Водный велосипед

Водный велосипед

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к плавающим средствам, а именно к водным велосипедам, предназначенным для активного отдыха и прогулок по водной глади

Известны водные велосипеды фирмы «SAVA» email:lodka-sava@mail.m, которые содержат монолитный пластиковый корпус катамаран с педальным лопастным приводом. Простота конструкции, дешевизна изготовления и надежность в эксплуатации подкупает предпринимателей для организации пунктов проката. - Аналоги.

Однако индивидуальному потребителю известные водные велосипеды неприемлемы по следующим причинам. Габариты водных велосипедов исключают транспортировку последних на личном легковом автомобиле. Для хранения водного велосипеда требуется пирс, что является препятствием большинству индивидуумов. Лопастный привод обладает низким КПД, больше создает брызг и шума. Лопасти шлепают о воду и разгоняют присутствующую рыбу, т.е. для рыбаков данное плавающее средство не подарок.

Также известен самый быстрый водный велосипед, который приводится в движение мускульной энергией посредством педального привода: «Декавитатор». Декавитатор содержит двухлопастной толкающий воздушный винт и систему подводных крыльев (см. http://lancet.mit.edu/decavitator/text/dupont_writeup.txt) - аналог.

При прекрасных скоростных характеристиках данное устройство назвать плавающим средством будет не совсем точно. Последнее скорее не плавает, а низенько так летает. Конструктивная и технологическая сложность, а также проблема доставки делает непригодным для целей применения, например при рыбалке, сложна и доставка на место личным легковым автомобилем.

Наиболее близким к предложенному конструктивному решению является водный велосипед, который содержит поплавки, скрепленные поперечными балками на которых имеется сиденье и лопастный движитель. Лопастный движитель содержит рычаги, на концах которых имеются педали со скобами, и выполнен в виде пластин, закрепленных на рычаге с возможностью поворота относительно оси крепления. Концы каждой поперечной балки выполнены в виде колец, которые охватывают поплавки. Внутренний диаметр каждого кольца меньше диаметра поплавка (см. патент России №2009960, класс В63Н 16/10, от 08.08.1990) - прототип.

Лопастный движитель, который выполнен в виде пластин, закрепленных на рычаге с возможностью поворота относительно оси крепления. В процессе движения пластины создают шум. Пластины бьются об оси при возвратно-поступательном движении: подобие клапанов. Данный принцип движения обладает низким КПД, так как возвратно-поступательное движение утопленных пластин воспринимает сопротивление воды. Многоэлементная структура движителя снижает надежность. Траектория движения ногами, которые удерживаются на педалях специальными скобами, непривычна, так как отличается от траектории при хождении, по этой причине пловец быстро устает. Вся совокупность отрицательных параметров делает известный водный велосипед неприемлемым.

Цель предложенного технического решения - улучшение маневренных характеристик при достижении конструктивной простоты.

Техническое решение поясняется графическим материалом, где на фиг.1 представлен водный лигерад продольном сечении, а на фиг.2 представлен вид сверху на педальный движитель при совершении маневра.

Водный велосипед содержит поплавки 1, скрепленные поперечными балками 2 в виде катамарана, сиденье 3 и педальный движитель 4. Педальный движитель 4 содержит ведущую звездочку 5, которая установлена на передней поперечной балке 5. Водный лигерад снабжен качающимся кронштейном 6 и содержит комплект огибающих звездочек 7, которые смонтированы на румпеле 8, в свою очередь смонтированном на задней поперечной балке 2. Румпель 8 выполнен с возможностью поворота на оси, которая смонтирована на задней поперечной балке 2. Качающийся кронштейн 6 связан с румпелем 8 посредством оси и выполнен с возможностью откидывания назад. Нижний конец качающегося кронштейна 6 содержит консольную ось 9. На консольном участке оси 9 установлена втулка 10, которая жестко соединена с ведомой звездочкой 11. Втулка 10 выполнена с возможностью осевого вращения и взаимодействия через обгонную муфту 12 с гребным винтом 13. Ведущая звездочка 5 установлена на педальном движителе 4 и взаимодействует с круглозвенной сварной калиброванной цепью 14. Ветви бесконечной круглозвенной сварной калиброванной цепи 14 перекинуты через комплект огибающих звездочек 7 и замыкаются на ведомой звездочке 11, которая неподвижна относительно втулки 10. Огибающие звездочки 7 составляют взаимно перпендикулярные пары, притом две пары огибающих звездочек 7 расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости ведущей звездочки 5. Каждая пара огибающих звездочек 7 взаимодействует с одной из двух ветвей круглозвенной сварной калиброванной цепи 14, сходящей с ведущей звездочки 5.

