zotrvačníka proti hnaciemu kolesu. V JP 08-169381, 1996 je opísaný zotrvačník, ktorého časti je možné pritlačiť na vnútorný povrch výstupného článku. US 2 588 681 1951 opisuje pohon, pri ktorom sa ťažká guľa zdvíha pomocou páky vo vnútri dutého valca a potom sa snaží prinútiť ju otáčať pomocou svojej hmoty. Ďalej, dutý valec prenáša rotáciu na koleso, vo vnútri ktorého je umiestnený.

Vytváranie motorov, vrtúľ a iných zariadení na získanie netradičné druhy mechanická energia, jej reprodukcia, akumulácia a využitie sú dôležité oblasti pri vývoji a zlepšovaní dynamických, malých a cenovo dostupných vozidiel. V navrhovanom bicykli s inerciálnou pohonnou jednotkou poháňanou silou ľudského svalu alebo hnacím motorom pracovné teleso, vyrobené vo forme tenkostenného valcového prstenca a umiestneného na kríži, počas otáčania vytvára a akumuluje kinetickú energiu moment zotrvačnosti rotácie tohto pracovného telesa. Časť nahromadenej energie je periodicky v krátkych intervaloch prenášaná pracovnou kvapalinou na hnacie koleso bicykla a spôsobuje jeho pohyb vpred.

Nárokovaný bicykel má pohon spojený s hnacím kolesom a so zotrvačníkom s pružinovým odpružením s možnosťou pritlačenia zotrvačníka k hnaciemu kolesu a vyznačuje sa tým, že hnacie koleso je namontované na ložiskách na ráme vozidla s jeho príruby, a zotrvačník je uložený na dvojpákovom kyvadle vo vnútri hnacieho kolesa.kolesá s možnosťou pritlačenia zotrvačníka na vnútornú plochu ráfika kolesa.

Zotrvačník, inštalovaný vo vnútri hnacieho kolesa na vytvorenie inerciálnej pohonnej jednotky, má pracovné teleso vyrobené vo forme tenkostenného valcového krúžku, upevneného na kríži namontovanom na hriadeli založenom na ložiskách v ramenách kyvadla.

Na ložiskách osi pedálov je uložené dvojpákové kyvadlo s jedným koncom pák a na druhých koncoch pák kyvadla je na ložiskách uložený hriadeľ so zotrvačníkom, ktorý je možné voči osi pedálu posúvať o malý uhol.

Zotrvačník pomocou dvoch pružín má schopnosť byť v zavesenom stave, s výnimkou dotyku zotrvačníka s vnútornou plochou hnacieho kolesa.

Vnútorný povrch ráfika kolesa a vonkajší obvod pracovnej kvapaliny zotrvačníka sú potiahnuté trecou zmesou.

Koleso sa skladá z ráfika, bočných diskov s prírubami pod axiálne ložiská, pričom k jednej z prírub je pripojená hviezdička so spojkou voľnobežka.

Na ráfiku kolesa sú dve alebo viac bicyklových pneumatík.

Zotrvačník uložený vo vnútri hnacieho kolesa s vytvorením zotrvačnej pohonnej jednotky má pohon vrátane osi pedálov uložených na ložiskách, ktoré sú zalisované do sediel rámu, pričom dvojpákové kyvadlo, dve hnacie ozubené kolesá a pedále sú na osi pedálu uložené na ložiskách, pričom hnacie ozubené koleso s jednou stranou osi je spojené reťazou s ozubeným kolesom a voľnobežkou a hnacie ozubené koleso na druhej strane osi je spojené reťazou s ozubeným kolesom. pár ozubeného kolesa namontovaného na ramene kyvadla, ktoré je spojené s ozubeným kolesom a voľnobežkou hriadeľa zotrvačníka, pričom poskytuje tieto vlastnosti:

Pri pedálovaní možnosť súčasného otáčania kolesa a zotrvačníka;

Pri stlačení kyvadla a prenose časti energie zo zotrvačníka na koleso, možnosť rýchlejšieho otáčania kolesa a to bez prenosu sily z pedálov na koleso, pretože. pedále zabezpečujú otáčanie a roztáčanie iba zotrvačníka;

Pri šliapaní do pedálov možnosť pohybu pomocou inerciálneho pohonného zariadenia, aj bez jeho použitia.

Môže byť inštalovaný motor, ktorý je pripojený k pohonu prostredníctvom reťaze pripojenej k hnaciemu reťazovému kolesu.

Riadené predné koleso je možné namontovať na nosič v náboji rámu, alebo je možné dve riadené kolesá spárovať a namontovať na osku s nosičom v zadnej časti bicykla, pričom nosič je inštalovaný v náboji na ráme, a na hrebeň je zospodu pripevnený ozubený segment, ktorý je v zábere s ozubeným segmentom hriadeľa kormidla.

