Велосипед амфибия своими руками
Однажды попалась мне на глаза вырезка из газеты «Тагильский рабочий» со статьей об изобретателе В. Горбунове и созданном им аквапеде. Конструкция мне понравилась, и я решил сделать нечто подобное. Ведь так давно мечтал научить свой велосипед плавать.
К сожалению, на газетной фотографии очень трудно было разобрать детали конструкции, поэтому пришлось взять на вооружение только саму идею. В общих чертах она сводится к следующему: на обычный дорожный велосипед устанавливают два трубчатых кронштейна и три поплавка — камеры от шин автомобиля. Они и держат велосипед на плаву.
В остальном прорабатывать конструкцию мне пришлось самому. Об этом и расскажу.
Прежде всего необходимо подобрать несколько тонкостенных стальных труб с внешним диаметром 20—22 мм. Затем, учитывая размеры рамы вашего велосипеда и габариты камеры, нужно сварить из них узел, подобный изображенному на рисунке. Главное — выполнить следующее условие: расстояние от оси велосипеда до внешнего «борта» поплавка должно быть не меньше метра для устойчивости.
Трубчатые кронштейны крепятся к велосипеду хомутами из стальной полосы толщиной около 2 мм. Не забудьте в местах расположения хомутов обмотать раму велосипеда и багажника текстильной или виниловой изолентой — это предохранит окраску от царапин.
Установку поплавков на кронштейне производят следующим образом: камеру слегка надувают и капроновыми веревками приматывают к кронштейну, затем ее туго накачивают, и она, натянув веревки, накрепко стыкуется с кронштейном.
Передний поплавок установить еще проще. Полунакачанная камера надевается на переднее колесо, фиксируется капроновой веревкой и окончательно накачивается. Чтобы удобнее было управлять аквапедом, на переднее колесо поставьте дюралюминиевую пластину-руль.
Привести в движение аквапед проще всего с помощью лопастного колеса. Для этого достаточно на заднее колесо установить десяток лопаток-плиц. Проще всего их вырезать из шестимиллиметровой фанеры и установить внутри заднего колеса, прикрепив каждую мягкой проволокой к спице. Чтобы фанера не размокала в воде, желательно пропитать ее горячей олифой и окрасить.
Вот, пожалуй, и все. Аквапед готов к плаванию. На первых порах будьте особенно внимательны: аквапед на воде — все-таки не велосипед на суше. Упав в воду, не пытайтесь поставить его на ровный «киль» посреди водоема, а немедленно буксируйте к берегу.
Если вам не все придется по душе в конструкции этой машины, попытайтесь усовершенствовать ее. Можно, например, добиться, чтобы, выезжая из воды на сушу, не надо было ее разбирать. Задние поплавки, например, можно повернуть вверх вокруг трубы багажника и зафиксировать в этом положении. Но проделать то же с передним поплавком будет, по-видимому, труднее. Подумайте над этим сами!
Автор: И. Евстратов
http://patlah.ru
© «Энциклопедия Технологий и Методик» Патлах В.В. 1993-2007 гг.
Источник
Велосипед амфибия своими руками
А если для движения по воде использовать сухопутный велосипед!? Такая своеобразная велоамфибия удобна для загородных прогулок, отдыха на воде, для небольших туристских походов и рыбалки.
Нет слов — катер и лодка хороши, но городскому жителю они подчас доставляют немало хлопот, связанных с хранением, перевозкой и ремонтом, да и стоят дороже. А велосипеды есть у многих, и водная приставка к ним, не требуя больших затрат и не занимая много места (ее габариты равны габаритам пары лыж с палками), может стать хорошим средством активного отдыха, особенно для молодежи. И вот появилась конструкция, которая выносится на суд искателя. Она представляет собой приставку к дорожному или туристскому велосипеду. При движении по суше приставка в сложенном виде, в чехле пристегнута к раме велосипеда сбоку.
У воды приставку раскладывают, ставят на нее раму велосипеда (без колес), накачивают поплавки и. можно пускаться в плавание, не забыв прихватить с собой колеса.
