СТОЛ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ВЫСОТОЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к мебели, предназначенной для организации рабочего места, как в производственных, так и в бытовых условиях. Стол обеспечивает возможность регулирования высоты столешницы, в том числе, для чередования положений «сидя» - «стоя» и может быть использован, например, для работы на компьютере, обучения, письма и т.п.
Уровень техники
Известен стол (патент РФ на изобретение №1812959, опубл. 30.04.1993), содержащий две рабочие поверхности, установленные на горизонтальной раме с помощью кронштейнов. Рама жестко соединена со шпинделем, который резьбовой частью сопрягается с резьбовой частью маховичка. Регулирование положения поверхностей по высоте осуществляется вращением маховичка.
Недостатком вышеописанного стола является ручной привод, который сложен и неудобен в эксплуатации за счет сложности механизма регулирования высоты. Кроме того, наличие одной опоры ограничивает область применения стола, поскольку не везде можно поставить стол с массивным основанием в виде плиты.
Известен регулируемый стол (патент РФ на изобретение №2090128, опубл. 20.09.1997). Стол содержит корпус, столешницу, установленную в корпусе с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, механизм перемещения и фиксации столешницы, связанный с ее торцовыми сторонами, включающий соединенные общим валом два барабана, через каждый из которых перекинут трос, и рычаг управления, фрикционную муфту, при этом рычаг управления выполнен ножным.
Однако данный стол также имеет ограниченную область применения, так как не может быть использован в офисных и бытовых условиях. Кроме того, имеет сложный механизм перемещения и фиксации столешницы, что снижает технологичность его изготовления и удобство эксплуатации.
Известен регулируемый стол (заявка США на изобретение US 4604955, опубл. 12.08.1986), содержащий основание, по меньшей мере, с одной первой опорной стойкой, столешницу, установленную с возможностью перемещения относительно основания, и механизм перемещения столешницы с приводом, при этом столешница жестко соединена, по меньшей мере, с одной второй опорной стойкой, снабженной направляющими, взаимодействующими с сопряженными поверхностям на первой опорной стойке, а механизм перемещения столешницы, закрепленный на основании, включает в себя, по меньшей мере, один винт с, по меньшей мере, одной гайкой и, по меньшей мере, одну опорную площадку для перемещения столешницы.
Однако данный стол также имеет низкую технологичность изготовления, не удобен в эксплуатации и имеет ограниченную область применения из-за выполнения столешницы из двух половинок.
Известен регулируемый по высоте стол с одной опорой по центру масс, способный вращаться вокруг вертикальной оси (European patent №85303990.7, опубл. 05.06.1985). Хотя данный стол не обладает недостатками большинства изготавливаемых в настоящее время рабочих столов: отсутствие каких-либо регулировок и по форме напоминающих громоздкие тумбы, но конструкция этого стола все же не отвечает всем современным требованиям. Большой разброс антропометрических параметров между взрослыми и детьми, пренебрежительное отношение к положению тела при работе за столом приводит к ранним искривлениям позвоночника у детей и усугублению этого в подростковом и юношеском возрасте.
Рассматриваемый в качестве аналога стол не может обеспечить работу человека в положении стоя, а консольное закрепление столешницы усложняет ручное регулирование ее высоты. Нижняя опора, выполненная в виде трехлучевой звезды, не обеспечивает одинаковой устойчивости стола во всех направлениях, а также может мешать удобной посадке человека. При уменьшении длины лучей нижней опоры снижается устойчивость конструкции (увеличивается вероятность опрокидывания).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявленному столу - прототип - является регулируемый стол (патент РФ на изобретение №2354274, опубл. 10.05.2009), содержащий столешницу, установленную на вертикальной опоре и снабженную механизмом изменения ее высоты и средствами стопорения вертикальной опоры от вращения. Вертикальная опора выполнена в виде штанги, снабженной узлами установки ее в распор между верхней и нижней поверхностями. Механизм изменения высоты выполнен в виде соединенной с приводом винтовой пары, ходовой винт которой установлен посредством кронштейна на штанге, а гайка - на ползуне, установленном с возможностью перемещения вдоль штанги, с жестко закрепленной столешницей. Узлы установки штанги в распор снабжены элементами фиксации на поверхностях.
Недостатком известного устройства является громоздкость его конструкции, а также сложность механизма регулирования высоты стола.
