СТОЛ ЛАБОРАТОРНЫЙ
LABORATORY TABLE

Изобретение относится к оборудованию общего назначения для химических или физических лабораторий, а также к рабочим местам электронщиков и может быть использовано, в частности, в учебных лабораториях среднетехнических и высших учебных заведений для размещения на нем учебно-лабораторных стендов и компьютерной техники.
Известен стол компьютерный, содержащий столешницу и полку, а также два каркаса из труб: один для столешницы, другой - для полки [1]. Недостатком данного устройства является отсутствие закрываемого на ключ ящика для лабораторного оборудования, а также отсутствие удобно и безопасно установленного сетевого фильтра.
Другим известным решением является рабочий стол, содержащий каркас на четырех ножках, составную столешницу и небольшого объема нишу с крышкой, расположенную в задней части стола [2]. Недостатком данной конструкции является невозможность использования ниши для лабораторного оборудования, ввиду ее малого объема, отсутствие замка, сетевого фильтра с розетками и дополнительной полки над столешницей.
Также известен рабочий стол, содержащий составную столешницу, размещенную на каркасе, нишу в задней части стола и ящики [3, фиг.14, 15]. Недостатками данной конструкции являются:
- сложность конструкции;
- невозможность работы двух человек одновременно за одним столом - мешает тумба с ящиками;
- отсутствие запирающего устройства и безопасно (на виду) установленного сетевого фильтра с розетками;
- неудобство убирания и доставания оборудования из ящиков тумбы.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является рабочий стол, содержащий каркас, включающий опорную раму с четырьмя ножками, на которой закреплена столешница, расположенную в задней части стола нишу с совпадающей в закрытом положении с поверхностью столешницы крышкой, снабженной шарниром, ограничителем открывания и защелкой, и розеточные планки, расположенные горизонтально на задней стороне столешницы. Недостатками данного устройства является:
- малый объем ниши для размещения лабораторного оборудования;
- отсутствие дополнительной полки;
- элементы конструкции применимы только для крупносерийного производства;
- из-за специфичности конструкции невозможность выполнения столешницы со скругленными углами, что не исключает получение ушибов и травм от острых углов, особенно у детей в учебных лабораториях.
Задача, решаемая изобретением, - расширение функциональных возможностей и препятствие несанкционированному доступу, повышение эргономических характеристик, в т.ч. требований техники безопасности, а также расширение технологических возможностей.
Указанная задача решается за счет того, что в столе лабораторном, содержащем каркас, включающий опорную раму с четырьмя ножками, на которой закреплена столешница, расположенную в задней части стола нишу с совпадающей в закрытом положении с поверхностью столешницы крышкой, снабженной шарниром, ограничителем открывания и защелкой, и розеточные планки, расположенные горизонтально на задней стороне столешницы, ниша представляет выполненный в виде прямоугольного параллелепипеда ящик из пластин ДСП, закрепленный открытой стороной вверх под опорной рамой между задними ножками каркаса через боковые стенки винтами с гайками таким образом, чтобы его задняя стенка не выступала за ось трубы шарнира, столешница выполнена составной из трех частей: передней, жестко закрепленной на опорной раме, и являющихся крышками ящика двух одинаковых задних, каждая их которых вдоль задних кромок через сквозные отверстия закреплена винтами с глухими гайками к двум опорным пластинам шарнира, выполненного в виде расположенного горизонтально отрезка трубы, в торцы трубы вставлены оси, диаметр которых равен внутреннему диаметру трубы с посадкой, обеспечивающей скольжение, оси выполнены с буртиками диаметром, большим наружного диаметра трубы на размер, обеспечивающий ее вращение в осях, буртики приварены к задней торцевой поверхности рамы таким образом, чтобы плоскости опорных пластин, приваренных ближе к краям трубы шарнира наружу от стола, совпадали с верхней плоскостью опорной рамы, каждая крышка снабжена шарнирно закрепленной на ее внутренней стороне плоской направляющей, зафиксированной с возможностью тугого скольжения и свободного поворота в ловителе, закрепленном на внутренней стороне боковой стенки ящика под штырьковым замком с ключом таким образом, чтобы при закрытом положении крышки отверстие, выполненное в плоской направляющей, было расположено напротив торца выдвижного штыря замка при его открытом положении, розетки размещены в корпусе унифицированного сетевого фильтра, установленного на кронштейне, выполненном в виде фигурной полосы с загнутыми в кольцо в сторону от сетевого фильтра длинными краями, фигурная полоса установлена под углом 45…60° к плоскости стола, закреплена по краям на коротких отрезках труб с заглушками, с зазором между ее нижним краем и крышкой ящика, к отрезкам труб в плоскости крышек ящика приварены пластины крепления, каждая из которых расположена напротив опорных пластин шарнира, идентична им и также через отверстия закреплена теми же винтами с глухими гайками, что и опорные пластины шарнира, стол снабжен расположенной сзади над плоскостью столешницы дополнительной полкой на каркасе с вертикальными трубами на краях, разъемно связанными встык с опорными кронштейнами из таких же труб, установленными за задними ножками на минимальном расстоянии, обеспечивающем открывание крышек ящика, и приваренными сзади к ножкам, вверху - короткими перемычками, а внизу - своими нижними концами, плавно загнутыми встык к средней части ножки, составная столешница и полка выполнены со скругленными углами.
