Узел поворота, велосипед-трансформер с этим узлом, рама велосипеда (велосипед краснова) - варианты

Узел поворота, велосипед-трансформер с этим узлом, рама велосипеда (велосипед краснова) - варианты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области конструирования велосипедов, в частности к разработке конструкций велосипеда, узла поворота и рамы велосипеда.

Широко известен типичный велосипед (см. Википедия - https://ru.wikipedia.org/wiki/Велосипед), который состоит из вертикальной рамы, Т-образного руля, жестко скрепленного со стойкой переднего колеса велосипеда, при этом руль со стойкой прикреплен к несущей части рамы через шарнир, с возможностью поворота руля со стойкой и с передним колесом вокруг продольной оси стойки. Кроме того, в состав велосипеда входят заднее колесо, установленное в заднюю вилку, седло (сиденье), прикрепленное к верхней части рамы (в узел седла входит собственно седло, подседельный штырь, амортизационные элементы и элементы крепления узла к раме велосипеда), педали с кривошипами, цепная передача и тормоза.

При этом левая и правая части руля изогнуты симметрично по бокам относительно вертикальной плоскости рамы в виде криволинейных ручек руля, они обычно составляют с рулем единое целое, с возможностью поворота всей рулевой конструкции, как целое, вокруг оси указанной стойки переднего колеса. При этом соответственно поворачивается плоскость переднего колеса, и велосипед поворачивает по требуемой траектории необходимой кривизны (далее - поворачивает по колее).

Недостатки. Основным недостатком такого велосипеда является ненадежность левой и правой ручек руля в качестве устойчивой опоры для рук, которые несут тяжесть торса велосипедиста. Это происходит из-за возможности свободного поворота этих ручек вокруг общей указанной оси, что приводит к необходимости дополнительного контроля велосипедистом равновесия на велосипеде с одновременным обеспечением устойчивости движения, в зависимости от положения ручек руля.

Для поворота велосипеда в ту или иную сторону необходимо повернуть ручки руля, а именно, сдвинуть одну ручку к велосипедисту, а другую - от него. При этом, дополнительно к боковому смещению туловища для сохранения равновесия на велосипеде, приходится отклоняться вперед или назад и поворачиваться телом для одновременного поворота руля и обеспечения надежности опоры рук на руль. Эти действия сопровождаются напряжением определенных групп мышц, которые используются обычно редко, что нередко приводит к потере устойчивости велосипеда, равновесия и к падению велосипедиста.

Известно транспортное средство (см. патент RU на изобретение №2147537 от 21.02.1995 г. «Способ передвижения и управления транспортным средством и транспортное средство для его осуществления»).

В этом аналоге транспортное средство (далее - ТС) содержит раму, выполненную из передней и задней частей, шарнирно соединенных между собой, с возможностью поворота вокруг общей вертикальной оси в месте их соединения, два узла крепления колес, установленные один за другим на концах рамы, седло, расположенное над вертикальной осью соединения частей рамы, это седло дополнительно снабжено подседельной стойкой, один конец которой соединен с верхней частью оси при помощи шарнира, позволяющего стойке наклоняться вперед-назад по ходу движения, другой конец стойки соединен с нижней частью седла при помощи шарнира, с возможностью наклона седла в вертикальной плоскости, проходящей через центры колес, седло вместе с осью выполнено с возможностью поворота в горизонтальной плоскости.

Кроме того, подседельная стойка имеет элемент регулирования и фиксации ее длины, а седло шарнирно соединено с одним концом тяги, также имеющей элемент регулирования ее длины и установленной параллельно стойке, другой конец тяги шарнирно соединен с верхней частью оси. Кроме того, каждый из узлов крепления колес выполнен в виде вилки, внутри которой на оси узла расположено свободно вращающееся колесо или колесная тележка, а педаль расположена вне вилки на продолжении оси узла, причем на переднем узле педаль расположена с одной стороны колеса, а на заднем узле - с противоположной.

