Велосипедные колеса без спиц. Фантастический смарт-велосипед Cyclotron без спиц и с подсветкой колес. Велосипед на литых дисках

Велосипед – это один из самых распространённых видов транспорта уже два века подряд. С момента создания первого в мире велосипеда прошло уже ровно 200 лет. Первый транспорт, ставший прародителем для современных горных, шоссейных, был создан в 1817 году.

За это время люди сильно эволюционировали, и их технологии стали удобней и практичнее. Также прогресс не обошел и велосипеды. Если первый велосипед был похож на большую лавочку с деревянными колесами, то сейчас это стильный, удобный и практичный вид транспорта. В этой статье пойдет речь о не так давно созданных велосипедах без спиц.

Современные веяния: замена спицевому колесу

Как уже было написано выше, первые велосипеды были сделаны из дерева. Причем деревянными была не только рама, но и колёса. Для того, чтобы деревянный обод не ломался под весом человека, внутри него были деревянные палочки. Со временем, велики стали делать из стали, а на замену деревянным вставкам пришил спицы.

Спицы оказались очень удобными, поэтому несмотря на постоянные изменения самих велосипедов, их колеса оставались, такими какими они были 1885 году. Но, в нынешнем веки, современные инженеры, решили модифицировать и колеса.

Так, за небольшой отрезок времени были придуманы литые диски, эллиптические ленты, и велосипеды Nulla, которые и вообще нечего не имеют внутри обода. Подробно о видах велосипедов без спиц описано далее.

Виды велосипедных колес без спиц

Как уже было сказано, ученые придумали, пока только три альтернативы спицевому колесу. Это колеса на эллиптических лентах, литые диски, и совершенно новая технология – Nulla, чтобы во всем разобраться, нужно рассмотреть все виды отдельно.

На литых дисках

Литые диски для велосипедных колес обычно изготавливают их алюминия или его сплава с магнием и углеродом. Диски цельные и ровные, обычно делают по 5-6 лопастей на каждый диск. Каму то может показаться, что это прибавит к велосипеду, более пяти килограмм веса, но в связи с легкостью алюминия, вес двух дисков не больше 1,5 – 2 килограмм (хотя по сравнению со спицами это достаточно много, ведь вес спиц обычно около 500 грамм).

Несмотря на больший вес, такие велосипеды способны разогнаться быстрее, чем их спицывые аналоги. Изначально велики с литыми дисками, использовались исключительно для вело гонок, но со временем стали доступны и для любителей просто покататься.

В связи с их гоночной историей, велосипеды с такими дисками, часто выпускаются под брендами извесных производителей автомобилей, таких как:

Ferrari;
Lamborghini;

Человек, увидевший велосипед под одной из этих марок, на подсознательном уровне, будет ассоциировать его с автомобилем, и в его глазах он будет казаться лучше, чем другие. Но к сожалению, почти все «элитные» велобайки изготавливаются в Китае.

Поэтому велосипеды под брендами автомобилей, из общего, имеют только логотип. Но не стоит отчаиваться, китайский товар не всегда плох. Многие велосипеды с литыми дисками служат достаточно долго.

Из плюсов таких колес, можно отметить следующие:

Высокая прочность. Сломать диск из цельных алюминиевых лопастей будет намного сложней, чем обычные спицы;
Привлекательный внешний вид. Цельные алюминиевые диски выглядят намного лучше, чем классические спицы. А если диски еще и покрашены, так это вообще шикарно смотреться;
Велосипеды с литыми дисками намного аэродинамичней . Но этот плюс, лишь для тех, кто любит погонять на своем байке на высокой скорости;

Но, не стоит торопиться, и бежать за покупкой такого велосипед ведь и минусы у него тоже имеются:

Первый минус – это то, что такие колеса совсем не пружинят, поэтому использовать такой велосипед для горных трасс вряд ли удастся.
Второй минус - это то, что, если все-таки, каким-то образом, удастся сломать диск, его уже не восстановишь, в отличие от обычного спицывого колеса.
Третий минус - это вес, да, для некоторых велосипедистов, пару лишних килограмм на велосипеде будет очень мешать. Ну и последний минус – это цена. В связи с тем, что велосипеды с литыми дисками выпускаются под известными брендами, цена на них, соответственно, не маленькая. Но, так как, колеса продаются отдельно, минус этот можно исключить.

