Keksiä polkupyörä
Tämä sanonta – “miksi keksiä pyörä uudelleen” – saattaa ärsyttää tiettyä luovien ihmisten ryhmää. Kyllä, tämä kulkuneuvo ei ole muuttanut perusperiaatteitaan puolentoista vuosisadan aikana: ihmisen lihasvoima siirretään pyörään.
Mutta miksi tätä ei sanota autoista? Autojenkin tapauksessa perusperiaate liikkeelle saamiseksi ei ole muuttunut. Innovoijat pyrkivät parantamaan moottoria, jousitusta, hallittavuutta, matkustusmukavuutta, turvallisuutta ja paljon muuta.
Monet saattavat yllättyä kuullessaan, että suuri joukko luovia insinöörejä, suunnittelijoita ja polkupyörien ystäviä etsii jatkuvasti uusia ratkaisuja parantaakseen tätä kaksipyöräistä kulkuneuvoa. Innovaatioita “polkupyörärintamalla” on paljon, ja joskus ne hämmästyttävät rohkeudellaan ja odottamattomuudellaan.
Kuinka valita maastopyörä Kuinka valita maastopyörä ostaessa? Kaikki maastopyörän valinnan näkökohdat.
Kuvat ja videot ekstremistä urheilulajista “skydiving” löytyvät tältä sivulta .
Ketjuveto ei enää ole ajankohtainen?
Polkupyörä ilman ketjua
Ensimmäiset polkupyörät toimivat polkimilla, jotka oli asennettu suoraan pyörän akselille. Sitten otettiin suuri edistysaskel: ketjuveto keksittiin voiman siirtämiseksi. Ajan myötä sitä kehitettiin, ja vaihteiden käyttö mahdollisti tehon säätämisen.
Näytti siltä, että mikäli järjestelmä on yksinkertainen ja luotettava, miksi sitä pitäisi muuttaa? Mutta insinöörit ja keksijät eivät pysähdy.
Muutama vuosi sitten joukko unkarilaisia insinöörejä esitteli Italian Padovassa täysin uuden tavan siirtää voima polkimista vetävälle pyörälle. Järjestelmän nimi on Stringdrive, ja se muistuttaa ulkoisesti hihnavetoa, mutta yhtäläisyys jää siihen.
Kun polkimia käännetään, voima välittyy muotoilluille vipuvarsille, jotka tekevät heiluriliikettä. Vipuvipujen varrella on liukulaakereita, joissa on kaksi hihnapyörää. Hihnapyörät voivat liikkua ylös ja alas hammastangon pitkin, kun vaihdetta vaihdetaan.
Vetävän takapyörän molemmilla puolilla on jousitettuja kytkimiä, joihin kiinnitetään tiukasti vaijerit. Nämä vaijerit kulkevat poljinvipujen hihnapyörien läpi ja kiinnittyvät tukevasti pyörän runkoon.
https://www.youtube.com/watch?v=AAvWD23nHBU#t=52
Toimintaperiaate on seuraava: Kun poljinta työnnetään eteenpäin, vaijerit kiristyvät ja kiertävät takarenkaan kytkintä, joka siirtää pyörälle kiertoliikettä. Kun poljin liikkuu taaksepäin, kytkin palaa jousen voimasta alkuasentoonsa, kiertäen vaijerit takaisin hihnapyörien ympärille. Vasen ja oikea poljin hoitavat vuorotellen liikkeen, mikä tuottaa tasaisen liikkeen pyörälle.
Hammastangolla liikkuva liukulaakeri säätää momentin siirtoa, ja tämän mallin Stringbike-polkupyörässä on 19 vaihdetta.
Mielenkiintoista on, että vaihteita voidaan vaihtaa paitsi liikkeessä myös pyörän ollessa pysähdyksissä. Lisäksi on mahdollista säätää vaihdetta erikseen kummallekin polkimelle – tämä on hyödyllistä ihmisille, joilla anatomisten erityispiirteiden vuoksi toinen jalka on heikompi kuin toinen.
Tällaisen polkupyörän erikoisominaisuus on symmetrinen rakenne, mikä lisää sen vakautta ja ohjattavuutta. Testit ovat osoittaneet, että pyörän liikerata on erittäin tasainen, mikä tekee perinteisellä polkupyörällä ajamisesta hieman epämukavaa tällaisen ajokokemuksen jälkeen.