Передвижение и управление ТС осуществляется путем качения человека в положении ходьбы или в сидячем положении на седле, укрепленном на расположенных друг за другом колесах, которые, как указано выше, связаны друг с другом и седлом. Вертикальные плоскости колес поворачиваются ногами пользователя ТС относительно общей вертикальной оси, находящейся между ними. Дополнительно качение совмещают с элементами шагающего движения, при этом каждую ногу пользователя соединяют через педаль с колесом (одну справа, другую слева), а управление осуществляют при помощи поворота ног и переноса центра тяжести человека. Таким образом, поворот ТС в движении может осуществляться путем поворота плоскости как переднего, так и заднего колес одновременно или раздельно, относительно вертикальной оси и седла, что обеспечивает передвижение колес и ТС по колее.

Недостатки. Представленное в аналоге ТС решает другую задачу, по сравнению заявленным техническим решением.

В аналоге передача усилия поворота и управление поворотом осуществляется путем поворота и нажима ступней ног, да еще необходимо одновременно ногами приводить ТС в движение, что часто является неудобным и плохо выполнимым. При этом необходимо регулярно (или в основном) вставать с седла, ехать стоя и, соответственно, менять положение равновесия. В результате положение пользователя относительно ТС является сильно неустойчивым. Кроме того, ноги пользователя фактически привязаны к педалям, что является серьезным неудобством для него и может привести к падению пользователя и травме.

При консольной конструкции педалей и для обеспечения их правильного положения относительно рамы, необходимо обеспечить соответствующие прочностные и конструкторские характеристики крепления педалей к основе, что значительно усложнит и утяжелит шарнирную конструкцию ТС.

В качестве прототипа узла поворота велосипеда, представленного в предложенном изобретении, принят велосипед, изготовленный Г-У-Реймерсом (Hans-Ulrich Reimers) - см. статью Эрика Ваннее (Erik Wannee): «Велосипеды с задним рулевым колесом - ВЗРК» на сайте www.wannee.nl/hpv/abt/ru-index.htm.

Конструкция велосипеда похожа на Флево-Байк (FlevoBike), но здесь седло закреплено на передней части рамы (поворотной относительно задней части). Педальный привод осуществляется на переднее колесо, плоскость которого совпадает с вертикальной плоскостью передней части рамы. Кроме того, управление поворотом велосипеда осуществляется двумя ручками в виде левого и правого рычагов, закрепленных симметрично по бокам передней части рамы под седлом. Каждая ручка имеет возможность поворота вокруг собственной оси. Оси поворота ручек лежат на одной прямой, перпендикулярной к плоскости передней части рамы. Каждая ручка через кривошип, шарниры и тягу связана со своей стороны с соответствующим плечом задней части рамы (эти плечи перпендикулярны плоскости данной части рамы), в вертикальной плоскости которой сзади закреплено заднее колесо.

Усилие поворота одной, например, левой ручки-рычага через тягу передается на левое плечо задней части рамы и поворачивает раму в соответствующую сторону относительно передней части. Соответственно взаимно поворачиваются плоскости переднего и заднего колес. В итоге происходит поворот велосипеда по колее. При этом правая ручка-рычаг, связана с левой ручкой через последовательную кинематическую связь, а именно: поворот правой ручки / передача правой тягой / поворот правого плеча задней рамы (как одно целое) поворачивает левое плечо задней рамы / передача левой тягой / поворот левой ручки. При этом ручки поворачиваются во взаимно противоположные стороны.

Недостатки узла поворота и велосипеда

Ввиду расположения осей поворота ручек-рычагов внизу под седлом, для рук и верхней части туловища велосипедиста отсутствует надежная, стабильная опора, которая особенно необходима в начале движения, а также для поддержания равновесия и устойчивости движения во время резких поворотов и ускорений.

При резком повороте в некоторых определенных положениях велосипедиста одна из ручек, из-за больших размеров, мешает велосипедисту свободно наклониться в нужную сторону для компенсации силы перевеса, чтобы поддержать равновесие.

К тому же конструктивное размещение элементов кинематической связи в прототипе, таких как рычаги, тяги и др., мешает свободному расположению велосипедиста при посадке на велосипед и в движении.

Кроме того, ввиду особенностей данной конструкции узла поворота и велосипеда в целом, велосипед невозможно (и не предполагается) трансформировать: перенастроить геометрию велосипеда под параметры велосипедиста, под параметры назначения велосипеда или обеспечить возможность его складывания для транспортировки и/или хранения.

