КАМЕРА ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ И ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕГО ПРОСТРАНСТВА ОТ ПОЯВЛЯЮЩЕЙСЯ ПЫЛИ
CHAMBER FOR PERFORMING WORK AND PROTECTING THE SURROUNDING SPACE FROM EMERGING DUST

Изобретение относится к противопылевым камерам и предназначается для защиты окружающего пространства от пыли, осколков и неприятного запаха в процессе выполнения работ ручным инструментом и иными специализированными принадлежностями.
Далее по тексту словосочетание «камера для выполнения работ и защиты окружающего пространства от появляющейся пыли» может быть заменено на «противопылевая камера» или «Противопылевая камера для выполнения работ ручным инструментом и прочими приспособлениями.
В рамках данного изобретения под прочими приспособлениями принимается инструмент и оборудование узконаправленного типа, в том числе настольные станки, а также экспериментальные приспособления.
В ряде случаев возникает ситуация, когда необходимо в домашних условиях (например, в квартире) произвести некоторые работы связанные с появлением большого числа пыли, опилок, стружки которые разлетаются вокруг зоны работ и могут переноситься по воздуху или на обуви и одежде человека по различным помещениям. Иногда такие работы могут быть связаны с запахом, который также создает неудобства, распространяясь по помещениям.
Причем описанные неудобства могут возникать при работе ручным инструментом (шуруповерт, гравировальная машинка), при работе малым оборудованием (настольный токарный станок, настольный фрезерный станок, заточной станок) и при работе со специальным оборудованием (имеются в виду узконаправленные станки и оборудование, предназначенные для определенных категорий людей).
С целью избегания описанных неудобств предлагается данное изобретение.
Из уровня техники известен патент RU164789, описывающий шкаф для стерильных работ с расположенным внутри столом с бактерицидным покрытием для проведения работ в стерильном пространстве.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
Противопылевая камера представляет собой настольную принадлежность;
- Противопылевая камера защищает не зону работ, а помещение вокруг себя от возникающей при работе пыли.
Известен патент US2014137903, описывающий камеру для пылеудаления. Из описания непонятно, какого размера камера и может ли устанавливаться в качестве настольного оборудования, но система удаления пыли работает автоматически, производя опрыскивание рабочего пространства водой, которая удаляет пыль из воздуха.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- противопылевая камера представляет собой настольную принадлежность;
- в противопылевой камере предусмотрены отверстия для рук;
- в противопылевой камере предусмотрена подсветка, возможность поддержки инструмента, розетка для подключения инструмента;
- противопылевая камера в некоторых модификациях может быть складываемой;
- в противопылевой камере используется система обычных фильтров;
- включение вентилятора для отвода пыли на фильтр осуществляется преимущественно вручную.
Известен патент TW201002468, описывающий пылезащитный узел станка представляющий собой коробку со всасывающим механизмом для сбора пыли.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- противопылевая камера не является навесным оборудованием станка;
- противопылевая камера позволяет размещать внутри себя настольные станки, оборудование и ручной инструмент;
- противопылевая камера предназначена для домашнего использования;
- фильтры противопылевой камеры могут предотвращать распространение неприятных запахов в зависимости от модификации.
Известен патент JPS62153641, описывающий пылезащитную камеру, предназначенную для сборки элементов микроэлектроники в условиях отсутствия пыли.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- противопылевая камера предназначена для защиты окружающего пространства от пыли при работе инструмента;
- в противопылевой камере предусмотрены отверстия для рук;
- противопылевая камера в некоторых модификациях может быть складываемой.
Известен патент JPS62261838, описывающий пылезащитную камеру для создания чистого воздуха.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- противопылевая камера предназначена для защиты окружающего пространства от пыли при работе инструмента;
- в противопылевой камере предусмотрены отверстия для рук;
- противопылевая камера в некоторых модификациях может быть складываемой.
Известен патент CN206597977, описывающий пылеуловитель для дрели, который позволяет улавливать пыль при работе дрели, но как видно из изображений для полноценной работы изобретения необходимо, чтобы пылеуловитель касался обрабатываемой поверхности. В противном случае пылеуловитель не защищает окружающее пространство от пыли в полной мере.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- противопылевая камера позволяет удерживать пыль и отходы работы с максимальной эффективностью, поскольку работа происходит внутри камеры;
- противопылевая камера предназначена для разных типов инструмента и оборудования.
