СТРУКТУРА МАТА, ПОГЛОЩАЮЩЕГО ШУМ И ВИБРАЦИЮ

2420-531441RU/026
СТРУКТУРА МАТА, ПОГЛОЩАЮЩЕГО ШУМ И ВИБРАЦИЮ
ОПИСАНИЕ
Область техники
Настоящая полезная модель относится к структуре мата, в частности, к структуре мата, способного поглощать шум и вибрацию.
Уровень техники
В настоящее время маты, такие как опорные маты, используемые для телевизионных игр, или домашние маты, предназначенные для защиты детей от повреждений, либо слишком мягкие, либо слишком твердые, так что мат может сильно прогибаться в середине или производить сильный шум при соударении с подошвами пользователя.
Для решения изложенных проблем, была предложена посредством соответствующих исследований, настоящая полезная модель, которая позволяет эффективно устранять недостатки, описанные выше.
Сущность полезной модели
Задачей настоящей полезной модели является обеспечение структуры мата, поглощающего вибрацию и шум, и выполняющего функции звукопоглощения, амортизации вибрации и демпфирования.
Для достижения указанной задачи, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящей полезной модели, обеспечивается структура мата, поглощающего вибрацию и шум. Структура мата, поглощающего вибрацию и шум, включает гибкий массив мата, в котором имеется звукопоглощающий слой, слой амортизации вибрации и демпфирующий слой, надлежащим образом уложенные друг на друга. Звукопоглощающий слой изготовлен из первой пенистой массы, характеризующейся относительно малой твердостью. Слой амортизации вибрации включает подслой, образованный из второй пенистой массы, характеризующейся относительно большой твердостью, третьей пенистой массы, характеризующейся относительно высокой эластичностью, и четвертой пенистой массы, характеризующейся относительно большой твердостью, надлежащим образом уложенных друг на друга. Демпфирующий слой образован из пятой пенистой массы и множества демпфирующих элементов, расположенных с интервалами на нижней стороне пятой пенистой массы.
Таким образом, настоящей полезной модели свойственны, по меньшей мере, следующие преимущества: структура мата, поглощающего вибрацию и шум, выполняет функции звукопоглощения, амортизации вибрации и демпфирования благодаря наличию звукопоглощающего слоя, слоя амортизации вибрации и слоя демпфирования, уложенных друг на друга. Звукопоглощающий слой способен уменьшать шум, возникающий при соударении подошв с наружной поверхностью мата, благодаря использованию мягкого пенистого материала. Слой амортизации вибрации способен воспроизводить твердость половиц, не создавая ощущения слишком мягкой поступи, и, в то же время, уменьшать вибрацию и шум благодаря чередованию слоев. Кроме того, демпфирующий слой образован из пенистой массы с большой твердостью, и на его нижней стороне имеются демпфирующие элементы, поэтому пенистая масса с большой твердостью может вызывать сжатие и временную деформацию демпфирующих элементов под влиянием действующей сверху силы, что приводит к смягчению ударного воздействия и ослаблению звука удара. Таким образом, возможно существенное повышение демпфирующей и звукоизолирующей способности всего мата.
Эти и другие задачи и преимущества настоящей полезной модели станут понятны при рассмотрении подробного описания со ссылкой на следующие чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с первым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 2 схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 3 схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 4 схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 5 схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с пятым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 6 схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с шестым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 7 схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с седьмым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 8 схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с восьмым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 9А схематично показана структура мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с девятым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 9В схематично показана структура мата, поглощающего вибрацию и шум, соответствующего девятому примерному варианту осуществления настоящей полезной модели, в скатанном состоянии.
На фиг. 10А схематично показана структура мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с десятым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
На фиг. 10В схематично показана структура мата, поглощающего вибрацию и шум, соответствующего десятому примерному варианту осуществления настоящей полезной модели, который уложен в стопу.
Описание примерных вариантов осуществления полезной модели
Указанные изображения и нижеследующее подробное описание являются иллюстративными и предназначены для дополнительного пояснения объема настоящей полезной модели. Другие задачи и преимущества, связанные с настоящей полезной моделью, поясняются в последующем описании и на приложенных чертежах.
Первый примерный вариант осуществления полезной модели
Обратимся к фиг. 1, на которой схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с первым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 100, который имеет гибкую многослойную составную структуру. А именно, массив мата 100 включает звукопоглощающий слой 1, слой 2 амортизации вибрации и демпфирующий слой 3, уложенные друг на друга, в порядке сверху вниз. Звукопоглощающий слой 1, слой 2 амортизации вибрации и демпфирующий слой 3 расположены один над другим. Способ связывания указанных слоев друг с другом может представлять собой, помимо прочего, скрепление, склеивание или горячее прессование.
