Комментарий к статье о проекте К28А

Комментарий Сандро Кипиани, генерального конструктора проекта К28А, к статье «Проект К28А или велосипед нового поколения».

Дорогие мои Хабравчане!
Огромная вам благодарность за широкий отклик! Это для меня самый большой подарок!
Благодарю моих молодых друзей единомышленников — Алексея, Александров, Егора и Николая за поддержку.
Теперь по теме: отвечаю всем одной статьей, у кого появятся вопросы или предложения, связываемся в личке:
О патентном языке: вывод из собственного опыта — язык такой тяжелый, что бы без автора сложно было понять детали любителям плагиата.

По изобретению велопривода: «назад крутишь вперед едешь» – его изобрел. в 50-е годы прошлого века мой земляк Чхеидзе, испытал член сборной команды СССР тех лет, ныне действующий серебряный призер чемпионата мира в гонках на треке (категория Мастер), заслуженный тренер СССР Альберт Колыбин. Тренировочный эффект есть, но не более.

А теперь начнем по порядку:

В декабре мне будет 67, то есть 7 лет второй молодости, как раз время идти в первый класс,.к чему я и готовлюсь – мускульно-приводные виды техники нового поколения (сверхединичные) лежат в нашем портфеле.
Вера Гусакова и Сергей Ефименко – моя сестра и сын; к сожалению, мы с ними сейчас не на одной территории – Вера в Смоленске, а Сергей в Подмосковье.

Велосипедная тема в России. Официальное рождение велопривода нового поколения – 16.08. 2002 г. на ЖВЗ, Жуковский велосипедный завод г. Жуковка Брянской области, который сейчас уже «приказал долго жить», так что ни одного велопроизводителя в России не осталось. Есть три сборщика: «Stels» — Люберцы Подмосковье; «Forward» -д. Фролы Пермская область; «Element» — г. Калининград (Кёнинсберг).

Скаржинский Александр Игоревич, Мастер спорта (велошоссе), генеральный конструктор и директор ООО «ТАБрат-Содружество» Конструкторское бюро экспериментального машиностроения представляет новое поколение мускульно-приводных видов техники.

image

1. Хронология рождения и развития мускульно-приводных видов техники нового поколения.
16 августа 2002 года первый опытный образец велопривода нового поколения на ЖВЗ мы сделали за 5 часов на базе серийной «Десны»: 6 шатунов и немного токарки, собрали на сварке. Прожил 1.5 часа, но скорость 30км\ч я на нем получил; отрезок 200м с ходу при встречном ветре 6 м/сек.
image
На снимке: левая ( толчковая нога) – рычажно-кривошипная пара разогнута, на правой стороне лопнула удлинительная трубка.

image
image

22-24 октября 2002года — мною выполнен одиночный велопробег по маршруту Смоленск-Минск- Смоленск протяженностью 638 км., на одной передаче 51/15=3,4=95 дюймов с грузом 24 кг. Вес велосипеда «Турист ХВЗ» – 21кг., климатические условия: -7градусов мороза при выезде из Смоленска и далее дожди; протяженность среднего этапа 213км; продолжительность — 13,7 часа; средняя скорость 15,5 км/ч.; коэффициент преобразования усилий велоприводом равен 2,49 раза или на 149% выше чем у серийных аналогов.

Период 2003-2007 года — на базе кафедры велосипедного и конькобежного видов спорта Смоленского Государственного института физической культуры, спорта и туризма в содружестве с Анатолием Леонтьевым МСМК по велосипедному спорту, неоднократным призером чемпионатов СССР в гонках на треке и шоссе, а также мастером спорта по тяжелой атлетике, неоднократным призером чемпионатов СССР были проведены теоретические исследования и лабораторные испытания третьего поколения велопривода, что в итоге завершилось подачей заявки на патентование в патентно-правовую фирму «Юстис» в Москве…

18, 20 января 2004 года проведены испытания на велотреке «Крылатское» под патронажем патриарха Российского велосипедного спорта Геннадия Мартынова и заслуженного тренера России по велосипедному спорту Альберта Колыбина; результат превышения преобразования усилий подтвердился.

27августа 2007 года получение патента РФ №65857 на полезную модель « Велосипед (варианты), его привод, прицеп к велосипеду и комплект, содержащий велосипед и прицеп.»