Известен патент CN203043741, описывающий пылеосадительную камеру, оборудование которой занимает несколько помещений, для снижения количества пыли в воздухе.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- противопылевая камера является бытовым устройством и представляет собой настольную принадлежность;
- противопылевая камера в некоторых модификациях может быть складываемой;
- в противопылевой камере используется система обычных фильтров. Известен патент CN201367648, описывающий разборную пылезащитную камеру, представляющую собой помещение с надувными стенами для сборки электроники.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- противопылевая камера является бытовым устройством и представляет собой настольную принадлежность;
- противопылевая камера в некоторых модификациях может быть складываемой, при этом используются твердые части корпуса;
- в противопылевой камере используется система обычных фильтров.
Известен патент CN2642217, описывающий камеру для сборки пыли, которая по сути является воздухоочистителем.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- в противопылевой камере предусмотрены отверстия для рук;
- в противопылевой камере предусмотрена подсветка, возможность поддержки инструмента, розетка для подключения инструмента;
- противопылевая камера в некоторых модификациях может быть складываемой;
- в противопылевой камере используется система обычных фильтров.
Известен патент RU2644874, описывающий пылевую камеру, представляющую собой воздухоочиститель с применением водяных разбрызгивателей для очистки воздуха.
Отличия от заявленного решения состоят в том, что:
- противопылевая камера представляет собой настольную принадлежность;
- противопылевая камера защищает не зону работ, а помещение вокруг себя от возникающей при работе пыли;
- в противопылевой камере предусмотрены отверстия для рук;
- в противопылевой камере предусмотрена подсветка, возможность поддержки инструмента, розетка для подключения инструмента;
- противопылевая камера в некоторых модификациях может быть складываемой;
- в противопылевой камере используется система обычных фильтров;
- противопылевая камера позволяет размещать внутри себя настольные станки, оборудование и ручной инструмент;
- фильтры противопылевой камеры могут предотвращать распространение неприятных запахов в зависимости от модификации.
Технический результат заявленного изобретения состоит в разработке устройства, позволяющего проводить работы с вероятностью появления пыли в бытовых условиях без распространения пыли по помещению.
Технический результат достигается при помощи применения закрытой камеры, имеющей прозрачные элементы для контроля зоны работ, отверстия для рук и позволяющей размещать внутри себя инструмент, настольные станки и другое оборудование.
Частными случаями изготовления конструкции являются:
- изменение размеров конструкции;
- изменение числа элементов в конструкции;
- изменение формы элементов конструкции по отдельности или совместно;
- использование других способов крепления конструкции и сборки;
- применение ароматизаторов и средств для удаления запаха;
- применение фильтров других типов;
- иное расположение некоторых элементов конструкции;
- отказ от размещения в конструкции некоторых элементов.
Краткое описание чертежей:
Фиг. 1 - противопылевая камера в сборе;
Фиг. 2 - противопылевая камера с выводной трубой;
Фиг. 3 - противопылевая камера в разрезе;
Фиг. 4 - противопылевая камера с выводной трубой в разрезе;
Фиг. 5 - складная противопылевая камера в начале цикла сборки;
Фиг. 6 - складная противопылевая камера в конце цикла сборки;
Фиг. 7 - складная противопылевая камера в сложенном состоянии, вид сбоку;
Фиг. 8 - складная противопылевая камера в сложенном состоянии, вид с одной из сторон;
Фиг. 9 - один из способов закрепления боковых стенок складной противопылевой камеры;
Фиг. 10 - один из способов крепления подвижных соединений корпуса.
На изображениях противопылевой камеры для выполнения работ ручным инструментом и прочими приспособлениями указаны следующие элементы:
1. Передняя стенка
2. Боковая стенка
3. Нижняя часть корпуса
4. Задняя стенка
5. Прозрачный верх
6. Передняя прозрачная стенка
7. Нарукавники
8. Фильтр
9. Вентилятор
10. Розетка
11. Провод
12. Источник света
13. Внешний провод противопылевой камеры
14. Держатель инструмента (схематично)
15. Крепежная накладка на нижнюю часть корпуса
16 Выводная труба
17. Металлическая вставка
18. Магнитный штифт
19. Ось петли
Противопылевая камера для выполнения работ ручным инструментом и прочими приспособлениями может быть изготовлена в одном из двух типов:
Тип I. Противопылевая камера с жестким корпусом.
