Складной шезлонг

Полезная модель относится к трансформируемой складной мебели, предназначенной для отдыха, в частности к складному и раскладному антивандальному шезлонгу.
Аналогов заявленной полезной модели в уровне техники выявлено не было.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является разработка антивандальной конструкции шезлонга с защитой от его использования без оплаты.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик шезлонга за счет упрощения раскладывания шезлонга в эксплуатационное положение и автоматического складывания шезлонга, удобства в эксплуатации, повышения срока эксплуатации.
Технический результат достигается в складном шезлонге, содержащем две соединенные между собой опорные секции, на первой из которых установлено сиденье, а вторая секция выполнена подвижной относительно первой секции и обеспечивает установку на ней подвижной спинки; механизм складывания-раскладывания подвижной секции шезлонга и спинки, блокировки, подвижной секции шезлонга со спинкой у первой секции в сложенном положении; систему управления механизмом складывания-раскладывания и блокировки,
причем механизм складывания-раскладывания и блокировки состоит из вала, связанного с электрическим приводом, источника электропитания, электромагнитного замка, выполненного с возможностью блокировки и разблокировки привода, обеспечивающего перемещение второй секции и спинки,
а система управления механизмом складывания-раскладывания и блокировки связана с источником электропитания и включает контроллер управления электромагнитным замком, выполненный с возможностью блокировки и разблокировки электромагнитного замка при введении кода доступа.
Первая и вторая опорные секции представляют собой П-образную раму с ножками для установки на поверхности. Свободные стороны П-образной рамы второй опорной секции подвижно, например, шарнирно крепятся у свободных сторон первой опорной секции.
Спинка может быть выполнена прямоугольной формы с парой крепежных элементов по углам на ее нижней стороне для шарнирного закрепления у первой опорной секции.
Шарнирное соединение (при использовании именно его в качестве подвижного соединения) для обеспечения подвижности второй опорной секции и спинки образуется следующим образом. На двух свободных сторонах П-образной рамы первой опорной секции в месте соединения со второй опорной секцией выполнены полые кольцевые элементы для установки в них штуцеров полых кольцевых элементов, расположенных на двух противоположных углах нижней стороны спинки. При этомштуцера полых кольцевых элементов, выполненных на свободных сторонах П-образной рамы второй опорной секции входят в ответные им кольцевые элементы спинки. Кроме того, между кольцевыми элементами П-образной рамы второй опорной секции устанавливают горизонтальную балку круглого сечения. Причем концы балки входят в свободные стороны кольцевых элементов П-образной рамы второй опорной секции.
Таким образом, кольцевые элементы П-образной рамы второй опорной секции и спинки связаны между собой с возможностью свободного вращения и также подвижно закреплены на кольцевых элементах П-образной рамы первой опорной секции со стороны кольцевых элементов спинки и на балке круглого сечения со стороны кольцевых элементов П-образной рамы второй опорной секции.
В результате сформированные шарнирные соединения позволяют свободно опускать и поднимать спинку и вторую опорную секцию, при складывании шезлонга за счет механизма складывания-раскладывания.
Вал механизма складывания-раскладывания и блокировки (Далее Механизм складывания-раскладывания) может быть расположен с одной стороны шезлонга внутри полости, образованной внутри соединенных между собой кольцевых элементов спинки, первой и второй опорных секций. На второй стороне шезлонга внутри полости, образованной внутри соединенных между собой кольцевых элементов спинки, первой и второй опорных секций не установлены ни зубчатые колеса, ни вал, ни другие элементы механизма складывания-раскладывания.
Опускание и поднятие спинки и второй опорной секции, при складывании шезлонга механизм складывания-раскладывания реализуется при использовании, в составе механизма складывания-раскладывания, например, шарико-винтовой передачи. Вал в виде винта приводится в движение при помощи электрического привода (мотор постоянного тока). На винтовом валу установлено зубчатое колесо, выполненное с возможностью горизонтального перемещения по винтовому валу при его вращении, а также с возможностью осевого вращения. При этомвнутри каждого из соединенных между собой кольцевого элемента спинки, первой и второй опорных секций жестко установлены зубчатые колеса для попеременного взаимодействия с зубчатым колесом винтового вала.