Toinen merkittävä etu on se, että polymeeriset vaijerit, toisin kuin ketju, eivät tarvitse voitelua tai puhdistusta. Ne eivät ole herkkiä hiekalle tai vedelle, ja niiden käyttöikä on jopa 2–3 kertaa pidempi kuin ketjuvedon.
Yamaha PAS sähköpyörä
Edelleen on kehitetty useita muita erittäin omaperäisiä voiman välitystapoja. Esimerkiksi saksalaiset ja japanilaiset insinöörit ovat kehittäneet edelleen kardaanivetoa, jota on joskus aikaisemminkin käytetty.
Uutuutena on se, että he varustivat sen automaattisella tietokoneohjatulla vaihdelaatikolla, joka valitsee itse optimaalisimman ajotilan riippuen tien pinnan muodosta ja liikenneolosuhteista. Lisäksi nämä Yamaha- ja Mercedes-yritysten uutuudet on varustettu älykkäillä valaistus- ja hälytysjärjestelmillä, jotka kytkeytyvät automaattisesti päälle, kun ympäristön valaistustaso laskee.
Kuinka varastoida polkupyörä talvella Tiedätkö, kuinka polkupyörä tulisi varastoida talvella ? Tämä artikkeli auttaa pidentämään metallisen ystäväsi käyttöikää.
Lue myös autogirista ja siitä, kuinka se lentää . Kaikki tästä eriskummallisesta lentolaitteesta.
Äläkä unohda lyhyttä kertomusta laskuvarjohyppäämisestä .
Voiko rungon muuttaa?
Vaijeri putken sijasta
Ryhmä yhdysvaltalaisia suunnittelijoita päätyi siihen johtopäätökseen, että useiden pyörien klassinen kolmiomainen runkorakenne on tarpeeton ja lisää turhaa painoa.
Todella, kampisarjasta ohjauslaakeriin kulkevalla putkella on pysyvää vetojännitystä, joten miksei sitä korvattaisi kestävällä vaijerilla?
Tällainen ratkaisu paitsi keventää merkittävästi pyörän rakennetta, myös mahdollistaa etuosaan asennetun ruostumattomasta teräsvaijerista valmistetun jousivaimentimen ja rungon vaakasuoran putken ja pystysuoran putken saranan avulla iskujen vaimennuksen, jotka kohdistuvat etupyörään, vaarantamatta kuitenkaan kokonaisuuden kestävyyttä.
Tämäntyyppinen pyörä voidaan helposti taittaa lähes puoliksi ja pakata suojapussiin – merkittävä etu säilytyksessä ja kuljetuksessa.
Mutta tämä ei ole kaikki. Testit ovat osoittaneet merkittävää polkupyörän hyötysuhteen kasvua.
Vaijerin etuosaan asennettu jousi kerää varastoitua energiaa, joka aiemmin meni hukkaan polkimen “kuolleessa” vaiheessa, ja jopa pyörään kohdistuvan iskun energiaa.
Joustamalla vaijeri pitkittää hieman pyörän akseliväliä, mutta puristuessaan se tuo pyörälle lisää liikemomenttia.
Älä pelkää kaatumista!
Kaatunut pyörällä
Liikkuva polkupyörä pysyy pystyssä monesta syystä, muun muassa siksi, että pyörivillä renkailla on gyroskooppisia ominaisuuksia – kyky säilyttää akselinsa suunta avaruudessa.
Aloittelevalle pyöräilijälle tämä on kuitenkin vaikeasti selitettävissä; hänen tärkein tavoitteensa on voittaa alun kaatumisen pelko – sen jälkeen kaikki sujuu. Miten auttaa tulokasta, olipa hän lapsi tai aikuinen, joka ei syystä tai toisesta oppinut taitoa lapsuudessa?
Ratkaisuna voi olla kaksipyöräinen pyörä, jonka vakaus on vielä suurempi. Tällainen ajopeli antaa aloittelijalle muutaman itsevarmuuden sekunnin, joiden aikana hän voi löytää tasapainonsa tai pysähtyä ilman ongelmia.