Работа предложенного технического решения осуществляется следующим образом. Доставленный к водоему водный велосипед лежа на берегу, опирается нижней поверхностью поплавков 1. Качающийся кронштейн 6 откинут назад и защищает гребной винт 11 от повреждений. Таким же образом защищается гребной винт 13 при перевозке водного велосипеда на багажнике легкового автомобиля. Столкнув водный велосипед на водную гладь, удобно расположившись на сиденье 3, начинаем педалировать. Качающийся кронштейн 6 под собственным весом принимает рабочее положение (см. фиг.1). Момент вращения от ведущей звездочки 5 передается ведомой звездочке 11 посредством бесконечной круглозвенной сварной калиброванной цепи 14. Втулка 10 вращается совместно с ведомой звездочкой 11, с которой соединена воедино, а через обгонную муфту 12 вращает гребной винт 13. Гребной винт 13 полностью погружен в водную среду, при этом не создается брызг и водный велосипед бесшумно скользит по водной глади. Конструктивное решение позволяет при обводах поплавков типа Шарпи на скорости свыше 15 км./ч выйти на режим глиссирования, что снизит усилие педалирования более чем в два раза. Обгонная муфта исключает резкое торможение водного велосипеда при прекращении педалирования, что обеспечивает скольжение по водной глади под действием сил инерции. Круглозвенная сварная калиброванная цепь 14 обеспечивает передачу момента от ведущей звездочки 5 к ведомой звездочке 11, плоскости которых взаимно перпендикулярны. При столкновении с препятствием качающийся кронштейн 6 отклоняется, при этом сохраняется целостность гребного винта 13.

Маневрирование по водной глади производится следующим образом. Удобные рукоятки румпеля 8 отклоняются в любую из сторон согласно задуманному маневру. Изменения расстояния набегающей ветви круглозвенной сварной калиброванной цепи 14 от ведущей звездочки 5 до соответствующей пары огибающих звездочек 7 равны, иначе на сколько расстояние одной из ветвей уменьшилось, на столько расстояние другой ветви увеличилось. При этом натяжение ветвей практически не меняется и сохраняется ориентация отдельных звеньев, следовательно, исключается проскакивание при зацеплении зубьев всех звездочек. Конструктивное решение обеспечивает выполнение крутого маневра при относительной простоте конструкции. Высокая маневренность водного лигерада качественно отличает от известных водных велосипедов.

Педальный лигерад катамаран незаменим для племени рыболовов. Высокая способность изменять направление движения и описывать более крутую траекторию движения без применения классических рулей позволяет разворот и маневр буквально на месте, а также высокая остойчивость за счет низкой посадки качественно отличает катамаран от известных водных велосипедов. Предложенный водный велосипед обладает прекрасными ходовыми качествами. Высокий КПД, защищенность гребного винта от поломок и отсутствие шума от шлепков лопастей об воду не пугает рыб. А возможность транспортирования на багажнике легкового автомобиля превращает предложенный катамаран в желанное устройство для массового потребителя.

Водный велосипед, содержащий поплавки, скрепленные поперечными балками, сиденье и педальный движитель, отличается тем, что снабжен ведущей звездочкой, качающимся кронштейном, комплектом огибающих звездочек, румпелем, консольной осью, втулкой с ведомой звездочкой, обгонной муфтой, гребным винтом и круглозвенной сварной калиброванной цепью:- огибающие звездочки составляют взаимно перпендикулярные пары, которые встроены в румпель, который установлен на поперечной балке;- две пары огибающих звездочек расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости ведущей звездочки, притом каждая пара взаимодействует с одной из двух ветвей круглозвенной сварной калиброванной цепи, сходящей с ведущей звездочки;- качающийся кронштейн смонтирован непосредственно на румпеле с возможностью отклонения назад;- консольная ось смонтирована на нижнем конце качающегося кронштейна;- втулка жестко соединена с ведомой звездочкой, установлена на консольной оси и выполнена с возможностью осевого вращения и взаимодействия через обгонную муфту с гребным винтом, а ведущая звездочка установлена на педальном движителе и выполнена с возможностью взаимодействия с круглозвенной сварной калиброванной цепью, ветви которой перекинуты через комплект огибающих звездочек и замыкаются на ведомой звездочке, которая неподвижна относительно втулки.