Устройство для купания

Полезная модель относится к удовлетворению жизненных потребностей человека, а именно к устройствам для купания, в частности к переносным купелям, которые могут использоваться, например, под открытым небом в местах отдыха с целью проведения водных релаксационных и/или гигиенических процедур.
Из уровня техники известно решение, представляющее собой деревянную емкость с печью, расположенную в нижней части емкости, дымоходной трубой, сливным отверстием у дна и сиденьями.
Патент DE на изобретение №102009034877, МПК A47K 3/022; A47K 3/12 опубликован 26.01.2012.
Общими признаками заявляемого решения и известного аналога являются:
- емкость, содержащая стенки и днище;
- в нижней части емкости расположено сливное отверстие.
Отличительными признаками заявляемого решения являются:
- емкость выполнена из металла;
- стенки включают горизонтальные ряды, расположенные под углом друг к другу;
- каждый из рядов состоит из плоских трапециевидных граней, сопряженных между собой боковыми сторонами;
- меньшее основание трапеции сопрягается с большим основанием трапециевидной грани нижерасположенного ряда;
- днище выполнено плоским в форме равностороннего многоугольника;
- стороны многоугольника сопряжены с нижними основаниями трапециевидных граней нижнего ряда;
- настил, расположенный в нижней части емкости,
- сиденье, закрепленное внутри емкости,
- расстояние от сиденья до настила составляет от 25 до 35 см,
- угол наклона граней ряда, расположенного выше уровня сиденья, составляет от 100 до 110 градусов относительно горизонтали,
- на стенках расположены крепежные элементы для монтажа сиденья.
Недостатками данного технического решения является недостаточная жесткость, и, как следствие, быстрый износ, за счет того, что устройство для купания имеет круглую форму поперечного сечения. Кроме того, дерево, из которого изготовлены стенки и днище, является хрупким и недолговечным материалом для испытываемых в процессе эксплуатации нагрузок.
Известно техническое решение, представляющее собой устройство для купания, содержащее металлическую емкость для заполнения водой, внутри которой размещены деревянный пол и скамьи. Металлическая емкость имеет выпуклое дно и выполнено из секторов, образующих в поперечном сечении многоугольник. Патент РФ на полезную модель №115208, МПК A61H 33/00, опубликован 27.04.2012.
Общими признаками заявляемого решения и известного аналога являются:
- емкость, содержащее стенки и днище;
- емкость из металла;
- настил, расположенный в нижней части емкости,
- сиденье, закрепленное внутри емкости.
Отличительными признаками заявляемого решения являются:
- стенки включают горизонтальные ряды, расположенные под углом друг к другу;
- каждый из рядов состоит из плоских трапециевидных граней, сопряженных между собой боковыми сторонами;
- меньшее основание трапеции сопрягается с большим основанием трапециевидной грани нижерасположенного ряда;
- днище выполнено плоским в форме равностороннего многоугольника;
- стороны многоугольника сопряжены с нижними основаниями трапециевидных граней нижнего ряда;
- расстояние от сиденья до настила составляет от 25 до 35 см,
- угол наклона граней ряда, расположенного выше уровня сиденья, составляет от 100 до 110 градусов относительно горизонтали,
- на стенках расположены крепежные элементы для монтажа сиденья,
- в нижней части металлической емкости расположено сливное отверстие.
В известном техническом решении по приведенному выше патенту каждый сектор стенки купели имеет скругленную форму. Такая конструкция не обладает достаточной жесткостью, так как не может в достаточной мере сопротивляться изгибающему моменту, особенно в процессе эксплуатации, когда емкость заполнена водой и в ней размещены люди.
Известно техническое решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, представляющее собой устройство для купания, содержащее металлическую емкость для заполнения водой, внутри которой размещены деревянный пол и скамьи. Металлическая емкость имеет дно и стенки, которые включают как минимум три горизонтальных ряда, расположенных под углом друг к другу, при этом каждый из рядов состоит из плоских трапециевидных граней, сопряженных между собой боковыми сторонами с образованием ребер. Патент РФ на полезную модель №185118, МПК A61H 33/00, опубликован 22.11.2018.