Также в качестве прототипа велосипеда-трансформера, представленного в данном изобретении, принят известный велосипед (байк), проект-концепт которого выполнен Студией Priority Designs для Cannondale, байк демонстрировался на EuroBike-2012 в Германии

(см. http://www.prioritydesiqns.com/work/item/bicycle-design-engineering-and-development-consulting/).

Байк содержит раму V-образной формы, с добавочным горизонтальным основанием, одно переднее, управляемое рулем, колесо, одно заднее ведущее колесо и узел поворота плоскости переднего колеса, включающий в себя руль с кинематической передачей поворота опоры переднего колеса. Руль содержит две ручки, жестко прикрепленные к верхней планке Т-образной части вала руля, симметрично относительно плоскости, проходящей через ось поворота этого вала. Поворот вала руля указанными ручками вокруг своей оси, передается на ось переднего колеса с помощью специально разработанной кинематической передачи. В раму встроен узел седла, узел привода заднего колеса, содержащий педальную каретку, узел тормоза. Усилие привода вращения заднего колеса от педалей передается с помощью вращающегося вала, снабженного зубчатыми колесами. Байк снабжен сложным механизмом (узлом) регулировки высоты седла и длины рулевой колонки относительно базовой части рамы в процессе движения байка на подъеме или на спуске. Несущие элементы рамы выполнены полыми (трубчатой формы). Эти элементы одновременно являются несущими элементами для всех, указанных выше узлов, в том числе, элементами узла поворота плоскости переднего колеса (кинематической передачи от руля на ось колеса). Передача усилий в байке осуществляется, в основном, с помощью валов, снабженных зубчатыми колесами, и карданных передач.

Недостатки. Как и в типичном велосипеде, основным недостатком байка является то, что, из-за возможности свободного поворота обеих ручек руля, как целое, вокруг оси рулевой стойки, эти ручки являются подвижной и ненадежной опорой для рук велосипедиста.

При этом для поворота байка в ту или иную сторону необходимо сдвинуть одну ручку к велосипедиста, а другую - от него, что приводит к необходимости неестественного и неудобного изгиба туловища велосипедиста с одновременным поддержанием своего положения равновесия на байке. И хотя в данной конструкции ручек руля, когда ось поворота вала руля почти горизонтальна, это неудобство в определенной степени компенсируется, в то же время, низкое расположение ручек руля приводит к повышенной физической нагрузке (веса туловища) на руки велосипедиста, что приводит, в ряде случаев, к усталости мышц рук, к необходимости частого отдыха и к потере устойчивости при движении байка. Все это вместе нередко приводит к потере равновесия и к падению велосипедиста.

Еще одним недостатком байка является сложная система передачи поворота руля на поворот плоскости переднего колеса. В кинематической передаче от вала поворота руля до колеса вал поворота разделен на ряд участков, соединенных друг с другом с помощью карданных сочленений под соответствующими углами и зубчатых колес. В результате, угол между осью первого участка вала у ручек и осью поворота стойки переднего колеса имеет значение меньше 90°. Аналогичные элементы (зубчатые колеса и валы) используются для передачи усилия давления ног через педали на привод заднего ведущего колеса.

Такая система передачи усилий приводит к снижению надежности, к повышению сложности проектирования и изготовления и к удорожанию всей конструкции байка.

В конструкции байка предусмотрена передача усилия поворота руля на поворот плоскости только одного переднего колеса. Варианты передачи усилия поворота на поворот плоскости заднего колеса, и тем более на поворот плоскостей обоих колес, в данном аналоге не предусмотрены. Эти задачи требуют кардинальной переработки конструкции байка.

Также конструкция данного байка не позволяет в широких пределах перенастроить исходную геометрию велосипеда под параметры роста велосипедиста и/или под параметры назначения велосипеда (такие параметры, как база между колесами, высота и координаты седла (сиденья) относительно ручек руля и осей колес и др.) или обеспечить возможность его складывания для транспортировки и/или хранения. То есть байк не является велосипедом универсального использования.

В качестве прототипа рамы велосипеда-трансформера, представленного в данном изобретении, принят складной велосипед марки Strida, разработанный в 1984-85 гг. (см. Википедия - Страйда (англ. Strida): https://ru.wikipedia.org/wiki/Strida).