14 января 2008 года — новое поколение мускульно-приводных видов техники, в виде велосипеда и прицепа к нему получает официальную путевку в жизнь у президента Федерации велосипедного спорта г.Москвы Теренина А.В.? академика РАЕН, РАМТН, АБОП, д.э.н., профессора, утвердившего положительное заключение велоспортивной экспертизы патента и проекта К28А.

Об участии в проекте заинтересованных лиц (выписка из Экспертизы).
Комиссия рекомендует заинтересованным лицам принять активно-долевое участие в создании и становлении новых технологий велостроения и отраслей мускульно-приводных видов транспорта и энергоснабжения, направленных на оздоровление человека и окружающей среды.

19 апреля 2008 года проведены сравнительные испытания велопривода второго поколения на малом кольце велотрассы Крылатское в Москве, результат сверхъеденичного преобразования усилий подтвержден.

Осень 2008 года – 125 лет Российскому и 140 лет мировому велосипедному спорту. Вело техника — филиграней некуда, а по сути — преобразование усилий осталось на уровне 40-х годов прошлого века – изобретение переключения передач.
20 ноября 2009 года Получение патента РФ №2373101 на изобретение «Велосипед (варианты), колесо велосипеда, привод велосипеда, рычажный механизм велосипеда, педальный механизм велосипеда и комплект содержащий велосипед и прицеп».
29 декабря 2010 года — д. Петропавловка Курагинского района Красноярского края; зимние испытания на обычной шоссейной резине; эффект превосходит все ожидания.

Дальше продолжать, хотя и вкратце, историю всех пробегов и испытаний решили, что не стоит — чересчур длинно для статьи получится, поэтому сейчас конкретно о преимуществах; только оговорюсь, что экземпляр этот, второго поколения (см. фото) дал возможность создать третье поколение в эскизных чертежах, деревянных и отлитых из алюминия моделях и лабораторных испытаниях.

Преимущество 1
Увеличение плеча момента крутящего без изменения радиуса вращения – 170 мм (во втором поколении было 200мм, так как не стал резать шатун вторично, чтобы укоротить его до 170 мм, но эти 17% в итоговой таблице протокола испытаний стоят под минусом).
По законом теоретической механики, говорят, это не проходит, но так как в институте физической культуры ее не изучают, я конструировал как велосипедист и механизатор (крановщик). Своему другу Виталию, ведущему конструктору завода «Алмаз-сервис» г. Смоленск (технологические чертежи для патента делали с ним вместе), пришлось объяснить эту техническую закавыку следующим образом: «объедини законы биомеханики и термеха, а потом прокрути это в динамике»; после этого мы начали творить. Так что велик с прицепом и «тележкой под уголь» (комментарий из ХабраХабр) — его электронное произведение.

image
Велопривод второго поколения «Конкорд – Орлик»; общий пробег на нём составил 1000км; средний коэффициент преобразования усилий в трёх видах испытаний составил в 2.167 раза выше, чем у серийных аналогов.

Принципиальная схема нового велопривода следующая:
Мкр=F*L – от педали на вал каретки, дальше на окружность — F*L=Мкр(-) по направлению вращения, но вот когда промежуточный кгм (усилие) передается на вал каретки плечом 170 мм, получаются кгм2; по системе СИ – импульс момента, не знаю, что это такое в теории, но на практике это означало, что через 250 км на правой стороне, а еще через км. 70 на левой стороне, клиновое седло оси каретки разбивало на половину, приходилось под новые клинья вставлять прокладки.
В третьем поколении, это единственное слабое место, мы устранили.
Могу с уверенностью сказать, что это преимущество дает превышение выходного момента крутящего на 100%. На трассе в Крылатском получено превышение на 111%, так как профиль горный и короткая дистанция (4300м), поэтому следующее преимущество эффект ускорителей, сработало малоэффективно, а вот пример из пробега 2002года:
В одиночном пробеге пройдено 638 км за 3-е суток на одной передаче 51:15 = 3,4 =95 дюймов; общий вес биотехнокомплекса был равен 110 кг., во мне было 65кг. Средний этап составил 213 км., продолжительность 13,7 часа. Количество оборотов педалей = 84411 оборотов; средняя скорость 15,5км/ч., длина окружности колеса 28дм. – 2,233м; Эффект преобразований усилий в пробеге на 149% превышения над серийными аналогами.

image
Кинематическая схема велопривода третьего поколения «Конкорд – Бумеранг»

Преимущество 2
1. Эффект ускорителей. Суть: преобразование потенциальной энергии массы (1,7 кг) в кинетическую энергию вращения за каждый оборот полного цикла педалирования, так что это — никак не противовесы и не элипсовидная звездочка( к комментарию на ХабраХабре).
2. Благодаря определенному расположению центра тяжести ускорителей, в режиме холостого хода возникает постоянное стартовое положение педали толчковой ноги.