Общими признаками заявляемого решения и известного ближайшего аналога являются:
- емкость из металла, содержащее стенки и днище;
- стенки включают как минимум три горизонтальных ряда, расположенных под углом друг к другу;
- каждый из рядов состоит из плоских трапециевидных граней, сопряженных между собой боковыми сторонами, с образованием ребер;
- меньшее основание трапеции сопрягается с большим основанием трапециевидной грани нижерасположенного ряда;
- днище выполнено плоским в форме равностороннего многоугольника;
- стороны многоугольника сопряжены с нижними основаниями трапециевидных граней нижнего ряда;
- крепежные элементы на стенках для монтажа сиденья;
- в нижней части металлической емкости расположено сливное отверстие;
- настил, расположенный в нижней части емкости,
- сиденье, закрепленное внутри емкости.
Отличительными признаками заявляемого решения являются:
- расстояние от сиденья до настила составляет от 25 до 35 см,
- угол наклона граней ряда, расположенного выше уровня сиденья, составляет от 100 до 110 градусов относительно горизонтали.
Так как заявляемое устройство для купания используется с целью проведения водных релаксационных и/или гигиенических процедур, важным требованием к нему является обеспечение комфортного положения тела человека во время процедуры. При разработке устройства стояла задача выбора оптимальных параметров для обеспечения комфорта пользователей.
Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении показателей эргономичности заявленного устройства.
Технический результат достигается тем, что устройство для купания, выполненное в виде металлической емкости, содержащей днище и стенки, которые включают горизонтальные ряды, расположенные под углом друг к другу, каждый из рядов выполнен плоскими трапециевидными гранями, сопряженными между собой боковыми сторонами, а меньшее основание трапециевидной грани одного ряда сопрягается с большим основанием трапециевидной грани нижерасположенного ряда, при этом сопряжение граней выполнено с образованием ребер, а днище выполнено плоским в форме равностороннего многоугольника, стороны многоугольника сопряжены с нижними основаниями трапециевидных граней нижнего ряда, содержит настил, расположенный в нижней части емкости, и, как минимум, одно сиденье, закрепленное внутри емкости, при этом расстояние от сиденья до настила составляет от 25 до 35 см. Угол наклона граней ряда, расположенного выше уровня сиденья, составляет от 100 до 110 градусов относительно горизонтали. Сиденье закреплено к стенкам емкости с внутренней стороны с помощью крепежных элементов. В нижней части металлической емкости расположено сливное отверстие.
В целях понимания заявляемого технического решения под сопряжением граней следует понимать неразрывное соединение граней между собой с образованием ребра в месте их стыка, выполненное любым методом, в частности сваркой или путем сгиба из единой детали.
Выполнение емкости из металла, обладающего высокими показателями механических свойств, такие как прочность, твердость, упругость улучшают показатели жесткости устройства и служат для обеспечения реализации назначения заявленного устройства - для создания надежного устройства для купания, в котором могут разместиться один или несколько человек для принятия водных релаксационных и/или гигиенических процедур. Ребра жесткости, образованные на сопряжения плоских трапециевидных граней, расположенных под углом друг к другу, существенно увеличивают жесткость конструкции, принимают на себя часть нагрузки, увеличивая устойчивость конструкции к изгибающему моменту, тем самым, предотвращая его деформацию. При этом выполнение металлической емкости, содержащей несколько горизонтальных рядов, делают устройство достаточно жестким за счет большего количества образуемых горизонтальных ребер жесткости, возникающих месте сопряжения плоских трапециевидных граней, формирование каждого ряда емкости путем сопряжения граней своими боковыми сторонами с образованием вертикальных ребер жесткости также увеличивают жесткость конструкции.
Выполнение металлической емкости из нескольких горизонтальных рядов с закреплением внутри настила и сиденья позволяет условно разделить емкость на нижнюю и верхнюю часть, таким образом, что грани выше уровня сиденья выполняют функцию спинки для комфортного размещения людей внутри устройства, а нижние ряды позволяют создать оптимальный объем воды в емкости, который не будет чрезмерно быстро нагреваться или остывать. Настил выполняют с целью защиты пользователя от соприкосновения с днищем емкости для исключения ожогов при принятии горячих ванн. Как правило, сиденья закрепляют у нижнего края верхнего ряда емкости на высоте от 25 до 35 см от настила. Такое расстояние позволяет обеспечить максимально комфортное положение пользователя в емкости. Кроме того, выполнение угла наклона граней верхнего ряда относительно горизонтали в пределах от 100 до 110 градусов, обеспечивает возможность расположения тела человека в удобном полусидячем положении, позволяющем проводить водные процедуры в расслабленном состоянии мышц тела.
Сливное отверстие позволяет производить отток воды после эксплуатации устройства для купания, не переворачивая емкость, что не требует применения дополнительных средств и повышает удобство использования заявленного устройства.
