Передаточный механизм для тренажера или велосипеда - RU174341U1
Код документа: RU174341U1
Чертежи
Описание
Область техники
[001] Настоящая полезная модель относится к области педальных устройств и, в частности, к устройству, обеспечивающему в техническом отношении передаточный механизм для тренажеров или велосипедов.
Уровень техники
[002] Патентная заявка Тайваня № 80200373 описывает передаточный механизм многофункционального велосипеда, содержащий поворотную ось, установленную во втулку оси рамы, а также фиксирующий диск звездочки и стопорный диск, выполненные на каждом из двух концов оси, с шатунами, несущими односторонние подшипники, устанавливаемыми затем с двух сторон. С внутренней стороны монтажного участка каждого из двух шатунов последовательно установлены поворотный кольцевой диск разнонаправленного действия и скользящий стопорный диск, содержащий множество осевых полукруглых пазов, выполненных на его внутреннем диаметре. Пазы скользящего стопорного диска соответствуют полукруглым пазам, выполненным на наружном диаметре монтажного участка шатуна, причем между ними расположены шарики, что позволяет диску перемещаться только в горизонтальном направлении на шатуне без осуществления вращения. Горизонтальное перемещение скользящего стопорного диска создает возможность для объединения с кольцевым диском разнонаправленного действия или для объединения со стопорным диском или фиксирующим диском звездочки. На раме под втулкой оси выполнена втулка вторичной оси, которая принимает вторичную ось, имеющую два конца, на которые установлена звездочка с двумя цепями, имеющими точно вычисленную длину и прикрепленными к звездочке на одном конце и к кольцевому диску разнонаправленного действия шатуна на другом конце, так что при виде сбоку две цепи образуют Х-образную конфигурацию соединения, такую что при повороте одного из кольцевых дисков разнонаправленного действия вниз другой диск поворачивается вверх, демонстрируя разнонаправленную работу. На верхней стороне втулки вторичной оси выполнены горизонтальные держатели с двух сторон соответственно, присоединенные с возможностью поворота к регулирующему рычагу шатуна и имеющие каждый поворотную ось, над которой установлена пружина для создания направленных внутрь сжимающих сил. Верхние части двух регулирующих рычагов шатуна входят в соответствующие скользящие стопорные диски, тогда как хвостовые концы регулирующих рычагов шатуна соединены при помощи тросика с ручкой управления таким образом, чтобы посредством регулирования ручки управления можно было натягивать или ослаблять тросик, так что регулирующие рычаги шатуна могут заставлять скользящие стопорные диски перемещаться влево или вправо. Имея такой блок, посредством регулировки ручки управления можно выборочно устанавливать работу велосипеда на движение разнонаправленной системы рычагов вверх-вниз или на обычный режим работы с вращением шатунов или обеспечить независимую работу двух шатунов для приведения оси во вращение в одном направлении.
[003] Такой традиционный передаточный механизм многофункционального велосипеда имеет очень сложную конструкцию, и необходима точная установка большого количества деталей, поскольку даже небольшой перекос может привести к неровной передаче или даже поломке. Таким образом, сборка является достаточно трудоемкой и кропотливой. Большинство деталей выполнены из металлов. Это увеличивает вес и усложняет изготовление, так как операции сборки и сварки являются сложными. Требуются дополнительные усовершенствования.
[004] Принимая во внимание недостатки известного уровня техники, представленные выше, задачей специалистов в данной области техники является создание инновационной конструкции, которая помогает преодолеть вышеописанные проблемы.
[005] Ввиду этого, задачей настоящей полезной модели является разработка технического решения, устраняющего недостатки известного уровня техники.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[006] Основной целью настоящей полезной модели является создание передаточного механизма для тренажеров или велосипедов, общей характеристикой которого является то, что он содержит тросиковый узел управления, конструкция которого включает две половинки, сопрягаемые и соединяемые друг с другом для обеспечения легкой сборки, и детали которого выполнены из пластика и имеют технические характеристики традиционных или известных велосипедов, причем центрирование выполнено за счет зацепления "паз-выступ" для обеспечения большей точности сборки, а левый и правый шатуны надежно закреплены при помощи гаек с разным направлением резьбы для предотвращения нежелательного ослабления, так что конструкции деталей ориентированы на упрощение и более высокую точность с целью значительного снижения уровня отказов.
