КОМПЬЮТЕРНОЕ КРЕСЛО

Полезная модель относится к области предметов мебели, предназначенных для работы, в частности, для работы на компьютере.
Наиболее близким к заявленному является компьютерное кресло, содержащее закрепленные на опоре сиденье и спинку, установленную на раме, а также выполненный в форме замкнутого кольца подвес монитора с установленным на нем управляемым держателем монитора, приводы управления положением держателя монитора (см. опубликованную заявку США №20110031788, кл., оп. 10.02.2011 г.).
Известное компьютерное кресло обладает следующими недостатками.
Подвес монитора, выполненный в форме замкнутого кольца, сам по себе представляет значительную нагрузку на опору кресла. Кроме того, держатель монитора, закрепленный на подвесе, оснащен тремя электроприводами, размещенными в передней (относительно оператора) части подвеса монитора, также имеющими значительный вес. Указанные недостатки приводят к тому, что в известном кресле подвес монитора, несущий значительный вес, приходится выполнять достаточно мощным, т.е. обладающим большими габаритами и массой, что, в свою очередь, создает значительный опрокидывающий момент, воздействующий на опору кресла.
В конечном счете, перечисленные факторы приводят к необходимости рассчитывать конструкции подвеса и, соответственно, опоры кресла на значительные нагрузки, а, следовательно, делать ее более материалоемкой и, соответственно, более тяжелой.
Кольцеобразная форма подвеса монитора загромождает пространство в области ног оператора, работающего в кресле, что снижает безопасность кресла и ухудшает его эргономические характеристики.
Техническая проблема, решение которой обеспечивается при использовании полезной модели, заключается в необходимости создания более легкого, менее металлоемкого, но, одновременно, более надежного, более безопасного и более эргономичного компьютерного кресла.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, заключается в следующем.
Снижается вес и материалоемкость кронштейна, в первую очередь, за счет уменьшения веса закрепленного на нем оборудования, в частности, уменьшения количества электроприводов, необходимых для управления положением держателя монитора, и переноса их веса на заднюю (относительно оператора) сторону подвеса монитора. Соответственно, в результате на опору кресла приходится меньшая нагрузка и может быть уменьшен ее вес и материалоемкость.
Одновременно повышается надежность кресла из-за уменьшения опрокидывающего момента, действующего на опору кресла, а также благодаря уменьшению количества электроприводов и отсутствию проходящих по кронштейну электрических линий связи с тремя электроприводами.
Благодаря форме кронштейна, расположенного в верхней полусфере рабочей области пользователя (оператора), повышается безопасность кресла, т.к. в нижней полусфере отсутствуют и несущие конструкции подвеса и какие-либо электрические коммуникации.
Кроме того, это дает возможность пользователю оперативно занимать свое место и также оперативно, при необходимости, покидать его. Последнее свойство особенного востребовано в компьютерных креслах, где происходит постоянная смена операторов, например, в компьютерных игровых комнатах.
Указанный техническая проблема решается, а указанный технический результат обеспечивается тем, что в компьютерном кресле, содержащем закрепленные на опоре сиденье и спинку, установленную на раме, подвес с установленным на нем управляемым держателем монитора, первый и второй электроприводы управления положением держателя монитора, подвес монитора выполнен в виде дугообразного кронштейна, на переднем конце которого закреплены направляющие, в которых на ползунах установлен держатель монитора, а электроприводы управления выполнены в виде электромеханических линейных приводов с выдвижным штоком, корпус первого из которых шарнирно установлен на раме кресла, а корпус второго - на заднем конце кронштейна, посредством цилиндрических шарниров связанного с концами рычагов двухзвенного шарнирно-рычажного механизма параллелограммного типа, противоположные концы которых закреплены на раме спинки кресла также посредством цилиндрических шарниров, шток первого электропривода управления положением держателя монитора через шарнир связан с задним концом кронштейна, а шток второго электропривода управления положением держателя монитора посредством троса управления связан с держателем монитора. Трос управления размещен вдоль кронштейна и снабжен закрепленным на кронштейне защитным кожухом. Направляющие выполнены в виде закрепленных на кронштейне пластин с прорезями, а ползуны держателя монитора, размещены в указанных прорезях. Ползуны имеют цилиндрическое поперечное сечение и размещены по два в каждой прорези.