Любителям мастерить, желающим изготовить велоамфибию, потребуется несколько метров дюралевых труб и стального тросика для каркаса и шесть-семь метров водонепроницаемой ткани для изготовления поплавков. Кстати, можно сделать и чисто водный велосипед — «водопед», взяв за основу старую велосипедную раму без колес.
Велоприставка состоит из силового каркаса, надувных поплавков и винтового движителя с приводом. Каркас выполнен из труб и расчалок и включает центральную балку 3, с которой через перекладины 14 шарнирно соединены продольные балки 12, а снизу на ней установлены передняя 11 и задняя 7 откидные стойки, являющиеся распорками для расчалок 16, соединяющих концы перекладин 14. Внешние концы задних перекладин 14 соединяются тросовыми расчалками 15 с рамой велосипеда, удерживая ее от падения на бок.
Для передачи нагрузки с силового каркаса на надувные поплавки, к продольным балкам 12 снизу приклепаны ложементы 13 со съемными элементами 2. Надувные поплавки к этим деталям пришнуровывают за язычки.
Движительный комплекс приставки состоит из редуктора 10, гребного вала 9, гребного винта 6 и установленного за ним руля 5, соединенного с передней вилкой велосипеда штуртросовой проводкой 8. На концах центральной балки 3 установлены узлы крепления приставки к раме велосипеда.
Перечисленные основные элементы образуют конструктивно-силовую схему приставки.
Конкретное конструктивное исполнение указанных элементов и их соединений может быть различно в зависимости от технологических возможностей, степени конструкторской подготовки, вкусов и изобретательности строителя. Автор разрабатывал свою конструкцию с расчетом на серийное производство, поэтому были использованы токарные работы и сварка.
Конструкция, изображенная на чертежах, несколько отличается от испытанного образца, показанного на фотографиях. Готовя чертежи к публикации, автор ввел ряд изменений. Для удобства и ускорения сборки-разборки без инструмента болтовые соединения откидных стоек 7 и 11 заменены на быстросъемные штыри; в узлах крепления к раме велосипеда гайки заменены на гайки-барашки. Для упрощения конструкции и уменьшения габаритов в сложенном положении исключена кольцевая насадка гребного винта, а широкие части ложементов выполнены съемными. Для повышения скорости диаметр поплавков уменьшен с 300 до 250 мм с увеличением их длины до 2800 мм; трехлопастной винт диаметром 200 мм заменен на двухлопастной D=270 мм, имеющий более высокий КПД; гребной вал вместе с редуктором и винтом опущены на 100 мм глубже, чтобы исключить просасывание воздуха к винту и его кавитацию. Кронштейн 32 выполняет роль антикавитационной плиты, защищая винт от прососа воздуха с поверхности.
Решившие изготовить велоприставку, могут воспользоваться приведенными чертежами основных узлов
.
Основные данные велоамфибии
Масса приставки в сборе, кг | 8,5 — 9,0 |
Габариты в сложенном положении, м | 2,0х0,25х0,15 |
Габариты велоамфибии на плаву, м | 2,8х1,45х0,9 |
Осадка в полном грузу, м | 0,35 |
Масса амфибии в порожнем, кг | 26 |
Грузоподъемность на плаву, кг | 100-120 |
Объем двух поплавков, л | 256 |
Число оборотов винта при скорости вращения педалей 1 об/с., об/м | 1260 |
Скорость на воде (с винтом диаметром 270 мм), км/ч | 8 — 10 |
Чертеж 1 Чертеж надувного поплавка, схема раскроя материала для изготовления поплавка и перегородки | Чертеж 2 Общий вид велоамфибии в сборе и габаритная схема при установке на поплавки | Чертеж 3 Общее расположение велоамфибии и сборочный чертеж |
К ним необходимо дать следующие пояснения.
