(варианты)

Изобретение относится к сфере развлечений и отдыха, в частности к спортивным средствам катания по поверхностям с отрицательным и положительным уклоном и предназначено для индивидуального использования при передвижении по снегу или льду.

Известны разнообразные конструкции сноубордов с бензиновой или электрической системой привода как для развлечения, так и для утилитарного использования [1, 2, 3]. Мотосноуборд [1] является малогабаритным гусеничным транспортным средством для перемещения человека по "сложным" поверхностям, в частности снегу, и представляет собой компактный вездеход. Мотосноуборд выполнен в виде самостоятельного гусеничного модуля, на который оператор встает сверху, мотор при этом располагается между ног, а управление осуществляется ручкой газа и переносом веса оператора. Мотосноуборд имеет складную ручку и небольшой вес и удобен для перевозки в багажнике хэчбека, или универсала, или на багажнике на крыше автомобиля и по сути представляет собой спортивный снаряд или средство малой механизации.

Известен также Пауэрборд Vendetta [2], являющийся гибридом скейта, сноуборда и снегохода с мотором. В первоначальной версии сноуборд был оборудован двигателем внутреннего сгорания, а его последняя модель оснащена электрическим двигателем и имеет по отдельному мотору в передней и задней части агрегата. Двигатели сноуборда имеют шарнирное сочленение, а сам агрегат выполнен с широкими гусеницами с мощными грунтозацепами. Vendetta управляется наклонами тела пилота и способна преодолевать препятствия до 20 см высотой. В крейсерском режиме с пилотом весом 75 кг Vendetta развивает скорость 25 км/ч и может работать до 40 минут на одной зарядке. Машина хорошо справляется с лестницами, камнями, движется по песку и льду. Максимальная скорость достигает 50 км/ч, но только по ровной местности. Недостатком указанных известных аналогов является использование в качестве движителей двигателей внутреннего сгорания, что снижает уровень безопасности аппарата и оказывает неблагоприятное влияет на экологию среды.

Известен также электросноуборд ELIQ, в котором мотор подключен напрямую к гусенице [3]. Аппарат обеспечивает моментальный резкий старт с подрывом и отличается высокой проходимостью в сравнении с бензиновыми аналогами благодаря широкой открытой гусенице, которая хорошо идёт по рыхлому глубокому снегу. Электросноуборд ELIQ является сложным в управлении поскольку на нем сложно осуществлять повороты и стартовать. Снегоход имеет запас хода 20-30 км при скорости до 65 км/ч, весе 70 кг и максимальной нагрузке - 150кг. Мощность двигателя составляет 25 КВт, аппарат оснащен быстросъемной батареей 4 КВт*ч, а время заряда батареи составляет 2 часа.

Недостатком аналога является подключение мотора напрямую к гусенице, что снижает надежность привода и является сложным в управлении.

В патенте [4] предложен мотосноуборд в качестве спортивного инвентаря для зимних видов спорта и предназначен для активного отдыха. Сноуборд содержит привод, включающий двигатель и систему управления, и движитель. В качестве движителя используется винтовой движитель, представляющий собой одну пару параллельно расположенных цилиндрических роторов с противоположно направленной навивкой винтовых гребней. Роторы выполнены с постоянным углом подъема винтовой спирали с образованием конусной поверхности на вершинах гребней. Часть винтовых гребней одного цилиндрического ротора установлена во впадинах между гребнями другого цилиндрического ротора. В качестве двигателя используется высокооборотный двухтактный карбюраторный бензиновый двигатель с рабочим объемом двигателя до 100 см ³ . Цилиндрические роторы с винтовыми гребнями выполнены из алюминиевого сплава с диаметром цилиндрического ротора 50 мм и диаметром гребней от 80 до 190 мм. При включении двигателя вращение через трансмиссию передается на цилиндрические роторы, которые вращаясь, винтовыми гребнями отталкиваются от за- снеженной поверхности или от замерзшей поверхности водоема и создают тяговую силу, обеспечивающую движение вперед мотосноуборда. Пользователь закрепляет обувь в креплениях сноуборда, ручкой управления включает двигатель и начинает движение. Скорость движения регулируется увеличением или уменьшением количества оборотов двигателя ручкой управления. При движении мотосноуборд управляется как обычный сноуборд - изменением положения тела пользователя, что обеспечивает коническая форма вершин гребней цилиндрических роторов винтового движителя. При изменении положения тела пользователя и, соответственно, угла наклона мотосноуборда по отношению к горизонтальной плоскости движения, один из роторов приподнимается над поверхностью, изменяя при этом вектор тяги второго ротора, что способствует выполнению поворота.