Преимущество 3
Бумерангообразность кривошипов (шатунов), перемычек в ступице центральной звездочки переднего блока и во фланцах колес. Эффекты:
1. Исключает общую мертвую точку в системе «нога-педаль»; имеет постоянное плечо момента крутящего – 58мм.
2. Увеличивает путь оптимального давления и тяги за полный цикл педалирования на 560. 3.В ступице звездочки и во фланцах заднего колеса, бумерангообразность уменьшает сопротивление вращению и повышает эффективность тяги, соответственно.

Преимущество 4
Педальный механизм – непосредственный контакт человека и вида МП техники; опробован на велоэргометре. Ощущения фантастические… на большее не хватило наших весьма скромных ресурсов.

Эффекты:
1. Удельное давление педали на стопу снижается до единицы и становится по величине таким же, как у человека стоящего на ногах, но с интенсивным кровообращением и обменом веществ в них. При ходьбе, а тем более при беге, удельное давление подошвы на стопу становится больше единицы, так как появляется ударная нагрузка.
2. Изменение величины среднего плеча момента крутящего на 31,25% (189 мм) за полный цикл педалирования, при R= 170 мм. в верхнем и нижнем положениях; для сравнения: в классике велосипедного спорта — 144 мм., так же при R=170мм; Эффект появляется за счет разнесения осей вращения, давления и тяги между собой.
3. Дает возможность полного расслабления мышцам ноги в фазе давления, без потери эффективности вращения, за счет использования веса ноги и тела. В фазах задней половины окружности работают двуглавая и четырёхглавая мышцы бедра.
4. Дает возможность использовать велопривод всесезонно, так как педаль адаптируется к любой теплой обуви.

Преимущество 5 Изменение компоновки холостого хода.
1. Дает возможность использования и накопления кинетической энергии всей массы биотехнокомплекса во вращении цепи и переднего блока звездочек, то есть появляется инерционный накопитель энергии, который позволяет преодолевать подъемы, а тем более идти по прямой, выше скорости спуска.
2. Переводит режим переключения передач в автоматический переход цепи в режиме холостого хода, что увеличивает суммарное время расслабления мышц и подсознания пропорционально количеству переключений, отсюда максимальный эффект в горах.

Преимущество 6
1. Весь этот комплекс преимуществ дает возможность установки максимального передаточного отношения – 13 (ограничения по диаметрам звездочек) – это и есть высокоскоростная формула в велосипедном спорте.
2. В комментариях (на ХабраХабре) шел разговор о карданной передаче на велосипеде; он, кардан, будет как раз кстати, при таком увеличении крутящего момента, но больше на веломобиле, чем на велосипеде.

Преимущество 7
Поскольку мощность нашего велодвигателя (преобразователя/движителя) увеличилась в несколько раз, необходимо обезпечить ему соответствующую ходовую часть и безопасность.
1. Начнем с колес: основное качество ведущего колеса: коэффициент жесткости передачи усилий –
К=Dф/Lсп., где Dф – диаметр фланца, а Lсп. – длина спицы;
в серийных моделях: К=50/250 = 0,2; в нашем колесе: К=420/70 =6, спицы аэродинамической формы, по моему тут все ясно. Коэффициент жесткости передачи усилий в колесе нового поколения в 30 раз превосходит коэффициент существующих велоколес.
2. Далее — тормозная система:
1) Дисковые венцы, которые устанавливаются на фланцах, по 2 на каждом колесе; нагрузка (температурная) на колодки снижается, а эффективность торможения повышается в 1,95раза.
2) Тормозные машинки переносятся в основание вилок, что соответственно снижает нагрузку на перья вилок при торможении:
К = 450 мм/ 230мм = 1,95 раза, отсюда общий коэффициент эффективности повышается в 3,95 раза.
3. В два раза увеличивается коэффициент безопасности при возможном отказе одной из тормозных систем, так как в нашем варианте тормозные пары работают диагонально.

Преимущество 8
Энергоемкость велосипеда увеличивается до 4 раз за счет возможности установки четырех генераторов (динамок) с фрикционным приводом от торцов тормозных дисков, что снимает боковое давление с колеса и исключает износ боковой поверхности резины.