[007] Для решения указанной выше задачи предлагается передаточный механизм для тренажеров или велосипедов, который содержит: ось, соединенную посредством шлицевого соединения с узлом звездочки для совместной работы с целью одновременного приведения в движение; два шатуна, содержащих прикрепленные к ним педали, причем указанные два шатуна имеют контактные поверхности, соединенные с двумя концами оси, и содержат односторонние подшипники, установленные на них, так что привод осуществляется при вращении педалей 201 двух шатунов назад, а холостой ход - при вращении вперед; два блока управления муфтой, управляемые тросиковым узлом управления таким образом, что он выборочно приводит обе муфты в зацепление или выводит их из зацепления с указанными двумя шатунами, причем два блока управления муфтой могут входить в зацепление с шатунами, только когда шатуны находятся под углом 180° в относительно друг друга, тем самым позволяя педалям двух шатунов выполнять обычное велосипедное педалирование; и выход двух блоков управления муфтой из зацепления с двумя шатунами обеспечивает гибкость работы педалей двух шатунов с целью выбора различных режимов работы, включая одностороннее педалирование или двустороннее параллельное педалирование.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[008] Настоящая полезная модель может быть полностью понята на основании последующего подробного описания и предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
[009] Фиг. 1 изображает аксонометрический вид варианта осуществления настоящей полезной модели;
[0010] Фиг. 2 изображает разнесенный вид варианта осуществления настоящей полезной модели;
[0011] Фиг. 3 изображает вид сверху варианта осуществления настоящей полезной модели, на котором выполнено зацепление двух блоков управления муфтой с двумя шатунами для обеспечения режима обычного велосипедного педалирования;
[0012] Фиг. 4 изображает вид сверху варианта осуществления настоящей полезной модели, на котором два блока управления муфтой выведены из зацепления с двумя шатунами для обеспечения режимов работы, в которых педали могут крутиться независимо или одновременно и в одном и том же направлении;
[0013] Фиг. 5 изображает вид сбоку варианта осуществления настоящей полезной модели, установленного на каретку рамы и соединенного с тросиковым управляющим переключателем для обеспечения тросикового управления;
[0014] Фиг. 6 изображает вид сверху варианта осуществления настоящей полезной модели, установленного на каретку рамы;
[0015] Фиг. 7 изображает аксонометрический вид тросикового узла управления варианта осуществления настоящей полезной модели;
[0016] Фиг. 8 изображает разнесенный вид тросикового узла управления варианта осуществления настоящей полезной модели;
[0017] Фиг. 9 изображает схематический вид положения тросикового узла управления варианта осуществления настоящей полезной модели перед приведением его в действие;
[0018] Фиг. 10 изображает схематический вид положения тросикового узла управления варианта осуществления настоящей полезной модели после приведения его в действие;
[0019] Фиг. 11 изображает разнесенный вид ползуна в соответствии с настоящей полезной моделью;
[0020] Фиг. 12 изображает ползун в разрезе в соответствии с настоящей полезной моделью в собранном виде;
[0021] Фиг. 13 изображает схематический вид конструкции узла защиты от неосторожного обращения варианта осуществления настоящей полезной модели;
[0022] Фиг. 14 изображает схематический вид, показывающий другой пример настоящей полезной модели, реализованный в виде ременного шкива велотренажера;
[0023] Фиг. 15 изображает аксонометрический вид оси в соответствии с настоящей полезной моделью, устанавливаемой на раме; и
[0024] Фиг. 16 изображает аксонометрический вид шатуна и муфты в соответствии с настоящей полезной моделью в положении отсоединения друг от друга.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
[0025] Предлагается передаточный механизм для тренажеров или велосипедов.
[0026] Далее представлено описание со ссылками на варианты осуществления и чертежи настоящей полезной модели для лучшего разъяснения назначения, характеристик и эффективности настоящей полезной модели с целью обеспечения более полного его понимания и оценки.
