ВЫДВИЖНАЯ ДОСКА С ФУНКЦИЕЙ НАКЛОНА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СО СТОЛОМ
RETRACTABLE BOARD WITH TILT FUNCTION TO BE USED IN COMBINATION WITH TABLE

Настоящее изобретение относится к выдвижной доске с функцией наклона для использования со столом, обеспечивающей оптимальное использование пространства и удобство для пользователей.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны устройства с выдвижными досками для столов, содержащие направляющие средства для направления доски между вертикальным скрытым положением, в котором доска расположена под поверхностью стола, и рабочим положением, в котором доска выступает над указанной поверхностью, которые предназначены для расширения функциональности столов и для защиты доски от повреждений.
Как правило, эти устройства содержат нишу, в которой доска расположена в скрытом положении, и направляющий механизм для направления доски между указанными двумя положениями, расположенный под столом.
Недостатком наличия ниши является то, что она занимает пространство под столом, что может быть неудобно для пользователя, поскольку уменьшается пространство для ног.
Другим решением является отказ от наклона доски при ее использовании, но в этом случае недостатком является то, что линия взгляда пользователя не перпендикулярна плоскости доски, что влечет за собой ухудшение зрительного восприятия с соответствующим дискомфортом.
Решением проблемы, связанной с углом зрения, является поворот всего узла доска - направляющий механизм - ниша вокруг оси, расположенной приблизительно на уровне проема, как предлагается в европейской патентной заявке ЕР 1574150, однако это не решает проблему пространства для ног под столом.
С другой стороны, эти устройства обычно содержат крышку, закрывающую проем в положении, когда доска убрана, что позволяет исключить неудобства, связанные с наличием проема на поверхности стола, и предотвращает проникновение в проем пыли и других объектов, когда доска не используется.
Общепринятым решением является крышка, шарнирно присоединенная к столу и открываемая самой доской при ее выходе. Однако это решение имеет ряд недостатков:
- соприкосновение крышки с доской, а именно с корпусом доски, может быть причиной царапин на ней, а также шумов, вызванных трением, которые могут быть неприятны.
- крышка видна, когда доска переведена в рабочее положение, что некрасиво, поскольку делает часть механизма видимой и подчеркивает утилитарную сущность доски, а это нежелательно, когда необходимо наилучшее визуальное восприятие.
Таким образом, имеется необходимость в устройстве с выдвижной доской, которое решает описанные выше проблемы, а именно: как в обоих крайних положениях, так и во время перемещения доска должна занимать как можно меньше места под столом с тем, чтобы не занимать пространство для ног, при этом должен быть обеспечен необходимый наклон доски в рабочем положении. С другой стороны, настоящее изобретение также имеет целью создание устройства с выдвижной доской, имеющего крышку, не задевающую выдвижную доску во время ее открытия и скрытую, когда доска переведена в рабочее положение.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для решения этой задачи настоящим изобретением предложено устройство с выдвижной доской для использования со столом,
содержащее направляющие средства для направления доски между вертикальным скрытым положением, в котором доска расположена под поверхностью стола, и рабочим положением, в котором доска выступает над этой поверхностью
и отличающаяся тем, что указанные направляющие средства выполнены с возможностью направления доски при ее перемещении из скрытого положения в рабочее положение, при котором доска наклонена по отношению к поверхности стола, причем указанное перемещение обеспечено вертикальным поступательным перемещением до положения, в котором доска значительно выступает над поверхностью стола, и последующим поворотом, который переводит доску в рабочее положение.
Эта последовательность перемещений решает названные технические проблемы, поскольку обеспечивает наклон доски в рабочем положении и, с другой стороны, вертикальное расположение доски в нише.
Предпочтительно в рабочем положении угол наклона составляет приблизительно 20 градусов, что является оптимальным углом, когда нижняя граница доски расположена по существу на уровне поверхности стола.
Направляющие средства предпочтительно содержат
- две горизонтальные оси, присоединенные к доске и расположенные одна под Другой,
- пару верхних направляющих осей, которые направляют доску с обеспечением ее вертикального перемещения, и
- по меньшей мере еще одну пару нижних направляющих осей, которые направляют доску с обеспечением ее перемещения, содержащего вертикальный и горизонтальный компоненты, на заключительном участке перемещения доски вверх, так что перемещение доски вверх обеспечивает ее наклон.
