- Педальный привод на гребной винт лодки
- Самодельная лодка с педалями
- Основные размеры самодельной лодки:
- Педальная лодка — байдарка с педальным приводом
- Лодка с педальным приводом в сборе на тележке
- Схематическое изображение конструкции педальной байдарки
- Как сделать педальный привод для гребного винта лодки
- Процесс изготовления педального привода
- Видео по теме
- АКВАПЕДЫ
Педальный привод на гребной винт лодки
Я давно интересуюсь вопросом применения педального привода на гребной винт лодки. Перепробовал несколько вариантов привода и в конце концов получил желаемый результат.
Вот выводы, которыми я могу теперь поделиться с желающими построить такую лодку.
1. Ножной педальный привод оправдывает себя только на легких и ходких лодках, которые, впрочем, хорошо идут и с байдарочным веслом. В этом смысле педальные лодки подойдут рыболовам, которым обязательно нужно иметь руки свободными. Наиболее выгодное со всех точек зрения положение тела — полулежа лицом вперед. Тут каждый должен сам по вкусу выбрать такое положение, чтобы удобно было и ловить, и работать ногами.
Я плаваю на лодке длиной 3,5 м и шириной 0,9 м. Лодка легкая — вес ее порожнем около 30 кг.
2. Самый удачный привод показан на фото: применена коническая передача обычной ручной дрели. К ведущей шестерне прикреплена ведомая звездочка велосипедной цепной передачи. Вес всего этого узла 1,7 кг, передаточное число — 6,1.
Первоначально я применил привод «на базе» двухскоростной дрели. Поперечный валик ее первой цилиндрической шестерни был заменен новым (∅13 мм), концы которого выступали из корпуса дрели на 20 мм, чтобы можно было надеть шатуны. Такой вариант привода предполагалось использовать при рыбной ловле в положении сидя спиной вперед в кормовой части лодки. Гребной вал благодаря этому получался очень коротким. Для движения лодки сидя в обычном положении лицом вперед первоначально применялся привод с качающимися педалями (как на детских автомобильчиках), подвешенными к бимсу и соединенными жесткими тягами с шатунами на дрели. Этот вариант неудобен тем, что загромождает лодку.
В качестве гребного вала использован резиновый шланг, надетый одним концом на рабочий валик дрели (вместо патрона), а другим — на шпильку, ввернутую в ступицу точно по оси винта.
3. Практически очень сложно оказалось подобрать оптимальный гребной винт. Надо учитывать сразу много факторов: передаточное число привода, плечо рычага или шатуна педали, водоизмещение и ходовые качества лодки и способности «двигателя». Для того, чтобы в какой-то степени упростить решение данной задачи, рекомендую сделать простой винт, допускающий регулировку поворота лопастей.
Лопасти выколочены из тонкого стального листа. К комлю каждой лопасти приварена (на длине около 15 мм) шпилька с резьбой М6 на конце — ось поворота.
Сам принцип движения с помощью педалей и гребного винта открывает широкое поле для самодеятельных конструкторов, в том числе и для ребят.
Источник
Самодельная лодка с педалями
Самодельная лодка с педалями проста по конструкции, не требует дефицитных материалов, поэтому построить ее могут даже школьники.
Небольшой вес лодки (не более 20 кг) позволяет перевозить ее к водоему на ручной тележке или на самодельном «велотрейлере» — велосипедном прицепе.
При желании лодку можно переоборудовать в швертбот и ходить на ней под парусом.
Основные размеры самодельной лодки:
— длина — 1,8 м,
— ширина — 0,86 м,
— высота борта — 0,4 м,
-осадка: в педальном варианте — 0,3 м, в парусном со швертом — 0,52 м,
— площадь паруса — 3,2 м2.
Корпус лодки — плоскодонный, с высокими наклонными бортами (рис. 1). В отличие от остроносой лодки, которая при подходе к берегу садится килем на грунт и нередко сваливается при этом на борт, плоскодонка сохраняет устойчивое положение. Высокая остойчивость ее обеспечивается низким положением центра тяжести. Имея относительно узкое днище и малую осадку, лодка легко идет по воде.
Рис.1. Корпус самодельной лодки с педалями:
1 — корпус лодки, 2 — привод, 3 — рулевое устройство, 4 — пенопласт, 5 — гребной винт, 6 — пайол, 7 — сиденье.