Велосипед содержит раму, выполненную в форме буквы А из трех прямолинейных трубчатых несущих элементов,

Т-образный руль, жестко скрепленный со стойкой переднего колеса велосипеда (при этом руль со стойкой размещены в первом из несущих элементов рамы, с возможностью поворота руля со стойкой вместе с прикрепленным к ней передним колесом вокруг продольной оси стойки). При этом левая и правая части верхней полки руля изогнуты симметрично по бокам относительно вертикальной плоскости рамы в виде криволинейных ручек руля. В данной конструкции в рабочем состоянии ручки жестко прикреплены замками к указанной полке Т-образной части руля, с возможностью поворота всей рулевой конструкции, как целое, вокруг оси указанной стойки переднего колеса вместе с этим колесом. При этом соответственно поворачивается плоскость переднего колеса, и велосипед поворачивает по колее. При складывании велосипеда замки на ручках руля размыкаются и ручки, благодаря шарнирным соединениям с полкой руля, отгибаются вниз к стойке переднего колеса велосипеда.

Кроме того, в состав велосипеда входят: заднее ведущее колесо, ось которого закреплена в нижней части второго несущего элемента, седло, прикрепленное к средней части второго несущего элемента с помощью съемного замка, с возможностью регулируемого сдвига вдоль указанного элемента и фиксации положения, педали с кривошипами и цепная или ременная передача, размещенные на нижней траверсе (планка буквы А), а также тормозная система.

Верхний конец указанного второго несущего элемента соединен с помощью неразъемного шарнира с верхней трубчатой частью первого несущего элемента, содержащего стойку переднего колеса.

К нижнему концу второго несущего элемента, в том же месте, где закреплена ось заднего колеса, крепится конец нижней траверсы, как неразъемный шарнир, с возможностью поворота траверсы (при освобождении другого ее конца) вокруг указанной оси.

В собранном для движения велосипеда виде другой конец траверсы, противоположный заднему колесу, скреплен с помощью соединения «в паз» с нижней частью первого несущего элемента, содержащего внутри себя стойку переднего колеса. Имеется возможность разъединения крепления «в паз» для складывания велосипеда. Место скрепления находится выше места выхода указанной стойки переднего колеса из трубчатой части первого элемента.

Ввиду особенности расположения седла на средней части второго несущего элемента, велосипед обладает малым диапазоном подгонки под рост велосипедиста.

Для складывания велосипеда указанный конец траверсы отсоединяют от первого несущего элемента и поворачивают вокруг оси заднего колеса в сторону второго несущего элемента до параллельного размещения и фиксации рядом с ним, таким же образом поворачивают первый несущий элемент, вокруг шарнира, соединяющего его со вторым несущим элементом, в сторону этого второго элемента до параллельного размещения и фиксации рядом с ним. При этом заднее и переднее колеса становятся рядом так, что линии их осей близки к совмещению. Замки на ручках руля размыкают и ручки складывают к стойке переднего колеса велосипеда.

Недостатки. Как и в типичном велосипеде, основным недостатком данного велосипеда является то, что, из-за возможности свободного поворота обеих ручек руля, как целое, вокруг оси рулевой стойки, эти ручки являются подвижной и ненадежной опорой для рук велосипедиста. При этом для поворота велосипеда в ту или иную сторону необходимо сдвинуть одну ручку к велосипедисту, а другую - от него, что приводит к необходимости неестественного и неудобного изгиба туловища велосипедиста с одновременным поддержанием своего положения равновесия на велосипеде. Эти действия сопровождаются напряжением определенных групп мышц, которые используются обычно редко, что нередко приводит к потере устойчивости велосипеда, равновесия и к падению велосипедиста.

Кроме того, серьезным неудобством при подгонке эргономических параметров велосипеда является нефункциональное соотношение параметров посадки велосипедиста на седле и расстояния от него до ручек руля. При смещении седла вдоль несущего элемента вверх от среднего положения (что соответствует повышению роста велосипедиста) указанное расстояние до руля должно пропорционально расти, а оно уменьшается. В результате, поза высокого велосипедиста на седле приближается к вертикальной посадке. Он вынужден сгибать руки в локтях и располагать кисти рук вместе с ручками руля ближе к бедрам и/или отклонять торс назад, что может привести к опрокидыванию велосипеда назад. При этом педальная каретка оказывается под седлом и даже дальше от него в сторону заднего колеса, что значительно снижает эффективность привода велосипеда из сидячего положения.