Эта конструкция обеспечивает поворот доски в конце ее перемещения вверх (и аналогично в начале ее перемещения вниз) и поступательное перемещение на остальной части траектории.
Более предпочтительно, чтобы пара направляющих нижней оси содержала участок, расположенный вблизи поверхности стола и наклоненный относительно нижнего участка направляющей, являющегося по существу вертикальным, так что доска наклоняется назад, поворачиваясь вокруг верхней оси, когда концы нижней оси перемещаются вдоль этого участка, расположенного вблизи поверхности стола.
Более предпочтительно, чтобы доска могла поворачиваться относительно верхней оси опоры, так что эта опора передает усилия от различных частей механизма, к числу которых относится приводной двигатель, при этом обеспечена возможность легкого снятия доски для технического обслуживания и замены.
Более предпочтительно, чтобы направляющие нижней оси содержали последний участок, по существу выровненный с нижнем участком направляющей, так что перемещение в конце траектории является по существу поступательным.
Таким образом, когда доска наклонена, она может пройти оставшееся расстояние без изменения наклона. Это, в частности, позволяет упростить управление двигателем при перемещении вверх, поскольку не требуется высокая точность определения момента остановки двигателя. Действительно, при достижении рабочего положения доска имеет скорость и, следовательно, обладает некоторой кинетической энергией. Если в этот момент направляющая заканчивается, то требуется управление двигателем, позволяющее реверсировать направление его вращения за короткое время, иначе произойдет удар между концами оси и концом направляющей. Ввиду этого, удлинение направляющей позволяет доске потерять часть кинетической энергии под действием силы тяжести, а также позволяет использовать менее точную управляющую систему, т.е. более дешевую, чем та, которая необходима для остановки доски на более короткой траектории.
Более предпочтительно, чтобы устройство содержало нишу для защиты экрана, прикрепленную к нижней части стола.
Кроме того, указанная опора содержит четыре колеса, которые катятся вдоль направляющих верхней оси, так что эти колеса и опора обеспечивают связь между этими направляющими и верхней осью, направляя ее с обеспечением вертикального перемещения. Взаимодействие между этими четырьмя колесами и направляющими верхней оси обеспечивает плавный ход верхней оси при ее вертикальном поступательном перемещении и предотвращает люфт в данном соединении.
С другой стороны, устройство согласно настоящему изобретению содержит крышку, закрывающую указанный проем, и перемещающие средства для перемещения крышки между закрытым положением и отведенным положением, в котором крышка расположена под поверхностью стола.
Этот признак устраняет некоторые недостатки уровня техники, поскольку крышка видна, лишь когда она закрыта, а если некоторый предмет случайно помещен сверху, крышка не оказывает никакого давления на этот предмет, поскольку она отходит в положение ниже плоскости стола; так что именно механизм для подъема доски, который гораздо более прочен, будет оказывает давление на этот предмет.
Предпочтительно, в этой закрытой позиции крышка по существу выровнена с плоскостью поверхности стола, так что, когда доска не используется, доступна вся площадь стола, и, кроме того, отсутствуют выступающие части, что может быть некрасиво.
Предпочтительно перемещающие средства для перемещения крышки содержат
- шарнирную ось, расположенную между крышкой и столом одного из краев проема стола и ниже уровня поверхности стола,
- тягу, шарнирно соединенную с рычагом, соединенным с крышкой, так что перемещение тяги вызывает поворот крышки, и
- согласующие средства для согласования перемещения доски и перемещения тяги, так что обеспечено отведение крышки непосредственно после начала подъема доски и закрывание крышки непосредственно перед окончанием опускания доски.
Это обеспечено простым механизмом, в котором корпус доски и крышка не соприкасаются, что предотвращает царапины и дает возможность использовать для корпуса доски высококачественные материалы, такие как древесина и т.п.
Более предпочтительно, чтобы указанные согласующие средства содержали ползун, установленный на тяге с возможностью перемещения вдоль нее и возможностью поворота вокруг оси, соединенной с доской, и были снабжены движущими средствами для приложения движущего усилия к тяге на участке перемещения доски вверх или вниз.