Sedadlo je možné vyrobiť ako otočné.

Brzdová doštička, ktorá pôsobí priamo na pneumatiky kolies, je namontovaná na čape na ráme v oblasti sedadla a je spojená s pákou na zabezpečenie brzdenia.

Obrázok 1 zobrazuje bicykel poháňaný iba pedálmi (pohľad zboku).

Obrázok 2 zobrazuje ten istý bicykel (pohľad spredu).

Obrázok 3 zobrazuje zariadenie kolesa, vo vnútri ktorého je zotrvačník.

Obrázok 4 znázorňuje bicykel s prídavným motorom.

Obrázky 5-7 znázorňujú diagramy síl pôsobiacich na zotrvačník a koleso.

Navrhovaná konštrukcia vozidla pozostáva z rámu 1, hnacieho kolesa 2, zotrvačnej vrtule, hnací motor alebo nožný pohon s reťazový pohon, ovládateľné predné alebo zadné kolesá s volantom, brzdy. Rám 1 zváraný, rúrkový profil. Hnacie koleso 2 pozostáva z ráfika 3 s pneumatikami 4, bočnými diskami 5 s prírubami 6 a ložiskami 7 a je inštalované v objímkach 5 rámu 1.

Inerciálna pohonná jednotka pozostáva zo zotrvačníka 8, hriadeľa 9, dvojpákového kyvadla 10, voľnobežky 11. Zotrvačník 8 obsahuje pracovné teleso 13, vyrobené vo forme tenkostenného valcového krúžku, namontovaného priečnika 14 na hriadeli 9. Pracovné teleso 13 je umiestnené na obvode priečnika 14 zotrvačníka 8, vo vnútri hnacieho kolesa 2. Dvojpákové kyvadlo 10 s jedným koncom na ložiskách 45 je uložené na osi 16 pedálov 17, na druhých koncoch kyvadla 10 je hriadeľ 9 so zotrvačníkom 8 inštalovaný na ložiskách 18. Kyvadlo 10 sa môže otáčať vzhľadom na os 16 pod malým uhlom a je podopreté pružinami 19 v zavesenej polohe, čím sa vylučuje neoprávnený kontakt zotrvačníka 8 s ráfikom 3, pretože os hriadeľa 9 je posunutá vzhľadom na os kolesa 2.

Nožný, svalnatý pohon zotrvačníka 8, umiestnený na jednej strane kolesa 2, obsahuje hnacie ozubené koleso 20 namontované na osi 16, dvojité ozubené koleso 21 umiestnené na palci 22 kyvadla 10 a ozubené koleso 23 s voľnobežná spojka 11 namontovaná na hriadeli 9, páry ozubených kolies sú spojené reťazami 24.

Na druhej strane kolesa 2 je pohon 2 kolesa vrátane hviezdičky 25 s voľnobežkou 12 namontovanou na prírube 6 disku 5 kolesa 2 a hviezdičkou 26 upevnenej na osi 16, ozubených kolieskach 25 a 26 sú spojené reťazou.

Predné koleso 27 s volantom 28 je ovládané, namontované na hrebeň 29 v objímke 30 rámu 1, alebo dvojpárové, riadenie ovládateľné kolesá 31, umiestnený v zadnej časti bicykla na osi 32, so spoločným nosičom 33 inštalovaným v objímke 34 na ráme 1, na nosiči 33 je ozubený sektor 35 pripevnený zospodu, ktorý zaberá s ozubeným sektorom 36. volantu 37 je volant 37 namontovaný v objímke 38 na ráme 1.

Hnací motor 39 je spojený reťazou s reťazovým kolesom 26. Sedlo 41 je otočné. Brzdová čeľusť 42 je namontovaná na čape 43 na ráme 1 v blízkosti sedadla 41 a pripojená k páke 44; pri brzdení je čeľusť 42 pritlačená priamo na pneumatiky 4 kolesa 2.

Práca bicykla s inerciálnym pohonom. Pri pedálovaní 17 sa sila prenáša cez ozubené kolesá 20, 21, 23, reťaz 24 a voľnobežku 11 na zotrvačník 8, súčasne cez ozubené kolesá 25 a 26, reťaz a voľnobežku 12 sa sila prenáša na koleso 2, v dôsledku čoho bicykel sa pohybuje a roztáča zotrvačník 8, ktorý akumuluje kinetickú energiu momentu zotrvačnosti rotácie pracovného telesa 13.