В этом типе передняя стенка (1) боковые стенки (2), нижняя часть корпуса (3) и задняя стенка (4) скрепляются жесткими соединениями, которые могут иметь вид болтов, шурупов, заклепок, сварного соединения и т.д. или изготавливаются в виде монолитной конструкции, например при помощи выплавления. А также имеют вид жесткого соединения прозрачный верх (5) и прозрачная стенка (6).
Тип II. Противопылевая камера со складным корпусом (актуально для домовых хозяйств при отсутствии достаточного количества места для размещения противопылевой камеры).
В этом типе передняя стенка (1), нижняя часть корпуса (3), задняя стенка (4), прозрачный верх (5) и прозрачная стенка (6) соединяются при помощи подвижных соединений, представляющих собой петли (мебельные), веревки или иную конструкцию, а боковые стенки (2) преимущественно не имеют подвижных соединений с другими элементами и соединяются с ними посредством «быстросъемов», т.е. соединений, не имеющих повышенной сложности и не требующих затрат большого времени. Эти соединения могут быть выполнены в виде зажимов, замков, магнитных креплений.
Следует заметить, что в зависимости от модификации противопылевой камеры и способа ее складывания может изменяться способ соединения элементов. Так, боковые стенки (2) в некоторых модификациях могут иметь подвижные соединения с другими элементами, либо подвижных соединений может не быть вовсе, что приведет к складыванию противопылевой камеры с предварительным разбором ее на компоненты, которые будут укладываться необходимым образом, а крепление элементов корпуса будет производиться исключительно с помощью «быстросъемов».
В рамках данного изобретения предлагается описание складывания противопылевой камеры, элементы корпуса которой (за исключением боковых стенок (2)) имеют подвижные соединения:
Складывание элементов корпуса (1, 3, 4, 5, 6) производится таким образом, чтобы закрепленные на них приспособления (8, 9, 10, 12) не повреждались элементами корпуса и в то же время не мешали элементам корпуса в процессе и после складывания. После складывания элементов корпуса, соединенных подвижными соединениями, к ним с одной из сторон прикладываются боковые стенки.
Процесс примерного складывания можно проследить по фиг. 5, на которой изображено начало процесса, при этом предлагается, что передняя стенка (1) складывается внутрь противопылевой камеры, прижимаясь к нижней части (3), а нижняя часть (3) складывается наружу противопылевой камеры в направлении задней стенки (4). Прозрачная стенка (6) складывается наружу камеры в направлении прозрачного верха (5), которое складывается внутрь противопылевой камеры, прижимаясь к задней стенке (4) и закрепленным на ней элементам.
На фиг. 6 можно увидеть продолжение процесса складывания противопылевой камеры. А на фиг. 7 и фиг. 8 показаны виды противопылевой камеры в сложенном состоянии. При этом можно видеть, что боковые стенки (2), ранее не участвовавшие в складывании, просто прикладываются к другим элементам. Передняя стенка (1) может быть как полностью прижата к нижней части (3), так и отходить от нее на некоторое расстояние, что зависит от материала изготовления нарукавников (7) и его гибкости.
Для описания работы изобретения предлагается рассмотреть полнофункциональную модель, указанную на изображениях, но в некоторых модификациях могут отсутствовать некоторые элементы конструкции, что будет более подробно указано в дальнейшем в разделе «особенности изобретения».
В целом, вне зависимости от типа, изобретение работает следующим образом:
Предварительно внешний провод (13), при его наличии, подключается к источнику питания, которым может являться обыкновенная бытовая розетка.