Поперечный набор корпуса (рис. 2) состоит из транца и двух шпангоутов (рамного и простого), а продольный — из киля, скуловых стрингеров и привальных брусьев одинакового сечения (10×40 мм).
Все продольные связи врезаны в транец и шпангоуты на 8-10 мм. Обшивка изготовлена из обычной строительной фанеры толщиной 3-4 мм.
Чтобы сделать ее более прочной и водонепроницаемой, снаружи корпус оклеивают стеклотканью, а изнутри пропитывают горячей олифой.
К привальному брусу обшивка прижата буртиками сечением 20×15 мм. Крепят их клеем и шурупами. Буртики ставят и снаружи борта, примерно на половине его высоты. Днище защищено двумя наружными стрингерами-полозьями
Рис.2. Поперечный набор корпуса самодельной педальной лодки:
1 — форштевень (250x100x40 мм); 2, 3 — верхняя и нижняя подмачтовые балки (15×60 мм); 4 — бимс (700x100x18 мм); 5, 6 — детали шпангоутов 1 и 2 (40×18 мм); 7 — обвязка транца (40×18 мм, 4 шт.); 8 — транец (фанера S5); 9, 10 — кницы (фанера S3); 11 — наружные ребра (15×30 мм, 2 шт.); 12 — привальный брус (40×10 мм, 2 шт.); 13 — скуловой стрингер (40×10 мм, 2 шт.); 14 — киль (40×20 мм); 15 — под мачтовый степс (60×40 мм); 16 — носовая палуба (фанера S4); 17 — верхний буртик (20×15 мм, 2 шт.); 18 — средний буртик (15×15 мм, 2 шт.); 19 — днищевой стрингер (15х15 мм, 2 шт.); 20 — днище (фанера S5); 21 — борта (фанера S5).
Носовая часть лодки закрыта палубой. Форштевень вырезан из доски толщиной 20 мм. Места соединений днищевых и бортовых деталей шпангоутов укреплены с двух сторон фанерными кницами толщиной 3 мм. Такие же кницы установлены на углах обвязки фанерного транца. Чтобы лодка стала непотопляемой, в носовую и кормовую части корпуса вставляют пенопластовые блоки.
Рулевое устройство на лодке — рычажно-тросовое (рис. 3).
Перо руля, укрепленное на баллере, подвешено на транце лодки на специальных петлях, скобах. Поворот осуществляется при помощи тросов, прикрепленных к оси руля и рукоятке управления, размещенной на шпангоуте. Тросы проведены по борту и транцу через скобы с роликами. После установки на корму баллера с пером руля тросы управления натягивают до рабочего состояния, зацепив их за специальные крючки на борту лодки.
Перекладка руля осуществляется перемещением рукоятки управления вперед-назад. Для предотвращения самопроизвольного перемещения руля рукоятку зажимают винтом через шайбы с насечкой и кожаные прокладки — так создается необходимое трение.
Рис.3. Рулевое управление самодельной лодки с педалями:
1 — винт М8; 2 — шайба с насечкой; 3 — кожаная’ прокладка; 4 — рукоятка; 5 — шайба; 6 — планка; 7 — тросы управления диаметром 2 мм; 8 — направляющие скобы; 9 — направляющая со шкивами; 10 — кольца; 11 — баллер руля (20×40 мм); 12 — перо руля (дюралюминий S2 мм); 13 — ось руля (пруток диаметром 8 мм); 14 — петли для руля; 15 — скобы; 16 — направляющая со шкивом.
Педальный привод лодки (рис. 4). В его конструкции использованы педальный привод с ведущей звездочкой, кареткой и частью рамы отслужившего свой срок велосипеда. В качестве промежуточного звена, соединяющего велосипедный привод с гребным винтом, применена ручная дрель без рукоятки. На ее ось насажена ведомая звездочка (число зубьев z=16).
Ведущая (число зубьев z=32) и ведомая звездочки соединены велосипедной цепью. Гребной вал сделан из отрезка армированного металлической оплеткой резинового шланга высокого давления. Одним концом он надет на ось винта, другим на переходник, навинчивающийся вместо патрона на рабочий вал дрели. Крепится шланг хомутами.