[0027] Как показано на фиг. 1-6, предлагается передаточный механизм для тренажеров или велосипедов, содержащий:
[0028] ось 10, соединенную посредством шлицевого соединения 101 с узлом 11 звездочки для обеспечения совместной работы, причем ось 10 имеет два конца, каждый из которых вставлен во втулку 12 оси;
[0029] два шатуна 20, содержащие педали 201, которые имеют зажимные отверстия 21 на рабочем конце, в каждом из которых установлен односторонний подшипник 22, причем педали 201 двух шатунов 20 соединены посредством односторонних подшипников 22 с наружными кольцевыми поверхностями втулки 12 оси; причем педали 201 двух шатунов 20 имеют поверхности, обращенные к оси 10 и содержащие конструкцию 23 муфтовых зубьев;
[0030] тросиковый узел 30 управления, содержащий зажимной корпус 31, который содержит верхний зажимной элемент 311 и нижний зажимной элемент 312, причем зажимной корпус 31 соединен посредством тросика 32 с тросиковым управляющим переключателем 33, а противоположный конец тросика 32 соединен посредством пружины 34 с двумя конструкциями 35 коленчатых крючков; причем натягивание тросика 32 заставляет конструкции 35 коленчатых крючков смещаться внутрь, а ослабление тросика 32 позволяет пружине 34 отклонять конструкции 35 коленчатых крючков в положение возврата; и
[0031] два блока 40 управления муфтой, каждый из которых содержит зажимной ползун 41, промежуточное кольцо 42 и муфту 43, причем для одного из блоков 40 управления муфтой промежуточное кольцо 42 выполнено в виде узла 42а, состоящего из промежуточного кольца и звездочки, а зажимной ползун 41, промежуточное кольцо 42 или узел 42а, состоящий из промежуточного кольца и звездочки, и муфта 43 объединены друг с другом при помощи трех пружинных винтов 44, зажимной ползун 41 оснащен пружинным стержнем 411, расположенным напротив бокового паза 313 зажимного корпуса 31, а на противоположных сторонах зажимного ползуна 41 выполнены прямоугольные пазы 416 с шипами 412 для взаимодействия с конструкциями 35 коленчатых крючков, так что, когда конструкции 35 коленчатых крючков приводят в движение зажимной ползун 41, муфта 43 вынуждена совместно перемещаться для выхода из зацепления с конструкцией 23 муфтовых зубьев педали 201 шатуна 20, а когда конструкции 35 коленчатых крючков возвращаются в исходное положение, пружинные винты 44 заставляют муфту 43 входить в зацепление с конструкцией 23 муфтовых зубьев педали 201 шатуна 20.
[0032] В вышеописанном передаточном механизме для тренажеров или велосипедов педаль 201 правого шатуна 20 надежно затянута гайкой 24 с левой резьбой, а педаль 201 левого шатуна 20 надежно затянута гайкой 25 с правой резьбой для предотвращения ослабления соединения во время разнонаправленной работы.
[0033] В передаточном механизме для тренажеров или велосипедов ось 10 имеет боковые поверхности, оснащенные углубленными участками 102, которые принимают выступающие участки втулок 12 оси при их вхождении в углубления для обеспечения соосности с центром оси 10.
[0034] В передаточном механизме для тренажеров или велосипедов верхний зажимной элемент 311 и нижний зажимной элемент 312 выполнены посредством формования пластика.
[0035] Обобщая написанное выше, предлагается передаточный механизм для тренажеров или велосипедов, содержащий: ось 10, которая легко может быть вставлена в каретку 51 рамы 50 тренажера или велосипеда и объединена с ней, и которая соединена посредством шлицевого соединения 101 с узлом 11 звездочки для совместной работы с целью одновременного приведения в движение; два шатуна 20, содержащих прикрепленные к ним педали 201, причем указанные шатуны 20 имеют контактные поверхности, соединенные с двумя концами оси 10, и содержат односторонние подшипники 22, установленные на них, так что привод осуществляется при вращении педалей 201 двух шатунов 20 назад, а холостой ход - при вращении вперед; и два блока 40 управления муфтой, регулируемые тросиковым узлом 30 управления таким образом, что он выборочно приводит их в зацепление или выводит из зацепления с двумя шатунами 20, причем два блока управления 40 муфтой могут входить в зацепление с шатунами 20, только когда шатуны находятся под углом 180° относительно друг друга, тем самым позволяя педалям 201 двух шатунов 20 выполнять обычное велосипедное педалирование; и выход двух блоков 40 управления муфтой из зацепления с двумя шатунами 20 обеспечивает гибкость работы педалей 201 двух шатунов 20 с целью выбора различных режимов работы, включая одностороннее педалирование или двустороннее параллельное педалирование. Существенным здесь является то, что тросиковый узел 30 управления содержит зажимной корпус 31, конструкция которого содержит две половинки, сопрягаемые и соединяемые друг с другом для обеспечения легкой сборки, и детали которого выполнены из пластика и имеют технические характеристики традиционных или известных велосипедов, причем центрирование обеспечено за счет зацепления "паз-выступ" для обеспечения большей точности сборки, а левый и правый шатуны 20 надежно закреплены при помощи гаек с разным направлением резьбы для предотвращения нежелательного ослабления соединения, так что конструкции деталей ориентированы на упрощение и более высокую точность с целью значительного снижения уровня отказов.