Более предпочтительно, чтобы указанные движущие средства содержали
- утолщение тяги и
- ползунный элемент, установленный на ползуне и смещаемый пружиной в направлении к тяге, причем параметры пружины подобраны таким образом, что, когда указанный элемент расположен на уровне утолщения,нормальное усилие, прикладываемое этим элементом к тяге, создает фрикционное смещающее усилие, направленное вверх или вниз, а когда он расположен выше утолщения, он не соприкасается с тягой.
Эта система позволяет ползуну, приводимому в движение доской, инициировать ровно такое перемещение тяги, которое необходимо для открытия и закрытия крышки.
Более предпочтительно, чтобы устройство содержало стабилизирующие средства для стабилизации положения крышки в закрытом положении и в отведенном положении. Это может быть выполнено посредством стабилизирующего пружинного механизма для стабилизации крышки в указанных двух положениях, набора магнитов или за счет разницы в массе крышки и тяги, что обеспечивает устойчивое положение крышки в указанном двух неподвижных положениях в первых двух случаях либо лишь в открытом положении в третьем случае).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для пояснения вышесказанного приложены чертежи, которые схематично и исключительно в качестве примера иллюстрируют один из вариантов возможной практической реализации.
Фиг.1.a-1.e иллюстрируют виды в вертикальном разрезе, на которых показано относительное положение доски и стола в разные моменты перемещений вверх и вниз.
Фиг.2.a-2.d иллюстрируют виды в вертикальном разрезе предлагаемого устройства, которые показывают относительное расположение его основных компонентов при прохождении доской различных положений.
Фиг.3 иллюстрирует вид сзади в вертикальном разрезе механизма крышки предлагаемого устройства.
Фиг.4 иллюстрирует схематичный вид в вертикальном разрезе механизма крышки предлагаемого устройства, когда доска расположена в скрытой позиции.
Фиг.5 иллюстрирует схематичный вид в вертикальном разрезе предлагаемого устройства с крышкой, когда доска расположена в рабочем положении.
Фиг.6 иллюстрирует схематичное изображение сечения части тяги и ползуна в положениях, когда они оказывают давление друг на друга соответственно с обеспечением между ними трения, и когда они не соприкасаются.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ
Как показано на фиг.1.a-1.e и 2.a-2.d, изобретение относится к устройству 1 с выдвижной доской для использования со столом 3. Устройство снабжено направляющими средствами для направления доски 2 между вертикальным скрытым положением А, в котором доска 2 расположена под поверхностью стола 3, предпочтительно в нише 14, и рабочим положением В, в котором доска 2 выступает над поверхностью стола, и отличается тем, что направляющие средства выполнены с возможностью направления доски при ее перемещении из скрытого положения А в рабочее положение В, в котором доска наклонена по отношению к поверхности стола 3, предпочтительно на угол а, приблизительно равный 20 градусам, причем указанное перемещение обеспечено вертикальным поступательным перемещением 4 до положения, в котором доска 2 значительно выступает над поверхностью стола, и последующим поворотом 5, который переводит доску в рабочее положение, в результате чего обеспечен удобный угол обзора доски и максимальное пространство для ног, поскольку поворот доски относительно стола происходит вокруг оси, расположенной в нижней части доски, и благодаря этому почти не захватывает пространство перед доской.
Согласно одному из предпочтительных вариантов реализации изобретения, как показано на фиг.2.а-3, направляющие средства содержат
- две горизонтальные оси 6 и 7, присоединенные к доске 2 и расположенные одна 6 ниже другой 7,
- пару направляющих 8 верхней оси 7, которые направляют доску с обеспечением ее по существу вертикального перемещения, и
- по меньшей мере еще одну пару направляющих 9 нижней оси 6, которые направляют доску с обеспечением ее перемещения, содержащего вертикальный и горизонтальный компоненты, так что перемещение доски 2 вверх переводит ее в наклонное положение.
Перемещение, содержащее вертикальный и горизонтальный компоненты, осуществляется в настоящем варианте реализации за счет направляющих 9 нижней оси, которые содержат участки 10, расположенные вблизи поверхности стола 3 с наклоном относительно нижних участков 11, которые является по существу вертикальными, так что при перемещении концов 18 нижней оси 6 вниз по участкам 10 направляющих 9 вблизи поверхности стола обеспечен наклон доски 2 назад с совершением поворота 5 вокруг верхней оси 7.
