اختراع الدراجة الهوائية

اختراع الدراجة الهوائية على ما يبدو، هناك فئة معينة من الأشخاص المبدعين الذين يزعجهم سماع المقولة الساخرة - “ها قد اخترعت الدراجة الهوائية!”. نعم، لم تتغير هذه الوسيلة الأساسية للنقل كثيراً من حيث المبدأ خلال قرن ونصف القرن، إذ تعتمد على نقل القوة العضلية البشرية إلى العجلة.

لكن لماذا لا تُقال مثل هذه العبارات مثلاً عن السيارات؟ فحتى في هذه الحالة، لم يتغير المبدأ الأساسي للحركة، حيث يركز الابتكار دائماً على تحسين المحرك، ونظام التعليق، وراحة القيادة، وراحة المقصورة، وزيادة مستوى الأمان، وغيرها.

الكثير ربما سيفاجأ، لكن هناك عدداً كبيراً من المهندسين المبدعين، والمصممين، وحتى عشاق الدراجات الهوائية الذين يستمرون في البحث عن حلول جديدة لتحسين هذه الآلات ذات العجلتين، بحيث يعملون ضمن نفس المجالات الرئيسية. وقد ظهرت العديد من الاختراعات على “جبهة الدراجات الهوائية”، وفي بعض الأحيان تكون هذه الأفكار جريئة للغاية ومفاجئة.

كيفية اختيار الدراجة الجبلية كيفية اختيار الدراجة الجبلية عند الشراء؟ كل التفاصيل حول اختيار الدراجة الجبلية.

يمكن مشاهدة الصور والفيديو حول الرياضة الخطرة “سكاي دايفينغ” في هذه الصفحة .

هل أصبحت الدراجات ذات نظام السلسلة غير ضرورية؟

دراجة هوائية بدون سلسلة كانت الدراجات الهوائية الأولى تعمل عبر بدالات مثبتة مباشرة على محور العجلة، ثم تم اتخاذ خطوة كبيرة إلى الأمام عبر إدخال نظام نقل الحركة عبر السلسلة. مع مرور الوقت، تم تحسين هذا النظام، وتم إدخال القدرة على ضبط الجهد المبذول عبر تغيير السرعات.

للوهلة الأولى، يبدو أن هذا النظام قد أثبت جدارته بمرور الزمن، فهو بسيط وموثوق. ولكن يبدو أن المهندسين والمخترعين لا يهدؤون.

قبل بضع سنوات، قدمت مجموعة من المهندسين المجريين في مدينة بادوفا الإيطالية نوعاً جديداً كلياً من نظام نقل القوة من الدواسات إلى العجلة الأمامية. تم تسمية هذا النظام بـ Stringdrive، وهو يشبه إلى حد ما نظام النقل بالحزام، ولكن هذا التشابه خارجي فقط.

عند تدوير الدواسات، تنتقل القوة إلى أذرع هندسية الشكل تتحرك بحركة تأرجحية. على تلك الأذرع توجد بكرات تحتوي على شُبُك. يمكن لهذه البكرات أن تتحرك لأعلى ولأسفل على شريط مُسنن عند تغيير السرعات.

على كلا جانبي العجلة الخلفية الرئيسية تم تركيب وصلات مغطاة بنوابض، وكل منها يحتوي على حبال مشدودة ومثبتة بإحكام تمر عبر البكرات الموجودة على الأذرع وتكون مثبتة بإحكام أيضاً على إطار الدراجة.

http://www.youtube.com/watch?v=AAvWD23nHBU#t=52

مبدأ العمل كما يلي: عندما تتحرك الدواسة للأمام، تُشد الحبال وتدور الوصلة الموجودة على العجلة الرئيسية والتي تنقل الحركة إلى العجلة. عند عودة الدواسة للخلف، تعود الوصلة للوضع الأولي بفعل الزنبرك، حيث تلتف الحبال على بكراتها مرة أخرى. يتناوب عمل الدواسة اليمنى واليسرى لتوفير حركة سلسة وثابتة للدراجة.

الحركة الرأسية للبكرات على الشريط المسنن للذراع يتحكم بقوة نقل الحركة – تحتوي هذه الدراجة من نوع Stringbike على 19 سرعة.

المثير هو إمكانية تغيير السرعات سواء أثناء الحركة أو عند التوقف. بالمناسبة، يمكن حتى ضبط السرعات بشكل فردي لكل دواسة على حدة – وهذا قد يكون مهماً للأشخاص الذين لديهم اختلافات تشريحية واضحة في تطور الأطراف السفلية.