Конструкция устройства для купания далее поясняется с помощью фигур, на которых представлен один из предпочтительных вариантов исполнения устройства. На фигуре 1 схематично представлен вид сбоку на устройство для купания. На фигуре 2 схематично представлен продольный разрез А-А вида на фиг. 1. На фигуре 3 схематично представлен вид сверху устройства для купания.
Далее со ссылками на фигуры описана конструкция устройства для купания. На фиг. 1-3 изображены: 1 - емкость, 2 - днище, 3 - сливное отверстие, 4 - грань, 5 - ребро, 6 - сиденье, 7 - настил, 8 - крепежные элементы для установки сиденья, h - высота от верхнего края сиденья до верхнего края настила, α - угол наклона граней верхнего ряда относительно горизонтали.
Высота h определяется путем измерения расстояния от уровня расположения верхнего края сиденья до верхнего края настила по вертикальной линии, соединяющей данные уровни. Угол α измеряется с внутренней стороны емкости относительно горизонтальной линии.
Устройство для купания представляет собой емкость (1), выполненную из металла, которая содержит стенки и днище (2). В предпочтительном варианте исполнения стенки образованы тремя горизонтальными рядами, расположенными под углом друг к другу. Каждый из рядов выполнен плоскими трапециевидными гранями (4), сопряженными между собой боковыми сторонами, образовывая при этом ребра (5). При этом меньшее основание трапециевидной грани (4) одного ряда сопрягается с большим основанием трапециевидной грани (4) нижерасположенного ряда. Сопряжение граней (4) может быть выполнено, например, как путем сварки, так и путем сгиба из единой детали. Днище (2) выполнено плоским в форме равностороннего многоугольника, а стороны многоугольника сопряжены с нижними основаниями трапециевидных граней (4) нижнего ряда. Многоугольник, образующийся гранями (4) горизонтальных рядов, в поперечном сечении металлической емкости (1) может быть в виде шестиугольника, восьмиугольника, десятиугольника.
Внутри емкости (1) установлены настил (7) в нижней части и сиденья (6), необходимые для индивидуального или группового нахождения в емкости (1) людей, которые закреплены к стенкам емкости с помощью крепежных элементов (8). При этом грани верхнего ряда емкости выполняют функцию спинки для поддержки спины пользователей. Как правило, сиденья закрепляют на уровне сопряжения граней верхнего и нижележащего ряда таким образом, что расстояние от сиденья до настила составляет от 25 до 35 см. Указанный диапазон подобран в ходе оценки эргономических показателей устройства, как наиболее оптимальный для комфортного размещения людей в емкости, позволяющем проводить водные процедуры в расслабленном состоянии мышц тела. Высоту установки сиденья, то есть расстояние от нижнего края верхнего ряда до днища, ориентируют на расстояние между настилом (поверхностью опирания стопы) и нижней частью бедра, то есть на длину голени со стопой. Экспериментальные данные включали субъективную оценку удобства и объективно контролируемые признаки утомления, которые выражались во времени комфортного нахождения в емкости при разной высоте установки сиденья и наклона грани верхнего ряда, без возникновения усталости в определенной группе мышц. Большинство пользователей воспринимали высоту установки сиденья в заявленном диапазоне как комфортную. Высота менее 20 см приводит к большим нагрузкам на ягодицы и поясницу и сокращает время комфортного нахождения в емкости при проведении процедуры, а высота более 35 см для большинства людей является некомфортной по причине того, что стопы не имеют достаточной опоры и это также приводит к дискомфорту. Наиболее комфортное среднее положение установлено на уровне 25-26 см, при этом возможен индивидуальный подбор высоты h для конкретного пользователя. Указанным способом был определен и заявленный диапазон угла наклона верхней грани емкости относительно горизонтали. При угле более 110 градусов возникает напряжение в верхней части спины и шее, при угле меньше 100 градусов спина пользователя занимает положение, близкое к вертикали, что было оценено как не способствующее расслаблению.
Емкость (1) содержит сливное отверстие (3). Сливное отверстие (3) расположено преимущественно в нижней части емкости (1), например, на днище (2) или на одной из граней (4) нижнего ряда, что позволяет производить слив воды после эксплуатации устройства для купания, не переворачивая емкость (1), что не требует применения дополнительных средств и повышает удобство использования заявленного устройства. К сливному отверстию (3) может быть подведена сливная труба с краном.