Для проведения работ, связанных с появлением пыли, опилок, стружки или других элементов обработки, обрабатываемая деталь помещается внутрь противопылевой камеры через промежуток, сформированный поднятыми прозрачным верхом и прозрачной стенкой (5, 6) совместно или только поднятой прозрачной стенкой (6) или прозрачным верхом (5). При этом инструмент, настольный станок или другое приспособление может быть закреплено непосредственно на крепежной накладке (15) или в держателе (14) при их наличии, а также инструмент может не иметь закрепления и удерживаться в руках человека.
При необходимости инструмент, станок или приспособление подключается к находящейся внутри противопылевой камеры розетке (10).
Прежде начала работ может быть вручную произведено включение источника света (12) (при его наличии) для лучшего освещения зоны работ, а также может быть вручную включен вентилятор (9). Кроме того, источник света (12) и вентилятор (9) могут быть включены в процессе проведения работы или в промежутке работы в зависимости от количества пыли и удобства имеющегося освещения.
Непосредственно перед началом работ прозрачные элементы (5, 6) опускаются. Далее человек просовывает и размещает руки в отверстиях (в передней стенке (1)) с нарукавниками (7), которые преимущественно облегают руку, не пропуская пыль, и производит работы внутри противопылевой камеры по обработке какой-либо детали с помощью какого-либо инструмента или настольного станка.
Задняя стенка (4) может иметь отверстия, предназначенные для воздухообмена в процессе работы, но отверстия прикрываются фильтрами (8) для недопущения выхода пыли, опилок, стружки из противопылевой камеры.
В том случае, если в противопылевой камере присутствует вентилятор (9), то он преимущественно работает на вывод воздуха из противопылевой камеры, так как в этом случае он способен собрать из воздуха внутри камеры пыль и осадить ее на фильтр (8), совместно с которым он расположен.
Не рекомендуется использовать вентилятор (9) на ввод (засасывание) воздуха внутрь противопылевой камеры, так как поток воздуха от вентилятора лишь усилит разлет пыли и снизит качество работы.
Поэтому обмен воздуха в модификации, которая представлена на изображениях, при работе вентилятора осуществляется следующим образом:
Ввод воздуха происходит через фильтры (8) расположенные отдельно (фильтры в этом случае предназначены для прикрытия отверстий в задней стенке (4)). Далее свежий воздух смешивается с воздухом в противопылевой камере и подхватывает имеющиеся частички пыли. Пыльный воздух засасывается вентилятором (9) и выводится наружу противопылевой камеры, при этом имеющиеся частички пыли оседают на фильтре (8), который располагается совместно с вентилятором (9).
В некоторых случаях противопылевая камера может иметь выводную трубу (16), которая предназначена для вывода воздуха из противопылевой камеры в заданном направлении (направление трубы и ее расположение задается перед началом работ человеком). Этими случаями могут являться ситуации, когда в противопылевой камере происходит обработка деталей с неприятным или токсичным запахом, который проявляется сразу или в процессе обработки. При этом выводная труба может размещаться в оконных или дверных проемах или соединяться с имеющейся в помещении вентиляцией.
Особенности изобретения и возможные модификации:
1. Автоматическое включение вентилятора. В некоторых случаях противопылевая камера может быть оборудована датчиками контроля чистоты воздуха, которые будут автоматически включать вентилятор (9) при появлении в воздухе внутри противопылевой камеры пыли.
2. Разновидности фильтров. Фильтры (8) могут размещаться отдельно или совместно с вентилятором (9). Фильтры (8) предназначенные на ввод воздуха внутрь противопылевой камеры могут изготавливаться из простейших материалов, поскольку единственное предъявляемое к ним требование - не выпустить пыль и другие элементы из противопылевой камеры. Фильтр, предназначенный на вывод воздуха из противопылевой камеры и размещаемый совместно с вентилятором (9), должен быть сложнее, так как к нему предъявляется дополнительное требование - собирать образующуюся пыль и другие элементы. Он может иметь более плотную структуру для лучшего удержания пыли и/или может быть выполнен в виде фильтра циклонного типа (по принципу фильтра-циклона в пылесосе) с удержанием пыли и других элементов на боковых стенках, либо фильтр может быть дополнен системой для сбора пыли (отсек или мешок для сбора пыли).