В переднем поворотном узле использованы подшипники 18, применяемые в вилках дорожных велосипедов. В опорном подшипнике гребного вала установлены фторопластовые втулки 33, способные работать в воде без смазки. При отсутствии фторопласта втулки можно изготовить из капролона.
В качестве редуктора использована ручная двухскоростная дрель с передаточным отношением 7:1. Вместе с цепной передачей она обеспечивает перчаточное отношение между валим гребного винта и валом педалей 21:1. Вместо боковой ручки па шестигранный хвостовик дрели установлена малая звездочка 29 ценной передачи: вместо верхней опорной ручки установлена вилка, которой дрель шарнирно соединена с кронштейном рамы. Вместо патрона на валу дрели закреплен гребной вал 9.
Гребной винт 6 левого вращения, диаметром 270 мм, шагом 230 мм, двухлопастной, стеклопластиковый. Лопасти винта можно изготовить и из листового металла, соединив их со ступицей клёпкой (алюминиевые сплавы Д-16 и К-48) или аргоно-дуговой сваркой (алюминиевый сплав АМг-61); Такой винт проще доводить в процессе испытаний, обрезая лопасти или меняя их толщину и жесткость.
Можно использовать и готовые винты левого вращения, например, от подвесных моторов «Ветерок-8» или «Ветерок-12».
Пружины, установленные в штуртросовой проводке рулевого управления, выполняют несколько функций: постоянно натягивают троса, предотвращая их от провисания, позволяют снимать качалку 36 с руля, чтобы сложить стойку 7, и главное — позволяют уменьшать нагрузки на руль, вытягиваясь при резкой перекладке руля велосипеда на большой угол.
Расчалки 15 крепятся к раме велосипеда с помощью рычажного натяжного замка 4, который надевается на концы винтовой шпильки, установленной пол седлом вместо штатного болта М8.
При складывании приставки снимают ложементы 2 качалку 36, вынимают за кольца штыри стоек 7 и 11, отклоняют перекладины 14 назад, а стойки 7 и 11 вверх. При этом руль пропускают между ложементами 13 и складывают па бок. Ложементы 2 укладывают стопкой над балками 12 и 3.
При движении по воде колеса можно уложить сверху в задней части приставки и пристегнуть к перекладинам 14 ремешками или хомутиками.
Надувные поплавки изготовлены из прорезиненной ткани «500» («серебрянка»). Для увеличения воздухонепроницаемости и предохранения хлопчатобумажной основы ткани от намокания и гниения, ее обратную сторону нужно покрыть двумя слоями герметика 51-Г-10, разведенного бензином Б-70 в отношении 1:1 по объему.
Для изготовления поплавков можно использовать также капроновую или лавсановую ткань, пропитав ее герметикой 51-Г-10 или герметикой У-3ОМЭС-5, полиуретаном или клеем «Момент-1», разведенным на скипидаре в отношении 1:1 по объему.
Желательно, чтобы пропитанная ткань была эластичной и обладала водоотталкивающим свойством. Все клеевые соединения ткани можно выполнить клеем «Момент-1».
Носовая и кормовая оконечности поплавка имеют одинаковую форму.
Для крепления к ложементам на поплавках приклеиваются язычки 22 из полосы той же ткани шириной 80-100 мм. Язычки лучше клеить к надутым поплавкам по готовым ложементам 13 и 2.
Для крепления поплавков шнуровкой в язычках делаются отверстия диаметром 10 мм с шагом 90-100 мм, а в петли язычков продеваются спицы 25 из дюралевых электродов диаметром 3 мм.
Для повышения живучести велоамфибии при проколе одного или даже обоих поплавков, каждый из них поперечными перегородками разделен на три отсека; перегородки сделаны в виде конических диафрагм. Такая форма диафрагм хорошо сохраняется под давлением и позволяет сворачивать поплавки без складок. Вклеивать перегородки нужно в последнюю очередь, оставив для этого в средней части поплавка незаклеенный участок шва длиной в полметра. Шов лучше располагать снизу.