Pri stlačení kyvadla 10 sa kyvadlo spolu s rotujúcim zotrvačníkom 8 otočí o malý uhol ϕ (obr. 5-7), periodicky na krátku dobu stláča obvod pracovnej tekutiny 13 zotrvačník 8 proti vnútornej ploche ráfika 3 kolesa 2 v bode A (na čiare AA), kontaktné plochy pracovnej tekutiny 13 a ráfika 3 sú pokryté trecou zmesou, časť kinetickej energie sa prenáša na ráfik 3 kolesa 2 vzniká reakčná sila P ráfika 3, ktorá spôsobuje silu Pd translačného pohybu zotrvačníka 8.

Okrem toho sa počas doby kontaktu zotrvačníka 8 s ráfikom 3 kolesa 2 v bode A (na čiare AA) menia rýchlosti hmotností bodov pracovnej tekutiny 13 a okamžitý stred otáčania (MCP) pracovnej tekutiny 13 sa objaví na kontaktnej čiare AA, rýchlosť MCP je nulová, v tomto okamihu sa prejaví moment sily M hmotnosti mcp pracovného telesa 13 na ramene okamžitého polomeru R vzhľadom na MCV, tento moment sily M spôsobuje aj silu Rm translačného pohybu zotrvačníka 8. V dôsledku toho pôsobia na bicykel od zotrvačníka 8 dve sily translačného pohybu:

a) sila R d moment zotrvačnosti rotácie pracovnej tekutiny 13 zotrvačníka 8,

T \u003d J ω 2 1 / 2, kde T je kinetická energia otáčania pracovnej tekutiny 13,

a J=m r 2, kde J je moment zotrvačnosti pracovnej tekutiny 13 (kg m 2), m je hmotnosť pracovnej tekutiny 13, r je polomer pracovnej tekutiny 13, ω - uhlová rýchlosť rotácia pracovnej tekutiny 13;

b) moment sily M hmotnosti mcp pracovnej tekutiny 13 zotrvačníka 8 vzhľadom na MCV,

a M=mcp.R, kde M je moment sily hmotnosti mcp pracovnej tekutiny 13 vzhľadom na MCV; mcp - hmotnosť časti pracovnej tekutiny 13, ktorá je umiestnená nad jej horizontálnym priemerom; R - instantné priemerný polomer pracovnej tekutiny 13 pri otáčaní pracovnej tekutiny 13 vzhľadom na MCV.

Pri hmotnosti m pracovnej tekutiny 5 kg a 2000 otáčkach za minútu (40000 rad za sekundu) pracovnej tekutiny 13 a jej polomere r 0,3 m je kinetická energia T = 9000 kg·m 2 ·rad· sek 2.

Keď sa tuhé teleso otáča okolo osi, moment zotrvačnosti zohráva úlohu hmotnosti. Pri pohybe bicykla bude spotreba energie cca 3 kgm/s, čo zabezpečí rýchlosť bicykla aspoň 50 km/h po dobu 150 sekúnd bez dobíjania (odvíjania) pracovnej kvapaliny 13. Počas tejto doby je cca. Spotrebuje sa 50 % maximálnej rezervy jeho kinetickej energie. Dobitie (odvinutie) zotrvačníka 8 pracovnou kvapalinou 13 na vypočítanú hodnotu počtu otáčok bude trvať niekoľko sekúnd. Doba kontaktu pracovnej tekutiny 13 zotrvačníka 8 s ráfikom 3 kolesa 2 je 4 až 6 sekúnd v intervaloch 8 až 10 sekúnd.

1. Bicykel s pohonom spojeným s hnacím kolesom a so zotrvačníkom s pružinovým zavesením s možnosťou pritlačenia zotrvačníka k hnaciemu kolesu, vyznačujúci sa tým, že hnacie koleso je svojimi prírubami uložené na ložiskách na ráme vozidla. a zotrvačník je uložený na dvojpákovom kyvadle vo vnútri hnacích kolies s možnosťou pritlačenia zotrvačníka k vnútornej ploche ráfika kolesa.

2. Bicykel podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že zotrvačník uložený vo vnútri hnacieho kolesa na vytvorenie zotrvačného pohonu má pracovné teleso vytvorené vo forme tenkostenného valcového krúžku, uloženého na kríži uloženom na hriadeli založenom na ložiskách. v ramenách kyvadla.

3. Bicykel podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že dvojpákové kyvadlo je uložené na ložiskách osi pedálov na jednom konci pák a hriadeľ so zotrvačníkom je uložený na ložiskách na druhých koncoch pák kyvadla. , pričom hriadeľ so zotrvačníkom je možné posunúť voči osi pedálov pod malým uhlom .

4. Bicykel podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že zotrvačník prostredníctvom dvoch pružín má schopnosť byť v zavesenom stave, s výnimkou dotyku zotrvačníka s vnútornou plochou hnacieho kolesa.

5. Bicykel podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým vnútorný povrch ráfiky kolies a vonkajší obvod pracovného telesa zotrvačníka sú potiahnuté trecou zmesou.

