PL B1. PRZEMYSŁOWY INSTYTUT MOTORYZACJI, Warszawa, PL BUP 11/09

Transkrypt

1 PL B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) Int.Cl. B62M 23/02 ( ) B62M 6/60 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: (54) Rower z dodatkowym napędem elektrycznym (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 11/09 (73) Uprawniony z patentu: PRZEMYSŁOWY INSTYTUT MOTORYZACJI, Warszawa, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 12/13 (72) Twórca(y) wynalazku: SŁAWOMIR ŁUKJANOW, Warszawa, PL MICHAŁ KOŁODZIEJCZAK, Warszawa, PL STANISŁAW GRZEBALSKI, Warszawa, PL

2 2 PL B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest rower z dodatkowym napędem elektrycznym, którego silnik elektryczny wspomaga rowerzystę podczas jazdy, a istniejąca w rowerze przekładnia mechaniczna tylnego koła pozwala utrzymywać maksymalną sprawność silnika przy różnych prędkościach jazdy, zwłaszcza podczas pokonywania wzniesień. Znane są rowery z silnikiem elektrycznym wbudowanym w piastę koła rowerowego lub z silnikiem napędzającym koło roweru za pośrednictwem rolki dociskanej do opony. Obydwa te rozwiązania posiadają maksymalną sprawność tylko przy jeździe ze stałą prędkością, przy której obroty silnika elektrycznego mieszczą się w pobliżu wartości jego maksymalnej mocy. Podczas jazdy pod górę lub pod wiatr utrzymanie takiej prędkości nie jest możliwe. Ponadto w obu znanych rozwiązaniach moment obrotowy silnika elektrycznego przeniesiony na napędzane koło rowerowe zależy tylko od natężenia prądu zasilającego silnik elektryczny, a nie zależy od przełożenia mechanicznej przekładni rowerowej. Wad tych nie posiada rozwiązanie według wynalazku. Polega ono na przeniesieniu momentu obrotowego silnika elektrycznego, za pomocą dodatkowego łańcucha, na dodatkowe koło zębate osadzone na osi pedałów. W tym celu silnik elektryczny umieszczony jest powyżej osi pedałów a jego oś napędowa posiada kółko zębate ze sprzęgłem. W ten sposób istniejąca mechaniczna przekładnia tylnego koła roweru może być wykorzystywana do utrzymania prędkości obrotowej silnika elektrycznego w pobliżu wartości zapewniającej jego maksymalną sprawność, zależnie od prędkości jazdy, co daje oszczędność w pobieraniu energii elektrycznej. Ponadto istnieje możliwość zwiększenia momentu obrotowego, przeniesionego z silnika elektrycznego na tylne koło roweru, za pomocą zmiany przełożenia mechanicznej przekładni tylnego koła roweru np. podczas jazdy pod górę lub pod wiatr, a więc daje to większy moment na kołach roweru wspomagający rowerzystę. W rozwiązaniu według wynalazku koło zębate tylnego koła roweru jest sztywno połączone z piastą tylnego koła oraz sprzężone za pomocą głównego łańcucha i dodatkowego łańcucha z kołem zębatym ze sprzęgłem osadzonym na osi silnika elektrycznego, natomiast dodatkowe koło zębate i główne koło zębate są osadzone na osi pedałów za pośrednictwem wolnego biegu. To rozwiązanie umożliwia wykorzystanie silnika elektrycznego jako prądnicy, przy nieruchomych pedałach, na przykład przy jeździe z góry. Ponad to, przy wykorzystaniu silnika elektrycznego jako prądnicy ładującej akumulator elektryczny, istnieje możliwość takiego doboru przełożenia mechanicznej przekładni tylnego koła roweru, aby silnik elektryczny miał prędkość obrotową zapewniającą efektywne ładowanie akumulatorów. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie narysowany rower z rozmieszczonymi elementami elektrycznego napędu, fig. 2 - schemat blokowy napędu elektrycznego, na którym liniami pogrubionymi zaznaczony jest kierunek przepływu energii elektrycznej a liniami cienkimi zaznaczony jest przepływ informacji. Podwójne linie przerywane oznaczają wałek napędowy silnika elektrycznego. Rower z dodatkowym napędem elektrycznym ma silnik elektryczny 1 zamontowany do ramy roweru 13 powyżej osi pedałów 14, a jego wałek napędowy ma koło zębate ze sprzęgłem 2. Sprzęgło koła zębatego 2 służy do odłączania silnika elektrycznego 1 podczas normalnej jazdy rowerem, bez wspomagania elektrycznego. Koło zębate ze sprzęgłem 2 jest połączone dodatkowym łańcuchem 3 z dodatkowym kołem zębatym 4 umieszczonym wspólnie z głównym kołem zębatym 5 na osi pedałów 4 za pośrednictwem mechanizmu wolnego koła. Główne koło zębate 5 połączone jest głównym łańcuchem 6 z kołem zębatym tylnego koła 7, które jest sztywno sprzężone z piastą tego koła. Silnik elektryczny 1 jest połączony z baterią akumulatorów 8 przez sterownik silnika elektrycznego 9 oraz przez sterownik ładowania 10. Sterownik silnika elektrycznego 9 ma za zadanie przekazywanie energii elektrycznej baterii akumulatorów 8 do silnika elektrycznego 1 zgodnie z wybraną przez rowerzystę wartością momentu obrotowego, za pomocą zadajnika wartości 11. Sterownik ładowania 10 ma za zadanie przekazywanie energii elektrycznej z silnika elektrycznego 1 do baterii akumulatorów 8 podczas jazdy z góry i wykorzystaniu silnika elektrycznego 1, jako prądnicy ładującej baterię akumulatorów 8. Zadajnik wartości 11 jest połączony również ze sprzęgłem koła zębatego 2 w celu odłączenia silnika elektrycznego 1 od koła zębatego 2, podczas jazdy bez wspomagania elektrycznego i bez ładowania baterii akumulatorów 8. Wskaźnik naładowania 12 pokazuje stan naładowania baterii akumulatorów 8.

3 PL B silnik elektryczny 2 - koło zębate ze sprzęgłem 3 - dodatkowy łańcuch 4 - dodatkowe koło zębate 5 - główne koło zębate 6 - główny łańcuch 7 - koło zębate tylnego koła 8 - bateria akumulatorów 9 - sterownik silnika elektrycznego 10 - sterownik ładowania 11 - zadajnik wartości 12 - wskaźnik naładowania 13 - rama roweru 14 - pedały. Oznaczenia Zastrzeżenie patentowe Rower z dodatkowym napędem elektrycznym mający przekładnię mechaniczną tylnego koła, znamienny tym, że ma silnik elektryczny (1) z kołem zębatym ze sprzęgłem (2), zamontowany do ramy roweru (13) powyżej osi pedałów (14) i połączony dodatkowym łańcuchem (3) z dodatkowym kołem zębatym (4) umieszczonym na osi pedałów (14), przy czym dodatkowe koło zębate (4) i główne koło zębate (5) są osadzone na osi pedałów (14) za pośrednictwem mechanizmu wolnego koła, natomiast koło zębate (2) jest sprzężone z silnikiem elektrycznym (1) za pomocą sprzęgła, ponadto koło zębate tylnego koła (7) jest sztywno połączone z piastą tego koła.

4 4 PL B1 Rysunki

5 PL B1 5

6 6 PL B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)