Недостатком такого мотосноуборда является низкая проходимость, обусловленная конструкцией винтового движителя и применение в качестве привода двигателя внутреннего сгорания, что снижает экологичность аппарата.

Известна моторизованная система для сноуборда [5]. Сноуборд включает мотор, установленный на доске, который вращает колесо, снабженное снегоходом в виде лопаток пропеллерного типа. Указанный мотор установлен на сноуборде, таким образом, чтобы обеспечить снегоходу входить в контакт со снежной поверхностью с возможностью скольжения сноуборда по снежной поверхности. Предпочтительные варианты включают пару массивов мотор/колеса, расположенных по обеим сторонам доски, на которых установлены специальные лопатки-пропеллеры для снега, предназначенные для различных снежных условий. Блок мотор/колесо крепят к сноуборду с помощью универсальной монтажной пластины, в которой используются стандартные крепежные отверстия или каналы любого сноуборда. Массив мотор/колесо можно закрепить на доске или универсальной монтажной пластине с помощью L-образных кронштейнов или, альтернативно, с помощью подпружиненных шарниров. Массивы мотор/колеса можно приподнять с помощью проставок, на которых располагают колеса, осна- щенные снежными пропеллерами, немного ниже палубы доски, чтобы обеспечить тягу во время движения. Также могут использоваться амортизаторы для обеспечения направленного вниз усилия на массивы мотор/колеса, которые позволяют поднимать сочленение, чтобы приспособиться к наклонной местности. В одном из вариантов осуществления изобретения используется одиночный амортизатор, установленный между двумя массивами мотор/колесо, для обеспечения направленного наружу давления на оба мотора. Вращение благодаря соединению корпуса двигателя и Г -образного кронштейна преобразуется в направленное вниз усилие снежных пропеллеров на снежную поверхность. В качестве альтернативы, каждая комбинация мотор/колесо может быть установлена на шарнире и иметь собственный амортизатор, независимо соединяющий каждый массив мотор/колесо со сноубордом или универсальной монтажной пластиной. Крепление моторов к доске выполнено на петлях и/или с помощью амортизаторов и создает направленное вниз усилие через колеса со снежными пропеллерами на снежную поверхность. Вдавливание колес в снег не только увеличивает сцепление с поверхностью снега, но и поднимающая вверх сила снега, действующая на массив мотор/колеса, также поднимает доску через систему с универсальной монтажной пластиной с L-образных кронштейнов или подпружиненных шарниров.

Недостатком аналога является конструктивное исполнение колеса снегохода в виде лопаток пропеллерного типа, что снижает степень сцепления доски сноуборда с поверхностью скольжения.

Известен сноуборд с приводом для перемещения пассажира по снегу или льду, который выбран в качестве прототипа [6]. Устройство содержит доску, имеющую верхнюю поверхность, нижнюю поверхность, передний конец и задний конец. Указанная верхняя поверхность приспособлена для размещения на ней пассажира, а ее нижняя поверхность приспособлена для скользящего зацепления со снегом или льдом. Рама, прикреплена к указанной доске рядом с указанным задним концом, а приводной узел, установлен на указанной раме. Привод сноуборда включает гусеничный узел с гусеницей, подвешенной над несколькими колесами. Узел гусеницы поддерживается в раме таким образом, что он может двигаться в вертикальном направлении для подъема гусеницы из зацепления с поверхностью земли, а также вращаться вокруг оси, при этом двигатель, функционально взаимодействует с гусеницей, так что он приводит в движение гусеницу, тем самым приводя в движение сноуборд. В доске сноуборде выполнен вырез, через который узел гусеницы входит в контакт со снегом или льдом под сноубордом, причем узел гусеницы смещается к поверхности снега или льда для поддержания постоянного контакта во время движения. Приводной узел дополнительно включает в себя первое колесо и второе колесо, причем указанное первое колесо находится на расстоянии от указанного второго колеса, а указанная гусеница поддерживается указанным первым колесом и указанным вторым колесом, при этом ширина гусеницы выполнена больше ширины первого и второго колес. Приводной узел дополнительно включает в себя по меньшей мере один рычажный элемент, один рычаг которого соединен с рамой с помощью смещающего средства для принудительного перемещения одного рычажного элемента в общем направлении вниз таким образом, что гусеница принудительно входит в зацепление с поверхностью. Смещающее средство представляет собой один или несколько пружинных элементов, винтовых пружин, пневматических пружин и эластомерных пружин.

