p r o j e k t   M y t h u s
 
V Š U P   2 0 0 6 - 2 0 0 7   /   6 . r o č n í k
d i p l o m o v á   p r á c e
 
t h e   M y t h u s   p r o j e c t
 
V Š U P   2 0 0 6 - 2 0 0 7   /   t h e   6 t h   y e a r
d i p l o m a   p r o j e c t
 
 
 
 
 

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

 
 
f o t o g r a f i e   l z e   z v ě t š i t   d o   p o h l e d o v é   v e l i k o s t i   /   p h o t o s   a r e   p r e s e n t e d   i n   a   d e t a i l