Преимущество 9
Стационарный щиток приборов на всех видах велотехники – даёт характеристики параметров как вида велотехники, так и человека (пульс, давление и уровень «спортивной формы», УСФ).

Преимущество 10
Повышенная энергоемкость в комплексе с литий-ионым аккумулятором дает возможность использования автомобильного электрооборудования.

Преимущество 11
Аэродинамический обтекатель необходим, в связи с возросшей скоростью движения

Преимущество 12
1. Буксирная часть велосипеда, которая обеспечивает необходимый коэффициент жесткости буксировки прицепа.
2. Буксирный узел дает возможность велосипедисту входить в вираж без риска опрокидывания прицепа.
3. Обеспечение автоматического торможения прицепа за счет наката.
4. Независимая подвеска колес прицепа дает возможность его буксировки по пересеченной местности.
5. Конструкция грузовой гондолы спортивно-туристского варианта прицепа дает возможность компактно перевозить велосипед и прицеп в других видах транспорта.

Преимущество 13
Велоцикл одноместный форматируется с помощью приставки в виде инерционного накопителя кинетическойэнергии вращения; дает на выходе от 2,5 кВт.

Преимущество 14
Дополнительные устройства, дающие человеку оздоравливающий эффект:
1. Автоматы для определения коэффициента количества здоровья (потенциальные возможности организма); принцип действия: человек вводит дату рождения; автомат определяет вес и рост человека; при сжатии рукояток динамометра на 7сек. определяется восприимчивость организма к определенной нагрузке с замерами величин частоты сердечных сокращений (пульса) и артериального давления; результат операции: коэффициент количества здоровья в соответствии с логико-математической формулой самоуправляемой продолжительности активного долголетия человека (авторское свидетельство № 08-181 от 27 мая 2008 года).
2. Показатель УСФ — на приборном щитке велосипеда (см. преимущество 9)

Преимущество 15
Для велотехники нового поколения нужны и аксессуары нового поколения:
1. Обувь – велогетки (от штангеток), всвязи с тем, что полноопорная схема полного цикла педалирования предусматривает включение четырехглавой мышцы бедра в фазах тяги, а так же активизацию мышц голени в фазах давления; конструкция новой велообуви аналогична конструкции штанговой обуви.
2. Накладное компенсаторно-пневматическое устройство для кресла Пилота веломобиля. Предохраняет органы малого таза и позвоночный столб от любых толчков колес, а так же предотвращает застой крови в органах малого таза.

Преимущество 17, итоговое.
Пользователи мускульно-приводных видов техники нового поколения получают возможность восстанавливать, сохранять и увеличивать количество своего здоровья, а так же управлять процессом своего активного долголетия и вносить вклад в повышение уровня чистоты окружающей среды без дополнительных временных и материальных затрат. При этом пользователи получают дополнительный экономический эффект в виде всесезонного транспортного передвижения и автономной бытовой и мелко промышленной электроэнергии на различных видах МП техники нового поколения.

Искренне, с уважением, любящий вас Сандро Кипиани (Александр Скаржинский),
генеральный конструктор мускульно-приводных видов техники нового поколения,
директор ООО «ТАБрат-Содружество» — конструкторское бюро экспериментального машиностроения.

P.S. Представляю вам перечень первого модельного ряда велотехники нового поколения, который готов в эскизных чертежах и ждёт технологического конструирования и патентования:
1. Велосипед транспортный с прицепом
2. Велосипед спортивно-туристский с прицепом
3. Велосипед спортивный (шоссейный)
4. Веломобиль 4-х местный с форматированием, посредством дополнительного оборудования, в следующие механические виды велотехники:
4.1. Снегоход: две передние лыжи и гусеничный ротор.
4.2. Амфибия: квадрамаран надувной с роликовым преобразователем, гребное колесо роторного типа.
4.3. Велоэнерготренажерная электроустановка бытовая N=10кВт: роликовый преобразователь, генератор N=10кВт, блок литий-ионных аккумуляторов, щиток приборов.
5. Парадэм (2 параллельно соединенных между собой велосипеда, п.п. 18-22 Формулы изобретения по патенту № 2373101 с приоритетом от 17 мая 2007 года.).
Парадэм специальный велосипедного типа предназначен для передвижения инвалидов по зрению с сопровождающим. Инвалид, в результате получает возможность полноценного восприятия аэробно-циклических нагрузок, совмещая это со скоростным транспортным передвижением.
5.1. Парадэм специальный веломобильного типа предназначен для передвижения инвалидов стравмами опорно-движительного аппарата в сопровождении.
Парадэм представляет собой 2-х местный веломобиль, в котором кресло инвалида снабжено приводом для ног и для рук. В зависимости от вида последствий травмы, педальный привод вращается без режима холостого хода, а конечности инвалида, которые потеряли подвижность, пристегиваются к тому или другому или к педалям обоих приводов и принудительно приводятся в движение, за счет мускульных усилий сопровождающего, который приводит веломобиль в движение.
Поделиться публикацией
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 15