Настил (7), размещаемый в нижней части емкости, может быть выполнен, например, из дерева, как правило, повторяя форму днища емкости. Возможно также выполнение настила (7) в виде ступенек, когда дополнительно к нижней части настила выполняют несколько ступенек, расположенных на разном уровне.
Металлическая емкость (1) может быть установлена на подставке (на фигурах не показана), преимущественно металлической. Подставка может быть образована горизонтальными и вертикальными балками, при этом соединенные горизонтальные балки могут образовывать многоугольники, количество сторон которых соответствует количеству сторон многоугольника в поперечном сечении емкости (1), при этом нижняя часть емкости (1) находится в пространстве, образованном горизонтальными и вертикальными балками.
Металлическая емкость (1) может быть также закреплена на опоре из бревен, например, в виде треноги. В случае крепления на треноге, емкость (1) может подвешиваться к перекрестью треноги, например, с помощью металлических цепей, закрепленных с емкостью (1) с помощью крепежных деталей, например, рым-болтов. Бревна при этом могут закрепляться с плоской поверхностью с помощью металлических шпилек.
Под емкость (1) может устанавливаться источник тепла, например, печка для нагрева воды, при этом печка может иметь форму правильной призмы, основание которой соответствует по форме и размеру днищу (2) емкости (1).
К емкости (1) может приставляться лестница с перилами.
Внутренняя часть емкости (1) и ее борт, который образовывает верхняя часть емкости (1), могут быть обшиты прочным и влагоустойчивым деревом, преимущественно кедром, из которого также могут быть выполнены другие комплектующие устройства для купания (лестница с перилами, сиденья, настил днища).
Один из предпочтительных вариантов использования заявленного устройства продемонстрирован далее на примере.
Металлическая емкость (1) устанавливается на металлической подставке и наполняется водой, например, с помощью подведенного шланга. Может быть осуществлен прогрев воды с помощью печки, установленной под емкостью (1). По лестнице с перилами в емкость (1) поднимаются люди и принимают удобное положение, садясь на сиденья (6), жестко закрепленные с помощью крепежных элементов (8) к стенкам емкости (1). Ноги пользователя могут находиться в удобном полу полувытянутом состоянии, опираясь на настил, размещенный над днищем (2). Высота установки сиденья (6) и угол наклона емкости способствуют обеспечению комфортного положения тела человека во время процедуры.
По завершению водных процедур открывается кран, и происходит отток воды из трубы, подведенной к сливному отверстию (3).
Устройство для купания может быть изготовлено следующим образом.
В качестве материала изделия может быть использована нержавеющая сталь, например, марки AISi 304. Грани (4) нужных размеров вырезают из готовых листов нержавеющей стали, соединяют между собой с помощью сварки под заданными углами друг другу, приваривают днище (2) формой, соответствующей поперечному сечению будущей емкости (1). Емкость (1) приобретает замкнутую полусферообразную форму с тремя или более поперечными рядами и сечением в виде многоугольника. Кроме сварки сопряжение граней (4) может быть выполнено, например, путем сгиба из единой детали.
На боковой грани (4) металлической емкости (1) или на его днище (2) вырезается сливное отверстие (3).
Сварные швы отшлифовываются. Поверхность металлической емкости (1) обрабатывается шлифовкой, в частности сатинированием, при котором частично снимается часть материала, для получения полублестящей поверхности от микронеровностей.
С внутренней части емкости (1), по ее периметру, устанавливаются крепежные элементы (8), к которым закрепляют сиденья (6), например, в виде скамей. Над днищем (2) емкости устанавливают настил (7). Борта емкости (1) и ее внутренняя верхняя поверхность также могут быть обшиты деревом.
Металлическая емкость (1) может быть установлена на подставке, преимущественно металлической, таким образом, что она находится в пространстве, образованном горизонтальными и вертикальными балками, из которых выполнена подставка. Балки могут быть соединены друг с другом с помощью сварки либо крепежных элементов.
На бортах емкости (1) могут быть также закреплены рым-болты для соединения с металлической цепью для подвешивания на треноге. Тренога в виде бревен устанавливается на плоской поверхности с помощью шпилек.
Представленные фигуры, описание конструкции и использования устройства не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы.
Заявленное устройство для купания может быть использовано в качестве переносной купели для принятия релаксационных и гигиенических водных процедур под открытым небом в санаториях, на дачах и других местах отдыха, а также в качестве банного чана, при расположении устройства над источником тепла. Оно обладает высокими показателями эргономичности, благодаря выбору оптимальных параметров для обеспечения комфорта пользователей.