|
Návrh je chráněn
průmyslovým vzorem číslo 34158
Instituce - Úřad
průmyslového vlastnictví
Datum zápisu - 19.03.2008
Projekt Mythus
byl vypracován jako závěrečná diplomová práce na Vysoké škole
uměleckoprůmyslové. Zadáním bylo stanoveno navržení vozidla poháněného
majoritním podílem energie získané lidskou silou. Prezentovaný návrh byl
dodatečně modifikován a jeho manipulační schopnosti vylepšeny.
Účel a použití
vozidla
Záměrem diplomové
práce bylo navržení vozidla plnící konkrétní specifické požadavky, oživení
tématu ekologické a osobní dopravy, poskytnutí netradičního zážitku
z dálkového cestování pomocí vlastní síly a zejména šetrné hospodaření
s energií.
Projekt Mythus je
netradičně pojatým vozidlem zejména pro aktivní trávení volného času.
Zdroj energie je kombinovaný - k pohonu slouží jak lidská síla, tak
elektrická energie. Právě tato koncepce umožňuje pasažérovi s energií
chytře hospodařit, dokonce energii při jízdě po svažujícím se terénu
zpětně získávat a dobíjet akumulátor. Ten zásobuje energií pomocný
elektromotor a usnadňuje pasažérovi zdolat náročnější úseky. Nespornou
výhodou tohoto řešení je možnost krátkodobého zvýšení výkonu v situacích,
kdy samotné síly cyklisty nestačí reagovat na vzniklé okolnosti. Ve
vozidle cyklista sedí zapřený zády a využívá tak většího silového
potenciálu člověka. Vozidlo poskytuje maximální jízdní komfort na
vzdálenosti v řádu desítek kilometrů na zpevněném povrchu. Je vhodné pro
delší cykloturistické trasy, při kterých skýtá odlišný vjem z okolního
prostředí. Dokáže ochránit proti povětrnostním vlivům od povrchu vozovky,
má příznivý aerodynamický odpor a disponuje přepravním prostorem.
Konstrukce je vhodná i pro individuální řešení. Vozidlo může být pro
vytrvalejší jedince vybaveno pouze pedály bez pomocného elektromotoru.
Velmi vhodná může být i varianta pro méně mobilní občany s akumulátorem s
vyšší kapacitou. Pro ně je výhodný zejména pro svojí stabilní konstrukci a
možnost využít elektromotoru na úkor lidské síly.
Dle zákona spadá
vozidlo do kategorie motokol.
Estetická a
umělecká východiska
Vzhled a estetika
návrhu vychází čistě ze snahy jednoduchým a chytrým řešením vytvarovat
jednotlivé funkční prvky do kompaktního vyrovnaného celku, podtrhovat
charakter materiálu, vhodně jej volit a nechat vyniknout kvalitnímu
řemeslnému zpracování. Praktičnost a snadná ovladatelnost jednotlivých
prvků a částí je podmínkou hodnotného výsledku.
Popis vozidla
a jednotlivých dílů
Jde o třístopé
tříkolové vozidlo určené k přepravě jedné osoby. Poháněno je lidskou
silou, zadní řiditelná náprava je vybavena pomocnými elektromotory. Nosná
konstrukce vozidla je netradičně tvořena výhradně z kompozitního materiálu
z uhlíkových vláken.
Podvozková část
je vyztužena výrazným podélným prolisem a slouží k uchycení všech zbylých
částí. Kolejnicový systémem zabezpečuje uchycení a posuv kompozitní
skořepiny posuvné sedačky. Ta je tvarována tak, aby měl cestující v
horizontální poloze co nejvíce pohodlí a dostatečnou oporu v pevné opěrce
zad a hlavy. Její povrch je pokryt měkčenou pěnovou vložkou.
Pod sedačkou jsou
situována řidítka a za ní nad zadní nápravou je situována otevřená
nákladní plocha vhodná k přepravě lehčích zavazadel.
Zadní kola jsou
propojena s podvozkovou částí rameny z kompozitního materiálu
trojúhelníkového tvaru. Přední vidlice ze slitiny hliníku je samostatným
prvkem a je ji možné zkompletovat nezávisle na ostatních částech vozidla.
Před propojením v závěrečné fázi je osazena všemi převodovými disky,
přední a zadní přehazovačkou, řetězem i předním kolem.
Přední i zadní
třípaprsková kola taktéž z kompozitních materiálů jsou rozměrově
identická. Každé z nich je sestaveno ze dvou shodných částí a v loukotích
pro zvýšení tuhosti vypěněno. Všechna jsou vybavena kotoučovými brzdami.
Zadní kola se odlišují zapouzdřenými v ose integrovanými motory o průměru
180 mm a šířce 50 mm.
Převodové ústrojí
má dva velké disky na pedálovém středu a pět malých disků na ose předního
kola, propojené klasickým velo řetězem. Celkem nabízí 10 převodů, jejichž
profil je charakterizován jako náročnější. Elektromotor dorovnává potřebný
energický účinek obzvláště při rozjezdech a stoupavém terénu.
Poslední
podstatnou součástí vozidla je systém podpůrného pohonu, jehož součástí
jsou dva bezkartáčové elektromotory o výkonu 500W a 48,1V 16Ah lithium
polymerový akumulátor. Ten je nabíjen jednak přímo ze sítě 230V kabelem s
transformátorem v době odstávky a jednak rekuperací během jízdy, kdy
elektromotor zastává funkci alternátoru a převádí mechanický pohyb na
elektrickou energii. Akumulátor je situován do uzamykatelného boxu
neseného zadní stranou sedačky. Ovládání rychlosti se reguluje otočnou
akcelerační rukovětí na pravé straně řidítek. Přepínačem lze volit mezi
funkcí dobíjení nebo distribucí energie.
Zvolené
výrobní technologie a materiály
Výrobní postupy
byly voleny s ohledem na malosériovou produkci. Dalšími určujícími
požadavky byla minimální hmotnost, konstrukční tuhost, trvanlivost v čase,
odolnost proti poškození, nízké nároky na opravu i s ohledem na výslednou
přiměřenou výrobní cenu. Přirozenou volbou proto bylo použití kompozitních
materiálů na podvozkovou část, ramena zadní nápravy i skelet sedačky.
Většina zbylých
dílů je vhodná pro výrobu v menších sériích nebo jde o běžné cyklistické
součástky. Sestavení je pak podobně náročné, jako sestavení typického
jízdního kola.
Základní
technické specifikace a rozměry vozidla
Základní rozměry:
Délka
(mm) 2200
Šířka
(mm) 1050
Výška
(mm) 810
Rozvor
(mm) 1600
Rozchod
(mm 1020
Světlá výška
(mm) 155
Vzdálenost posuvu
sedačky (mm) 200
Max. zdvih zadní
nápravy (mm) 30
Rozměr pneu a
disku předního kola 30/30 R 10
Rozměr pneu a
disku zadní nápravy 35/30 R 10
Technické
specifikace:
Maximální
konstrukční rychlost 25 km/h
Maximální
hmotnost vozidla 40 kg
Hmotnost
elektromotoru a baterie 10,29 kg
Užitečná
hmotnost 100 kg
Dojezdová
vzdálenost elektropohonu 30 km při rychlosti cca 20 km/h
Brzdový systém
3x kotoučová brzda
|