БОРД Область техники

Настоящее изобретение относится к конструкции роликовых досок, в частности, к конструкции лонгборда, а именно электролонгборда.

Предшествующий уровень техники

Лонгборд представляет собой разновидность роли-ковых досок, харак- теризующаяся повышенной устойчивостью и улучшенными ходовыми каче- ствами. Основной элемент лонгборда - дека, на которую крепится колесная база- траки, колёса и шкурка (гриптейп, наждак - нескользящее покрытие). Особенностью деки является упругость- это способность изменять свою гео- метрию при статическом или динамическом напряжении во время катания. Подвески (траки) предназначены для обеспечения плавного хода и удобного управления лонгбордом. Они состоят из бейзплейта (металлическая пластина в основании), хэнгера (вешалки), в который встроена ось, на которую крепят- ся колёса и кингпина (болта, соединяющего базу и "вешалку"). Между декой и подвеской крепятся райзеры, служащие для того, чтобы приподнять деку и тем самым изменить ходовые качества лонгборда, а также бушинги, являю- щиеся виброгасителями. Внутри колес устанавливаются два подшипника, между которыми зачастую ставят втулки -спейсеры. (https://ru.wikipe- dia.org/wiki/Лонгборд).

Лонгборды отличаются от других роликовых досок, в частности от классического скейтборда, удлинённой колёсной базой и декой, а также имеют более мягкие и увеличенные колёса (https://ru.wikipedia.org/wiki). По- добная конструкция позволяет развивать большие скорости, чувствовать себя на доске более стабильно, при этом двигаться мягко, практически не замечая мелкие дефекты дорожного покрытия.

Усовершенствованием лонгборда является электролонгборд, который по своей конструкции схож с обычным лонгбордом— дека, подвеска, колеса, подшипники, бушинги, но дополнительно оснащен электрическим двигате- лем с соответствующим электроприводом к колесной оси аккумулятором с коннектором и пультом управления (https://www.megaskate.ru/poleznoe/sta- ti/vse-ob-elektrolongbor-dax; US8550480). Двигатель, как правило, управляет- ся за счет дистанционного пульта управления, поэтому исключается необхо- димость отталкивания от грунта, приводя конструкцию в действие. Пульт имеет рычажок или кнопки "вперед-назад". При этом повороты и корректи- рование траектории движения осуществляется за счет наклона деки.

Двигатель крепится к тракам, например, с помощью стальных уголком и винтов с самоконтрящимися гайками, а передача вращения осуществляется с помощью привода, состоящего из зубчатых шкивов, один из которых уста- новлен на колесной оси и ремня с зубцами (pikabu.ru/ story/yelek-trolong-bord _svoimi_rukami_chast_l_3549575; pikabu.ru/story/ye-lektrolong-bord_svoimi_ rukam i_chast_2_3555119). Недостатком такой конструкции электролонгборда является сложность монтажа и демонтажа привода в случае нарушения работы двигателя, а также возможность попадания в привод частиц пыли и грязи при движении лонг- борда.

Наиболее близким к заявляемой группе изобретений является электро- привод к лонгборду, состоящий из двигателя с вращающимся штоком, на ко- тором закреплен ролик, прижимающийся к ободу колеса и связанный с его осью соединительным элементом, и электролонгборд, в которым он исполь- зуется в качестве конструкционного элемента (https://www. kickstarter. com /pro-jects/424686603/kickr-electrify-eveiy-longboard?refNiav _search; fy-every- long-board).

Недостатком конструкции является потеря мощности двигателя на пре- одоление внутреннего сопротивления из-за прямого прижатия ролика и ко- леса друг к другу, необходимость дополнительной регулировки силы прижа- тия при изменении массы нагрузки на ось, а также возможность попадания грязи или воды в точке сцепления двигателя с колесом из-за чего может про- исходить стирание контакта сцепления за счет действия сил трения.

Задачей, решаемой автором являлось создания более надежного и про- стого в эксплуатации электропривода, в частности, позволяющего проводить быстрый монтаж-демонтаж двигателя, пригодного для установки на ролико- вые доски любого типа, а также электролонгборда на его основе.