Поступательное перемещение верхней оси 7 обеспечено путем установки последней на опору 15, имеющую лишь одну вертикальную степень свободы. Таким образом, доска и опора шарнирно соединены посредством верхней оси 7.
Для направления верхней оси 7 с обеспечением вертикального поступательного перемещения опора 15 содержит четыре колеса 16, которые катятся вдоль направляющих 8 верхней оси 7, так что эти колеса и опора обеспечивают связь между направляющими 8 и верхней осью 7, за счет чего обеспечено направление последней с обеспечением ее вертикального перемещения. Наличие двух колес на каждой направляющей 8 предотвращает поворот доски вокруг оси, перпендикулярной ему, а, следовательно, обеспечивает жесткую связь между опорой 15 и направляющими 8.
Другим преимуществом этого предпочтительного варианта реализации является то, что направляющие 9 имеют последний верхний участок 12, по существу выровненный с нижним участком 11 таким образом, что перемещение 13 в конце траектории движения доски является по существу поступательным. Действительно, когда нижняя ось 6 прошла наклонный участок, она начинает перемещение вдоль последнего участка 12, параллельного участку 11, вдоль которого продолжает перемещение ось 6, так что на завершающем этапе перемещения наклон доски не изменяется. Таким образом, наличие последнего верхнего участка направляющей позволяет отказаться от применения дорогостоящих управляющих механизмов для стабилизации наклонного положения доски и обеспечить плавную работу устройства.
Кроме того, предлагаемое устройство содержит управляющую систему, которая известна сама по себе и которая содержит адаптерную плату, управляющую выдвижением и задвижением доски для управления ее положением с помощью микроконтроллера. Задвижение доски можно контролировать фотодетекторами положения, также предпочтительно управлять скоростью перемещения вверх с обеспечением медленного старта, затем перехода на номинальную скорость и, в момент входа нижней оси на наклонный участок направляющей, обратного перехода на низкую скорость. Перемещением вниз управляют аналогично, но в обратном порядке. Медленное перемещение предотвращает резкое изменение скорости опорного блока доски, особенно на концах направляющих, когда имеется больший риск удара и, следовательно, напряжения, которое может повредить устройство. Кроме того, во избежание приложения чрезмерного усилия, предлагаемое устройство может содержать систему автоматического выключения в зависимости от обнаруженного сопротивления движению во время перемещения доски вверх и вниз.
Управление устройством можно осуществлять посредством двух кнопок - одной для подъема и одной для опускания, установленных на стороне проема в столешнице, предпочтительно на правой стороне, при этом каждая из них может служить кнопкой останова, если перед этим была нажата другая. Еще одним вариантом является управление устройством посредством дистанционного управления или автоматики, например АМХ, Creston либо любой другой системы, адаптированной для этого устройства.
С другой стороны, как показано на фиг.4 и 5, устройство 1 согласно предпочтительному варианту реализации снабжено крышкой 20 для закрытия проема 19 указанного стола 3 и перемещающими средствами для перемещения крышки между закрытым положением А и отведенным положением С, в котором обеспечен проход доски 2. В частности, в предлагаемом устройстве в отведенном положении крышка расположена под поверхностью стола 3, как показано на фиг.5. Таким образом, для ее перемещения из закрытого положения А, в котором, как показано на фиг.4, она выровнена с плоскостью поверхности стола 3, в отведенное положение С ни в один момент времени не требуется ее выступание над плоскостью стола 3, таким образом, перемещения крышки 20 не затруднены объектами, которые могут случайно оказаться на столе 3.
Согласно этому предпочтительному варианту реализации изобретения, как показано на фиг.4 и 5, для перемещения крышки 20 между двумя положениями А и С устройство содержит
- шарнирную ось 21, расположенную между крышкой 20 и столом 3 вблизи края проема 19 ниже его уровня, и
- тягу 22, шарнирно соединенную с рычагом 23, соединенным с крышкой 5.
В частности, эти элементы расположены таким образом, что перемещение 24 тяги 22 вызывает поворот 25 крышки 20, при этом имеются такие согласующие средства для согласования перемещения 4 доски 2 с перемещением 24 тяги 22, так что обеспечено отведение крышки 20 непосредственно после того, как доска 2 начинает подниматься, и закрывание крышки 2 непосредственно перед окончанием опускания доски 2. Этот механизм очень прост и надежен и предотвращает контакт между крышкой 20 и доской 2.