Приведенные выше признаки являются существенными и в своей совокупности позволяют решить задачу изобретения.
Введение ящика, выполненного в виде прямоугольного параллелепипеда из пластин ДСП и закрепленного открытой стороной вверх под опорной рамой между задними ножками каркаса через боковые стенки винтами с гайками, расширяет функциональные возможности стола, обеспечивая возможность складывания внутрь дорогостоящего лабораторного оборудования (при использовании в учебых лабораториях), а крепление винтами с гайками, установленными изнутри ящика, предотвращает возможность отвинчивания винтов для снятия ящика без открывания крышек. Кроме того, обеспечивается возможность изготовления деталей ящика (пластин) в мелкосерийном производстве и единичном производстве путем разрезания из листа ДСП.
Установка ящика таким образом, чтобы его задняя стенка не выступала за ось шарнира, обеспечивает возможность полного открывания крышек. В противном случае гайки крепления крышек ящика будут упираться в его заднюю стенку.
Введение составной столешницы, выполненной из трех частей: передней, жестко закрепленной на опорной раме, и являющихся крышками ящика двух одинаковых задних, обеспечивает: технологичное выполнение столешницы путем ее разрезания из целой; сохраняет удобство эксплуатации - отсутствие перепадов по высоте; а также закрывание ящиков. Все это позволяет расширить функциональные возможности стола.
Введение крепления крышек вдоль их задних кромок через сквозные отверстия винтами с глухими гайками, каждой к двум опорным пластинам кронштейна, повышает технологичность, так как нет необходимости подгонять каждую крышку к ящику - ящик закреплен на каркасе, а крышка выполнена с перекрытием его пустотелой ниши и крепится к шарниру, так же конструктивно не связанному с ящиком, кроме того, такое крепление позволяет обеспечить плотность стыков между составными элементами столешницы практически без зазоров, т.к. сверление отверстий в крышках можно производить по месту, что повышает эргономические характеристики и технологичность. Установка глухих гаек позволяет повысить безопасность - закрытие выступающих наружу концов винтов, а также наглухо законтрить резьбовое соединение, например, выполнением гайки без ребер и установкой на клей.
Введение шарнира, выполненного в виде расположенного горизонтально отрезка трубы, установленного между двух осей с возможностью вращения в них, выполнение осей с буртиками, обеспечивающими зазор между трубой и задней стенкой опорной рамы, что необходимо для вращения трубы, приварка буртиков осей к задней стенке опорной рамы таким образом, чтобы приваренные наружу от стола на краях трубы пластины совпадали своей верхней плоскостью с верхней плоскостью опорной рамы, обеспечивает:
- простоту конструкции шарнира;
- простоту сборки с обеспечением невозможности снятия шарнира и простоту установки крышек, что повышает технологичность и предотвращает несанкционированный доступ.
Выполнение ограничителя открывания крышки в виде плоской направляющей, один конец которой шарнирно закреплен на внутренней стороне крышки ящика, а сама направляющая зафиксирована с возможностью плотного скольжения и свободного поворота в ловителе, закрепленном на внутренней стороне боковой стенки ящика, обеспечивает плавное открывание и закрывание крышек ящика, что повышает эргономические характеристики и обеспечивает возможность закрывания ящика для предотвращения несанкционированного доступа.
Выполнение защелки в виде штырькового замка с ключом и установка его ниже ловителя таким образом, чтобы при закрытом положении крышки отверстие, выполненное в плоской направляющей, было расположено напротив торца выдвижного штыря замка при его открытом положении, обеспечивает жесткую фиксацию направляющей, что предотвращает несанкционированный доступ при выдвижении штыря.
Введение унифицированного сетевого фильтра с розетками расширяет функциональные возможности, повышает безопасность.
Введение для установки сетевого фильтра кронштейна, выполненного в виде фигурной полосы с загнутыми в кольцо в сторону от сетевого фильтра длинными краями, установка лицевой плоскости фигурной полосы под углом 45…60° к плоскости стола и закрепление ее на установленных по ее краям коротких отрезков труб с заглушками и выполнение зазора между ее нижним краем и столешницей, обусловлено следующими факторами.
