PL214435B1 - Hulajnoga z mechanizmem napędowym - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest hulajnoga z mechanizmem napędowym, umożliwiająca użytkownikowi autonomiczne poruszanie się ze znacznymi, nawet sportowymi prędkościami poprzez oddziałowywanie na jej układ napędowy stałym co do wartości momentem napędowym wymuszonym siłą mięśni, przy czym zmiana kierunku jazdy osiągana jest przez zmianę położenia środka ciężkości użytkownika względem osi jazdy lub za pomocą ręcznego układu kierowniczego.

Znane i powszechnie stosowane są hulajnogi z mechanizmem napędowym o rozmaitych konstrukcjach. Np. z opisu wynalazku nr P. 358360 znana jest hulajnoga, która na piaście tylnego koła ma zamocowane sprzęgło jednokierunkowe, które opasane jest łańcuchem drabinkowym połączonym z jednej strony - ze sprężyną powrotną, a z drugiej strony - z wózkiem. W węźle przegubowego połączenia górnej końcówki wózka znanej hulajnogi i górnej końcówki prowadnicy teleskopowej jest zamocowany przegubowo pedał. Natomiast gwintowana dolna końcówka tej prowadnicy jest przesuwna w otworze belki połączonej wahliwie z ramą znanej hulajnogi. Ponadto, na dolnej końcówce wózka znanej hulajnogi zamocowana jest rolka, która jest przesuwna ruchem posuwisto-zwrotnym w prowadnicy, składającej się wycinka skośnego i odcinka poziomego. Mechanizm napędowy znanej hulajnogi umożliwia przemieszczanie się jej z użytkownikiem poprzez cykliczne wywieranie nacisku na pedał tego mechanizmu. Ponadto, z opisu patentowego nr P.348088 znana jest hulajnoga z mechanizmem napędowym zawierającym pedał zamocowany wahliwie do platformy, który poddawany jest działaniu cyklicznie i naprzemiennie pojawiającej się i zanikającej siły. Mechanizm napędowy znanej hulajnogi zawiera, także, sprzęgło jednokierunkowe ulokowane w piaście tylnego koła, które połączone jest z pedałem za pomocą giętkiego cięgna w postaci drabinkowego łańcucha. Pedał znanej hulajnogi połączony jest, w jednym punkcie, obrotowo i bezpośrednio z platformą, zaś, w drugim punkcie, połączony jest, również obrotowo, z wózkiem, który przemieszczany jest ruchem posuwisto-zwrotnym w prowadnicach przytwierdzonych do platformy znanej hulajnogi.

Mankamentem znanych hulajnóg jest zmienność momentu napędzającego koło pojazdu w funkcji kąta położenia dźwigni napędowych przekładni łańcuchowej lub układu dźwigni względem osi obrotu tych kół, tak że w skrajnych położeniach dźwigni wartość momentu napędzającego ma zerową wartość, a ciągłość ruchu znanych hulajnóg zapewnia siła bezwładności poruszającego się pojazdu, bądź za pomocą przekładni łańcuchowej lub poprzez układ dźwigniowy, a rozwijane prędkości są niewielkie, gdyż przełożenie kinematyczne układu napędowego jest bliskie jedności.

Celem wynalazku jest skonstruowanie hulajnogi, której napęd charakteryzuje się stałą wielkością momentu napędowego przekazywanego na koła napędowe.

Stwierdzono, że cel ten spełnia hulajnoga z mechanizmem napędowym według wynalazku.

Hulajnoga według wynalazku ma przynajmniej jedno napędowe koło zamocowane za pomocą nośnego wspornika w tylnej części platformy hulajnogi i przynajmniej jedno bierne, kierowane lub niekierowane koło podwieszone w przedniej części platformy hulajnogi za pomocą pionowego wspornika. Na osi napędowego koła lub osi kół napędowych o dużej średnicy osadzone jest mniejsze koło zębate mechanizmu napędowego wraz z jednokierunkowym sprzęgłem hulajnogi według wynalazku, natomiast w tylnym wybraniu platformy hulajnogi umieszczona jest tylna część profilowanego ruchomego ramienia przestająca ponad platformę, stanowiąca pedał napędzający hulajnogi, przy czym tylne zakończenie tego ramienia stanowi wycinek zębatego koła usytuowany naprzeciw mniejszego zębatego koła. Wycinek zębatego koła osadzony jest w odległości równej sumie jego promienia tocznego i promienia tocznego mniejszego koła zębatego. Ponadto, tylna część ruchomego ramienia przymocowana jest sprężyście do nośnego wspornika za pomocą sprężystego elementu, natomiast przednia część ruchomego ramienia zamocowana jest obrotowo do pionowego wspornika biernego koła lub biernych kół hulajnogi według wynalazku.