Звукопоглощающий слой 1 (первый звукопоглощающий слой) изготовлен из первой пенистой массы L1. В данном примерном варианте осуществления полезной модели первая пенистая масса L1 обладает относительно малой твердостью. То есть, первая пенистая масса L1 может представлять собой мягкую пенистую массу, состоящую из мягкого пенистого материала, с целью уменьшения шума, возникающего в результате соударения подошв пользователя с наружной поверхностью массива мата 100.
Слой 2 амортизации вибрации включает подслой 20 (первый подслой). Подслой 20 образован из второй пенистой массы L2, обладающей относительно большой твердостью, третьей пенистой массы L3, характеризующейся относительно высокой эластичностью, и четвертой пенистой массы L4, обладающей относительно большой твердостью, уложенных друг на друга, в порядке сверху вниз. А именно, вторая пенистая масса L2 и четвертая пенистая масса L4, каждая, представляют собой пенистую массу из сополимера этиленвинилацетата (EVA), содержащую, вообще, от 10% до 20% вес. винилацетата, благодаря чему вторая пенистая масса L2 и четвертая пенистая масса L4 обладают твердостью. В данном примерном варианте осуществления полезной модели вторая пенистая масса L2 и четвертая пенистая масса L4, каждая, обладают твердостью по Шору, лежащей в диапазоне 60-90 единиц твердости по дюрометру, так что вторая пенистая масса L2 и четвертая пенистая масса L4, каждая, являются пенистой массой из EVA с большой твердостью. Кроме того, третья пенистая масса L3 может представлять собой пенистую массу из EVA, содержащую более 30% вес. винилацетата, в результате чего третья пенистая масса L3 более эластична, так что третья пенистая масса L3 в данном примерном варианте осуществления полезной модели представляет собой в высокой степени эластичную пенистую массу из EVA. В ином случае третья пенистая масса L3 может быть изготовлена из вязкоупругой пены или латексной пены.
Поскольку третья пенистая масса L3 является очень эластичной пенистой массой из EVA, расположенной между второй пенистой массой L2 и четвертой пенистой массой L4, и вторая пенистая масса L2 и четвертая пенистая масса L4, каждая, обладают большей твердостью, чем третья пенистая масса L3, вторая, третья и четвертая пенистые массы L2, L3, L4 могут быть уложены друг на друга с образованием многослойной структуры. При таком расположении вторая пенистая масса L2 способна воспроизводить твердость половиц, третья пенистая масса L3 может гасить вибрацию благодаря своей эластичности, и четвертая пенистая масса L4 выполняет функцию поглощения шума и вибрации. Тем самым, массив мата 100 способен обеспечивать улучшенные амортизацию вибрации и звукопоглощение.
Кроме этого, множество сквозных отверстий L21 и L41 может быть образовано, соответственно, во второй пенистой массе L2 и четвертой пенистой массе L4, благодаря чему может быть увеличена воздухопроницаемость.
Демпфирующий слой 3 образован из пятой пенистой массы L5 и множества демпфирующих элементов М1, расположенных с интервалами на нижней стороне пятой пенистой массы L5. В данном варианте осуществления полезной модели пятая пенистая масса L5 представляет собой вспененную массу из EVA с большой твердостью, а каждый из демпфирующих элементов М1 имеет выпуклую форму и толщину, примерно, 10-20 мм. Кроме того, каждый из демпфирующих элементов М1 имеет замкнутую структуру, внутреннее пространство которой уже заполнено воздухом, поэтому дополнительного воздуха не требуется. А именно, каждый из демпфирующих элементов М1 представляет собой воздушный мешок, предназначенный для демпфирования нагрузки. Каждый из демпфирующих элементов М1 имеет сферическую форму, а вместе демпфирующие элементы М1 образуют криволинейную нижнюю поверхность или выпукло-вогнутую нижнюю поверхность массива мата 100. При таком расположении пятой пенистой массы L5 и демпфирующих элементов М1, пятая пенистая масса L5 может сжимать книзу и временно деформировать демпфирующие элементы М1 под действием действующей сверху ударной нагрузки с целью смягчения ударной нагрузки и уменьшения звука удара. Таким образом, может быть значительно увеличена способность массива мата 100 в целом выполнять функции демпфирования и звукоизоляции.
Второй примерный вариант осуществления полезной модели
Обратимся к фиг. 2, на которой схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 200, который имеет гибкую многослойную составную структуру. Данный примерный вариант осуществления полезной модели подобен первому примерному варианту осуществления полезной модели, описанному выше. Основное отличие между данным примерным вариантом осуществления полезной модели и первым примерным вариантом осуществления полезной модели заключается в том, что каждый из демпфирующих элементов М2 имеет, по существу, форму трапециевидного цилиндра.