Недостатком прототипа является неустойчивая управляемость, а также невысокая проходимость сноуборда обусловленные конструктивным исполнением приводного узла. Недостатком также является дискомфорт для оператора при движении сноуборда из-за низкой степени амортизации доски.

Целью изобретения является устранение отмеченных недостатков и повышение комфортности управления сноубордом.

Техническим результатом изобретения является улучшение управляемости и проходимости сноуборда, а также повышение комфортности и автономности оператора в процессе движения.

1. Вариант 1. Технический результат достигается тем, что в сноуборде моторизованном, содержащим блок электродвигателя с колесом, смонтированные на доске с возможностью вращения колеса, которое снабжено средством вхождения в контакт со снежной поверхностью и перемещения путем скольжения по снежной поверхности указанной доски сноуборда, крепления, средства амортизации для обеспечения направленного вниз усилия на гусеничный привод, блок управления с батарейным питанием и электронный регулятор скорости, согласно изобретению, средство вхождения в контакт со снежной поверхностью для перемещения сноуборда путем скольжения по снежной поверхности выполнено в виде гусеничного привода с блоком электродвигателя, колесо которого выполнено цевочным и кинематически связано с гусеничным полотном упомянутого привода, который снабжен маятниковым кронштейном с роликом для натяжения гусеничного полотна; доска сноуборда снабжена встроенными закладными элементами для установки креплений, а гусеничный привод размещен на задней или передней части доски в пределах периметра, при этом средство амортизации выполнено в виде стоек с возможностью увеличения степени сцепления гусеничного полотна со снежной поверхностью, нивелирования неровностей упомянутой поверхности и снижения ударной нагрузки на гусеничный привод.

Доска сноуборда в месте размещения встроенных закладных элементов для установки креплений для ботинок оператора имеет утолщенный профиль.

Стойки выполнены с возможностью саморегулирования расположения гусеничного привода относительно доски при движении и обеспечения уплотнения снежной поверхности снежного покрова под действием веса доски с оператором, гусеничного привода и силы упругости собственно стоек.

Крепления для ботинок оператора размещены на доске с возможностью управление поворотами сноуборда при движении переносом веса тела оператора с носков на пятки.

Электронный регулятор скорости представляет собой пульт управления, который фукционально связан по средством кабеля, либо дистанционно беспроводной передачей данных по wi-fi или bluetooth с управляющим контроллером блока электродвигателя, который размещен в блоке управления с батарейным питанием. 2. Вариант 2. Технический результат достигается тем, что в сноуборде моторизованном, содержащим блок электродвигателя с колесом, смонтированные на доске с возможностью вращения колеса, которое снабжено средством вхождения в контакт со снежной поверхностью и перемещения путем скольжения по снежной поверхности указанной доски сноуборда, стандартные крепления, средства амортизации для обеспечения направленного вниз усилия на блок электродвигателя с колесом, блок управления с батарейным питанием и электронный регулятор скорости, согласно изобретению, средство вхождения в контакт со снежной поверхностью и перемещения сноуборда путем скольжения по снежной поверхности выполнено в виде гусеничного привода состоящего из двух приводов с блоком электродвигателя каждый, колесами выполненных цевочными и кинематически связанными с гусеничными полотнами упомянутых приводов, которые снабжены маятниковыми кронштейнами с роликами для натяжения гусеничных полотен; доска сноуборда снабжена встроенными закладными элементами для установки креплений, при этом один гусеничный привод размещен на задней, а другой на передней частях доски в пределах периметра, причем средство амортизации каждого гусеничного привода выполнено в виде стоек с возможностью увеличения степени сцепления гусеничных полотен со снежной поверхностью и снижения ударной нагрузки на гусеничные приводы за счет нивелирования неровностей снежной поверхности.