تعتبر الدراجة ذات هيكل متماثل، مما يزيد استقرارها وسهولة التحكم بها. أظهرت الاختبارات أن الدراجة تتمتع بنعومة استثنائية في الحركة، بحيث يصبح من الصعب بعض الشيء الرجوع إلى ركوب الدراجات التقليدية.

ميزة أخرى مهمة – الحبال المصنوعة من البوليمر لا تحتاج إلى زيت أو تنظيف، وهي مقاومة جيداً للرمل والماء، وعمرها الافتراضي أطول من نظام السلسلة التقليدي بمعدل ضعفين إلى ثلاثة أضعاف.

دراجة كهربائية Yamaha PAS هناك أيضاً العديد من الابتكارات الأصلية الأخرى لنقل الطاقة إلى العجلة. على سبيل المثال، عمل المصممون الألمان واليابانيون على تحسين نظام النقل عبر عمود الإدارة، والذي كان قد استخدم في بعض الأحيان سابقاً.

الجديد أنهم زودوها بناقل حركة آلي محوسب، يختار تلقائيًا الوضع الأمثل للحركة بناءً على تضاريس الطريق والظروف المحيطة. بالإضافة إلى ذلك، هذه الابتكارات من شركتي Yamaha وMercedes مجهزة بأنظمة إضاءة وتنبيه “ذكية” تعمل تلقائيًا عندما تنخفض الإضاءة العامة.

كيفية تخزين الدراجة بشكل صحيح في الشتاء هل تعرف كيفية تخزين الدراجة بشكل صحيح في الشتاء ؟ هذا المقال سيساعدك على إطالة عمر صديقك الحديدي.

لمعرفة ما هو الأوتوجايرو وكيف يطير، يمكنك زيارة هذا الرابط . كل شيء عن هذه الطائرة غير التقليدية.

ولا تفوت قراءة القصة الصغيرة عن الرياضات الباراشوتية

هل من الممكن تعديل الإطار؟

كابل بدل الأنبوب مجموعة من المصممين الأمريكيين توصلوا إلى استنتاج مفاده أن التصميم المثلث التقليدي لإطار الدراجة هو في الكثير من الحالات زائد وغير ضروري، ويزيد من وزن الدراجة دون داعٍ.

في الواقع، فالأنبوب الممتد من الدواسات إلى وصلة المقود يتعرض دائمًا للتوتر كبنية مشدودة فقط، فلماذا لا يُستبدل بكابل قوي؟

ليس هذا فقط ما يجعل تصميم الدراجة أخف بكثير. إن استخدام مخمد زنبركي في الجزء الأمامي من الكابل الفولاذي المقاوم للصدأ مع وصلة مفصلية بين الأنبوب الأفقي للإطار والأنبوب العمودي يسمح بامتصاص الصدمات التي يتعرض لها العجل الأمامي، مع الحفاظ على متانة الإطار ككل.

هذه الدراجة يمكن طيها بسهولة لتصبح تقريبًا نصف حجمها، ويمكن وضعها في حقيبة – ميزة إضافية عندما يتعلق الأمر بالتخزين أو النقل.

لكن هذا ليس كل شيء. أثبتت الاختبارات زيادة كبيرة في كفاءة تشغيل هذه الدراجة.

الزنبرك المثبت في الجزء الأمامي من الكابل له قدرة على تخزين الطاقة، التي كانت تُهدر سابقًا في العمليات غير الفعالة عند دوران الدواسات، بل وحتى طاقة الصدمات التي يتعرض لها العجل الأمامي.

عند التمدد، يزيد الكابل مع الزنبرك من قاعدة العجلات للدراجة قليلاً، وعند التقلص – يضيفان قوة دفع إضافية للحركة.

لا تخف من السقوط!

السقوط من الدراجة تحافظ الدراجة المتحركة على التوازن بسبب عدة عوامل، من بينها أن العجلات الدوارة تمتلك خصائص جيروسكوبية – قادرة على الحفاظ على وضعيتها.

لكن لا يمكن شرح هذا لراكب دراجة مبتدئ. بالنسبة له، الأهم هو التغلب على الخوف الأولي من السقوط – وبعد ذلك ستصبح الأمور أسهل. كيف يمكن مساعدة المبتدئ، سواء كان طفلًا أو شخصًا بالغًا لم يتعلم كيفية ركوب الدراجة في صغره؟

الحل الوحيد هو توفير دراجة ذات عجلتين مع ثبات أكبر، ومنحه بضع ثوانٍ من الثقة يمكنه خلالها التماسك أو التوقف بأمان.

الحل البديهي هو تعزيز التأثير الجيروسكوبي للعجلة. وهذا هو الطريق الذي سلكه بعض المصممين عند ابتكار دراجات أكثر أمانًا.