Itsestään selvä ratkaisu on vahvistaa pyörän gyroskooppivaikutusta. Tätä lähestymistapaa ovat käyttäneet jotkut suunnittelijat luodessaan turvallisempia polkupyöriä.
Vakaa pyörä sisäänrakennetulla gyroskoopilla
Yksi vaihtoehto on asentaa etupyörän akselille, pinnojen sisään, ylimääräinen vauhtipyörä – gyroskooppi.
Se pyörii renkaan mukana ajon alkaessa, mutta sen suuri massa ja inertia antavat sille mahdollisuuden jatkaa pyörimistä jopa silloin, kun pyörä hidastuu merkittävästi, mikä auttaa polkupyörää pysymään pystyasennossa.
Tämän idean toteuttaminen onnistui Dartmouthin korkeakoulun opiskelijaryhmältä, joka nimesi keksintönsä GyroBikeksi. Muuten, heidän suunnittelunsa sai lisenssin ja pääsi sarjatuotantoon, ja ensimmäisen mallin nimi antoi nimen myöhemmin perustetulle yritykselle, GyroBike.
Jo ensimmäisissä kokeiluissa havaittiin, että aloittelijat oppivat ajamista tällaisilla pyörillä huomattavasti nopeammin. Lisäksi nämä pyörät ovat aarre ihmisille, joilla on liikuntarajoitteita tai vaikeuksia tuki- ja liikuntaelimistön toiminnassa.
Ainoa haitta on se, että gyroskooppi alkaa pyöriä vasta pyörän liikkeelle lähdettyä. Mutta voiko sitä käynnistää etukäteen, esimerkiksi pienimmille ajajille, jotka vasta opettelevat ensimmäisiä metrejä? Totta kai voi, ja tähän tarkoitukseen on luotu GyroWheel-renkaat sisäänrakennetulla sähköisellä gyroskoopilla.
Ensimmäiset tuotemallit olivat 12 tuuman renkaat lasten polkupyöriin. Kokoonpano sisälsi sähkömoottorin, akun ja massiivisen gyroskooppivauhtipyörän sijoittelun. Sähkömoottori mahdollistaa vakautusjärjestelmän käynnistämisen ennen liikkeen alkua, ja gyroskoopin kulmanopeuden merkittävä kasvu parantaa huomattavasti pyörän vakautta.
https://www.youtube.com/watch?v=JkOywUxdUlI
Ensimmäisten mallien menestys oli niin huomattava, että päätettiin tuottaa 16 tuuman renkaita ja jopa renkaita standardikokoisille “aikuisten” polkupyörille. Lisäksi yrityksen suunnitelmiin kuuluu yhteistyö polkupyörävalmistajien kanssa erityisten turvallisempien mallien valmistamiseksi.
Rengaspaine polkupyörässä Lue sivustoltamme vinkit siitä, miten valitaan renkaat ja mitkä ovat oikeat rengaspaineet . Katso kokoelma parhaista elokuvista alppikiipeilijöistä tämän sivuston sivulla . Sinun ei tarvitse etsiä kaikkialta internetistä.
Annetaan jaloille lepoa!
Polkupyörä potkurilla
Valtaosa polkupyörämalleista toimii kuljettajan jalkalihasten voimalla. On myös mielenkiintoisia innovaatioita, joissa käytetään käsiä liikkumiseen – mutta nämä muistuttavat enemmän kuntoilulaitteita kuin liikkumisvälinettä.
Innovaattorit ovat aina yrittäneet löytää keinoja helpottaa pyöräilijän elämää ja pohtineet, mitä muita liikkumistapoja voisi lisätä tähän pieneen kulkuneuvoon.
Pyöriin asennetaan pieniä polttomoottoreita. On olemassa myös monenlaisia sähkömoottoreita, mukaan lukien moottoripyörän pyörään integroitu sähkömoottori .
Jotkut innovaattorit ovat luoneet jopa sähköisiä polkupyöriä, jotka saavat energiansa aurinkopaneeleista, jotka on rakennettu pyörien sisään.
Entä jos pyörän rakennetta ei muutettaisikaan radikaalisti, vaan annettaisiin kuljettajalle lisävauhtia? Tähän ratkaisuun päätyivät reputyyppisten moottorien kehittäjät.