Stwierdzono, że korzystne jest dla właściwej amortyzacji hulajnogi według wynalazku, gdy nośny wspornik ma postać wysięgnika o kształcie litery L, a element sprężysty łączący tylną część ruchomego ramienia z platformą hulajnogi stanowi teleskopowy amortyzator. Stwierdzono, ponadto, że dla ekonomiki napędu hulajnogi według wynalazku korzystne jest, gdy stosunek promienia okręgu tocznego napędzającego wycinka zębatego koła do promienia okręgu tocznego mniejszego koła zębatego wynosi, przynajmniej, 10 : 1.

Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie hulajnogę z dwoma kołami biernymi i jednym napędowym kołem - w widoku z boku i fig. 2 - hulajnogę z fig. 1 - w widoku z dołu.

PL 214 435 B1

Hulajnoga stanowiąca przykład wykonania wynalazku ma platformę 1, do tylnej części której, za pomocą nośnego wspornika 2 zamocowane jest jedno napędowe koło 3, zaś pod przednią częścią platformy 1 podwieszone są dwa bierne koła 4 za pomocą pionowego wspornika 5. Nośny wspornik 2 ma postać wysięgnika o kształcie litery L. Na osi napędowego koła 3 osadzone jest mniejsze zębate koło 6 mechanizmu napędowego hulajnogi według wynalazku wraz z jednokierunkowym sprzęgłem 7. Pedał hulajnogi stanowi tylna część ruchomego ramienia 8 umieszczona w tylnym wybraniu 9 platformy 1 i przestająca ponad jej obrys, przy czym tylne zakończenie ramienia 8 stanowi wycinek 10 zębatego koła. Wycinek 10 zębatego koła osadzony jest w odległości równej sumie jego promienia i promienia tocznego mniejszego zębatego koła 6. Ponadto, tylna część ruchomego ramienia 8 zamocowana jest do nośnego wspornika 2 za pomocą teleskopowego amortyzatora 11, natomiast przednia część ruchomego ramienia 8 zamocowana jest obrotowo do pionowego wspornika 5.

Wycinek zębatego koła wprawiany jest w ruch wahadłowy poprzez oddziaływanie stopy użytkownika na pedał - tylną część ruchomego ramienia, przy czym ruch jałowy ramienia wspomagany jest elementem sprężystym . Ruch wycinka zębatego mechanizmu napędowego hulajnogi według wynalazku przenoszony jest na mniejsze koło zębate, które współdziałając z jednokierunkowym sprzęgłem, wprawia w ruch napędowe koło, a wraz nim hulajnogę według wynalazku z osobą kierującą. Przenoszony moment napędowy ma praktycznie stałą wartość zależną tylko od stosunku średnicy wycinka zębatego koła i mniejszego koła zębatego oraz siły oddziaływania stopy użytkownika na ruchome ramię hulajnogi. Zmianę kierunku jazdy uzyskuje się poprzez zmianę środka ciężkości użytkownika względem osi symetrii hulajnogi, przy czym wielkość promienia skrętu układu jezdnego opartego w trzech punktach, z których dwa osadzone są biegunowo, jest proporcjonalna do kąta wychylenia środka ciężkości użytkownika hulajnogi względem osi jazdy lub poprzez ręczne sterowanie kołami biernymi.

Claims (5)

1. Hulajnoga z mechanizmem napędowym wyposażona w przynajmniej jedno napędowe koło i przynajmniej jedno koło bierne zamocowane do platformy, przy czym na osi koła napędowego umieszczone jest koło zębate wraz z jednokierunkowym sprzęgłem, znamienna tym, że przynajmniej jedno napędowe koło (3) zamocowane jest w tylnej części platformy (1) za pomocą nośnego wspornika (2), a przynajmniej jedno bierne koło (4) podwieszone jest w przedniej części platformy (1) za pomocą pionowego wspornika (5), przy czym na osi napędowego koła (3) lub osi napędowych kół (3) o dużej średnicy osadzone jest mniejsze, zębate koło (6) wraz z jednokierunkowym sprzęgłem (7), zaś w tylnym wybraniu (9) platformy (1) umieszczona jest tylna część profilowanego ruchomego ramienia (8) przestająca ponad platformę (1) zakończona wycinkiem (10) zębatego koła usytuowanym naprzeciw mniejszego zębatego koła (6) w odległości równej sumie ich promieni tocznych i, przy czym, tylna część ruchomego ramienia (8) przymocowana jest do nośnego wspornika (2) za pomocą sprężystego elementu (11), natomiast przednia część ruchomego ramienia (8) umocowana jest obrotowo w pionowym wsporniku (5).

2. Hulajnoga według zastrz. 1, znamienna tym, że nośny wspornik (2) ma postać wysięgnika o kształcie litery L.

3. Hulajnoga według zastrz. 1, znamienna tym, że sprężysty element (11) stanowi teleskopowy amortyzator.

4. Hulajnoga według zastrz. 1, znamienna tym, że na napędowym kole (3) umocowane jest mniejsze zębate koło (6).

5. Hulajnoga według zastrz. 1, znamienna tym, że stosunek promienia okręgu tocznego wycinka (10) zębatego koła do promienia okręgu tocznego mniejszego zębatego koła (6) wynosi, przynajm-