При уменьшении роста велосипедиста параметры подгонки меняются в обратном порядке, что в результате приводит к необходимости для велосипедиста тянуться к рулю или тянуться ногами к педалям и неудобству в промежности велосипедиста в процессе привода велосипеда в движение.

Таким образом, велосипед практически не имеет диапазона подгонки под эргономические параметры велосипедиста (рост, длина рук, ног), и также отсутствует настройка велосипеда под параметры назначения (шоссейный, горный, универсальный и т.д.).

В конструкции велосипеда предусмотрена передача усилия поворота руля на поворот плоскости только одного переднего колеса. Варианты передачи усилия поворота на поворот плоскости заднего колеса, и тем более на поворот плоскостей обоих колес, в данном аналоге не предусмотрены. Эти задачи требуют кардинальной переработки конструкции байка.

Задачей, решаемой представленным изобретением, является создание узла поворота велосипеда, создание на его основе велосипеда-трансформера и рамы велосипеда. В результате решения задачи получаем следующий технический результат изобретения.

- Предложенный узел поворота велосипеда содержит две: левую и правую ручки, закрепленные по бокам на раме велосипеда. При этом каждая ручка имеет собственную ось поворота, неподвижную относительно рамы.

Особенностью конструкции узла поворота и собственно велосипеда является использование трехзвенных подузлов и валов передачи при передаче усилия поворота от указанных ручек на ось соответствующего управляемого колеса велосипеда. Это позволяет с большой свободой выбрать место размещения этих ручек по бокам симметрично относительно плоскости рамы велосипеда, но преимущественно, их размещают впереди, в месте, удобном для опоры рук велосипедиста. Кроме того, форма каждой ручки позволяет ее удобно обхватить пальцами и/или кистью руки, опираться и управлять поворотом велосипеда, не смещая туловища. Таким образом, для рук и, соответственно, для тела велосипедиста имеется надежная неподвижная опора, которая вместе с другими точками опоры (седло, педали) позволяет велосипедисту, сидя или в другом положении, более свободно сохранять равновесие в процессе движения и при повороте велосипеда. В результате, повышается безопасность перемещения на велосипеде.

- Также, благодаря неподвижности осей ручек, велосипедист, удерживая их в процессе движения велосипеда, может по своему желанию более свободно привстать, встать, отклониться в ту или иную сторону от своего стационарного состояния, что снизит нагрузку на мышцы и общую нагрузку в целом.

- Предложен ряд различных вариантов конструкции кинематических связей ручек узла поворота на управляемые переднее и/или заднее колесо велосипеда, которые позволяют однотипным образом компактно через валы передачи передать усилие от ручек на соответствующую(ие) опору колеса (опоры колес) велосипеда.

- При конструировании узла поворота велосипеда, в соответствии с вариантами изобретения, разработчик имеет возможность применить для кинематических связей как зубчатые колеса: цилиндрические, конические и/или другой формы, так и элементы рычажной передачи, тросовых тяг, штифтовых передач, и/или прорезных кулис, закрепленных соосно на соответствующей ручке, на соответствующей оси и/или на соответствующем вале, а также винтовую, гипоидную и другие виды передач.

- С целью компактной передачи усилия поворота, имеется возможность разместить продольные элементы узла поворота (валы и др. продольные элементы) в несущих (трубчатых) элементах рамы велосипеда. Такое размещение практически скроет конструкцию узла поворота внутри рамы велосипеда, что позволит велосипедисту свободно располагаться и смещаться относительно рамы в процессе движения велосипеда, не боясь зацепиться за элементы узла поворота. Также, при прочих равных условиях, улучшится обтекаемость и уменьшится сопротивление велосипеда потоку воздуха при движении.

- При этом, для обеспечения возможности трансформации геометрии велосипеда, конструкция продольных элементов узла поворота и несущих элементов рамы велосипеда может быть выполнена в виде их телескопического соединения с возможностью фиксации на заданной длине.

