ДЕТСКАЯ КРОВАТКА (МАЯТНИК)

Полезная модель относится к мебельной промышленности.
Известна детская кровать-колыбель по патенту РФ на полезную модель №74052 содержащая основание кровати и приводящийся в колебательное движение корпус, который содержит маятниковый механизм, представляющий собой маятник - симметричную прямоугольно ориентированную пластину с округлыми концами, с ребрами жесткости с двух сторон, выполненную с отверстиями на концах, подшипники, устанавливаемые в упомянутые отверстия маятника и соответствующие им отверстия, выполненные в основании кровати и стойках корпуса кровати, и крепежные элементы. При этом прямоугольно ориентированная пластина выполняется длиной до 180 мм, шириной до 35 мм и толщиной до 10 мм, а отверстия в пластине выполняются диаметром до 16 мм с межосевым расстоянием между ними до 150 мм.
К недостаткам известного решения относится то, что при соблюдении указанных размеров маятникового механизма частота колебаний при его работе будет выходить за благоприятный для укачивания ребенка диапазон 62-65 пар в минуту возвратно поступательных движений кровати, так же небольшая толщина ребер жесткости приводит к хрупкости маятникового механизма и частым его поломкам.
Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение является разработка конструкции детской кроватки-колыбели с более прочной конструкцией маятникового механизма, при эксплуатации которой будут созданы наиболее комфортные условия для засыпания ребенка.
Техническим результатом заявленного решения является создание наиболее благоприятных условий для укачивания ребенка, а так же кровати-колыбели с более прочной конструкцией.
Указанная задача решается тем, что детская кровать-колыбель, содержит основание кровати, подвижный корпус и маятниковый механизм, представляющий прямоугольно ориентированную пластину, выполненную с отверстиями на концах и с одинаковым рисунком из ребер жесткости, подшипники, устанавливаемые в эти отверстия и соответствующие им отверстия в основании и стойках корпуса кровати и крепежные оси, рисунок из ребер жесткости имеет одно центральное ребро жесткости, а отношение толщины ребер жесткости к межосевому расстоянию выбирают в интервале от 0,01 до 0,04.
Маятник может быть выполнен из металла, древесины или полимера, с прямоугольно ориентированной пластиной длиной от 190 до 250 мм, межосевым расстоянием между отверстиями от 152 до 220 мм, а шириной до 40 мм и толщиной до 16 мм, отверстия в пластине выполняются диаметром от 16,5 мм до 22 мм.
Как показало практическое использование данного технического решения, при его осуществлении с указанными диапазонами значений прямоугольно ориентированной пластины, достигаются наиболее высокие эксплуатационные характеристики.
Указанными диапазонами размеров пластины маятника достигается то обстоятельство, что точки подвеса качалок переносятся на уровень более высокий, чем уровень центра тяжести кроватки в целом, ввиду чего вся конструкция находится в положении устойчивого равновесия, чем достигается плавность и мягкость колебательных движений при качании и снижение усилия прилагаемого при качании.
Как известно, наиболее благоприятным режимом укачивания ребенка является режим, при котором частота колебаний кроватки находится в диапазоне значений до 124-130 колебаний в минуту (62-65 пар возвратно-поступательных движений). Наибольшая благоприятность такого режима подтверждена проведенными нами испытаниями, согласно которым в случае, если в обычной ситуации (ребенок не голоден, не болен и нет других каких-либо форс-мажорных обстоятельств) укачивать ребенка с использованием данного режима вероятность его быстрого засыпания составляет 100%. В интервале длины пластины 190-200 мм и межосевом расстоянии 160-170 мм число колебаний кроватки составило 130 или 65 пар возвратно-поступательных движений в минуту. При интервале длины пластины 200-230 мм и межосевом расстоянии 170-200 мм число колебаний кроватки составило 129-128 или 64 пар возвратно-поступательных движений в минуту. При интервале длины пластины 230-250 мм и межосевом расстоянии 200-220 мм число колебаний кроватки составило 127-126 или 63 пар возвратно-поступательных движений в минуту.
Выполнение конструкции маятникового механизма с рисунком из ребер жесткости с одним центральным ребром, проходящим через центральное отверстие пластины маятникового механизма и где толщина каждого из ребер жесткости, лежит в интервале отношений толщины ребра жесткости к межосевому расстоянию от 0,01 до 0,04 позволяет значительно повысить прочность пластины маятникового механизма по сравнению с прототипом. Так, например, полимерная пластина маятникового механизма рисунок ребер жесткости которой имел одно центральное ребро жесткости, выдержала при испытаниях на 3 кг большую нагрузку чем пластины из аналогичного материала рисунок ребер жесткости которых выполнен без центрального ребра жесткости.
На рис.1 изображена пластина маятникового механизма с вставленными подшипниками.
Пластина имеет корпус 1, центральное отверстие 2, отверстии 3 в которые вставлены подшипники 4. Рисунок из ребер жесткости состоит из центрального ребра жесткости 5, поперечных ребер жесткости 6, боковых ребер жесткости 7, расположенных по краям корпуса и ребер жесткости концевых отверстий 8. Причем ширина ребер жесткости колеблется от 3 до 6 мм при длине межосевого расстояния от 152 до 220 мм.
Реализация заявленного технического решения происходит аналогично реализации технического решения по патенту РФ на полезную модель №74052, описание которого мы приводим в качестве ссылки, за исключением того, что в качестве пластины маятникового механизма используют пластину, изображенную на рис.1. В качестве таковых пластин были изготовлены три комплекта образцов по 4 экземпляра в каждом. Первый комплект - межосевое расстояние 220 мм, толщина ребер 3 мм. Второй комплект - межосевое расстояние 152 мм, толщина ребер 6 мм. Третий комплект - межосевое расстояние 171 мм, толщина ребер 4 мм. Все комплекты были установлены на детские колыбели и испытаны на прочность растяжения в сравнении с кроватью-колыбелью по прототипу. Толщина пластин маятникового механизма во всех случаях 10 мм. Масса подвижного корпуса колыбели во всех случаях 4 кг. В центре подвижного корпуса собранной кровати устанавливали грузы, начиная с 5 кг и до 50 кг с шагом 5 кг. Результаты испытаний в табл.1.
Образец
Прототип
Комплект 1
Комплект 2
Комплект 3
Масса, кг
29
49
54
54
Как видно из приведенной табл.1, комплект по прототипу выдерживал вес до 29 кг, далее ломался. Комплект 1 выдержал нагрузку до 49 кг. Комплекты 2 и 3 выдержали все нагрузки.