Управление опусканием и поднятием спинки и второй опорной секции осуществляется при помощи микроконтроллера. Зная с какими зубчатыми колесами кольцевого элемента спинки, первой и второй опорных секций, должно быть зацепление зубчатого колеса вала, микроконтроллер дает команду двигателю вращаться по часовой или против часовой стрелки. Происходит преобразование вращательного движения зубчатого колеса, установленного на валу в поступательное и зубчатое колесо перемещается вдоль оси вала до зацепления с зубчатым колесом нужного кольцевого элемента. После зацепления зубчатых колес вала и нужного кольцевого элемента осуществляют осевое вращение зубчатого колеса вала шарико-винтовой передачи. В результате обеспечивается опускание или поднятие спинки и второй опорной секции. Для перехода зубчатого колеса вала в зацепление с зубчатым колесом другого кольцевого элемента зубчатое колесо вала перемещается далее вдоль оси вала до зацепления с зубчатым колесом нужного кольцевого элемента.
Положение (уровень поднятия и опускания) спинки и второй опорной секции может контролироваться с помощью оптических датчиков остановленных на валу. Сигналы от кнопок управления системы управления механизмом складывания-раскладывания подаются на вход микроконтроллера, и при срабатывании нужных датчиков на желаемом уровне спинки или второй опорной секции происходит остановка вала в нужном положении.
Вращение вала по часовой стрелки или против частовой стрелки для обеспечения поднятия или опускания спинки и второй опорной секции обеспечивается за счет следующего. Электромотор питается постоянным напряжением. Пока ни один из переключателей (кнопок управления поднятия и опускания) не включен, выводы электромотора закорочены и подключены к одной из шин питания. При нажатии на любую из кнопок, в зависимости от необходимости поднять или опустить спинку или опорную секцию, один из выводов мотора подключится ко второй шине питания и его ротор завращается. В зависимости от того, какой из переключателей будет активирован, меняется полярность питания, подаваемого на двигатель, а значит, и направление вращения ротора будут изменяться.
Второй вариант управления направлением вращения вала для поднятия и опускания спинки и второй опорной секции может быть реализовать при помощи микроконтроллера. На вход микроконтроллера выводятся сигналы с двух кнопок. Каждая из которых задает направление вращения двигателя в нужном направлении. В логике работы контроллера реализована функция определения какая из кнопок была нажата и на выход через транзисторы происходит коммутация цепей питания привода.
Электрический привод и электромагнитный замок связаны с источником электропитания.
В качестве источника электропитания может быть подключение к внешней сети 24 В, сети 220 В. Также в качестве источника электропитания может использоваться генератор.
Электрический привод установлен на выступающей из полости в соединенных кольцевых элементах части вала и обеспечивает вращательное движение вала.
Механизм складывания-раскладывания может содержать датчики положения второй опорной секции и спинки. В качестве таких датчиков могут использоваться энкодеры. Датчики могут быть установлены на второй стороне шезлонга внутри полости, образованной внутри соединенных между собой кольцевых элементов спинки, первой и второй опорных секций (в которой не установлены ни зубчатые колеса, ни вал).
Датчики связаны с контролером для передачи ему данных о положении (например, об угле наклона) спинки или второй опорной секции.
Данные датчики нужны для того, чтобы контроллер понимал в каком положении находятся вторая опорная секция и спинка. Это позволяет определить текущее положение, а также позволит изменять наклон спинки на нужный угол.
Данные датчиков поступают в контроллер, где обрабатываются и в зависимости от команды: складывание/раскладывание/изменение угла наклона спинки контроллер дает команду двигателю на какой угол повернуть вал, тем самым опустив или подняв спинку. Также при помощи этих датчиков контролируются крайние положения секций.
В рабочем положении (замок закрыт) на катушку электромагнита электромагнитного нормально замкнутого замка подается напряжение через контроллер. При этом в закрытом положении замка шток замка вдвинут и блокирует работу привода. Шток выдвинут и проходит через отверстие имеющиеся в зубчатом колесе винтового вала что позволяет заблокировать вал движение вала и весь механизм в целом. В открытом положении замка шток выходит из отверстия в зубчатом колесе винтового вала и втягивается в замок, в результате обеспечивается вращение вала.