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели - создание полностью разборного стола с возможностью быстрой сборки, имеющего простой и удобный механизм перемещения и фиксации столешницы, обеспечивающий плавное регулирование высоты.
Техническим результатом является упрощение перемещения и фиксации столешницы, расширение диапазона регулирования, улучшение эргономичности, а также технологичности сборки стола с регулируемой высотой.
Указанный технический результат достигается тем, что стол с регулируемой высотой содержит столешницу, установленную на вертикальной опоре и снабженную механизмом изменения ее высоты, вертикальная опора выполнена в виде ножек, соединенных перекладиной, причем каждая ножка стола выполнена составной из трех полых металлических телескопических труб разного диаметра, входящих одна в другую с возможностью свободного скольжения; нижняя и средняя части ножки обеспечивают регулировку статичной высоты стола под рост пользователя, а средняя и верхняя части - переключение между положениями сидя-стоя; механизм изменения высоты выполнен в виде, по крайней мере, одного газ-патрона, расположенного между столешницей и перекладиной; а на основании ножек стола расположены вакуумные присоски.
Для удобства использования газ-патрон может быть снабжен рычагом.
Для дополнительной регулировки стола по высоте, на нижней части средней и нижней частей труб ножки могут быть выполнены отверстия с резьбой, в которые вкручивается стопорный винт.
Для увеличения жесткости конструкции стола между нижними частями ножек стола может быть установлена дополнительная перекладина.
Механизм изменения высоты стола может быть выполнен в виде двух газ-патронов. Причем газ-патроны могут быть закреплены подвижно с возможностью вращения, нижние концы газ-патронов закреплены на перекладине, а верхние - на кронштейнах, установленных под столешницей. Или газ-патроны могут быть установлены под углом.
На столешнице может быть дополнительно размещен поворотный кронштейн для крепления ЖК-монитора.
С нижней стороны столешницы может быть дополнительно прикреплен кабель-канал.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена схема стола с регулируемой высотой.
На фиг.2 показан вариант конструктивного решения ножки стола.
На фиг.3 представлен вариант выполнения регулируемого стола.
На фиг.4 показан вариант выполнения регулируемого стола с опущенной столешницей.
Осуществление полезной модели
Стол с регулируемой высотой содержит: столешницу 1, ножки 2, соединенные перекладиной 3, газ-патрон 4, вакуумные присоски 5 на основании ножек стола.
Каждая ножка 2 стола выполнена составной из трех полых металлических телескопических труб 2а, 2б и 2в. Самая широкая часть 2в находится в основании, в нее вставляется средняя 2б. Трубы имеют разный диаметр, причем диаметр трубы 2в больше диаметра трубы 2б, а диаметр трубы 2б больше диаметра трубы 2а на величину, достаточную для скольжения одной трубы в другой. На нижней части труб 2б и 2в может быть выполнено несколько отверстий 6 с резьбой, в которые вкручивается стопорный винт 7, тем самым обеспечивая дополнительную регулировку стола по высоте (см. фиг.2). В среднюю часть 2б вставляется верхняя часть 2а, которая и осуществляет скольжение при работе газ-патрона. Таким образом, нижняя 2в и средняя 2б части - это регулировка статичной высоты (устанавливается разово при сборке стола под рост пользователя), средняя 2б и верхняя 2а - это переключение между положениями сидя-стоя. Кроме этого, даже для положения «сидя» с помощью регулировки высоты всегда можно индивидуально подобрать необходимый уровень столешницы 1, регулируя статичную высоту стола между частями ножек 2в и 2б.
Для увеличения жесткости конструкции стола возможно использование дополнительной перекладины (на фиг.1 показано пунктиром), соединяющей нижние части ножек 2.
Газ-патрон 4 расположен перпендикулярно между столешницей 1 и перекладиной 3 и представляет собой пневмопоршень в виде стального баллона, наполненного инертным газом. Он позволяет плавно регулировать стол по высоте и выступает в качестве амортизатора. Для удобства пользования подъемным механизмом газ-патрон 4 может быть снабжен рычагом. Стандартные газ-патроны, как правило, выдерживают до 100 тысяч циклов динамической нагрузки в 120 кг. За счет оснащения стола пневматическим механизмом регулировки высоты, стол возможно достаточно быстро трансформировать из положения для работы «сидя» в положение для работы «стоя», и обратно.