На эллиптических лентах

Колеса на эллиптических лентах, стали появляется на рынке совсем недавно. Конструкция представляет собой скрученные в петли ленты, края которых закреплены к треугольнику с втулкой, который находиться посередине колеса.

С другой стороны ленты крепятся за обод. На каждое колесо приходиться по три эллиптические ленты, что положительно влияет на распределение усилий и равномерное крепление.

Эта конструкция была изобретена в Англии и получила названия – петельное колесо. Кажущаяся форма петель образована из-за того, что ленты крепятся на треугольник параллельно, а не внахлест.

Данные колеса обладает рядом преимуществ, к ним принято относить:

Хорошая амортизация. Когда велик находиться в движении, ленты то сжимаются, то разжимаются, что значительно увеличивает амортизацию;
Высокая прочность. Углеродный пластик, материал из которого изготовлены ленты, вне зависимости от того как он деформируется все равно возвращается в первоначальную форму, а это большой плюс к прочности. Такое колесо будет очень долго служить;
Неповторимый стиль. Колеса с эллиптическими выглядят очень оригинально. Вряд ли прохожие пройдут мимо, не посмотрев на такой ни обычный велосипед;

Плюсов, казалось бы, очень много и можно не раздумывая идти в магазин за покупкой. Но, есть и весомые минусы. На таком велике не удастся сильно разгонятся как на шоссейном велосипеде. Не получится покорить неровности как на горном велосипеде. Не выйдет исполнить трюк как на BMX.

Такой велосипед создан исключительно, как транспортное средство, для людей, которые некуда не торопятся. Также велосипед с эллиптическими лентами, можно использовать для легких летних прогулок по парку. Поэтому, этот минус, нельзя назвать серьезным, так как не все люди приобретают велосипед для экстремальных видов спорта.

Nulla

Nulla – это итальянская технология, которая находиться на стадии разработки. На данный момент, такой велосипед нельзя купить в обыкновенном магазине, они доступны лишь ограниченному кругу лиц, а именно самим разработчикам и людям, имеющим ни один миллион долларов. Nulla с перевода на русский пустота.

Конструкция такого велосипеда обеспечивает высокий показатель крутящего момента. Заднее колесо сделано как внутренняя шестерня, которая цепляется за втулку, которая выполнена как внешняя шестерня, а узел находиться близко к педалям. Кто знает, может быть, когда такие велосипеды будут разработаны до конца, это станет новым этапом в развитии велосипедов.

Достоинства и недостатки велосипедов без спиц

Прочитав статью до этого момента станет понятно, что каждый из представленных выше велосипедов имеет свои отдельные плюсы и минусы, поэтому каждый из них нужно рассмотреть отдельно.

ЛИТЫЕ ДИСКИ

Плюсы:

Прочность;
Аэродиномичность;
Привликательность.

Минусы:

Плохая амортизация;
Невозможность ремонта;
Высокая цена;

ЭЛЛИПТИЧЕСКИЕ ЛЕНТЫ

Плюсы:

Хорошая амортизация;
Прочность;
Оригинальность;

Минусы:

Плохая динамика;

NULLA

Про этот велосипед нельзя сказать что он плохой или хороший, так как он еще на стадии разработки. Но когда он выйдет, у него будут свои фанаты и критики, которые будут искать минусы.

Модели велосипедов без спиц и их стоимость

Моделей велосипедов без спиц очень, много, поэтому в этой статье будут самые популярные из них. Как уже было дважды сказано, велосипед на стадии разработки, поэтому рассуждать о разнообразии моделей еще рано.

ЛИТЫЕ ДИСКИ:

BMW X3 – отличный горный велосипед, весом 14 килограмм, производимый в китае, цена 23 тысячи рублей;
Porsche – также неплохой велоспед, выпускаемый под брендом легендарных автомобилей, цена 20 тысяч рублей;
NOVABIKE NRG 27.5 — надежный, горный велосипед, с минимальным дизайном, цена 31 тысяча рублей.

Если дипломная работа типичного промышленного дизайнера имеет отношение к велосипеду, то можно держать пари, мы увидим концепт на тему колеса без втулки и спиц. Это исключительно модная идея имеет один недостаток.