При нажатии на кнопку складывания/раскладывания/изменения угла наклона спинки контроллер прекращает подачу напряжения на замок, электрическая цепь размыкается и замок открывается, при этомшток замка втягивается и снимает блокировку с привода. Привод начинает вращать вал, на котором имеется зубчатое колесо, которое входит в зацепление с одним из зубчатых колес, находящихся внутри кольцевых элементов спинки или второй опорной секции.
Контроллер управления электромагнитным замком может быть выполнен с возможностью соединения с GSM модулем или со считывателем QR кода / RFID карт или с устройством ввода кода (например, кодовой панелью)
Контроллер может быть связан с дисплеем для отображения времени использования шезлонга и динамиком для звукового оповещения пользователя о конце времени использования шезлонга.
Электромагнитный замок может быть выполнен с возможностью его разблокировки и блокировки контроллером управления электромагнитным замком при считывании QR-кода со смартфона или RFID карты считывателем, связанным с контроллером.
Кроме того, электромагнитный замок может быть выполнен с возможностью его разблокировки и блокировки контроллером управления электромагнитным замком, соединенным с GSM модулем при отправке кода разблокировки на GSM модуль устройства со смартфона.
Кроме того, электромагнитный замок может быть выполнен с возможностью его разблокировки и блокировка контроллером управления электромагнитным замком при вводе кода доступа посредством кодовой панели, подсоединенной к контроллеру.
В результате разблокировки и блокировки электромагнитного замка контроллером управления электромагнитным замком при считывании QR-кода со смартфона или RFID карты считывателем или при отправке кода разблокировки на GSM модуль устройства со смартфона, или при вводе кода доступа посредством кодовой панели осуществляется автоматическое складывание или раскладывание второй опорной секции шезлонга.
Замок может открывается механическим или автоматическим способом.
Сиденье и спинка могут быть выполнены из высокопрочных композитных материалов, имеет легкую и удобную конструкцию. Выполнение сиденья и спинки из композитных материалов (например, стеклопластик, углепластик, органопластик и др.), обладающих высокой прочностью, позволяют существенно продлить срок эксплуатации шезлонга что, как следствие, приводит к повышению его эксплуатационных свойств. Сиденье и спинка могут быть снабжены прорезями для легкого отвода влаги и песка с поверхности сидения. Сиденье и спинка могут быть выполнены с антискользящим покрытием, что позволяет не скользить телу, полотенцу или мини матрацу, что повышает удобство в использовании шезлонга и обеспечивает повышение его эксплуатационных свойств.
Опорные секции являются ножками шезлонга. В ножках может быть установлен блок резервных аккумуляторов для питания элементов механизма складывания-раскладывания и блокировки шезлонга и системы управления механизмом складывания-раскладывания и блокировки шезлонга.
В ножках имеются отверстия для фиксации шезлонга на поверхности установки крепежными элементами (например, болтами).
На тыльной стороне спинки шезлонга имеются шипы, которые препятствуют использованию шезлонга в его сложенном состоянии.
Шезлонг дополнительно может содержать систему защиты от солнца, содержащую два П-образных каркаса, свободные стороны вертикальных планок которых имеют кольцеобразные элементы с штуцером на одной из сторон и подвижно (шарнирно) соединены друг с другом. При этом штуцер кольцевого элемента первого П-образного каркаса входит в отверстие кольцевого элемента первой опорной секции, штуцер кольцевого элемента второго П-образного каркаса входит в отверстие кольцевого элемента первого П-образного каркаса, штуцер кольцевого элемента спинки входит в кольцевой элемент второго П-образного каркаса, а штуцер кольцевого элемента второй опорной секции. В результате образуются 3 шарнирных соединения.
На горизонтальной стороне первого П-образного каркаса закреплена одна сторона солнцезащитного полотна (шторка), а на горизонтальной стороне второго П-образного каркаса - рулон солнцезащитного полотна (шторка) с роликовым возвратным механизмом для быстрого сворачивания полотна (шторки) в рулон при прекращении использования системы.