Вакуумные присоски 5 предназначены для предотвращения смещения стола при подъеме столешницы 1 на необходимую высоту. Вакуумные присоски 5 в полной мере осуществляют свою функцию только при установке стола на гладкий пол без коврового покрытия. Между вакуумной присоской 5 и поверхностью такого пола образуется отрицательное давление (или вакуум), благодаря которому стол и удерживается. Опытным путем было установлено, что для обеспечения необходимой удерживающей способности диаметр присосочной шайбы должен быть более 120 мм.
Возможен вариант установки нескольких газ-патронов 4, например двух, причем они могут быть установлены под углом (см. фиг.3 и 4).
Под столешницей могут быть установлены кронштейны 8 (см. фиг.4), а газ-патроны 4 закреплены подвижно (могут вращаться вокруг креплений 9) нижними концами на нижней перекладине, а верхними - на кронштейнах 8. Кронштейны 8 заставляют газ-патроны 4 принять положение «отрицательного угла», когда столешница 1 опускается.
Если стол с регулируемой высотой используется в качестве компьютерного стола, то возможно использование в конструкции стола поворотного кронштейна для крепления ЖК-монитора.
В конструкции стола также может быть использован кабель-канал, который прикрепляется с нижней стороны столешницы 1, с помощью такого дополнительного приспособления можно собрать все провода в одном месте, тем самым обеспечить на рабочем столе порядок.
Подъемным механизмом служит газ-патрон 4. Стол с регулируемой высотой работает по принципу «багажника автомобиля» (см. фиг.4), когда в закрытом положении стола газ-патрон 4 находится в отрицательном угле по отношению к столешнице 1 и таким образом «давит» ее вниз, а для открытия столешницы нужно приложить усилие, которое «прижмет» газ-патроны 4 и снова даст им раскрыться, на этот раз до конца, выводя столешницу 1 на максимальную высоту.
На фиг.4 показано, что происходит с газ-патронами 4 без рычага, когда столешница 1 опускается. Кронштейны 8 заставляют газ-патроны принять положение «отрицательного угла», когда столешница 1 опускается. Так как газ-патрон 4 без рычага всегда стремится раскрыться, то и в этом положении оба газ-патрона 4 стремятся выдавить свой поршень, что в совокупности с их «отрицательным углом» заставляет их «прижать» столешницу 1 к столу.
При использовании газ-патрона 4 с рычагом - при нажатии на рычаг он с «заданным» усилием давит снизу на столешницу 1, поднимая ее с содержимым. Для спуска столешницы 1 необходимо сначала нажать на рычаг газ-патрона 4, он разблокируется для движения вверх или вниз, далее, не отпуская рычаг, легким движением руки надавить на столешницу сверху. В зависимости от того, как сбалансирован вес содержимого столешницы 1 и подъемная сила газ-патрона 4, понадобится прикладывать больше или меньше усилия рукой.
Такой механизм регулировки высоты обеспечивает быструю трансформацию из положения для работы «сидя» в положение для работы «стоя», и обратно. Процесс смены положения занимает буквально несколько секунд.
Учитывая простоту и скорость трансформации любой пользователь может самостоятельно, без особых усилий и затрат времени менять во время работы положение сидя-стоя столько раз сколько необходимо.
Такой стол удобен при длительной сидячей работе: для программистов, проектировщиков, дизайнеров, системных администраторов и других пользователей, кому приходится длительное время работать за компьютером.
Поскольку малоподвижная сидячая работа часами напролет имеет массу негативных последствий, то смена положения это естественный и эффективный способ перераспределить нагрузки на разные участки тела. Кроме этого, даже для положения «сидя» с помощью регулировки высоты всегда можно индивидуально подобрать необходимый уровень столешницы 1.
Таким образом, в результате реализации заявленной полезной модели обеспечивается упрощение перемещения и фиксации столешницы, расширение диапазона регулирования, улучшение эргономичности, а также технологичности сборки стола с регулируемой высотой.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели показал, что совокупность существенных признаков заявленного устройства не известна из уровня техники и значит, соответствует условию патентоспособности «Новизна».
Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявленного стола для организации эргономичного рабочего места, как в производственных, так и в бытовых условиях, и поэтому соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».