- Также в данном изобретении представлено несколько вариантов конструкции велосипеда-трансформера с управлением его поворота с помощью поворота плоскости только переднего колеса, или только заднего колеса, или с помощью поворота плоскостей обоих колес велосипеда одновременно.

- Кроме того, ряд узлов и элементов велосипеда, присоединяется к раме с помощью съемных или быстросъемных замков (через шарнир или без оного), которые надеты на участки рамы с профилированной поверхностью, с возможностью жесткого скрепления, ослабления крепления, сдвига и/или снятия к/по/с участку/а указанной профилированной поверхности и скрепленный с одним или двумя концевыми участками указанных сдвигаемых элементов. Это позволяет в широких пределах изменять и фиксировать следующие параметры велосипеда:

- базовое расстояние между осями колес велосипеда,

- высоту педальной каретки (клиренс) над землей,

- высоту и координаты седла относительно педальной каретки и относительно ручек руля и, таким образом, осуществлять регулировку координат центра тяжести пользователя относительно колесной базы.

Эти особенности конструкции необходимы для возможной перенастройки велосипеда под параметры велосипедиста (рост, длина рук, ног, стиль вождения), под параметры назначения велосипеда (шоссе, трек, пересеченная местность, горный и.т.д.), а также для возможности его складывания при транспортировке и/или хранении.

- В данной заявке рассматриваются варианты велосипеда с одним передним и одним задним колесом, при этом предложенное техническое решение также можно применить для велосипедов с двумя передними и/или двумя задними колесами.

Указанный технический результат изобретения достигается в узле поворота велосипеда, содержащем левую и правую ручку поворота велосипеда, которые закреплены с обеих сторон на раме велосипеда с возможностью поворота каждой ручки вокруг собственной оси, неподвижной относительно рамы,

а также, закрепленный на раме велосипеда, механизм передачи усилия поворота каждой или обеих ручек на опоры поворачиваемых переднего, заднего или обоих колес через кинематическую связь в виде одного или более кинематических звеньев, пар, в том числе, в виде левой и правой последовательности звеньев для передачи усилия поворота от соответствующей ручки на поворот опоры переднего колеса и/или на поворот опоры заднего колеса велосипеда.

Здесь и далее под опорой колеса велосипеда подразумевается стойка, вилка или перо, к которому крепится ось и/или втулка колеса велосипеда. В результате поворота опоры того или иного колеса, соответственно поворачивается плоскость этого колеса, обеспечивая поворот велосипеда.

Узел поворота велосипеда отличается от аналогов тем, что в случае поворота велосипеда с помощью переднего или заднего колеса, кинематические звенья передачи усилия поворота от каждой из указанных ручек представляют собой конструктивное объединение в подузел - трехзвенную передачу одновременно от каждой ручки, непосредственно или через промежуточное кинематическое звено, на первичный вал поворота, передающий это усилие, непосредственно или через одно или более вторичных кинематических звеньев, на опору переднего колеса (далее пишем - первичный вал поворота плоскости переднего колеса), или на первичный вал поворота, передающий это усилие, непосредственно или через одно или более вторичных кинематических звеньев, на опору заднего колеса (далее пишем - первичный вал поворота плоскости заднего колеса),

или, в случае поворота велосипеда с помощью переднего и заднего колес одновременно (далее имеется один из трех вариантов передачи усилия поворота ручек на опоры колес: i, ii, iii),

i) кинематические звенья передачи усилия поворота от каждой из указанных ручек представляют собой конструктивное объединение в подузел - трехзвенную передачу одновременно от каждой ручки, непосредственной кинематической связью или через промежуточное кинематическое звено, на первичный вал поворота плоскости переднего колеса и, соответственно, далее на опору переднего колеса, при этом также от этого вала его поворот через другую кинематическую пару передается на первичный вал поворота плоскости заднего колеса и, соответственно, далее на опору заднего колеса,

ii) кинематические звенья передачи усилия поворота от каждой из указанных ручек представляют собой конструктивное объединение в подузел - трехзвенную передачу одновременно от каждой ручки, непосредственной кинематической связью или через промежуточное кинематическое звено, на первичный вал поворота плоскости заднего колеса и, соответственно, далее на опору заднего колеса, при этом также от этого вала его поворот через другую кинематическую пару передается на первичный вал поворота плоскости переднего колеса и, соответственно, далее на опору переднего колеса,