3. Фильтр против запаха. При проведении работ, связанных с появлением токсичных и неприятных запахов, возможно использование совместно с вентилятором (9) фильтра (8), нейтрализующего запах. Такой фильтр может иметь натуральную (например, уголь) или синтетическую основу и может быть дополнен ароматизатором или ароматизирующим веществом (например, в виде пропитки). При этом фильтр против запаха может применяться с выводной трубой (16) или без нее.
4. Объединенные прозрачные элементы. Прозрачный верх и прозрачная стенка (5, 6) могут быть изготовлены в виде одного цельного элемента из стекла, органического стекла, пластика. При этом угол соединения прозрачных элементов может быть закруглен.
5. Размещение источников света. Источник света (12) не является обязательным элементом конструкции, но при его применении количество источников света (12) и их расположение неограниченно. Они могут располагаться как у передней стенки (1), так и у задней (4) и неограниченно по высоте и их форме. Но к расположению источника света предъявляется два требования:
1) источник света не должен перекрывать обзор при работе внутри противопылевой камеры;
2) свет, исходящий от источника света, не должен слепить человека, производящего работу в противопылевой камере.
6. Настольные станки и спецоборудование. Противопылевая камера почти не ограничивает вид и набор инструмента, который может внутри нее применяться, важно соблюсти лишь удобство пользования и возможность обеспечения техники безопасности при работе с инструментом. Так внутри противопылевой камеры могут размещаться настольные станки (например, они могут быть закреплены на крепежной накладке (15)), горелки, химические реактивы (в емкости), специализированный ювелирный, граверный и другой инструмент.
7. Наличие дополнительного крепления. Держатель инструмента (14), хоть и не является обязательным элементом конструкции, но способен повысить удобство пользования противопылевой камерой. На изображениях держатель (14) показан схематично и может иметь любой другой вид, предназначенный под конкретный вид инструмента. А также совместно с одной противопылевой камерой может использоваться несколько держателей (14), каждый из которых совместим с тем или иным инструментом.
8. Способ складывания противопылевой камеры. Складывание противопылевой камеры II типа было описано на примере представленных изображений. Но следует иметь в виду, что возможны и другие способы складывания, зависящие от размеров противопылевой камеры, наличия оборудования, способа крепления конструкции и т.д.
9. Крепление боковин. Боковины (2) могут крепиться к остальной части конструкции при помощи болтов, саморезов, шурупов, защелок, штифтов, блокираторов, шкантов или магнитов. Например, на фиг. 9 показан возможный способ крепления боковин (2) при помощи вставляющейся в конструкцию (на изображении задняя стенка (4)) металлической вставки (17), которая может быть вставлена при помощи посадки с натягом, вкручена, приклеена или заблокирована внутри каким либо другим образом. А в отверстие в боковине (2) вставляется магнитный штифт (18), который намагничен таким образом, чтобы удерживаться внутри металлической вставки (17). Далее боковина (2) вместе с магнитным штифтом (18) подносится к ответной детали с вставленной металлической вставкой (17) и притягивается к ней благодаря совмещению штифта (18) и вставки (17).
10. Герметичность. Хотя для работы в противопылевой камере нет необходимости в полной герметичности, но наличие больших зазоров между корпусными деталями (1, 2, 3, 4, 5, 6) недопустимо. В некоторых случаях для снижения зазоров может применяться уплотнитель (например, между боковиной (2) и прозрачными элементами (6, 5)).
11. Материал нарукавника. Нарукавник (7) предназначен для того, чтобы предотвратить выход пыли из противопылевой камеры через отверстия для рук. Поэтому он должен обеспечивать плотное соприкосновение с руками человека. Материалом его изготовления может служить резина, латекс, силикон, плотная ткань. В случае изготовления нарукавника (7) из ткани на его внутренний диаметр пришивается или вставляется эластичный элемент, например резинка.