Сущность изобретения

Технический результат в отношении электропривода состоит в том, что заявляемый электропривод, содержащий регулирующий блок, связанный передачей с блоком двигателя, защитный кожух и крепление электропривода к колесной оси, имеет крепление электропривода к колесной оси, осущест- вляемое через внешнюю поверхность колеса и выполненное в виде диска, снабженного заостренными выступами, расположенного над поверхностью диска и установленного на оси с возможностью регулируемого передвижения вдоль нее с помощью регулирующего блока. При этом регулирующий блок состоит из связанных с фиксирующим диском последовательно расположен- ных по оси колеса регулирующего цилиндра, шкива электропривода с под- шипником и штока с диском для фиксации кожуха. Регулирующий цилиндр представляет собой цилиндр, снабженный отвер- стием под шток в центре одного торца, связанным отверстиями с боковой по- верхностью и фигурным вырезом под диаметр оси колеса в противополож- ной его части.

Фиксирующий диск имеет центральное отверстие с диаметром большим, чем диаметр цилиндра и монтажные отверстия. Заостренные выступы фик- сирующего привод на внешней стороне колеса диска, как правило, имеют листообразную (преимущественно) или игольчатую форму. Краткое описание фигур чертежа

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами.

На фиг.1 приведен общий вид лонгборда с электроприводом.

а) вид сбоку; б) вид спереди. Используются следующие обозначения: 1-дека;

2-электропривод; 3 -колесо; 4-колесная ось; 5- двигатель. На фиг. 2 приведена компоновочная схема блока электропривода. Использу- ются следующие обозначения: 3 - колесо; 4-колесная ось; 5 - двигатель; 6- фиксирующий диск; 7 - болт; 8-шкив электропривода; 9 - подшипник; 10 - шток; 11 -кожух, 12-шкив двигателя; 13- диск; 14-болт; 15 - регулирующий цилиндр. Общий вид электропривода в сборе приведен на фиг. 3: а) - вид прямо, б) - вид сбоку. Используются следующие обозначения: 5 - двигатель; 6- фиксирующий диск; 8-шкив электропривода; 11 -кожух, 13 - диск; 15 - регу- лирующий цилиндр.

На фиг.4 изображен фиксирующий диск 6 с выступами листообразной фор- мы: а)-вид сзади, б)- вид спереди, в) и д) вид в разрезе вдоль отверстий с резьбой 18, е)- вид сбоку в разрезе, г)- листообразный край. Используются следующие обозначения 16 - листообразный край; 17 - отверстие под ось; 18 - резьбовые отверстия несквозные; 19 - вспомогательные отверстия несквоз- ные.

На фиг.5 изображен регулирующий цилиндр 15, а) - вид прямо, б) - вид сверху в разрезе, в) - вид слева. 20 - отверстия без резьбы; 21 - отверстие под шток; 22 - фигурный вырез.

На фиг.6 изображен шкив электропривода 8: а) вид в разрезе вдоль оси проходящей через резьбовые отверстия 26 б) вид прямо, в) подшипник, г) разрез по оси проходящей через отверстия 27, д) вид сбоку. Используются следующие обозначения: 9 - подшипник; 10 - шток; 23 - гнездо подшипника; 24 -канавка ремня; 25 - ось под регулирующий цилиндр; 26 - сквозные резьбовые отверстия под болт; 27 - направляющие отверстия.

На фиг. 7 изображен шток 10: а) разрез по вертикальной оси; б) вид сверху, в) вид спереди, г) вид сзади. Используются следующие обозначения 10-шток; 13-диск; 28-канавка; 29-выемка под ключ; 30-резьбовое отверстие несквозное; 31 -отверстия с резьбой; 32-сквозное отверстие без резьбы.

На фиг.8 изображен кожух 11 : а) вид спереди; б), вид сбоку; в) вид сза- ди. Используются следующие обозначения: 33 -коробчатая часть; 34 -вырез под ось двигателя; 35 -вырез под канавку диска 13; 36 - отверстия для фикса- ции на диске; 37 -отверстия для крепления двигателя.

Промышленная применимость

Блок электропривода состоит из фиксирующего диска 6, регулирующего цилиндра 15; шкива электропривода 8 с подшипником 9, штока 10, кожуха 11, диска 13. Фиксирующий диск 6 служит для создания контакта между электроприво- дом и колесом. Он представляет собой круг с диаметром менее внешнего диаметра колеса и остроконечными выступами 16, расположенными над по- верхностью круга. В центре круга выполнено отверстие 17 с диаметром большим, чем внешний диаметр цилиндра 15 и несквозными отверстиями с резьбой 18 и без резьбы 19. (фиг.З в), д), е) ). Диск закреплен болтами к шки- ву 8 таким образом, что крепление позволяет передвижением вдоль оси ци- линдра сначала прижать диск с остроконечными выступами к колесу, а затем зафиксировать данное прижатие.