1. Выполнение конструкции кронштейна такой сложной конфигурации обеспечивает, во-первых, возможность прокладки питающих кабелей постоянно используемого, т.е. неубираемого, оборудования под кронштейном, что предотвращает возможность его (оборудования) кражи, т.к. кронштейн закрепляется после прокладки кабелей. Кража возможна только после вырывания кабеля, а это уже бросается в глаза, а во-вторых, повышает технику безопасности, т.к. исключает возможность травматизма - практически отсутствуют острые углы и исключается возможность перетирания оболочек жгутов, кабелей и проводов при перестановках и переключениях оборудования.
2. Установка сетевых розеток (в данном случае сетевого фильтра) на хорошо просматриваемом преподаватем и учащимися месте - требование санитарных норм и правил эксплуатации для оборудования учебных классов и лабораторий.
Выполненение пластин крепления кронштейна в плоскости крышек ящика и приварка их к отрезкам труб обеспечивает жесткую фиксацию заданного угла наклона фигурной полосы, а расположение их напротив опорных пластин шарнира, выполнение идентичными им и закрепление под головками винтов крепления крышек ящика к шарниру, повышает унификацию при изготовлении отдельных деталей и упрощает сборку конструкции.
Введение дополнительной полки, расположенной сзади над плоскостью столешницы, размещение ее на каркасе с вертикальными трубами по ее краям, разъемно связанными встык с опорными кронштейнами из таких же труб, обеспечивает расширение функциональных возможностей за счет возможности установки дополнительного лабораторного оборудования, выполнение полки съемной обеспечивет ее снятие при ненужности, а также удобство при транспортировке, т.е. повышает технологичность.
Введение опорных кронштейнов обеспечивает возможность установки полки.
Установка опорых кронштейнов за задними ножками на минимальном расстоянии, обеспечивающем открывание крышек ящика обусловлено, во-первых, необходимостью открывания крышек, а во-вторых, обеспечением устойчивости двухъярусной конструкции с целью предотвращения опрокидывания и, как возможного следствия, травматизма.
Выполнение опорных кронштейнов с плавным загибом встык к средней части задней ножки позволяет избежать травматизма за счет отсутствия выступающих частей, а установка коротких перемычек вверху между опорным кронштейном и задней ножкой обеспечивает жесткость конструкции и исключает отламывание вертикальных труб каркаса полки. Установка опорных кронштейнов и перемычек на сварку обеспечивает высокую надежность закрепления элементов, т.е. повышает безопасность.
Выполнение составной столешницы и полки со скругленными углами снижает вероятность получения учащимися травм и ушибов от острых углов.
Таким образом, приведенная совокупность признаков, характеризующих заявленный объект, обуславливает появление такого технического результата, который обеспечивает решение задачи изобретения.
Анализ уровня техники показывает, что не известен стол лабораторный, которому присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного изобретения, что свидетельствует о его неизвестности и, следовательно, новизне.
Что касается признаков, отличающих предложенный объект от ближайших аналогов, то, хоть они в них частично обнаружены, приведенная совокупность существенных признаков позволят заключить о соответствии предложенного решения изобретательскому уровню.
Наконец, при осуществлении изобретения действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о промышленной применимости изобретения, особенно в мелкосерийном и единичном производстве.
Улучшение технических параметров, поставленных задачей изобретения и, по мнению авторов, решенных в предлагаемом устройстве, позволяет широко использовать лабораторный стол особенно в высших и средних учебных заведениях технического профиля для проведения лабораторных работ.
На фиг.1 изображен стол лабораторный - вид спереди, М 1:10;
На фиг.2 - вид сбоку, М 1:4;
На фиг.3 - разрез А-А на фиг.1, кронштейн с сетевым фильтром не показаны, полка снята, М 1:4;
На фиг.4 - вид В на фиг.2, М 1:4;
На фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.1, М 1:1;
На фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.2, М 1:1;
На фиг.7 - вид Д на фиг.2, М 1:10;
На фото №1 показан стол лабораторный, общий вид, одна из крышек открыта;
На фото №2 - общий вид 3/4 сзади;
На фото №3 - общий вид с оборудованием для проведения лабораторной работы.