На чертежах показана конструкция компьютерного кресла.
На фиг. 1 показано компьютерное кресло - вид сбоку.
На фиг. 2 показан передний конец кронштейна компьютерного кресла с закрепленными на нем направляющими и держателем монитора (увеличено).
На фиг. 3 показано компьютерное кресло - вид сзади.
На фиг. 4 показано компьютерное кресло - вид спереди.
На фиг. 5 показано компьютерное кресло - вид сбоку для 2-х положений кронштейна.
Компьютерное кресло содержит размещенные на опоре 1 сиденье 2 и спинку 3, установленную на раме 4 (фиг. 1). Рама 4, на которой установлена спинка 3 может быть связана с опорой 1 как жестко, так и посредством цилиндрических шарниров (не показаны). В последнем случае имеется возможность изменения угла наклона рамы 4 (вместе с установленной на ней спинкой 3) к сиденью 2. Рама 4 механически связана с кронштейном 5, выполняющим роль подвеса для управляемого держателя 6 монитора 7 (монитор не является элементом конструкции предложенного компьютерного кресла).
Держатель 6 монитора может иметь любую известную конструкцию, в частности может быть выполнен по стандарту VESA Flat Display Mounting Interface (сокращенно FDMI) (см., например, публикацию - http://opt-aliexpress.ru/item/14-26-Tilting-LCD-LED-TV-Wall-Mount-Bracket-Monitor-Holder-MT2750-1/32719358612.html)
Кронштейн 5 в продольном сечении имеет дугообразную форму. Под термином «дугообразная форма» в данном случае понимается не только форма в узком смысле, строго соответствующая дуге какой-либо кривой линии (например, дуге окружности), также и форма, приближающаяся к дуге кривой линии, например, форма правильного или неправильного многоугольника, вписанного в такую дугу или описанного около нее.
В поперечном сечении кронштейн 5 имеет, предпочтительно, форму равнополочного швеллера или прямоугольной трубы, обеспечивающую ему достаточную прочность на изгиб при минимальном весе. На переднем (по отношению к оператору при его размещении в кресле) конце кронштейна 5 закреплены направляющие, выполненные, например, в виде двух пластин 8 с прорезями 9 (фиг. 2). В указанных прорезях 9 направляющих пластин 8 размещены ползуны 10 держателя 6 монитора. Ползуны 10 являются частью держателя 6 монитора и обладают возможностью свободного перемещения вдоль прорезей 9 вместе с держателем 6 монитора. Ползуны 10 могут быть выполнены в поперечном сечении, как прямоугольными, так и цилиндрическими. При выполнении ползунов 10 с прямоугольным поперечным сечением (с соотношением сторон прямоугольника не менее, чем 2:1) их достаточно установить по одному на каждую прорезь 9 в пластине 8. А при выполнении ползунов 10 с цилиндрическим поперечным сечением их необходимо установить минимум по два на каждую прорезь 9, как показано на фиг. 2, с целью ограничения степеней свободы держателя 6 монитора. На заднем (по отношению к оператору, размещенному в кресле) конце кронштейна 5 посредством цилиндрических шарниров 11 закреплены концы парных рычагов 12 и 13 двухзвенного шарнирно-рычажного механизма параллелограммного типа (фиг. 3). Противоположные концы рычагов 12 и 13 закреплены на раме 4 спинки 3 кресла также посредством цилиндрических шарниров 11.
Первый 14 и второй 15 электроприводы управления положением держателя 6 монитора выполнены в виде электромеханических линейных приводов с выдвижным штоком (называемых также «актуаторы»). Первый из указанных электроприводов 14 посредством цилиндрических шарниров 16 и 17 установлен между рамой 4 кресла и задним концом кронштейна 5 (фиг. 3). При этом, преимущественным является такое выполнение, когда указанным образом именно корпус первого электропривода 14 соединен с рамой 4 кресла, а с задним концом кронштейна 5 соединен шток указанного электропривода. Такая компоновка способствует уменьшению составляющей веса данного электропривода, приложенной к кронштейну 5.