Рис.4.Педальный привод самодельной лодки:
1 — рама с кареткой; 2 — цепь; 3 — ручная дрель без рукоятки, 4 — звездочка, 5 — хомут, 6 — шланг, 7 — стойка.
Чтобы легче было подбирать оптимальный шаг винта, мы предлагаем сделать его с поворачивающимися лопастями (рис 5). В нужном положении они фиксируются гайками. Лопасти выгнуты из тонкого листа нержавеющей стали толщиной 1-1,5 мм. К внутренним концам их приварены шпильки с резьбой М6. При нормальной работе (как на велосипеде) привод вращает гребной винт против часовой стрелки — если смотреть, глядя с кормы лодки. Но можно идти и задним ходом, правда, в этом случае педали придется вращать в обратную сторону.
Гребной винт — главный узел в нашей мини-лодке. Он упрощенной конструкции. Чтобы повысить его эффективность, лопасти сделаны регулируемыми — то есть в зависимости от условий движения вы можете изменять их угол атаки (шаг винта). Для этого нужно ослабить гайки и развернуть лопасти на требуемый угол. Подбирая оптимальный шаг винта, нужно помнить такую закономерность. Если шаг велик, лопасти захватывают и отбрасывают назад много воды, и гребцу тяжело крутить педали. И, наоборот, если шаг мал, вращать педали легче, но скорость лодки будет небольшой.
Рис.5. гребной винт самодельной лодки:
1 — лопасть винта, 2 — ступица, 3 — обтекатель, 4 — ось винта, 5 — опора, 6 — гибкий шланг высокого давления.
Как мы уже говорили, нашу лодку можно легко переоборудовать в мини-швертбот. Нужно лишь сшить небольшой парус, изготовить деревянную мачту и гик и укрепить на днище лодки съемный шверт.
И в заключение напомним: отправляясь в плавание на педальной лодке или мини-швертботе, не забудьте перед выходом на воду надеть спасательный жилет.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Источник
Педальная лодка — байдарка с педальным приводом
Эту одноместную лодку — байдарку длиной 3,2 м и грузоподъемностью около 200 кг я сделал из обрезков досок, нескольких реек и двух листов фанеры толщиной 4 и 6 мм.
Лодка с педальным приводом в сборе на тележке
Основой конструкции служат два одинаковых шпангоута (сосна, δ=20), поставленных на расстоянии 1 м один от другого. В шпангоуты врезаны рейки продольного набора (длина заготовок до 3,5 м), которые в носу и корме соединяются одинаковыми вертикальными брусками — штевнями. Набор обшит фанерой, после чего корпус байдарки снаружи оклеен тонким брезентом. Оконечности закрыты легкой брезентовой палубой.
Схематическое изображение конструкции педальной байдарки
Изгиб стрингеров по обводу борта условно не показан.
Лодка сделана винтовой, с педальным приводом. Самый сложный узел механической части — редуктор. Он собран из пары конических шестерен, обеспечивающих передаточное число 1:5 (можно использовать, например, шестерни от главной передачи автомобилей «Волга», «Москвич» или «Жигули»). Чем больше будет ведущая шестерня, тем лучше!
Поскольку редуктор работает с малой нагрузкой и на небольших оборотах, корпус его имеет довольно легкую конструкцию: использована толстая фанера (можно применить сталь толщиной 2-3 мм).
Вал сделан из водопроводной трубы; к его носовому концу присоединена ведомая шестерня, к кормовому — приварены шесть лопастей, образующих гребной винт диаметром 280 мм.
Важно сделать надежным сальник (резина или кожа) в ахтерштевне, через который пропускается гребной вал. Никаких промежуточных подшипников ставить не нужно.
Лодка с педальным приводом развивает скорость около 10 км/ч. Во всяком случае, идет гораздо быстрее, чем на веслах, а работать ногами довольно легко.
М. А. Уляшев, «Катера и яхты», 1980 г.
Поделитесь этой страницей в соц. сетях или добавьте в закладки:
Источник
Как сделать педальный привод для гребного винта лодки
В статье мы рассмотрим один из вариантов самодельного педального привода, который предназначен для гребного винта небольшой лодки.