Нужно отметить, что форма каждого демпфирующего элемента, показанного на фиг. 1-8, не имеет ограничений. Напротив, каждый демпфирующий элемент может иметь разнообразные размеры и формы, такие как многоугольная, эллиптическая, произвольная или другая форма.
Третий примерный вариант осуществления полезной модели.
Обратимся к фиг. 3, на которой схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 300, который имеет гибкую многослойную составную структуру. Данный примерный вариант осуществления полезной модели подобен первому примерному варианту осуществления полезной модели, описанному выше. Основное отличие между данным примерным вариантом осуществления полезной модели и первым примерным вариантом осуществления полезной модели заключается в том, что демпфирующие элементы М3 сообщаются друг с другом посредством канала М31. Кроме этого, демпфирующие элементы М3 сообщаются с воздухозаборным каналом М32, при помощи которого в демпфирующих элементах М3 может поддерживаться заданное давление воздуха путем заполнения воздухом А через воздухозаборный канал М32.
Четвертый примерный вариант осуществления полезной модели.
Обратимся к фиг. 4, на которой схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с четвертым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 400, который имеет гибкую многослойную составную структуру. Данный примерный вариант осуществления полезной модели подобен первому примерному варианту осуществления полезной модели, описанному выше. Основное отличие между данным примерным вариантом осуществления полезной модели и первым примерным вариантом осуществления полезной модели заключается в том, что пятая пенистая масса L5 и демпфирующие элементы М4 изготовлены путем горячего прессования пенистого материала EVA толщиной 30 мм. Таким образом, демпфирующие элементы М4 сформированы как единое целое на нижней стороне пятой пенистой массы L5 с получением единой структуры.
Пятый примерный вариант осуществления полезной модели.
Обратимся к фиг. 5, на которой схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с пятым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 500, который имеет гибкую многослойную составную структуру. Данный примерный вариант осуществления полезной модели подобен первому примерному варианту осуществления полезной модели, описанному выше. Основное отличие между данным примерным вариантом осуществления полезной модели и первым примерным вариантом осуществления полезной модели заключается в том, что каждый из демпфирующих элементов М5 имеет, по существу, полусферическую форму. Помимо этого, каждый из демпфирующих элементов М5 может быть изготовлен из термопластичных полиуретанов (TPU) или из резины и прикреплен к нижней стороне пятой пенистой массы L5 путем горячего прессования. Кроме того, каждый из демпфирующих элементов М5 может быть заполнен определенным газом или заполнителем. В данном примерном варианте осуществления полезной модели каждый из демпфирующих элементов М5 заполнен заполнителем М51, таким как губчатый материал или силикон.
Шестой примерный вариант осуществления полезной модели.
Обратимся к фиг. 6, на которой схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с шестым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 600, который имеет гибкую многослойную составную структуру. Данный примерный вариант осуществления полезной модели подобен первому примерному варианту осуществления полезной модели, описанному выше. Основное отличие между данным примерным вариантом осуществления полезной модели и первым примерным вариантом осуществления полезной модели заключается в том, что слой 2 амортизации вибрации включает еще один подслой 21 (второй подслой). Подслой 21 образован из шестой пенистой массы L6, обладающей относительно большой твердостью, седьмой пенистой массы L7, обладающей относительно высокой эластичностью, и восьмой пенистой массы L8, обладающей относительно большой жесткостью, уложенных друг на друга, в порядке сверху вниз. Седьмая пенистая масса L7 размещена между шестой пенистой массой L6 и восьмой пенистой массой L8, которые уложены друг на друга с образованием другой многослойной структуры. Кроме того, подслой 20 уложен на подслой 21, так что подслой 20 и подслой 21 расположены один над другим.
Следует отметить, что слой 2 амортизации вибрации в данном примерном варианте осуществления полезной модели включает только подслои 20 и 21. В другом варианте осуществления полезной модели слой 2 амортизации вибрации может включать больше подслоев, расположенных один над другим, в соответствии с реальными потребностями.
Седьмой примерный вариант осуществления полезной модели
Обратимся к фиг. 7, на которой схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с седьмым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 700, который имеет гибкую многослойную составную структуру. Данный примерный вариант осуществления полезной модели подобен первому примерному варианту осуществления полезной модели, описанному выше. Основное отличие между данным примерным вариантом осуществления полезной модели и первым примерным вариантом осуществления полезной модели заключается в том, что массив мата 700 дополнительно включает еще один звукопоглощающий слой 4 (второй звукопоглощающий слой). Звукопоглощающий слой 4 образован из девятой пенистой массы L9, обладающей относительно малой твердостью. Девятая пенистая масса L9 и первая пенистая масса L1 могут состоять из одного и того же материала, так что звукопоглощающие слои 1 и 4 вместе могут образовывать отсоединяемый звукопоглощающий мешок, охватывающий слой 2 амортизации вибрации и демпфирующий слой 3. В другом варианте осуществления полезной модели звукопоглощающий слой 4 просто расположен на нижней стороне демпфирующего слоя 3 и образован из звукопоглощающего волокнистого тканого материала или ячеистого тканого материала.