عجلة ثابتة بجيروسكوب داخلي إحدى الخيارات هي تركيب دولاب موازنة إضافي – جيروسكوب – مثبت على نفس محور العجلة الأمامية، داخل إطارها.

يدور هذا الدولاب مع العجلة عند بدء الحركة، ولكنه بسبب كتلته الكبيرة وخصائصه القصورية يستمر في الدوران حتى عند انخفاض سرعة الدراجة بشكل كبير، مما يوفر توازنًا عموديًا.

تمكنت مجموعة من طلاب كلية دارتموث من تنفيذ هذه الفكرة بنجاح في الواقع، وأطلقوا على مشروعهم اسم GyroBike. بالمناسبة، تم ترخيص تصميمهم وإطلاق إنتاجه على نطاق واسع، وأصبح اسم النموذج الأول علامة تجارية للشركة التي أسسوها لاحقًا «GyroBike».

حتى الاختبارات الأولية أظهرت أن راكبي الدراجات المبتدئين يكتسبون مهارات الركوب على مثل هذه الدراجات بشكل أسرع بكثير. بالإضافة إلى ذلك، تعد هذه الدراجات حلاً مثاليًا للأشخاص ذوي الاحتياجات الخاصة الذين يعانون من اضطرابات في الجهاز العضلي الهيكلي.

العائق الوحيد هو أن الجيروسكوب يبدأ في الدوران فقط عند تحرك الدراجة. هل يمكن تشغيله مسبقًا، على سبيل المثال، للأطفال الصغار الذين يتعلمون ركوب الدراجة لأول مرة؟ بالتأكيد يمكن، ولهذا السبب تم إنشاء عجلات Gyrowheel المزودة بجيروسكوب كهربائي داخلي.

كانت المنتجات الأولى عبارة عن عجلات بحجم 12 بوصة لدراجات الأطفال. تصميمها يسمح بتركيب محرك كهربائي وبطاريات ودولاب موازنة جيروسكوبي ضخم. يمنح المحرك الكهربائي إمكانية تشغيل نظام التوازن قبل بدء الحركة، كما أن زيادة سرعة الدوران الزاوي للجيروسكوب يقلل بشكل كبير من خطر السقوط.

http://www.youtube.com/watch?v=JkOywUxdUlI

كان النجاح الذي حققته النماذج الأولى واضحًا جدًا لدرجة اتخاذ قرار بإنتاج عجلات بحجم 16 بوصة، بل وعجلات للدراجات “الكبيرة” العادية. بالإضافة إلى ذلك، تخطط الشركة للتعاون مع مصنعي الدراجات بهدف إنتاج نموذج خاص لدراجات ذات أمان عالي.

ضغط الهواء في إطارات الدراجة يمكنك قراءة المزيد عن كيفية اختيار الإطارات وما يجب أن يكون ضغط الهواء في إطارات الدراجة على موقعنا. شاهد مجموعة من أفضل الأفلام عن متسلقي الجبال على صفحة هذا الموقع . لا حاجة للبحث في جميع أرجاء الإنترنت.

دع لقدمَيْك فرصة للراحة!

دراجة هوائية بمروحية إن الغالبية العظمى من موديلات الدراجات الهوائية تعتمد على القوة العضلية لقدمَيْ الراكب من أجل الحركة. هناك أيضًا تطويرات مثيرة للاهتمام تستخدم فيها قوة اليدين، لكنها تشبه أكثر أجهزة التمارين الرياضية بدلاً من أن تكون وسيلة تنقل حقيقية.

لطالما كان الفكر الإبداعي للمصممين منشغلًا بالسؤال: كيف يمكن تسهيل الحياة على راكب الدراجة؟ وما الطرق الإضافية التي يمكن استخدامها لمساعدة هذه الآلة الصغيرة على الحركة؟

من بين الحلول، تُزود بعض الدراجات بمحركات احتراق داخلي صغيرة الحجم. كما توجد مجموعة كبيرة من أنواع المحركات الكهربائية، بما في ذلك عجلة الدفع الكهربائي .

بعض المصممين ذهبوا إلى أبعد من ذلك بابتكار دراجات كهربائية تعمل بالطاقة المولدة من ألواح شمسية مدمجة في العجلات.

وإذا لم يكن الهدف تغيير تصميم الدراجة جذريًا وإنما إضافة تسارع للراكب نفسه؟ هذا هو المسار الذي اختاره مبتكرو محركات الحقائب.