Регулирующий цилиндр 15 служит для фиксации блока электроприво- да на оси колеса электролонгборда 4. Цилиндр снабжен несквозным отвер стием под шток 21 в центре одного торца, связанным отверстиями 20 с боко- вой поверхностью и фигурным вырезом 22 для его установки на оси колеса в противоположной его части.

Шкив электропривода 8 с подшипником 9 и диском 6 служит для переда- чи вращательного движения от двигателя на колесо лонгборда 3, как прави- ло, с помощью зубчатого ремня. Вместо ремня могут использоваться иные известные приспособления, например, гибкий тросик. Подшипник, шкив и диск одевается на шток 10 с диском 13. Шток 10 крепится к регулирующему цилиндру 15. Такое крепление позволяет регулировать передвижение и фик- сацию электропривода в отношении колеса 3 вдоль оси цилиндра

15. Установленный на штоке 10 диск 13 предназначен для крепления кожуха 11. Торцевая часть диска снабжена канавкой 28 и снабжена отверстиями 31 для осуществления болтового крепления кожуха 11 и выемкой под ключ 29, с помощью которой электропривод закрепляется на оси колеса. Кожух 11 выполнен в виде плоского короба 33, верхняя часть которого закрыта с внутренней стороны и снабжена вырезом 34 шириной более диа- метра вала двигателя, а нижняя снабжена округлым вырезом 35 с диаметром соответствующим диаметру канавки 28 диска 13. Вырез 35 позволяет вра- щаться диску 13 штока 10 при закреплении электропривода на оси колеса и выбрать оптимальный угол крепления, так чтобы двигатель, закрепленный на кожухе, был защищен от соприкосновения с поверхностью по которой будет двигаться электролонгборд. Глубина кожуха выбирается таким образом, что- бы обеспечить свободное вращение шкива двигателя 12. Кожух фиксируется вырезом 35 и болтами через отверстия 36, а двигатель 5 фиксируется болта- ми через отверстия 37 в кожухе.

Электропривод может быть установлен как на лонгборде, так и на дру- гих типах колесных досок при условии, что фиксирующий диск меньше диа- метра колеса. При установке на лонгборде, электропривод фиксируется на оси 4 одного из колес 3.

Блок электропривода устанавливается на лонгборд следующим образом. Снимается гайка с оси колеса. Регулируется вынос штока 10 в регулирующем цилиндре 15 в зависимости от размеров колеса 3 и закрепляется. Регулирую- щий цилиндр 15 с помощью выемки под ключ 29 на диске 13 штока 10 кре- пится на ось колеса 4. Подбирается угол крепления кожуха 11, таким обра- зом, чтобы двигатель, закрепленный на кожухе, не касался поверхности, по которой будет двигаться электролонгборд и фиксируется болтами через от- верстия 31 диска 13. Болтами, через отверстия 26 в шкиве 8 и через отверстия 32 диска 13, фиксирующий диск 6 прижимается к поверхности колеса 3 и фиксируется таким образом, чтобы выступы 16 упирались в шину колеса 3.

Блок электропривода собирается следующим образом. Подшипник 9 помещается в гнездо 23 шкива 8 и одевается на шток 10 до упора. В отвер- стия 26 шкива 8 вкручиваются болты таким образом, чтобы они не выгляды- вали со стороны подшипника 9. Два болта вкручиваются в отверстия 18 дис- ка 6 и вставляются в ответные отверстия 27 шкива 8. Регулирующий цилиндр 15 через отверстие 20 болтом крепится на штоке 10 в отверстие 21, второй болт вкручивается в отверстие 30 штока 10. На диск 13 штока 10 в канавку 28 устанавливается кожух 11 вырезом 35. На шкив 8 вдевается ремень, второй конец которого зацепляется шкивом 12 мотора 5 при продевании вала мотора через вырез 34 кожуха 11 , затем мотор закрепляется болтами через отверстия 37 кожуха 11. Кожух 11 через отверстия 36 фиксируется болтом на диске 13.

Установка электропривода на роликовую доску и при необходимости его де- монтаж занимают 1-2 минуты, причем лонгборд при его использовании име- ет на 10% большую мощность по сравнению с ближайшим аналогом за счет исключения внутреннего сопротивления из-за прямого прижатия ролика и колеса друг к другу, а также имеет максимальную защиту двигателя от за- грязнения. Погружение лезвий выступов в колесо на глубину более 1 мм обеспечивает возможность тянуть вес около 100 кг, не теряя качества сцеп- ления со временем, так как ничего не стирается и устойчив к воздействию грязи/влаги.