Управление системой защиты от солнца осуществляется в ручную. Для этого тянут за рычаг, выполненный на первом П-образном каркасе и выдвигают его вперед, при этом происходит автоматическая раскладка солнцезащитного полотна (шторка). При дальнейшем выдвижении первом П-образного каркаса вперед происходит выдвижение второго П-образного каркаса и смещение конструкции с полотном (шторки) вперед на нужное расстояние для обеспечения защиты от солнечных лучей.
Таким образом, при вытягивании рычага сначала поднимается первый П-образный каркас с поверхности спинки, при этом происходит вытяжение солнцезащитного полотна (шторки) из рулона второго П-образного каркаса и его натяжение над спинкой шезлонга. Положение солнцезащитного полотна над головой пользователя шезлонга можно менять при поднятии второго П-образного каркаса с поверхности спинки и передвижении его вместе с первым П-образным каркасом максимально вперед.
Заявленная полезная модель поясняется фигурами 1-6, на которых позициями 1 - 22 обозначены:
1 - первая опорная секция,
2 - вторая опорная секция,
3 - сиденье,
4 - спинка,
5 - шипы,
6 - корпус механизма складывания-раскладывания и блокировки,
7 - вертикальная планка системы защиты от солнца,
8 - прорези,
9 - вал,
10 - горизонтальная планка системы защиты от солнца,
11 - рулон солнцезащитной шторки,
12 - контроллер,
13 - электромагнитный замок,
14 - электрический привод,
15 - устройство ввода кода доступа,
16 - кнопки управления,
17 - датчик положения,
18 - динамик
19 - источник электропитания привода,
20 - источник питания электромагнитного замка,
21 - дисплей,
22 - солнцезащитная шторка.
На фиг. 1 представлен шезлонг в собранном (заблокированном) виде.
На фиг. 2 представлен шезлонг в полуразложенном виде.
На фиг. 3 представлен шезлонг в разложенном горизонтальном положении.
На фиг. 4 представлен шезлонг в разложенном виде со спинкой, установленной в эксплуатационное положение.
На фиг. 5 представлено схематическое изображение механизма складывания-раскладывания и блокировки.
На фиг. 6 представлена схема взаимосвязи элементов механизма складывания-раскладывания и блокировки и системы управления механизмом складывания-раскладывания и блокировки.
Пример реализации полезной модели.
Складной шезлонг содержит первую 1 и вторую 2 опорные секции, выполненные из металла. На первой 1 и второй 2 секциях закреплены сиденье 3 и спинка 4 соответственно. Сиденье и спинка изготовлены из стеклопластика или углепластика, или органопластика и др.) и имеют прорези 8. На тыльной стороне спинки имеются шипы 5. Вторая секция 2 и спинка 4 подвижно соединены с первой 1 секцией. Шезлонг содержит механизм складывания-раскладывания подвижной второй секции 2 шезлонга и спинки 4, их блокировки, состоящий из вала 9, связанного с электрическим приводом 14, источника электропитания привода 19, электромагнитного замка 13, выполненного с возможностью блокировки и разблокировки привода 19, обеспечивающего перемещение второй секции и спинки, и источника электропитания 20 электромагнитного замка 13. Также шезлонг содержит систему управления механизмом складывания-раскладывания и блокировки, включающую контроллер 12 управления электромагнитным замком 13, кнопки управления 16, устройство ввода кода доступа (кодовая панель) 15. На шезлонге установлена система защиты от солнца из двух П-образных корпусов и солнцезащитной шторки 22, одна сторона которой закреплена на горизонтальной стороне 10 первого П-образного корпуса, а сам рулон 11 солнцезащитной шторки с роликовым возвратным механизмом - на горизонтальной стороне 10 второго П-образного корпуса. Вертикальные планки 7 П-образных планок установлены на валу с двух сторон вала 9 шезлонга.
При установке шезлонга на плотном грунте или бетоне первая и вторая секции 1, 2 закреплены при помощи болтов. При установке шезлонга на мягком грунте первая и вторая секции 1, 2 фиксируются при помощи пригрузов, закопанных в мягком грунте. Так же в первой и второй секциях 1, 2 установлены съемные резервные аккумуляторы для питания механизма складывания-раскладывания, блокировки и системы управления шезлонгом в случае пропадания основного источника питания (Основным источником питания может быть - подключение к внешней сети 24 В, сети 220 В или от генератора).