В этом предпочтительном варианте реализации указанные согласующие средства содержат ползун 26, установленный на тяге 22 с возможностью перемещения вдоль нее, поворачиваемый вокруг оси 27, соединенной с доской 2, и снабженный
движущими средствами для приложения движущего усилия к тяге 22 во время восходящего перемещения доски 2 вверх 32 или вниз 31.
То, что ось 27 соединена с доской, означает, что перемещение одного вызывает перемещение другого согласно законам кинематики твердого тела, но не обязательно означает непосредственное присоединение соединительной оси 27 к доске 2; более предпочтительно, чтобы как доска 2, так и ось были прикреплены к жесткой опоре, обеспечивающей приведение доски в движение.
Таким образом, при начале поднятия доски 2 ползун 26, ось 27 поворота которого присоединена к доске 2, толкает тягу 22 вверх, а последняя инициирует поворот крышки 20.
Перемещение крышки 20 между ее двумя крайними положениями обеспечено при минимальном перемещении конца тяги 22, которое определено, главным образом, длиной рычага 23.
Следовательно, ползун 26 должен приводить в движение тягу 22 лишь на некотором участке восходящей или нисходящей траектории. Это обеспечено указанными движущими средствами для приложения движущего усилия к тяге 22, которые встроены в ползун 26.
Как показано на фиг.6, согласно описываемому предпочтительному варианту реализации, движущие средства для приложения движущего усилия к тяге 22 содержат
- утолщение 28 тяги 22 и
- ползунный элемент 29, установленный на ползун 26 и смещаемый пружиной 30 к тяге 22, причем параметры пружины 30 подобраны таким образом, что, когда указанный элемент расположен на уровне утолщения 28, нормальное усилие, прикладываемое элементом 29 к тяге 22, создает фрикционное движущее усилие, направленное вверх 32 или вниз 31, а когда он расположен выше утолщения 28, он не соприкасается с тягой 22.
На фиг.6 для наглядности показано утолщение 28, по отношению к расположенному выше участку тяги 22.
Этот простой механизм обеспечивает то, что в крайних положениях крышки 20, т.е. в крайних положениях конца рычага, перемещение конца тяги 22 предотвращено, а сила трения между элементом 29 и участком тяги 22, имеющим большее сечение, при перемещении как вверх (31), так и вниз (32) достаточно велика для перемещения тяги 22 в направлении, противоположном тому, в котором она заблокирована.
На фиг.6 показаны возможные относительные положения тяги 22 и ползуна 26. В частности, когда ползун 26 расположен в показанном нижнем положении либо при его движении вверх или вниз он приводит тягу 22 в движение в направлении вверх или вниз, соответственно открывая или закрывая крышку 20 проема 19. Когда ползун 26 расположен в верхнем положении, как указано выше, элемент 29 не соприкасается с тягой 22 благодаря соответствующему выбору длины пружины в свободном положении. Очевидно, утолщение 28 является очень коротким, поскольку для осуществления поворота крышки 20 необходим минимальный ход.
С другой стороны, поскольку узел крышка-рычаг поворачивается вокруг оси 21, подъем конца рычага 23, который присоединен к тяге 22, также включает боковое перемещение, которое заставляет тягу 22, помимо перемещения 24 вверх, совершать поворот 33. Следовательно, имеется необходимость обеспечить для ползуна 26 возможность поворота относительно доски 2. Эта возможность обеспечена осью 27 поворота, расположенной между ползуном 22 и доской 2.
В дополнение к сказанному об обеспечении устойчивого положения крышки в крайних положениях следует отметить, что предлагаемое устройство содержит стабилизирущие средства для стабилизации положения крышки 20 в закрытом положении А и в отведенном положении С, например пружинный механизм, стабилизирующий крышку в обоих этих положениях, или набор магнитов, один из которых расположен в крышке 20, а еще один из которых прикреплен к столу 3 таким образом, что он расположен вблизи первого магнита, когда крышка 20 открыта.
Устойчивость крышки в открытом положении С может также быть обеспечена разностью массы крышки 20 и тяги 22; эта разность вызывает дисбаланс моментов, который стремится оставить крышку 20 в отведенной положении С.