Восьмой примерный вариант осуществления полезной модели Обратимся к фиг. 8, на которой схематично показано сечение мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с восьмым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 800, который имеет гибкую многослойную составную структуру. Данный примерный вариант осуществления полезной модели подобен седьмому примерному варианту осуществления полезной модели, описанному выше. Основное отличие между данным примерным вариантом осуществления полезной модели и седьмым примерным вариантом осуществления полезной модели заключается в том, что массив мата 800 дополнительно включает защитный слой 5. Защитный слой 5 расположен на нижней стороне звукопоглощающего слоя 4, образован из нескользкой резины или пенистого материала и предназначен для уменьшения скольжения массива мата 800 в целом.
Девятый примерный вариант осуществления полезной модели.
Обратимся к фиг. 9А и 9В, на которых схематично показана структура мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с девятым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает массив мата 900, который имеет гибкую многослойную составную структуру. В соответствии с примерной иллюстрацией, приведенной на фиг. 9А, массив мата 900 может иметь интегрированную структуру и может храниться в скатанном состоянии, как показано на фиг. 9В, чтобы упростить его размещение.
Десятый примерный вариант осуществления полезной модели. Обратимся к фиг. 10А и 10В, на которых схематично показана структура мата, поглощающего вибрацию и шум, в соответствии с десятым примерным вариантом осуществления настоящей полезной модели.
Поглощающий вибрацию и шум мат включает множество массивов мата 1000, каждый из которых имеет гибкую многослойную составную структуру. Например, массивы мата 1000 соединены друг с другом с возможностью отсоединения, если нужно, могут быть добавлены и другие массивы мата 1000, вместе образующие поглощающий вибрацию и шум мат большего размера. Более конкретно, каждый массив мата 1000 имеет две первых соединительных части 1001 и две вторых соединительных части 1002, при этом, первые соединительные части 1001 расположены соответствующим образом на двух боковых кромках массива мата 1000, и вторые соединительные части 1002 расположены соответствующим образом на двух других боковых кромках массива мата 1000. Например, первая соединительная часть 1001 представляет собой соединительный выступ, а вторая соединительная часть 1002 представляет собой соединительный паз. В соответствии с примерной иллюстрацией, представленной на фиг. 10В, массивы мата 1000 могут быть отделены друг от друга и храниться уложенными в стопу с целью минимизации занимаемого места.
Таким образом, структура мата, поглощающего вибрацию и шум, соответствующая вариантам осуществления настоящей полезной модели, может обеспечить выполнение функций звукопоглощения, амортизации вибрации и демпфирования благодаря наличию звукопоглощающего слоя, слоя амортизации вибрации и слоя демпфирования, уложенных друг на друга. Звукопоглощающий слой способен уменьшать шум, возникающий при соударении подошв с наружной поверхностью мата, благодаря использованию мягкого пенистого материала. Слой амортизации вибрации способен воспроизводить твердость половиц, не создавая ощущения слишком мягкой поступи, и, в то же время, уменьшать вибрацию и шум благодаря чередованию слоев. Демпфирующий слой образован из пенистой массы с большой твердостью, и на его нижней стороне имеются демпфирующие элементы, что приводит к смягчению ударного воздействия и ослаблению звука удара. Кроме того, каждый из демпфирующих элементов спроектирован имеющим сферическую или полусферическую форму, поэтому площадь контакта с полом может быть уменьшена. Кроме того, массив мата может включать дополнительный нижний звукопоглощающий слой, который, вместе с верхним звукопоглощающим слоем, при одинаковом внешнем виде, может образовывать съемный мешок, обеспечивая возможность простой замены в случае загрязнения или износа. Кроме того, массив мата может дополнительно включать защитный слой, образованный из препятствующей скольжению резины или пенистого материала, с целью уменьшения скольжения массива мата в целом.
В приведенном выше описании поясняются линь предпочтительные варианты осуществления настоящей полезной модели; однако, отличительные особенности настоящей полезной модели ими никоим образом не ограничиваются. Все изменения, преобразования и модификации, принимаемые во внимание специалистами в данной области, считаются входящими в объем настоящей полезной модели, определяемый прилагаемой формулой полезной модели.