Rehellisesti sanottuna, tämä idea ei ole uusi – innokkaat harrastajat ovat valmistaneet kotitekoisia laitteita useaan otteeseen. Kuitenkin muutama vuosi sitten amerikkalainen yritys PacificWind toi markkinoille selkäreppuun kiinnitettäviä potkurimoottoreita, jotka on suunniteltu erityisesti polkupyörällä liikkumista varten.
Idea miellytti myös rullaluistelun, laskettelun ja skeittauksen harrastajia.
Thrustpac-reppu
Reppu on kooltaan kompakti eikä erityisen äänekäs, mutta se tarjoaa silti tehoa puolentoista hevosvoiman verran. Tämä mahdollistaa polkupyöräilijän saavuttaa jopa yli 50 km/h nopeuksia ilman polkimia. Turvallisuuden takaamiseksi potkuri on suojattu pehmeällä materiaalilla päällystetyllä suojakehyksellä.
Moottorissa on kiinnostava hallintamekanismi – joustava kaapeli on yhdistetty erityiseen käsineeseen, ja pyöräilijä voi säätää moottorin toimintatiloja kirjaimellisesti “liikkeen mukaan”.
Järjestelmä on erittäin taloudellinen – keskimääräinen polttoaineenkulutus on 1,5–2 litraa per 100 kilometriä, ja repun paino vaihtelee mallista ja tehosta riippuen 5–8 kilogramman välillä.
On myös “hulluja” konsepteja, kuten polkupyörien varustaminen kannettavilla suihkuturbiineilla – mutta nämä liittyvät lähinnä kokeellisiin projekteihin, joita ei ole tarkoitettu jokapäiväiseen käyttöön.
Itsetehty sähköpyörä Onko itsetehdyllä sähköpyörällä tulevaisuutta? Lue lisää sivustoltamme.
Jokainen, joka ei ole missannut tätä artikkelia , voi oppia ajamaan takapyörän varassa ja tehdä vaikutuksen ystäviinsä.Katso kertomus useista extreme-urheilulajeista, jotka liittyvät suurilta korkeuksilta hyppäämiseen .
Polkupyörä-amfibio
Polkupyörä-amfibio
Tämä ei ole myytti – polkupyörät oppivat ylittämään vesistöjä ja antavat omistajilleen mahdollisuuden liikkua rauhallisella vedellä. Tämä ei ole enää vain rohkeita kokeiluja, vaan myös sarjatuotantomalli.
Italialainen SBK Engineering -yritys Vidjevanosta on kehittänyt sarjan, joka muuntaa maantiepolkupyörän itseliikkuvaksi katamaraaniksi vain muutamassa minuutissa.
Kaikki osat, lukuun ottamatta muutamia polkupyörään pysyvästi kiinnitettäviä osia, mahtuvat helposti pieneen reppuun, joka painaa vain 11 kilogrammaa. Pyörän muuntaminen maalla kulkevasta “vesikelpoiseksi” kestää 10–15 minuuttia, eikä vaadi erityisiä työkaluja.
Järjestelmän käyttövoimari ratkaisu – potkurimoottori, joka kiinnitetään etupyörään ja mahdollistaa sekä etenemisen että suunnan hallinnan.
Polkupyöräilijä istuu tavalliseen tapaan satulaan, polkee ja ohjaa suuntaa kuten maalla, ohjaustangosta.
Pedaalien voima siirtyy takapyörään, josta joustava kaapeli välittää sen edelleen järjestelmän potkuriin. Kaapelia käytetään myös ilmatäyteläisten ponttonien pumppaamiseen: pyöräilijä voi istua pyörässä kuin kuntopyörässä, polkea ja täyttää ponttonit nopeasti.
Katamaraanin kantavuus on jopa 125 kiloa, ja se voi saavuttaa noin 10 km/h nopeuden vedessä – mikä on varsin hyvä suoritus.
Keksijät ja suunnittelijat eivät ole pysähtyneet, vaan kehittävät jatkuvasti uusia polkupyöriä. Jäämme miettimään, mitä muita innovaatioita heillä on mielessään. Yksi asia on kuitenkin varma – uusia ideoita heillä riittää!