Доска сноуборда в месте размещения встроенных закладных элементов для установки креплений для ботинок оператора имеет утолщенный профиль.

Стойки выполнены с возможностью саморегулирования расположения гусеничных приводов относительно доски при движении и обеспечения уплотнения поверхности снежного покрова под действием веса доски с оператором, гусеничных приводов и силы упругости собственно стоек. Крепления для ботинок оператора размещены на доске с возможностью управление поворотами сноуборда при движении переносом веса тела оператора с носков на пятки.

Электронный регулятор скорости представляет собой пульт управления, который фукционально связан по средством кабеля, либо дистанционно беспроводной передачей данных по wi-fi или bluetooth с управляющим контроллерами блоков электродвигателей, которые размещены в блоке управления с батарейным питанием.

Сущность изобретения поясняется чертежами на фиг. 1 - 6.

На фиг. 1 представлен общий вид сверху сноуборда по первому варианту.

На фиг. 2 - показан вид сноуборда сбоку по первому варианту.

На фиг. 3 - схематичный вид в движении сноуборда по первому варианту.

На фиг. 4 - вид сверху сноуборда по второму варианту.

На фиг. 5 - вид сноуборда сбоку по второму варианту.

На фиг. 6 - схематичный вид в движении сноуборда по второму варианту.

По первому варианту сноуборд моторизованный 1 включает смонтированный на доске 5 на задней или передней ее части в пределах внешнего периметра 14 гусеничный привода 8 с блоком электродвигателя 2, цевочным колесом 3 кинематически связанным с гусеничным полотном 9; доска 5 имеет утолщенный профиль 12 и снабжена встроенными закладными элементами 13 для установки креплений 6; гусеничный привода 8 снабжен маятниковым кронштейном 10 с роликом 11 для натяжения гусеничного полотна 9; средства амортизации в виде стоек 15 для увеличения степени сцепления гусеничного полотна 9 со снежной поверхностью 18 и саморегулирования расположения гусеничного привода 8 относительно доски 5 при движении; блок управления с батарейным питанием 4 и управляющим контроллером (на чертеже не показано) блока электродвигателя 2.

По второму варианту, в отличие от первого варианта, сноуборд моторизованный 1 включает смонтированный на доске 5 на задней и передней ее частях в пределах внешнего периметра 14 привод виде двух гусеничных приводов 8 с блоками электродвигателей 2, цевочными колесами 3 и кинематически связанны с гусеничными полотнами 9, а также синхронизированы между собой посредством управляющих контроллеров (на чертеже не показано), которые размещены в блоке управления с батарейным питанием 4.

Реализация изобретения.

В соответствии с первым вариантом изготавливают элементы конструкции, а затем производят сборку моторизованного сноуборда 1 согласно технологической инструкции. Доску 5 выполняют в виде монолыжи с утолщенным профилем 12 в форме дуги с заданным радиусом кривизны от передней части доски к задней, что позволяет осуществлять повороты при переносе веса оператора с носков на пятки. В утолщенном профиле 12 встраивают закладные элементы 13 для установки креплений 6, при этом на задней или передней части доски 5 выполняют места в форме прорези (на чертеже не показано), в которые, в пределах внешнего периметра 14 доски 5, монтируют средство вхождения в контакт со снежной поверхностью - гусеничный привод 8 с блоком электродвигателя 2 и цевочным колесом 3, которое кинематически связывают с гусеничным полотном 9. Гусеничный привод 8 крепят к доске 5 посредством маятникового кронштейна 10 с роликом И, которым производят натяжение гусеничного полотна 9, затем монтируют средство амортизации в виде стоек 15, которые предназначены для увеличения степени сцепления гусеничного полотна 9 со снежной поверхностью 18 в процессе движения сноуборда моторизованного 1. Стойки 15 обеспечивают саморегулирование расположения гусеничного привода 8 относительно доски 5 при движении. Кроме того, стойки 15 за счет упругости в совокупности с весом доски 5 с оператором и весом гусеничного привода 8 позволяют в процессе движения уплотнять рыхлый снежный покров, что обеспечивает более эффективную передачу отталкивающего момента гусеничного привода относительно снежной поверхности и, тем самым, обеспечивается нивелирование (сглаживание) неровностей 19 снежной поверхности 18 и достигается снижение ударной нагрузки на гусеничный привод 8 при скольжении по снежной поверхности 18. Закладные элементы 13 монтируют в тело доски 5 для установки креплений 6 для ботинок оператора (на чертеже не показано), при этом крепления 6 размещают с возможностью управление поворотами сноуборда 1 при движении за счет переноса веса тела оператора с носков на пятки. В центре доски 5, в зоне расположения утолщенного профиля 12 (см. фиг.2), монтируют батарейное питание 4 с блоком управления, в котором размещают управляющий контроллер (на чертеже не показано) блока электродвигателя 2, который функционально связан с электронным регулятором 7 скорости движения моторизованного сноуборда 1 в виде пульта управления (см. фиг 7). Связь пульта управления с управляющим контроллером блока электродвигателя 2 осуществляют посредством кабеля (на чертеже не показано) или дистанционно беспроводной передачей данных по wifi или bluetooth.