[0036] Как показано на фиг. 7-10, тросиковый узел 30 управления содержит поворотную ось 36. Поворотная ось 36 оснащена четырьмя первыми шарнирами 361 и четырьмя вторыми шарнирами 362. Первые шарниры 361 присоединены с возможностью поворота к зажимному корпусу 31 (см. фиг. 2), а четыре вторых шарнира 362 присоединены с возможностью поворота к концу соединительного элемента 352 и поворотному концу четырех концевых элементов 351 крючков. Один конец пружины 34 опирается на зажимной корпус 31 (см. фиг. 3), а противоположный конец пружины 34 опирается на поворотное седло 37. Поворотное седло 37 содержит пружину 38 сжатия, расположенную во внутренней области седла и соединенную с узлом 39 закрепления тросика. Узел 39 закрепления тросика содержит держатель 391 пружины, проходящий через поворотное седло 37, причем пружина 38 сжатия прикреплена к седлу 392 закрепления тросика, а неподвижный болт 393 принимает конец тросика 32 для обматывания его вокруг винта и вкручен в седло 392 закрепления тросика таким образом, что тросик 32 не может напрямую тянуть и приводить в движение поворотное седло 37, а вместо этого выполнен с возможностью воздействия через пружину 38 сжатия для приведения в действие поворотного седла 37, в результате чего пружина 38 сжатия выполняет амортизирующую функцию так, что, когда один из шатунов 20 оказывается в зажатом положении, не происходит чрезмерного натяжения тросика 32, и амортизация, обеспечиваемая пружиной 38 сжатия, может также помочь освободить находящийся в зажатом положении шатун, чтобы продлить срок службы тросикового узла управления. В известном уровне техники такая пружина 38 сжатия отсутствует, так что натяжение тросика 32 приводит к непосредственному приведению в движение поворотного седла 37, и в случае зажатия шатунов 20 чрезмерное натяжение тросика 32 с излишне большой силой может привести к нежелательному повреждению тросикового узла 30 управления.
[0037] Как показано на фиг. 11 и 12, зажимной ползун 41 содержит скользящий элемент 413, который не является вращающимся, сопрягающий подшипник 414 и поворотный диск 415, который может вращаться. Концевые элементы 351 крючков конструкций 35 коленчатых крючков находятся в крючковом зацеплении с шипами 412 в прямоугольных пазах 416 неповоротного скользящего элемента 413, а поворотный диск 415, выполненный с возможностью вращения, оснащен тремя резьбовыми отверстиями 4151, принимающими три пружинных винта 44, проходящих через муфту 43 и промежуточное кольцо 42 для ввинчивания в резьбовые отверстия 4151 поворотного диска 415, в результате чего муфта 43, промежуточное кольцо 42 и поворотный диск 415 оказываются зафиксированными друг с другом для обеспечения совместного вращения (как показано на фиг. 3). Кроме того, три точки крепления винтов расположены в промежуточной части кольцевых поверхностей муфты 43, промежуточного кольца 42 и поворотного диска 415, а не смещены к центральной оси или наружной поверхности, так что может быть обеспечен лучший контроль натяжения, более гибкая и плавная работа, а перекос, деформация, зажатие, поломка или сокращение срока службы могут быть устранены.
[0038] Как показано на фиг. 13, настоящая полезная модель содержит конструкцию защиты от неосторожного обращения для двух шатунов, устанавливаемых в положение под углом 180° относительно друг друга, причем правое шлицевое соединение 101 оси 10 оснащено коротким зубом 1011, обращенным вверх, а узел 42а, состоящий из промежуточного кольца и звездочки, оснащен коротким пазом 421 для зуба, обращенным вверх, с тем, чтобы обеспечить сборку узла 42а, состоящего из промежуточного кольца и звездочки, с правым шлицевым соединением 101 оси 10 в единственно верном положении (S1). Узел 42а, состоящий из промежуточного кольца и звездочки, содержит пластину 422 с шестью шлицами, расположенными таким образом, чтобы соответствовать положениям трех сквозных отверстий 423, с целью обеспечения только одного верного положения для сборки муфты 43. Левое шлицевое соединение 101 оси 10 оснащено коротким зубом 1012, обращенным вниз, а промежуточное кольцо 42 оснащено коротким пазом 424 для зуба, обращенным вниз, с тем, чтобы обеспечить сборку промежуточного кольца 42 с левым шлицевым соединением 101 оси 10 в единственно верном положении (S2). Промежуточное кольцо 42 содержит шесть выступающих зубьев 425, расположенных таким образом, чтобы соответствовать положениям трех сквозных отверстий 426, с целью обеспечения только одного верного положения для сборки муфты 43.