في الواقع، تم النظر في هذه الفكرة منذ زمن طويل، وصُنعت أجهزة يدوية عديدة من قِبل الهواة. لكن قبل بضع سنوات، طرحت الشركة الأمريكية PacificWind سلسلة من محركات الحقائب المزودة بمراوح مصممة خصيصًا للدراجات الهوائية.

وقد نالت الفكرة إعجاب عشاق هواتف التزلج، والمتزلجين على الجليد، وراكبي ألواح التزلج.

حقيبة Thrustpac تتميز الحقيبة بحجم صغير ولا تنتج الكثير من الضجيج، وفي الوقت نفسه تحتوي على قوة تصل إلى 1.5 حصان. بفضل هذا المحرك، يمكن لراكب الدراجة أن يتسارع، بدون استخدام الدواسات، إلى سرعة تزيد عن 50 كيلومتر/ساعة. ولأغراض الأمان، تضمنت المروحة غلاف حماية مغطى بمادة لينة.

يعمل المحرك بطريقة تحكم مبتكرة – حيث يتم توصيل كابل مرن بقفاز خاص، ما يتيح لراكب الدراجة ضبط أوضاع عمل المحرك بإشارة بسيطة من أصابعه.

النظام اقتصادي للغاية – حيث يستهلك في المتوسط من 1.5 إلى 2 لتر من الوقود لكل 100 كيلومتر، في حين يبلغ وزن الحقيبة من 5 إلى 8 كيلوجرامات فقط، حسب النموذج وقوتها.

هناك أيضًا أفكار أكثر جنونًا، مثل تزويد الدراجة بمحفزات نفاثة محمولة، ولكن هذه الأفكار تقع في إطار المشاريع التجريبية التي لا تهدف للاستخدام اليومي.

دراجة كهربائية يدوية الصنع هل فكرة الدراجة الكهربائية اليدوية الصنع قابلة للتطبيق؟ اقرأ المزيد عن ذلك في صفحات موقعنا.

يمكن لأي شخص يريد أن يتعلم ركوب الدراجة على عجلة واحدة وإبهار أصدقائه ألا يفوته قراءة هذا المقال .

تقرير عن عدة أنواع من الرياضات الخطرة المرتبطة بـ القفز من أماكن مرتفعة .

الدراجة البرمائية

الدراجة البرمائية ليست أسطورة – فالدراجات تتعلم الآن اجتياز العقبات المائية، مما يتيح لراكبيها القيام برحلات عبر المياه الهادئة. وهذه الفكرة ليست مجرد تجارب جريئة بعد الآن، بل أصبحت نموذجًا يتم إنتاجه تجاريًا.

قامت الشركة الإيطالية SBK Engineering، ومقرها في مدينة فيدجيفانو، بإنتاج مجموعة تحويل يمكنها تحويل الدراجة الهوائية إلى كتاماران ذاتي الحركة خلال بضع دقائق فقط.

يُخزن كل ما يتعلق بالمجموعة، باستثناء بعض الأجزاء المثبتة مسبقًا على الدراجة، في حقيبة صغيرة وزنها 11 كيلوجرامًا فقط. وتتراوح مدة التحويل من دراجة برية إلى مركبة مائية من 10 إلى 15 دقيقة، ولا تتطلب استخدام أدوات متخصصة.

آلية الدفع تعتمد على مروحة تُثبت بالعجلة الأمامية، وتؤدي وظيفتين: توليد القوة الدافعة والتحكم في الاتجاه.

يجلس راكب الدراجة على المقعد بشكل طبيعي، ويدير الدواسات ويوجه الاتجاه باستخدام المقود كما يفعل على اليابسة تمامًا.

تنقل الحركة من الدواسات إلى العجلة الخلفية ومن هناك عبر كابل مرن إلى آلية الدفع. الطريف أن هذا الكابل يُستخدم أيضًا في مرحلة التحضير لنفخ العوامات التي تأتي مع المجموعة: يكفي أن يجلس الراكب ويدور الدواسات، كما لو كان يستخدم دراجة تدريب عادية، ليتم نفخ العوامتين بسرعة.

يمكن للكتاماران الناتج أن يتحمل وزنًا يصل إلى 125 كيلوجرامًا، كما يمكنه الوصول إلى سرعة تصل إلى 10 كيلومترات/ساعة – وهو أداء مدهش للنقل المائي.

لا يتوقف المصممون المبدعون والمبتكرون عن ابتكارهم للدراجات الجديدة. يصعب التكهن بما يعملون عليه الآن من تحسينات، ولكن ليس هناك أي شك في أنهم مليئون بالأفكار المبتكرة، التي ستصبح في المستقبل واقعًا ملموسًا.