Приспособление будет полезно рыбакам, которым важно, чтобы при управлении лодкой руки оставались свободными.
Идеей изготовления самодельной конструкции поделился с нами автор YouTube канала Mr Novruz. Берите на заметку.
Какие материалы потребуются:
- редуктор болгарки (УШМ);
- реечный домкрат;
- педали от велосипеда;
- листовой металл;
- большая и маленькая звездочки;
- профильная труба;
- металлическая полоса.
Обратите внимание: ножной педальный привод для гребного винта целесообразно устанавливать только на легких лодках.
Процесс изготовления педального привода
Первым делом потребуется найти сгоревшую болгарку с работающим редуктором.
Демонтируем редукторный блок, и устанавливаем на вал маленькую звездочку от велосипеда. Фиксируем ее гайкой.
Из металлической полосы изготавливаем два кронштейна.
Один конец кронштейнов крепится при помощи болтов к корпусу редуктора, второй — приваривается к профильной трубе.
Блок с педалями и большой звездочкой приваривается к этой же профтрубе на некотором расстоянии от редуктора УШМ. Натягиваем велосипедную цепь.
На следующем этапе нам потребуется реечный домкрат.
После небольшой доработки можно использовать его в качестве одного из элементов конструкции.
В завершении останется только изготовить сам гребной винт (лопасти автор сделал из листового металла), и можно приступать к финальной сборке. Обязательно надо все покрасить!
Видео по теме
Подробно о том, как сделать своими руками педальный привод на гребной винт лодки, можно посмотреть на видео ниже. Спасибо за внимание.
Источник
АКВАПЕДЫ
То, что перемещаться по воде можно, сидя на бревне и отталкиваясь от воды первой попавшейся под руки палкой, известно уже много тысяч лет. За столь солидный исторический срок изобретательное человечество додумалось лишь выдолбить в бревне углубление, а коней палки обтесать в виде лопасти весла. И в наше время как техника, так и средства гребли остаются примерно такими же, что и во времена фараонов.
Что же это за таинственный процесс, с трудом поддающийся эволюции, и каковы основные принципы взаимодействия двигателя и движителя — человека и весла?
Архимедов рычаг — вот что представляет собой, по сути, весло. Рычаг, к одному из концов которого (вальку) гребец прикладывает свои не столь уж значительные усилия. Другой конец весла (лопасть) при этом перемещается в воде, и на нем появляется так называемый «упор», благодаря которому судно движется.
При гребле в работе активно участвуют мышцы рук, спины, плечевые мышцы. Поскольку наибольшее усилие могут развивать мышцы-сгибатели, то человек вынужден садиться в лодку спиной к направлению движения. Такая посадка не только неудобна, но и опасна для гребца.
Эти недостатки побуждали многих изобретателей к поиску новых конструктивных решений, которые позволили бы более полно использовать энерговооруженность человека, создали бы ему лучшие условия для гребли и управления.
При всем разнообразии запатентованных конструкций подавляющее большинство их имеет ножной привод. Здесь вместо рук в работу включаются существенно более сильные и выносливые ноги, а посадка гребца гарантирует прекрасный обзор.
Ножной привод, руль, педали — эти атрибуты так хорошо знакомого нам велосипеда, очевидно, и дали название виду судов с двигателем в одну человеческую силу — «водный велосипед» или «аквапед».
Аквапеды объединяют большую группу воднотранспортных средств, которые порою РОДНИ1 лишь ножной привод. Во всем остальном мысль изобретателей идет по самым различным направлениям.
В простейшем случае, не мудрствуя лукаво, прикрепляют к осям велосипеда на зажимах поплавки, а на заднее колесо устанавливают гребные лопатки. Конструкция подобного велосипеда, разработанная в 1934 году А Л. Поповым, изображена на рисунке 1. Устройство поплавков на велосипеде Попова весьма своеобразное. Они имеют треугольное сечение и мягкую обшивку, что позволяет складывать их в гармошку при передвижении по суше. В сложенном виде они занимают минимум места и лишь незначительно увеличивают габариты велосипеда. При трансформации в аквапед поплавки опускаются вниз, находящиеся в них пружины освобождаются и расправляют поплавки, придавая им необходимую форму.