В зависимости от фантазии дизайнера, реальный механизм крепления колеса и привода либо умалчивается и стыдливо спрятан под корпусом, либо, как в случае концепта Nulla от Бредфорда Вута, теоретически реализуем. По крайней мере, что-то подобное мы и увидели 5 дней назад.

Итак: 9 инженеров-конструкторов из Йеля, среди которых специалисты работающие в коммерческих структурах вроде Сикорского, группа студентов и осенний семестр по специальности инженерное проектирование. Результат? Первый из известных нам рабочий прототип велоколеса без спиц с приводом. Стоимость даже одного обода крайне высока, а поскольку учебной задачей была теоретическая реализация концепта, для его проверки достаточно было сделать только одно колесо.

Как утверждает один из авторов проекта, проект был выбран именно потому, что многочисленные патенты и эскизы в интернете так и остаются в силу понятных конструкторских трудностей на бумаге. Вдобавок, свободное место внутри колеса теоретически можно использовать для размещения электромотора или, например, корзины.

В настоящий момент велосипед имеет только одну передачу, хотя, очевидно, что возможна инсталляция планетарной втулки. Для увеличения передаточного отношения использованы две системы по 53 зуба (на 13 зубьев звездочки). последняя звездочка прикреплена к обычной втулке с трещоткой и модифицированным корпусом. Диаметр колеса 26", так что покрышка использована стандартная.

Корпус втулки колеса имеет шкив, который тянет приклеенный к внутренней поверхности обода ремень. С одной стороны, очень просто, с другой, чудовищно громоздко. Ролики сверху, по всей видимости, являются реальной опорой колеса, когда как цепной механизм выполняет только роль привода.

Разработчики Cyclotron бросают вызов традиционным представлениям о конструкции велосипеда. У нового карбонового велосипеда нет спиц, но есть подсветка в стиле фантастических фильмов.

Эффективная трансмиссия. В дополнение к необычному дизайну рамы , велосипед Cyclotron оснащен футуристической трансмиссией. Помимо традиционных вариантов с 12-ти или 18ти-скоростной коробкой передач с ручным переключением, доступна модель с электронной коробкой передач и последовательным переключением скоростей.

Переключение выполняется меньше чем за 0,2 секунды, при этом коробка передач работает как в состоянии покоя, так и на полном ходу, и может переключаться автоматически. Варианты, оснащенные электронной коробкой передач, будут весить всего 11,6 кг , что на 100г. Тяжелее модели с 12-ти скоростной коробкой ручного переключения, но на 200 грамм легче, чем 18-ти скоростной вариант с ручным переключением.

Светодиодная подсветка. С наступлением темноты сенсорный датчик автоматически активирует светодиодную подсветку на внутреннем ободе колес и лазерную подсветку полосы движения, чтобы улучшить видимость Cyclotron. Колеса в стиле кинофильма «Трон» будет сложно не заметить. Питание выполняется от встроенной литий-ионная батареи, способной работать 8 часов и восполняющей заряд от встроенного динамо-генератора. Батарею можно также заряжать от обычной штепсельной розетки.

"Умное" программное обеспечение. Все функции контролируются с помощью приложения Cyclo App, которое получает данные от 10 датчиков Bluetooth, расположенных по всему корпусу. Изучив особенности стиля езды, это приложение будет давать владельцам моделей с ручным переключением скоростей советы по включению повышающей или понижающей передачи, а в случае с электронной коробкой переключение будет осуществляться автоматически с помощью этого же приложения.

Cyclo App предоставит доступ к огромному объему информации , включая частоту вращения педалей, скорость и количество сожженных калорий. Используя эту информацию, можно разработать индивидуальную тренировочную программу с помощью Cycle Coach, для активации этой функции придется доплачивать €10 в месяц. Также стоит доплатить €3 в месяц за функцию GPS отслеживания, что позволит быстро найти велосипед в случае кражи .

Команда создателей велосипеда Cyclotron собирает средства на развитие своего проекта на платформе Kickstarter . Уже собрано более €64,690 от заявленной первоначально суммы в €50,000. Если все пойдет, как запланировано, велосипеды по предзаказу появятся на улицах уже в июне 2017 года.