По другому варианту исполнения сноуборд моторизованный 1 выполняют с полным приводом (см. фиг. 4, 5, 6) виде двух гусеничных приводов 8, один из которых размещен на задней, а другой на передней частях доски 5 в пределах ее внешнего периметра 14. Гусеничные приводы 8, как и в первом варианте, крепят к доске 5 посредством маятниковых кронштейнов 10 с роликами И, которыми производят натяжение гусеничных полотен 9. Маятниковые кронштейны 10 жестко крепят к основаниям гусеничных приводов 8, при этом они имеют оси качения параллельные осям крепления амортизирующих стоек 15 (на чертеже не показано), что обеспечивает процесс саморегулирования расположения гусениц относительно доски 5 сноуборда. Средства амортизации каждого гусеничного привода 8, также как в первом варианте, выполнены в виде стоек 15 для обеспечения увеличения степени сцепления гусеничных полотен 9 со снежной поверхностью 18 и снижения ударной нагрузки на собственно гусеничные приводы 8 за счет нивелирования неровностей 19 снежной поверхности 18. Управление скоростью движения сноуборда 1 осуществляется опреатором посредством электронного регулятора 7 в форме дистанционного пульта управления (см. фиг. 5) кнопками включения, движения вперед и движения назад гусеничных приводов 8. Пульт управления может быть выполнен в виде ручки газа (на чертеже не показано), которая подключается к управляющему контроллеру блока управления с батарейным питанием 4.

Сноуборд моторизованный 1 характеризуется автономностью, высокой управляемостью в процессе движения, имеет повышенную проходимость за счет оптимально подобранной ширины гусеничного полотна расположенного в периметре доски сноуборда и имеет следующие технические характеристики: скорость движения до 50 км/ч на ровной снеженой поверхности 18 в первом варианте (одна гусеница) и до 70 км/ч во втором варианте исполнения сноуборда с полным гусеничным приводом, сравнительно небольшой вес снаряда - 10 кг в первом варианте и 15 кг во втором варианте исполнения. Дальности хода составляет 50 -70 км в зависимости от типа используемого батарейного питания и настроек управляющего контроллера при движении сноуборда. Дальность хода может быть увеличена путем замены батареи на запасную батарею питания, а также за счет использования рекуперативного принципа торможения сноуборда.

Источники информации:

1. Мотосноуборд USA vs РФ. Что это? | Пикабу (pikabu.ru), дата доступа 19.07.2022.

2. Александр Мартыненко «Электрический пауэрборд Vendetta лихо покоряет бездорожье», 26.09.2021, https://techcult- ru.turbopages.org/techcult.ru/s/technics/10149-elektricheski j-pauerbord-vendetta- liho-pokoryaet-bezdorozhe, дата доступа 19.07.2022.

3. Электросноуборд ELIQ, ООО "Симаргл Электро", https ://simargl- elektro.ru/products/elektrosnoubord-eliq/. Дата доступа 24.05.2022.

4. RU № 2312040 С2, 10.12.2007.

5. US № 2018/0021663 А1, 25.01.2018.

US № 7434644 В2, 14.10.2008 (прототип).