    +4
    Уважаю людей не боящихся изобретать велосипед!!!
      +12
      Вы уж извините, но ничего не понятно. Ни схем, ни картинок. Принцип действия вообще не понятен. Смахивает на описание вечного двигателя. И насчет прогресса в вело отрасли вы не правы. Еще забавно дело обстоит с патентами. По меньшей мере (навскидку) 1, 2, 4.1, 4.2 имеют prior art.
        +1
        Я до сих пор не понял откуда берётся итоговое преимущество. Нельзя сделать схематическую анимацию принципа работы?
          +4
          Как уже выразились выше — на ржавых фотографиях ничего не ясно, из чего и вылилось такое бурное обсуждение прошлой статьи. Хотим черёж, картинку, фотографии с разных ракурсов, запись видео, ну хоть что-нибудь, что позволит наглядно посмотреть на эту простыню текста в действии.
            +1
            Я правильно понял, что все это можно описать в трех словах: «эллипсоидная звездочка с маховиком»?
              +1
              Простите, в четырех.
                0
                Скорее всего. В учебнике физики и у Перельмана они приводились как курьезы, где преимущества не стоят недостатков.
                  0
                  Элипсоидные звездочки совсем не новы.
                  +2
                  Принципиальной схемы нет. Простого понятного описания за счет чего получается приемущество нет. Зато есть сетования на разные трудности и не относящиеся к делу истории и картинки.

                  Я не скептик, но кто-нибудь понял как это может работать? Я так понимаю, что финансирования для представления понятного прототипа надо 5000р. Так в чем же вопрос?
                    0
                    Ну если я правильно понял (в чем, честно говоря, сомневаюсь), то там все предельно просто. Эллипсоидная звездочка увеличивает плечо при «рабочем» ходе педали (когда вы на нее давите), и уменьшает при «холостом» ходе (когда не давите). Чтобы холостой ход облегчить еще сильнее, туда же навесили маховик. То есть при старте с места вам придется еще и маховик раскрутить ;)

                    Будут ли от этого реальные преимущества — понятия на имею. Хорошо бы конечно посмотреть удобочитаемую схему.
                    +2
                    Ребята, сделайте видео и/или гиф-анимацию механизма этого «велосипеда педального». У 99% народу сразу отпадут все вопросы и скепсис тогда.
                      0
                      Неужели сложно на заводе(у вас же есть знакомства) заказать нормальную деталь, поставить ее на велик и снять красивый ролик?
                      И чертеж в «студию». А то толком ничего не понятно.
                      Представьте нормальный понятный график соотношения сил, скорости(и так далее) обычной схемы шатунов и новой…
                      Материалы… Точные данные…
                        0
                        Может я ничего не понимаю, но мне кажется — это одна из возможных реализаций эллиптической ведущей звезды?
                        При проектировании эта схема выглядела вполне неплохо, основываясь на теоретическом анализе распределения усилий на педалях, но на практике сильно увеличивала нагрузку на коленные суставы. Отчасти из-за того, что передаточное отношение в фазе максимального усилия было слишком высоким.
                          0
                          Я так понял да, плюс система, обеспечивающая равный «ход» ноги без биений
                          0
                          Если кто понял, ответьте мне пожалуйста:
                          — Для чего это статья, о чём она вообще? Так и хочется использовать мем «многа букаф ниасилил». Абсолютно неструктурированная статья (мысли скачут с одного на другое). Нет ни введения ни заключения как такового, которое бы хотя бы давало представление о чём речь.
                          — Какова цель автора статьи, что он хотел донести до читателя? Ну может хочет финансирования производства? Или ждёт предзаказа? Почему не воспользовался отечественным аналогом кикстартера (их много)?
                          — В чём суть инновации? Буквально тремя предложениями не расплёскиваясь по тексту.

                          «вода, вода, кругом вода» © из какой-то песни…

                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                          Самое читаемое