Стол лабораторный (фиг.1, 2) содержит каркас 1, состоящий из опорной рамы 2, выполненной из металлической трубы квадратного сечения, жестко закрепленной на четырех ножках из труб круглого сечения, две из которых - передние 3, выполнены гнутыми для расширения спереди свободного пространства. Сверху на опорной раме размещена столешница из ДСП, выполненная составной из трех частей: передней 4, закрепленной на опорной раме винтами снизу, и являющихся крышками ящика 5 двух задних 6 (фиг.3, 4). Ящик 5 выполнен в виде прямоугольного параллелепипеда из пластин ДСП и закреплен открытой стороной вверх между задними ножками 7 каркаса. Ящик закреплен сквозь боковые стенки 8 винтами 9 с гайками 10 (фиг.2, 5). Для обеспечения возможности открывания крышек 6 ящика 5 его задняя стенка 11 не выступает за ось труб 12 шарниров 13, закрепленных вдоль заднего торца рамы 2. Каждый шарнир 13 выполнен из отрезка трубы 12, в торцы которой вставлены оси 14 по скользящей посадке (фиг.4). Буртики 15 осей 14 приварены к задней стенке опорной рамы 2 (фиг.4, 5). Ближе к краям трубы приварены опорные пластины 16, к которым винтами 17 с глухими гайками 18 крепятся крышки 6 ящика 5, На внутренней стороне каждой крышки ящика закреплен шарнир 19 направлящей 20, которая плотно скользит в ловителе 21, выполненном в виде вращающейся втулки, установленной в корпусе 22, закрепленном на внутренней стороне боковой стенки 8 ящика (фиг.3, 6). Над корпусом 22 ловителя 21 установлен замок 23 с ключом (ключ не показан), выполненный с выдвигаемым штырьком (штоком) 24. При закрытой крышке 6 толкатель 25 замка 23 путем нажатия на него утапливается и конец штырька 24 входит в отверстие 26 направляющей 20. На фиг.6 замок показан в открытом положении. В качестве направляющей 20 с ловителем 21 и шарниром 19, а также штырькового замка 23 используются покупные стандартные изделия. Отверстие 26 в направляющей 20 сверлится при сборке, так как в стандартном комплекте оно не предусмотрено. Унифицированный сетевой фильтр 27 с установленными в его закрытом электробезопасном корпусе стабилизатором напряжения, выключателем, индикатором и розетками 28 для подключения шнуров питания приборов, установлен на специальном кронштейне 29 (фиг.2, 5). Несущим элементом кронштейна 29 является фигурная полоса 30 (фиг.5). Профили такого сечения в больших объемах выпускаются на ОАО «Ульяновский НИАТ» на автоматизированной линии изготовления гнутых профилей. В качестве фигурной полосы 30 использован строительный профиль №11 «Поручень» ОАО «Ульяновский НИАТ», который удовлетворяет требованиям безопасности. Фигурная полоса 30 под углом 45…60° приварена к отрезам труб 31, установленным по ее краям. Для безопасности концы труб 31 закрыты стандартными заглушками 32. К трубам 31 приварены пластины 33 с отверстиями, совпадающими по осям 34 с отверстиями опорных пластин 16 шарниров 13. Т. о. кронштейн 29 крепится под шляпками винтов 17 на любой из двух крышек 6. При необходимости может быть установлено два кронштейна 29 с сетевыми фильтрами 27. Полка 35 закреплена на своем каркасе 36, вертикальные круглые трубы 37 которого разъемно стыкуются с опорными кронштейнами 38 из труб такого же сечения. Полка 35 при необходимости может убираться, а торцы кронштейнов 38 закрываются заглушками, подобными заглушкам 32. Нижний конец опорного кронштейна 38 загнут к задней ножке 7 и приварен, а его верх (для жесткости) связан с задней ножкой 7 перемычкой 39. Для предотвращения от порезов все сварные швы зачищены с плавным переходом к основному металлу.
В изготовленном опытном образце предлагаемого изобретения полка и составная столешница выполнены со скругленными углами, что устраняет получение ушибов и травм от острых углов (фиг.7).
Устройство работает следующим образом.
Например, для проведения лабораторных работ, лаборант ключом открывает замки 23, при этом толкатель 25 выскакивает и штырек 24 выходит из отверстия 26 направляющей 20. Если работают двое учащихся, то сначала открывается одна крышка 6, например левая, ящика 5. Оборудование (приборы, методички и т.п.) достается из ящика и расставляется: часть на полку 35 напротив открытой секции ящика, другая часть на правую, закрытую, крышку 6. Левая крышка закрывается, оборудование с правой крышки переставляется на левую и аналогично достается оборудование из правой стороны ящика 5. Таким образом удается максимально загрузить лабораторный стол. Расставленное оборудование подключается к розеткам 28 сетевого фильтра 27. Сетевой фильтр включают предусмотренным в нем тумблером и приступают к проведению лабораторных работ. По окончании работы оборудование отключается и убирается в ящик, а замки 23 защелкиваются толкателями 25, закрывая крышки ящика.
Источники информации
1) Свидетельство на полезную модель №5906, МПК A47B 1/00 «Стол компьютерный», опубл. 16.02.1998 (аналог).
2) DE 8812073.2 U1, «Рабочий стол» (аналог).
3) EP 0681439 A1, «Рабочий стол» (аналог).
4) Патент РФ №2411895, МПК A47B 21/06, «Рабочий стол», опубл. 20.02.2011 (прототип).