iii) кинематические звенья передачи усилия поворота от каждой из указанных ручек представляют собой конструктивное объединение в сложный подузел: первая трехзвенная передача передает усилие поворота одновременно от каждой ручки, непосредственной кинематической связью или через промежуточное кинематическое звено, на первичный вал поворота плоскости переднего колеса и, соответственно, далее на опору переднего колеса, и параллельно вторая трехзвенная передача передает усилие поворота одновременно от каждой той же ручки, непосредственной кинематической связью или через промежуточное кинематическое звено, на первичный вал поворота плоскости заднего колеса и, соответственно, далее на опору заднего колеса,

(в варианте iii первичные валы поворота плоскостей переднего и заднего колес не связаны между собой прямой связью, как кинематическая пара, а связаны опосредованно, через кинематическую связь каждого вала с ручками узла поворота велосипеда),

при этом каждая указанная ручка узла поворота имеет такую форму, размеры и расположена так, чтобы велосипедист для передачи усилия поворота имел возможность ее обхватить и повернуть в нужную сторону вокруг ее оси пальцами и/или кистью соответствующей руки, независимо от поворота или смещения своего торса.

В частности, ручки узла поворота велосипеда и их оси поворота расположены симметрично - по бокам относительно рамы велосипеда, в передней ее части.

В частности, каждую ручку выполняют в виде одинаковых трубки или стержня, имеющего цилиндрическую или близкую к цилиндрической форму, расположенных симметрично по бокам относительно вертикальной рамы велосипеда, с возможностью поворота каждой ручки вокруг оси ее поворота, совпадающей или параллельной оси цилиндра.

В частности, механизм передачи усилия поворота ручек на поворот колес и сами ручки поворота, в том числе, кинематические пары и/или трехзвенные передачи поворота ручек на первичные валы поворота плоскостей колес, преимущественно размещены и закреплены на раме в передней части велосипеда в области привычного расположения кистей рук велосипедиста.

В частности, для осуществления поворота велосипеда левая и правая ручки узла поворота имеют конструктивную возможность поворачиваться в противоположные стороны.

В частности, передача усилия поворота ручек и зацепление кинематических пар осуществляется с использованием одного или более зубчатых колес, преимущественно, конических и/или цилиндрических, и закрепленных соосно на соответствующей ручке, на соответствующей оси и/или на соответствующем вале.

В частности, передача усилия поворота ручек и зацепление кинематических пар осуществляется с использованием одного или более рычажных элементов, тросовых тяг, штифтовых передач и/или прорезных кулис, закрепленных соосно на соответствующей ручке, на соответствующей оси и/или на соответствующем вале.

В частности, на каждой ручке закреплен или сама ручка представляет собой рычаг или курковый толкатель, преимущественно одинаковой формы, перпендикулярный или наклонный к оси поворота соответствующей ручки, при этом ручки расположены симметрично относительно вертикальной плоскости рамы велосипеда, с возможностью поворота рычага или толкателя вместе с ручкой вокруг оси поворота ручки.

В частности, первичный/е вал/ы поворота переднего и/или заднего колес и/или элементы промежуточных или вторичных кинематических пар передачи усилия поворота на колеса велосипеда размещены внутри одного или более несущих трубчатых элементов его рамы.

В частности, один или более элементов рамы, в том числе трубчатый элемент рамы, размещенный в нем вал поворота плоскости переднего и/или заднего колес и/или продольный элемент кинематической пары по длине имеют телескопическое соединение, с возможностью фиксации на заданной длине.