Видеопрезентацию команды создателей велосипеда можно посмотреть ниже.

Велосипедные колеса – что может быть проще? Ходовые узлы байка – ободья, закрепленные к центральной втулке через спицы. Их равномерное натяжение обеспечивает прочность и целостность. Сами детали настолько легкие, что почти не влияют на общий вес конструкции.

Спицевое колесо – годами проверенное решение. Его ставят на любую современную модель синглспида, шоссейника, МТБ, гибрида и т.д. Свыше 90% великов оснащены спицами. Несмотря на выгодный консервативный подход к сборке колес, инженеры стремятся изменить их конструкцию и прийти к тому, чтобы заменить спицы на что-то другое или вовсе собрать велосипед без спиц.

Велосипед на литых дисках

– простой способ уйти от стандарта. Спицы заменены лопастями, которые соединяют втулку с ходовой частью. Никакой регулировки натяжения у литья нет, колеса неразборные.

Велосипеды на литых дисках носят названия известных автомобильных брендов (правда на самом деле большинство из них не более чем низкокачественные китайские подделки не имеющие к этим брендам никакого отношения):

Ferrari,
Land Rover.

Принципиальные отличия от спиц:

оригинальный дизайн;
повышенная жесткость;
высокие аэродинамические показатели.

Литые диски придают байку своеобразный автомобильный лоск, выглядят круто, привлекают внимание. Эффектность им добавляет световой тюнинг.

А еще круче смотрится окрашенное литье (велосипед BMW)

Из-за высокой жесткости по сравнению со спицевой конструкцией, эти колеса не пружинят и легче разгоняются на ровных дорогах, но абсолютно не подходят для экстремальной езды. Обслуживать такие колеса намного проще, а вот ремонт поврежденного диска невозможен.

Изогнутая форма лопастей улучшает аэродинамику, что должно положительно сказываться на скорости велосипеда. Однако это преимущество перекрывается увеличением общей массы. Привес литья к велосипеду 1 – 1.5 кг, в то время как спицы не прибавят и полкило.

Стоимость дисков довольно высока, особенно с учетом их непригодности к ремонту. Ставить отдельно на велосипед накладно, а катать нужно с особой аккуратностью, что в общем невыгодно.

Колеса на эллиптических лентах

Эллиптические ленты – свернутые ленты углепластика для закрепления обода к оси вращения. Центральная часть представляет собой треугольник, внутрь которого помещена втулка. Середины лент закреплены к ободу, края – к внешним плоскостям треугольника. На колесо приходится по три эллипса. Таким образом обеспечивается равномерное крепление и распределение усилий.

Идея создания велосипеда на «эллипсных» колесах принадлежит британскому конструктору Сэму Пирсу. Сама конструкция получила название Loopwheel, что буквально означает «петельное колесо». Иллюстрация показывает, что края лент закреплены к треугольнику параллельно, а не внахлест, что придает эллипсам форму петель.

Loop Wheel с планетарной системой передач и тормозами V-brake

К достоинствам колес на эллиптических лентах можно отнести:

высокую амортизацию;
надежность конструкции;
оригинальный стиль.

В движении эллипсы испытывают растяжение и сжатие, за счет чего колеса приобретают амортизационные свойства. Углеродный пластик – прочный и легкий материал – может испытывать многократные деформации с сохранением первоначальной формы. Благодаря этому, колесу можно приписать надежность, устойчивость и долговечность.

Все преимущества перечеркивает один существенный недостаток – плохая динамика. Недостаточная жесткость будет препятствовать разгону велосипеда и преодолению сопротивления воздуха. Подняться в горку также проблематично.

Впрочем, сам конструктор заявляет, что такие колеса и предназначены для спокойной езды по дорогам с незначительными неровностями на небольшие расстояния.

Nulla – конструктивная особенность и дизайн

В переводе с итальянского, Nulla – ничто, пустота. Это не просто колеса без спиц, у них отсутствуют даже центры вращения.

Ободное кольцо – все, что осталось от привычного велосипедного колеса. Надо сказать, это упрощение значительно сказалось и на геометрии рамы – теперь это просто треугольник. Минималистичный дизайн полностью оправдывает название байка. Сейчас эти велосипеды на стадии разработки, так как отсутствие спиц и стандартного привода колеса приводят к некоторым сложностям:

установка системы передач;
переключателей;
тормозов;
амортизации.