12. Используемые петли. Петли в конструкции могут применяться как для крепления прозрачного верха (5) к задней стенке (4), так и в других местах, что особенно актуально для противопылевой камеры II типа (например, между передней стенкой (1) и боковиной (2) или нижней частью (3)). Допустимо применение петлей любых конструкций, в том числе прикручивающихся к элементам корпуса, но следует учитывать, что некоторые виды петель увеличивают зазоры между элементами корпуса и их наличие может нарушать эстетический вид противопылевой камеры. Поэтому наиболее оптимальным выглядит вариант, при котором элементы корпуса вставляются друг в друга и соединяются осью, которая обеспечивает движение одной части корпуса относительно другой. Пример такой петли показан на фиг. 10 на примере соединения части задней стенки (4) и части прозрачного верха (5). Как видно, они имеют края, выполненные в виде выступов, которые позволяют деталям вставляться одна в другую. Причем выступы имеют внутри себя отверстия, в которые вставляется ось (19), обеспечивающая поворот одной детали относительно другой.
13. Применение пружин или упоров на открывающейся части конструкции. Предполагается, что прозрачные элементы (5, 6) будут выполняться подъемными совместно или по отдельности с целью обеспечения размещения обрабатываемых деталей и инструмента/оборудования внутри противопылевой камеры. Поскольку удерживать прозрачные элементы (5, 6) в поднятом состоянии при размещении инструмента неудобно, то предполагается, что противопылевая камера может быть оборудована пружинами, газовыми пружинами или упорами для удержания прозрачных элементов (5, 6) в поднятом положении. При этом упор может применяться вручную, а пружина или газовая пружина может не только удерживать прозрачный элемент или элементы, но и поднимать их из нижнего положения. Если используется один из видов пружин, то допустимо применение защелок, замков или блокираторов, препятствующих поднятию прозрачного элемента.
14. Термопрочность. Предполагается возможность обработки деталей внутри противопылевой камеры с использованием горелок и других нагревательных элементов. В этом случае противопылевая камера и ее корпус (его элементы) может быть изготовлена из термопрочных и негорючих материалов (тугоплавкие металлы, керамика, некоторые типы минералов и т.д.) или материал изготовления противопылевой камеры может быть обработан пропиткой (огнезащитой) для повышения термопрочности.
15. Ударопрочность. При работе инструментом иногда возникают ситуации, когда деталь или ее часть вырываются из зоны обработки с большой скоростью. Или, например, происходит разрыв насадки инструмента. Все эти ситуации могут приводить к тому, что части инструмента, насадки инструмента или деталь и ее части могут ударяться в элементы противопылевой камеры с большой скоростью. Поэтому элементы противопылевой камеры делаются из ударопрочных материалов (преимущественно корпус) или из амортизирующих материалов (преимущественно внутренние детали противопылевой камеры).
16. Изгиб задней стенки. На таких изображениях, как фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 7, фиг. 9, заметно, что задняя стенка (4) изображена с небольшим изгибом (с углом) в верхней части, благодаря которому часть задней стенки проходит перпендикулярно основному пространству задней стенки (4) и параллельно нижней части корпуса (3) в разложенном состоянии противопылевой камеры. Причина такой конструкции состоит в том, что на задней стенке (4) предполагается размещение наибольшего числа дополнительных элементов, таких как розетка (10), источник света (12), фильтр (8), вентилятор (9). При этом изгиб (угол) задней стенки служит для улучшения крепления элементов конструкции, например источника света (10), и для защиты дополнительных элементов при складывании противопылевой камеры II типа.
17. Применение внешнего провода. Внешний провод (13) предназначен для подключения электропитания к электрооборудованию противопылевой камеры и к розетке (10). Но при отсутствии электрооборудования внутри противопылевой камеры внешний провод (13) может отсутствовать по причине широкого распространения аккумуляторного инструмента. Также вместо внешнего провода (13) противопылевая камера может содержать небольшое отверстие для подключения провода от применяемого инструмента напрямую к бытовой розетке (имеется в виду розетка в помещении).
18. Материал выводной трубы. Предполагается, что выводная труба (16) должна изготавливаться из гибких материалов для обеспечения наилучшего расположения в помещении. Такими материалами может служить гофрированный металл, гофрированный пластик, резина. А также возможно применение твердых материалов (пластик, металл, дерево) с условием наличия подвижных соединений в некоторых местах выводной трубы (16), что позволит обеспечить поворот ее частей.
Заявленный результат достигается при помощи применения закрытой камеры, имеющей прозрачные элементы для контроля зоны работ, отверстия для рук и позволяющей размещать внутри себя инструмент, настольные станки и другое оборудование.