Технический результат также достигается в велосипеде-трансформере, содержащем

раму, выполненную из одного или более жестко соединенных стержневых и/или трубчатых продольных элементов, в том числе, в состав рамы входит

верхний несущий элемент,

несущий элемент узла поворота велосипеда,

и/или распорка между несущими элементами рамы,

при этом в состав рамы и/или ее узлов входят или присоединены к раме:

опора переднего колеса вместе с передним колесом и опора заднего колеса вместе с задним колесом, в том числе, стойка, «перо» или вилка переднего и/или заднего колеса, при этом каждая из опор присоединена к раме непосредственно или через несущий элемент этой опоры,

узел поворота с механизмом поворота плоскости переднего и/или плоскости заднего колеса велосипеда,

узел седла, закрепленного на верхнем несущем элементе,

узел привода переднего или заднего ведущего колеса, преимущественно, через педальную каретку, со стойкой и/или с траверсой каретки,

и узел тормоза,

при этом левая и правая ручки узла поворота велосипеда имеют каждая собственную неподвижную ось, с возможностью поворота каждой ручки вокруг своей оси,

и преимущественно, указанные ручки узла поворота расположены симметрично - по бокам относительно рамы велосипеда, в передней ее части в области привычного расположения кистей рук велосипедиста.

Велосипед-трансформер отличается от аналогов тем, что, в случае использования узла поворота велосипеда, заявленного в данном изобретении,

элементы узла поворота велосипеда: кинематические пары и/или соответствующие трехзвенные передачи усилия поворота ручек на первичный вал поворота плоскости переднего и/или на первичный вал поворота плоскости заднего колеса, преимущественно размещены и закреплены на раме в передней части велосипеда,

при этом несущим элементом узла поворота велосипеда является верхний несущий элемент рамы: он представляет собой один или более пустотелых участков, преимущественно, в виде прямой трубы, внутри и вдоль которой/которых проходит вал поворота плоскости заднего колеса, один или более элементов этого вала и/или связанных с валом элементов кинематических пар, передающих усилие поворота на опору заднего колеса велосипеда,

и/или несущим элементом узла поворота велосипеда является несущая часть рамы, к которой прикреплена стойка переднего колеса: она представляет собой один или более пустотелых участков, преимущественно, в виде прямой трубы, внутри и вдоль которой/которых проходит вал поворота плоскости переднего колеса, один или более элементов этого вала и/или связанных с валом элементов кинематических пар, передающих усилие поворота на опору переднего колеса велосипеда.

В частности, рама этого велосипеда представляет собой вертикальную плоскую конструкцию из одинарных или сдвоенных продольных элементов.

В частности, одним или более продольных стержневых элементов в составе велосипеда является так называемое «перо».

В частности, один или более продольных элементов велосипеда, в том числе, трубчатый и/или стержневой элемент в составе рамы, в том числе, верхний несущий элемент, его части, несущая часть рамы, со стойкой переднего колеса, стойка переднего и/или стойка заднего колеса, вал поворота плоскости переднего колеса, вал поворота плоскости заднего колеса велосипеда и/или продольные элементы кинематических пар, связанных с этими валами, по длине имеют телескопическое соединение, с возможностью фиксации на заданной длине.

Технический результат также достигается в раме велосипеда-трансформера (заявленного в данном изобретении),

в конструкции которой верхний основной несущий элемент и/или несущие элементы узла поворота выполнены в виде одного или более участков трубы,

эти участки и/или один или более из остальных элементов рамы имеют на поверхности один или более профилированных участков, содержащих продольную направляющую структуру, предназначенную для установки, сдвига по ним, закрепления и снятия с них различных узлов/элементов велосипеда, присоединяемых к раме,

при этом имеется возможность прикрепить один или оба конца одного или более элементов, присоединяемых к раме, через соответствующее количество съемных или быстросъемных замков, насаженных каждый с возможностью жесткого скрепления, ослабления крепления, сдвига и/или снятия к/по/с участку/а указанной профилированной поверхности,

при этом в соответствии с конструкцией велосипеда, тот или иной конец указанных элементов составляет с замком единое целое или жестко скреплен с ним, прикреплен к замку с возможностью ослабления крепления и/или прикреплен к замку через зажимаемый, фиксируемый и/или свободный шарнир

и/или имеется возможность отсоединения конца соответствующего элемента с шарниром или без шарнира от замка,

при этом, по меньшей мере, одним элементом, который присоединяется к указанным несущим элементам рамы через указанные замки, является преимущественно, узел седла.

Рама велосипеда-трансформера отличается от аналогов тем, что

элементами, которые присоединяются к указанным несущим элементам рамы через указанные замки, являются преимуществен