Накачивать поплавки удобнее при помощи резиновой помпы (лягушки). Для этого в каждый отсек поплавка надо вклеить вентили со съемными ниппелями от резиновой лодки.
Оконечности поплавков лучше выклеивать не «на руках», а на болване, который можно изготовить из пенопласта, дерева, папье-маше, глины. После склейки все швы надо промазать герметикой, а наружные швы после этого заклеить полосками ткани шириной 20 мм.
Для повышения герметичности, улучшения внешнего вида и придания водоотталкивающих свойств поплавки можно окрасить эластичной краской, изготовленной по следующему рецепту: клей «Момент-1» — 1 тюбик; скипидар — 0,5 л; алюминиевая пудра — 100 г.
В заключение несколько слов о дальнейшем улучшении конструкции.
Дрель и наклонный вал можно заменить на вертикальную поворотную колонку, исключив руль. Это позволит снизить вес, габариты и сопротивление амфибии и избавит от необходимости разъединять цепь.
Интересно попытаться вместо винтового движителя применить движитель типа «рыбий хвост» на концах поплавков или типа «каракатицы» между поплавками.
И наконец, — создать приставку, не требующую снятия колес. При дальних туристских походах можно использовать парус.
И СНОВА МУСКУЛЫ
Мускульная сила человека с древнейших времен использовалась для движения транспортных средств. В среднем мощность одной «человеческой силы» оценивается в 0,12-0,15 л.с.; нетрудно прикинуть мощность, которую развивали, например, 200 гребцов триремы.
В последние годы к применению мускульной силы вновь обращено внимание изобретателей. На суше педальный привод незаменим, а на воде ему еще приходится выдерживать конкуренцию с весьма эффективными традиционными веслами.
Источник
Мир самоделок
Все можно наладить, если вертеть в руках достаточно долго.
Для досуга
Самодельные водные велосипеды (обзор)
Изобретательская мысль издавна старалась научить велосипед держаться по воде. Так возникли разнообразные конструкции водных велосипедов. Причем некоторые из них не имеют с конструкцией обычного дорожного велосипеда ничего общего, кроме названия. В этом небольшом обзоре мы расскажем о некоторых водных велосипедах американских изобретателей.
Водный велосипед американского изобретателя Леви Арчера (рис. 1) — тримаран. Он на воде наиболее устойчив. Привод здесь ручной, а рулевое управление — ножное. Возвратно-поступательные движения рукоятки преобразуются во вращательное движение двух гребных колес. Каждое колесо имеет по шесть лопастей. Этого достаточно, чтобы двигать вперед все сооружение, да еще с двумя седоками на борту.
Механический привод решен просто, поэтому дополнительных пояснений на требуется. Обратим ваше внимание лишь на некоторые конструктивные особенности. Вал, на концах которого закреплены гребные колеса, вращается в четырех подшипниках. Ноги упираются в педали рулевого устройства. Лопасти-рули установлены на переднем поплавке тримарана и связаны с педалями четырехзвенником.
Конструкция поплавков тримарана — каркасного типа. Их можно изготовить из деревянных реек и тонкой, но прочной фанеры, пользуясь водостойким кпеем и мелкими гвоздями. Чтобы придать поплавкам необходимую водонепроницаемость, снаружи их необходимо покрыть несколькими слоями горячей олифы.
Водный велосипед американского изобретателя Фримена Бакера — катамаран. Как видите на рисунке 2, велосипед Бакера тоже имеет кривошипно-шатунный ручной привод и ножное управление. Ноги седока упираются в рулевые педали, которые не вращаются как у обычного велосипеда, а качаются вправо-влево Концы педалей прочными тросиками связаны с парой рулей, установленных на корме поплавков. Так управляется катамаран в движении. А его движитель — обыкновенное гребное колесо. Установлено оно за спинкой сиденья. У колеса восемь лопаток, они поочередно опускаются в воду и толкают катамаран вперед.