Шезлонг работает следующим образом.
В сложенном состоянии (фиг. 1) вторая 2 опорная секция и спинка 4 располагаются на поверхности сиденья 3, поверхность спинки 4 примыкает к поверхности сиденья 3. Шезлонг в сложенном состоянии заблокирован от раскрытия и эксплуатации. Использование шезлонга по назначению затрудняют имеющиеся на тыльной стороне спинки 3 шипы 5. После оплаты за использование шезлонга пользователь получает код разблокировки шезлонга, который пользователь вводит посредством устройства ввода кода доступа 15. При правильности введенного кода контроллер 12 отправляет сигнал в электрический замок 13 механизма складывания-раскладывания и блокировки 6. При этом контроллер 12 прекращает подачу напряжения на замок 13, электрическая цепь размыкается и замок открывается, при этомшток замка (на фиг.не показан) втягивается в корпус замка и снимает блокировку с привода 14. Привод 14 начинает вращать вал, на котором имеется зубчатое колесо (на фиг. не показано), которое входит в зацепление с зубчатым колес (на фиг. не показано), находящихся внутри кольцевых элементов спинки и второй опорной секции. Направление вращения привода 14 для раскладки спинки 4 и второй опорной секции 2 при первичной разблокировке шезлонга программно задано контроллером 12. После полной раскладки шезлонга, которая регулируется датчиком положения 17, который обменивается информацией с контроллером 12, контроллер 12, получив информацию от датчика о размещении спинки и второй опарной секции в нужном положении, контроллер 12 начинает подачу напряжения на катушку электромагнита электромагнитного нормально замкнутого замка 13, при этом шток замка 13 выдвигается из корпуса замка 13 и блокирует работу привода 14 - раскладка шезлонга завершается.
Поле раскладки шезлонга и размещения на нем пользователь может установить комфортный наклон спинки 4. К примеру, для поднятия спинки 4 пользователь нажимает на соответствующую кнопку управления 16 и удерживает ее, при этом от данной кнопки подается сигнал на контроллер 12. Кнопка поднятия спинки передает информация контроллеру на поднятие спинки, при этом контроллер задает направление вращения двигателя в нужном направлении. В логике работы контроллера реализована функция определения какая из кнопок была нажата и на выход через транзисторы происходит коммутация цепей питания мотора. При этом непосредственно поднятие спинки осуществляется при зацеплении зубчатого колеса вала с зубчатым колесом, установленном в кольцевом элементе спинки. Положение (уровень поднятия и опускания) спинки может контролироваться с помощью оптических датчиков остановленных на валу. Сигналы от кнопок управления системы управления механизмом складывания-раскладывания подаются на вход микроконтроллера, и при срабатывании нужных датчиков на желаемом уровне спинки или второй опорной секции происходит остановка вала в нужном положении.
После окончании времени использования шезлонга пользователь вводит код блокировки через устройство ввода кода доступа 15, при этом контроллер 12 отправляет сигнал в электрический замок 13 механизма складывания-раскладывания и блокировки 6 о необходимости складывания шезлонга. При этом контроллер 12 прекращает подачу напряжения на замок 13, электрическая цепь размыкается и замок открывается, при этомшток замка (на фигуре не показан) втягивается в корпус замка и снимает блокировку с привода 14. Привод 14, получающий информацию от микроконтроллера о направлении вращения вала в сторону складывания шезлонга, начинает вращать вал, на котором имеется зубчатое колесо (на фиг. не показано), которое входит в зацепление с зубчатым колесом (на фиг. не показано), находящихся внутри кольцевых элементов спинки и второй опорной секции. В результате осуществляется складывание шезлонга, которое регулируется датчиками положения, связанными с контроллером. При получении контроллером информации о том, что секции шезлонга сложены, микроконтроллер подает напряжение на замок 13, при этом происходит выдвижение штока из замка для блокировки движения привода.
Таким образом, была разработана конструкция шезлонга, являющегося антивандальным, ввиду возможности использования шезлонга ограниченным кругом лиц в результате оплаты в результате чего увеличивается срок эксплуатации шезлонга.