Для решения проблем со скоростями можно внедрить планетарную втулку или поставить электромотор.

Велосипед Nulla напоминает схематичное изображение байка

Особенность конструкции. Задний обод выполнен в виде внутренней шестерни, в зацеплении с которой находится внешняя шестерня – втулка. Узел расположен в непосредственной близости от педалей, что гарантирует высокую эффективность крутящего момента на выходе. Усилия передаются через приводной ремень.

Альтернативный вариант – цепная передача. Принцип работы:
1. Передача крутящего момента от ведущей звезды к промежуточной оси. По ее концам расположены маленькая и большая звездочки.Подведем итог. Сегодня велосипед без спиц относится к разряду редких и уникальных моделей. Основная задача производителей – учесть все конструктивные нюансы, доработать технические детали и тщательно изучить возможность спроса у покупателей. Поскольку эти модели кардинально меняют стандартный подход к сборке, они могут смело претендовать на отдельный класс велосипедов.

Довольно сложно представить для себя велосипед, на котором отсутствуют спицы. Однако, наука не стоит на месте и не так давно был изобретен велосипед без спиц. На каждое колесо приходилось порядка 5-6 лопастей, которые полностью заменяли спицы в колесе. Вес сплава алюминия увеличивал общий вес агрегата на 1, 5 килограмма, что существенно по сравнению со спицевыми аналогами, но не играет почти никакой роли на дороге. Такие модели чаще всего использовались в большом спорте, так как очень быстро разгонялись. Последнее время такие велосипеды стали доступны для массовой покупки.

Какими бывают особенные велосипеды

Существует три вида велосипедов, которые работают без спиц. Все три альтернативы существуют в мире, однако купить их не представляется возможным обычным людям. Два варианта сложно приобрести и отремонтировать в случае поломки, а третий только в стадии разработки:

Аппарат на эллиптических лентах;
Nulla.

Велосипед, разработанный по технологии Nulla удастся попробовать на себе только в том случае, если есть пара лишних миллионов рублей, так как он еще в стадии разработки и не был презентован миру. Остальные два варианта можно встретить даже в специализирующемся на продаже велосипедов и аксессуаров к нему магазинов.

Плюсы и недостатки литых дисков

Статусные производители автомобилей, такие как BMW, Lamborghini и Ferrari также выпустили ограниченное количество велосипедов подобной конструкции. Однако, даже такие брендовые штучные вещи делаются в Китае. Человек, видя марку, подсознательно считает аппарат выше и лучше аналогичных, но это не совсем верно. Но велосипед без спиц не так плох и имеет свои достоинства:

Прочность камня - колеса из такого сплава алюминия крайне сложно погнуть или сломать, в отличие от его собратьев со спицами;
Особенности внешнего вида - для тех, кто хочет выделиться, подойдет идеально, особенно, если окрасить лопасти велосипеда в яркий или необычный цвет;
Аэродинамика - научно доказано, что такие велосипеды обладают наилучшей аэродинамичностью. Но при этом все еще вызывают недоверие, которое отталкивает их от покупки такого товара. Да и играть роль это будет только для того, кто всерьез соревнуется с такими же гонщиками.

Но если бы все было так радужно, то вряд ли его бы продолжали дорабатывать, не выпустив в массовое производство. В первую очередь проблема в том, что колеса во время езды не пружинят, что доставляет владельцу приличный дискомфорт. Восстановить разбитый, треснувший или другим образом поломанный диск невозможно. Кроме того, он имеет внушительный вес и высокую цену.

Достоинства и недостатки велосипеда на эллиптических лентах

Конструкция этого аппарата напоминает свернутые ленты, которые кто-то положил внутрь колес. Появившись совсем недавно, они уже снискали популярность за счет своего дизайна и удобства. Они отлично амортизируют велосипед, который подпрыгивает на каждой кочке. Имеют ошеломительную прочность и неповторимый стиль, который превращает велосипед в скульптуру.

Минусы тоже имеются: нельзя развить большую скорость, так как конструкция не позволит тягаться с шоссейным аппаратом. С горным велосипедом он тоже не сравниться, так как не сможет покорять неровности с тем же энтузиазмом.