Велосипед Попова прост по конструкции, легок и удобен в сухопутном варианте. Однако эти положительные качества сказываются только на суше. В воде же узкая «колея» поплавков в сочетании с высоко расположенным центром тяжести уменьшает устойчивость аквапеда, к тому же клиновидные поплавки обладают значительным сопротивлением движению.
Если аквапед Попова был спроектирован в расчете на его преимущественное передвижение по суше, то водный велосипед, разработанный в 1939 году Л. А Овчинниковым (рис. 2), предназначен в основном для передвижения по воде Здесь для повышения остойчивости и снижения сопротивления движению используются широко разнесенные длинные поплавки обтекаемой формы. Большое удлинение поплавков, их цилиндрическая форма, обладающая минимальной поверхностью при заданном объеме, — все это позволяет развивать на воде более высокую скорость, чем на велосипеде Попова. Этому способствует и более совершенный движитель — гребной винт, кинематически связанный с задним колесом фрикционным роликом.
Близкий по конструкции аквапед запатентовали в США. Он передвигался по воде на двух поплавках, закрепленных на велосипедной раме (рис. 3). Его движитель такой же, что и у велосипеда Попова. Следует заметить, что аквапед не сможет развить на воде достаточно большой скорости из-за неудачно выбранного движителя, да и езда по суше на таком велосипеде вряд ли сможет доставить удовольствие из-за громоздких поплавков.
Вторая, наиболее интересная и многочисленная группа аквапедов — разнообразные «мускулоходы» с ножным приводом. Их отличает более низкая посадка аквапедиста. что, в свою очередь, снижает центр тяжести, а следовательно, и увеличивает остойчивость. Они обладают также большей скоростью и повышенной мореходностью по сравнению с амфибиями, что и сделало их более популярными, чем комбинированные водо-сухопутные велосипеды.
При знакомстве с такими аквапедами поражает разнообразие конструкций корпусов, движителей, приводных устройств. Рассмотрим только несколько проектов.
На рисунке 4 — простейшая конструкция гибрида обычной весельной прогулочной лодки и аквапеда. Коленчатый вал сделан из стального прутка, закрепленного в двух подшипниках на бортах лодки, на его концы насажены несколько лопастей (можно использовать обрезанные лопасти весел). На транец лодки навешивается руль, связанный гибкими или жесткими тягами с рулевым устройством. Переоборудовать любую весельную лодку под ножной привод несложно. В Англии, например, серийно выпускается набор деталей для трансформации популярной лодки «Спортиак» в аквапед.
Но все же наибольшее распространение получили многокорпусные мускулоходы. Объясняется это большей их остойчивостью и быстроходностью. Такое сочетание качеств получается из-за большой ширины аквапеда при сравнительно длинных и узких корпусах.
Многие, вероятно, неоднократно встречались на пляжах с педальным катамараном (он изображен на третьей странице обложки, рисунок 3). Это два заостренных спереди цилиндрических поплавка, объединенных в катамаран двумя сиденьями, расположенными рядом. Привод на гребные колеса осуществляется с помощью коленчатого вала и двух пар педалей. Управление своеобразное — каждое гребное колесо связано только со своей парой педалей, и изменение курса достигается за счет разницы скоростей вращения гребных колес. По устойчивости и быстроходности катамаран превосходит обычную прогулочную гребную лодку.
Несколько иначе выглядит двухкорпусной водный велосипед, разработанный в США (рис. 5). Ею монолитный корпус из термопласта или стеклопластика состоит из поплавков, палубы и кожуха для движителя. Движитель — бесконечная лента с гребными лопатками, перемещается двумя педалями велосипедного типа. Управляется аквапед обычным транцевым рулем.
Такая конструкция делает суденышко чрезвычайно удобным для рыбной ловли и прогулок по воде. Кожух защищает седоков от брызг, а широкая палуба позволяет удобно расположить вещи и имущество во время похода. Заполнение поплавков вспенивающимся материалом (пенопластом) делает водный велосипед непотопляемым. И наконец, принятая конструкция корпуса весьма технологична, что позволяет промышленности организовать крупносерийное производство. Подобный аквапед выпускается и в Канаде (рис. 4 на обл.).
