ВЕЛОСИПЕДНЫЕ ПЕДАЛИ ДЛЯ КОМФОРТНОЙ ЕЗДЫ

Спортсмены-велосипедисты применяют туклипсы или велотуфли, фиксирующие ноги на педалях с помощью шипов и замков. Это позволяет включать в работу группы мыщц, работающих для вращения ведущей звездочки педалями, двигающимися к верхнему положению. За счет толкания верхней педали, а затем подтягивания нижней педали, создается усиленный крутящий момент, способствующий достижению высоких спортивных результатов. При таком режиме работы последовательно и одновременно включаются и выключаются отдельные мышцы и целые группы мышц, происходит максимально-возможная отдача мускульной энергии.

Для поездок на велосипеде достижение высоких результатов не обязательно. Применение туклипсов и сложных замков усложняет освобождение ног от педалей для остановок, а в экстремальных ситуациях снижает безопасность движения. Не нужно стремиться к максимальному отбору мускульной энергии, как это происходит у спортсменов. Более важным является экономичное использование мускульной энергии на оптимальных углах поворота кривошипов, когда направление действия силы к педалям более совпадает с направлением касательной к траектории их кругового движения. Такое направление силы к педалям возникает при переходе кривошипов с педалями вертикального положения. В результате наиболее экономичное повышение крутящего момента при фиксации обуви на педалях может достигаться при одновременном толкании верхней педали и вращении нижней педали. Переход на такую технику вращения ведущей звездочки способствует упрощению устройства фиксации обуви.

Если наблюдать за кинематикой движения ноги велосипедиста — то можно заметить, что для совместного вращения педалей достаточен захват нижней педали задником обуви с помощью упора (рис.1). При этом вращение ведущей звездочки (1) на оптимальном углу поворота кривошипов (2) осуществляется двумя ногами за счет толкания верхней педали (3) и одновременного вращения нижней педали (4) задником обуви (5) через упор (6). При вращении нижней (4) педали к верхнему положению включается в работу группа мышц, обеспечивающих сгибание ног в коленном суставе. При этом реализуется неиспользуемая мускульная активность ходовых мышц, что повышает их мощность и расширяет эксплуатационные возможности велосипеда.

На современных велосипедах с обычными рамочными педалями ходовые мышцы не совершают полезной работы, но рефлекторно включаются в работу для освобождения весовой нагрузки с нижних педалей, двигающихся к верхнему положению. Использование упоров для захвата обувью нижних педалей переводит начальное сокращение этих мышц на совершение полезной работы, исключая потери мускульной энергии.

Для движения на велосипеде с такими педалями, вначале необходимо обеспечить контакт задника обуви (6) с упором (5) нижней педали (4). Затем после отталкивания свободной ногой от покрытия дороги, на ходу подвернуть носком обуви этой ноги верхнюю педаль (3) к горизонтальному положению и передвинуть задник обуви к упору верхней педали (3). Потребуется простая сноровка, а сама фиксация обуви будет быстрее и комфортнее в сравнении с туклипсами или велотуфлями. Освобождение ног от педалей с упорами не вызывает каких-либо затруднений, достаточно подать ногу вперед от педали.

В установившемся режиме работы привода прилагаемое усилие для дополнительного вращения нижних педалей может изменяться по желанию велосипедиста в зависимости от условий движения — от нуля до максимальных значений, соответствующих его физическим возможностям. В результате всегда будет существовать некоторый запас мощности на педалях.

За счет увеличения мощности привода без особых усилий преодолеваются небольшие дорожные уклоны, а также поддерживается более высокая скорость 20 — 25 км/ч.

Для предлагаемого варианта изготовления и монтажа упоров на педалях подойдут прямоугольные металлические педали с закрепленными на торцевых планках светоотражателями (рис. 2). Для изготовления упоров (1) используется некаленая стальная проволока средней жесткости диаметром 5 мм. Указанные габаритные размеры упоров соответствуют для обуви 45-го размера, при этом опорная плоскость (2) педали располагается несколько ближе к середине подошвы обуви (рис. 1). Для таких размеров развернутая длина заготовки составляет 520 мм. Для крепления на шпильке (3) диаметром 5 мм концы проволоки нагреваются над газовой горелкой и изгибаются круглогубцами для формирования крепежных отверстий. Для уменьшения монтажных размеров концы проволоки после изгиба стачиваются напильником на ус, а отверстия калибруются. В педалях выполняются по два соосных отверстия диаметром 5 мм для прохождения шпилек (3), у которых на толщину гаек (4) и шайб (5) с двух сторон нарезана резьба М5. Длина шпилек рассчитывается по длине педали. Для фиксации упоров на педалях изготавливаются подкладные пластины (6) из стали толщиной 1,5 мм, которые крепятся под светоотражателем на тех же болтах (рис. 3). Размеры пластин рассчитываются также по конструкции педалей. Например, для педалей велосипедов старых марок типа «Спорт», «Турист», в качестве фиксирующих пластин проще использовать широкие ребристые планки корпуса педалей, в которых круглым напильником выполняются два паза для прохождения проволоки.

В. ЗЕЛЕНОВ,

г. Воронеж