6. Bicykel podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že hnacie koleso pozostáva z ráfika, bočných kotúčov s prírubami pre oporné ložiská, pričom k jednej z prírub je pripojená hviezdička s voľnobežkou.

7. Bicykel podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že na ráfiku hnacieho kolesa sú umiestnené dve alebo viac bicyklových pneumatík.

8. Bicykel podľa niektorého z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že zotrvačník uložený vo vnútri hnacieho kolesa s vytvorením zotrvačnej pohonnej jednotky má pohon vrátane pedálovej osi uloženej na ložiskách zalisovaných do sediel rámu, pričom dvojpákový kyvadlo je na osi pedálu uložené na ložiskách, dvoch hnacích ozubených kolesách a pedáloch, pričom hnacie ozubené koleso na jednej strane nápravy je spojené reťazou s ozubeným kolesom a spojkou voľnobežky a hnacie ozubené koleso na druhej strane nápravy je reťazou spojená s párovým ozubeným kolesom namontovaným na ramene kyvadla, ktoré je spojené s ozubeným kolesom a chodom hriadeľa zotrvačníka spojky voľnobežky, s týmito vlastnosťami: pri šliapaní možnosť súčasného otáčania kolesa a zotrvačníka; pri stlačení kyvadla a prenose časti energie zo zotrvačníka na koleso, možnosť rýchlejšieho otáčania kolesa, a bez prenosu sily z pedálov na koleso, pretože. zatiaľ čo pedály majú schopnosť zabezpečiť otáčanie a odvíjanie iba zotrvačníka; pri pedálovaní možnosť pohybu pomocou inerciálneho pohonného zariadenia, aj bez jeho použitia.

9. Bicykel podľa niektorého z nárokov 1 až 8, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že je inštalovaný motor, ktorý je spojený s pohonom prostredníctvom reťaze pripojenej k hnaciemu reťazovému kolesu.

10. Bicykel podľa niektorého z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že predné riaditeľné koleso je namontované na nosiči v náboji rámu.

11. Bicykel podľa niektorého z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že dve riadené kolesá sú spárované a namontované na osi s nosičom v zadnej časti bicykla, pričom nosič je inštalovaný v objímke na ráme a prevodový sektor je pevný. na hrebeň zospodu, ktorý je v zábere s hriadeľom riadenia sektora prevodovky.

12. Bicykel podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sedadlo je otočné.

13. Bicykel podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa tým, že brzdová čeľusť, pôsobiaci priamo na pneumatiky kolies, je namontovaný na čape na ráme v oblasti sedadla a je spojený s pákou na zabezpečenie brzdenia.

Podobné patenty:

Vynález sa týka výroby športového a rekreačného vybavenia a možno ho použiť na vytvorenie nových modelov simulátorov a podobných zariadení: bicykle, kolobežky, kolieskové korčule, lyže, snežné skútre, snežné skútre, korčule, ľadové surfy, veslice, kajaky, kanoe. .

Predmety, ktoré uspokojujú životné potreby človeka Oblasť techniky Vynález sa týka predmetov, ktoré uspokojujú životné potreby človeka, a môžu sa použiť ako športové náradie na rozvoj koordinácie pohybov, reakcií, svalov nôh a chrbta hlavne u detí a mládeže ako prostriedok zábavy. pre dospelých a deti v miestach organizovanej rekreácie (v sanatóriách, turistických táboroch, kultúrnych parkoch) a ako športové vybavenie a dopravný prostriedok pre zdravotne postihnutých ľudí s rôznym zdravotným postihnutím motorický systém, ale pre prípady, kedy môže postihnutý vykonávať drepy.

LÁTKA: skupina vynálezov sa týka variantov svalového pohonu. Pohon podľa prvého variantu obsahuje pedále alebo rukoväte a torznú pružinu, ktorá je na jednom konci pripojená k bremenu, napríklad na vrtuľu, a na druhom konci na jednosmernú spojku upevnenú v ráme a s jednou alebo viacerými jednosmernými spojkami spojenými s pedálmi alebo rukoväťami. Všetky voľnobežky umožňujú otáčanie druhého konca pružiny iba jedným smerom. Podľa druhej verzie pohon obsahuje pedále alebo rukoväte spojené s kompresorom, ktorý je spojený s nádobou spojenou so vzduchovým motorom. Výstup plynu zo vzduchového motora je nasmerovaný na vstup kompresora cez medziľahlú elastickú nádobu. ÚČINOK: získanie maximálneho stupňa premeny svalovej energie na produkovanú prácu. 2 n. a 7 z.p. f-ly, 4 chorí.

Vynález sa týka vozidiel, ktoré akumulujú energiu v zotrvačníku