Все рассмотренные конструкции имеют привод, подобный велосипедному. Однако ему свойствен крупный недостаток: большая часть сил аквапедиста тратится непроизводительно — на сжатие и растяжение шатунов, что не прибавляет скорости. Замена вращательного движения педалей поступательным (или близким к поступательному) позволяет полнее использовать затрачиваемую энергию. Альтернативой шатунному илн кривошипному приводу является рычажнотросовый привод (см. «М-К» № 7 за 1976 год), нашедший применение в «сухопутных» велосипедах. Не миновало это новшество и водные велосипеды.
В 1929 году нашими соотечественниками А. И. Мееровым и К. С. Лопатиным был получен патент на двухкорпусный водный велосипед с тягами из стального троса (рис. 6).
В их машине много интересных конструктивных решений. Педали, расположенные на длинных рычагах (шатунах), связаны стальными гибкими тросами с гребным валом. Благодаря длине рычагов педали движутся по дуге большого радиуса, причем сила ног прикладывается почти по касательной к этой дуге, поэтому потери энергии минимальны. Педали работают независимо друг от друга, и работать ногами можно попеременно или одновременно.
Тросы связаны с гребным валом через барабаны с храповым механизмом. При нажатии на педаль трос начинает вращать барабан, который, в свою очередь, передает вращающий момент через храповой механизм на гребной вал. Одновременно трос натягивает возвратную пружину. Она возвращает педаль в исходное положение, как только с нее снимается усилие. В качестве движителя используется гребной винт, а для управлении — расположенный в носовой части руль.
Во Франции построили и трехкорпусные аквапеды (рис. 2 и 5 на обл.), состоящие из трех поплавков и рамы с установленными на ней приводом, движителем и рулевым устройством.
Движителем первого трехкорпусного аквапеда был гребной винт, приводимый во вращение шатунным приводом через редуктор. На втором — использовались гребные колеса.
Различны и способы управления обоими аквапедами: в одном случае рулем служил передний поплавок, во втором обычный руль, навешенный в кормовой части.
Даже скромный обзор показывает многообразие конструкций. Выбор той или иной будет зависеть от назначения велосипеда, от имеющихся материалов, района плавания.
Для автолюбителей и рыболовов хорош аквапед, показанный на рисунке 5. Он компактен, удобен для перевозки на крыше автомобиля, неприхотлив к условиям хранения. Такой велосипед может применяться и как прогулочное судно.
Для водного туризма рекомендуется аквапед-катамаран, собранный из двух байдарок (рис. 1 на обл.). Он отвечает основным требованиям, предъявляемым к туристскому судну: транспортабелен, имеет малый вес, прост по конструкции при достаточно высокой мореходности и остойчивости.
Туристский аквапед состоит из двух обычных разборных байдарок, двух гребных колес, кривошипа и рулевого устройства. Все основные элементы монтируются на раму, соединяющую корпуса между собой, которая крепится к бимсам байдарок. Такое решение позволяет обойтись без переделки корпусов.
Для уменьшения количества дополнительных деталей (в походе и иголка тянет!) максимально использованы узлы байдарок и элементы их оснащения: например, штатные рули байдарок — для управления, лопасти байдарочных весел для гребных колес…
Грести может один или несколько человек. В последнем случае целесообразно применить раздельный привод на гребные колеса каждого борта — это обеспечит аквапеду лучшую маневренность.
Движителем может служить гребной винт, однако для туристского варианта целесообразнее применить гребные колеса — для них не нужен редуктор, они ие боятся водной растительности и улучшают маневренность.
Рама собирается из деревянных реек, дюралюминиевых профилей или труб на болтах-барашках. В разобранном виде она не занимает много места и может быть быстро собрана.
Грузоподъемность такого гибрида в зависимости от типа байдарок может составить 4—6 человек и до 200 кг груза, который может быть размещен в корпусах и на мостике.
Разумеется, компоновка водного велосипеда может быть и другой — это зависит от конструктора.
Если вы хотите проводить свое свободное время на воде, то не покупайте моторную лодку и не стройте катер — шума вам хватает и в городе. Лучше засучите рукава и сделайте аквапед. Несколько часов иа воде — и ваши ослабевшие от городской жизни мышцы снова станут упругими, сердце начнет работать как мотор, а здоровый руминец на щеках вызовет зависть окружающих.
Источник