Корпус второго электропривода 15 посредством цилиндрического шарнира 18 установлен на заднем конце кронштейна, а его шток посредством нерастягивающегося (т.е. имеющего минимальное удлинение под нагрузкой) стального или полимерного троса 19 управления связан с держателем 6 монитора. Один конец указанного троса 19, пропущен через отверстие в держателе 6 монитора (как показано фиг. 4), образует петлю и заделан с помощью винтового зажима 20. Противоположный конец троса 19 пропущен через отверстие в штоке второго электропривода 15 (как показано на фиг. 3), образует петлю и также заделан с помощью винтового зажима 20 (подобный винтовой зажим описан в публикации https://www.vseinstrumenti.ru/krepezh/takelazh/zazhimy_dlya_trosa/).
При этом трос 19 управления, преимущественно, проходит по выпуклой стороне кронштейна 5 и устойчиво удерживается на ней благодаря полкам 21 швеллера кронштейна 5, обращенным в направлении указанной выпуклой стороны кронштейна 5 (как это показано на фиг. 3). В частном случае, надежное удержание троса 19 на кронштейне 5 может быть обеспечено тем, он пропущен через направляющие втулки (не показаны), приваренные к кронштейну 5. В другом частном случае, трос 19 может быть заключен в закрепленный на кронштейне защитный кожух (не показан), выполненный, например, в виде металлической оболочки (подобный трос в защитном кожухе или «рубашке», как иногда его называют, описан в публикации: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D1%83%D0%B4%D0%B5%D0%BD-%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81). Длина троса 19 выбирается из условия, чтобы во всем диапазоне перемещения штока второго электропривода 15 трос 19 оставался в натянутом состоянии под действием общего веса держателя 6 монитора и самого монитора 7.
Для управления электромеханическими линейными приводами (актуаторами) 14 и 15 может быть использован, как проводной, так и беспроводный пульт дистанционного управления известной конструкции (не показан), размещаемый, например, на подлокотнике компьютерного кресла (подлокотники не показаны).
Системный блок и клавиатура персонального компьютера, при работе с которым используется предложенное компьютерное кресло, не показаны, поскольку не относятся непосредственно к конструкции этого кресла.
При использовании компьютерного кресла оператор занимает место на сиденье 2. С помощью двух пультов дистанционного управления (или одного сдвоенного пульта) оператор выставляет требуемое положение монитора 7 следующим образом.
Для установки оптимального расстояния монитора от глаз оператора (оператор не показан) последний посредством пульта дистанционного управления подает управляющее напряжение на первый электропривод 14. В зависимости от полярности поданного напряжения шток первого электропривода 14 втягивается или выдвигается из корпуса. Электропривод 14 отрабатывает указанное управляющее воздействие и его шток воздействует на задний конец кронштейна 5 в заданном направлении до тех пор, пока монитор 7, закрепленный на держателе 6 не будет установлен на требуемом расстоянии. На фиг. 5. сплошными и пунктирными линиями показаны положения кронштейна 5 при двух положениях парных рычагов 12 и 13 двухзвенного шарнирно-рычажного механизма параллелограммного типа в процессе установки оптимального расстояния монитора 7 от глаз оператора.
Для установки оптимального положения монитора по высоте (например, на уровне глаз оператора) оператор посредством пульта дистанционного управления подает управляющее напряжение на второй электропривод 15. В зависимости от полярности поданного напряжения шток электропривода 15 втягивается в его корпус или, наоборот, выдвигается из корпуса. При втягивании штока в корпус второго электропривода 15 он тянет за собой трос 19 управления, который, в свою очередь, заставляет передвигаться держатель 6 монитора вместе с монитором 7 вверх. При выдвижении штока электропривода 15 из корпуса натяжение троса ослабевает и держатель 6 монитора вместе с монитором 7 под действием их общего веса опускается вниз. Направление перемещения держателя 6 монитора вместе с монитором 7 при перемещении штока второго электропривода 15 показано на фиг. 2 стрелкой 22. Таким образом, управляемость держателя 6 монитора обеспечивается благодаря наличию ползунов 10, размещению их в прорезях 9 направляющих пластин 8 и связи держателя 6 монитора со вторым электроприводом 15.
Концы штоков электроприводов 14 и 15 при их втягивании или при выдвижении из корпусов этих электроприводов двигаются по криволинейной траектории, но, поскольку они установлены посредством цилиндрических шарниров 16, 17 и 18, корпуса следуют за траекторией концов штоков и вредных механических напряжений в конструкциях электроприводов 14 и 15 не возникает.