Для привода колеса катамарана служат две рукоятки При нажиме поочередно то на правую, то на левую рукоятки их возвратно-поступательное движение простейшим кривошипно-шатунным механизмом преобразуется во вращательное движение колеса,
Водный велосипед Бакера одноместный, поэтому подъемная сила поплавков рассчитана с двукратным запасом на человека, вес которого около 75 кг.
Подробного описания технологии изготовления деталей мы не приводим — каждый может использовать те материалы, которыми он располагает. Основная забота конструктора — это поплавки. Тут могут быть два варианта. Первый — из широкой доски толщиной 40 мм изготовить две опорные лыжи, концы которых надо немного загнуть. К деревянной основе таких лыж легче прикрепить сиденье и механизм привода с гребным колесом, пользуясь шурупами. Для увеличения плавучести лыж лучше всего использовать плотный пенопласт. Его толстые листы надо аккуратно приклеить водостойким клеем к нижней поверхности лыж. Когда клей просохнет, лыжи тщательно обрабатываются напильником и наждачной бумагой и покрываются 2—3 слоями яркой нитроэмали. Второй вариант — изготовить надувные поплавки из прорезиненной ткани. Безусловно, он более трудоемкий, зато вес катамарана существенно снизится.
Водный велосипед братьев Бадни (рис. 3) катамаранного типа и отличается от велосипеда Бакера тем, что он имеет ножной привод как у обычного велосипеда. У него два поплавка, гребное колесо имеет десять лопаток. Педали связаны с гребным колесом напрямую, то есть без повышающей частоту вращения передачи. Благодаря этому существенно упрощается технология его изготовления.
Обратили ли вы внимание на место крепления оси привода к защитному кожуху? Она установлена не в отверстии, а в щели. Благодаря такой конструкции ось вместе с гребным колесом и педалями может перемещаться вверх. А это дает некоторые преимущества. Если велосипед наедет на отмель или другое препятствие в воде, колесо не поломается, оно переместится вверх и спрячется в кожухе.
Защитный кожух служит одновременно и седлом, и стойкой руля, и «мостом» для скрепления поплавков.
Рулевое устройство простое — это рукоятка с длинной осью На нижнем конце оси закреплена рулевая пластинка.
Поплавки своего велосипеда братья Бадни изготовили штампованными из дюралюминиевого листа. Мы же советуем воспользоваться технологией, о которой уже рассказывали, описывая конструкцию велосипеда Бакера.
И, наконец, расскажем о водном велосипеде Вальтера Энкерта (рис. 4). За основу всей конструкции изобретатель взял обыкновенный дорожный велосипед. Необходимую плавучесть ему обеспечивают 2 понтона, длинные сигарообразные надувные мешки. Велосипед с седоком, опираясь на надувные понтоны только в 4 точках, будет сильно деформировать их, и конструкция окажется неустойчивой. Поэтому Энкерт привязал вдоль мешков прочные деревянные рейки, а уж к ним прикрепил кронштейн. Вся конструкция получилась довольно легкой и прочной.
Изготовить самому надувные мешки довольно сложно. В магазинах спорттоваров иногда продаются подобные надувные мешки. Но если у вас их нет, придется для изготовления понтонов воспользоваться уже известной технологией. Сделайте поплавки из прочных деревянных досок и оклейте их снизу и сверху плотным пенопластом Водостойкость обеспечит покрытие несколькими слоями нитроэмали. В обоих случаях большим преимуществом является то, что дорожный велосипед очень быстро и легко преобразуется в водный и наоборот.
Описывать крепежную арматуру не будем — она хорошо видна на рисунке. Добавим лишь, что проще всего воспользоваться стальными трубками диаметром 20-24 мм. Концы труб надо расплющить, тогда удобнее будет сверлить в них отверстия.
Движитель велосипеда Энкерта — это лопасти, установленные на педалях. Способ крепления лопастей показан на рисунке. К нижней части переднего колеса крепится пластина, служащая рулем. Скорость такого велосипеда будет, конечно, невелика, но зато вы смогли научить обычный велосипед двигаться по воде.
Источник