[0039] Как показано на фиг. 14, передаточный механизм в соответствии с настоящей полезной моделью имеет совершенно идентичную конструкцию для применения с тренажером и велосипедом с единственной разницей, заключающейся в том, что велосипед предполагает использование узла 11 звездочки (см. фиг. 2), тогда как тренажер предполагает использование ременного шкива или колеса 13 ременного привода. Таким образом, на основании режима использования настоящей полезной модели для велосипеда или велосипедного тренажера узел 11 звездочки или ременной шкив 13 могут быть использованы взаимозаменяемо.
[0040] Как показано на фиг. 15, известный зажим имеет единую интегрированную конструкцию, недостатком которой является сложность установки, а также то, что она не может быть усилена, поскольку установка или сборка требует осуществления соответствующей деформации для подгонки. С другой стороны, настоящая полезная модель полностью избавлена от такой проблемы, и предложенный зажимной корпус 31 состоит из верхнего зажимного элемента 311 и нижнего зажимного элемента 312, так что сборка не требует деформации деталей и, кроме того, верхний зажимной элемент 311 и/или нижний зажимной элемент 312 могут быть сами по себе усилены или укреплены, и такое усиление или укрепление не оказывает влияния на сборку. Такая компоновка верхнего зажимного элемента 311 и нижнего зажимного элемента 312 облегчает надежную сборку с рамой 50.
[0041] Как показано на фиг. 16, в передаточном механизме для тренажеров или велосипедов конструкция 23 муфтовых зубьев шатунов 20 и конструкция 431 муфтовых зубьев муфты 43 имеют формы, сопрягаемые и входящие в зацепление друг с другом. Такие формы могут быть различными, например, Т-образными профилями 231 или L-образными профилями 232. Вершины Т-образных профилей 231 или L-образных профилей 232 обеспечивают в значительной степени исправление недостатков известного уровня техники, где ширина зуба и зазор между сопряженными зубьями большие, а вершины требуют только небольшой ширины и небольшого зазора.
[0042] Из вышеописанного можно увидеть, что предложенный передаточный механизм для тренажеров или велосипедов на самом деле является инновационной конструкцией, которая содержит тросиковый узел управления, содержащий конструкцию соединения, состоящего из двух половинок, для обеспечения легкой сборки, детали которого выполнены из пластика и имеют технические характеристики традиционных или известных велосипедов, причем центрирование выполнено за счет зацепления "паз-выступ" для обеспечения большей точности сборки, а левый и правый шатуны надежно закреплены при помощи гаек с разным направлением резьбы для предотвращения нежелательного ослабления, так что конструкции деталей ориентированы на упрощение и более высокую точность с целью значительного снижения уровня отказов.
[0043] Выше представлены варианты осуществления настоящей полезной модели, которые не следует рассматривать, как ограничивающие объем полезной модели. Таким образом, любые эквивалентные замены или варианты конструкций или процессов, раскрытых в данном описании, и чертежей настоящей полезной модели, а также прямое или косвенное применение полезной модели в других технических областях следует рассматривать как часть настоящей полезной модели.
Реферат
Предложен передаточный механизм для тренажеров или велосипедов, содержащий ось, функционально соединенную с узлом звездочки для совместной работы. Предусмотрены два шатуна, имеющие контактные поверхности, содержащие установленные на них односторонние подшипники для соединения с двумя концами оси. Два блока управления муфтой выполнены с возможностью регулирования при помощи тросикового узла управления таким образом, что они выборочно могут входить в зацепление или выходить из зацепления с шатунами соответственно для установки шатунов в рабочий режим обычного велосипедного педалирования, или в рабочий режим одностороннего педалирования, или двустороннего параллельного педалирования. Важной характеристикой является то, что тросиковый узел управления имеет конструкцию, содержащую сопрягаемое сочетание двух половинок, детали которых выполнены из пластика, причем центрирование выполнено за счет зацепления "паз-выступ" для обеспечения большей точности сборки.
