Каркас средства для сидения

Полезная модель относится к средствам для сидения и может быть использована как конструктивный элемент - каркас средства для сидения, выполненного с возможностью раскачивания и расположенного, например, непосредственно на полу.
Известно средство для сидения, содержащее неподвижный металлический каркас в виде рамной конструкции в форме тыквы (патент на полезную модель Китая № 205162477, МПК A 47C 4/02, A 47C 7/62, опубл. 20.04.2016 г.).
Однако при использовании известного технического решения затруднительно достигнуть терапевтического эффекта, поскольку человек находится в статичном положении, что не позволяет снять нагрузку с поясничного и тазового отделов и достигнуть эффекта расслабления и восстановления мышечного каркаса человека.
Известен предмет мебели, содержащий каркас из множества пластинчатых или трубчатых элементов, соединенных между собой под тупыми углами в нижней части сиденья и единым кольцевым элементом в верхней части сиденья (патент на изобретение США № 5695253, МПК A 47C 3/12, A 47C 5/04, A 47C 7/02, опубл. 09.12.1997 г.).
Однако известное техническое решение также не позволяет достигнуть необходимого терапевтического эффекта при его использовании в части снятия нагрузки с поясничного и тазового отделов человека и восстановления мышечного тонуса за счет отсутствия возможности упругого смещения на необходимую амплитуду элементов каркаса предмета мебели под нагрузкой.
Известно сиденье в форме шара, который прикреплен к рамным конструкциям: базовой и рамой для сидения. При этом рамы могут быть выполнены в виде кожухов с удерживающими панелями, соединяющими шар и кожухи (патент на изобретение Германии № 19623594, МПК A 47C 3/026, A 47C 7/16, A 63B 47/00, опубл. 28.05.1997 г.).
В известном техническом решении в качестве пружинящего элемента использован гимнастический шар, закрепленный в статичной раме. Таким образом, пружинящим элементом является только элемент для сидения, контактирующий непосредственно с человеком, при статичном каркасе. В связи с этим известному техническому решению присущи следующие недостатки. В известном техническом решении именно шар, который, как правило, выполнен из пластичных материалов, несет основную нагрузку и подвержен возможному разрушению, что сделает невозможным использование устройства в целом. Кроме того, форма, материал выполнения и геометрические параметры пружинящего элемента - шара, позволяют совершать на нем только упругие движения преимущественно в вертикальной плоскости. При этом движения в горизонтально ориентированных плоскостях на нем совершать затруднительно в силу отсутствия постоянной равномерной поддержки тела человека и упругого противодействия нагрузке по периметру пружинящего элемента, что не приведет к должному терапевтическому эффекту по восстановлению тонуса мышц человека.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является средство для сидения в виде стула из дерева, камня, металла или пластика, который состоит из отдельных пластин - ламелей. Основание стула имеет U-образную форму, которая соединена ламелями непосредственно с местом для сидения. При этом каркас стула с внешними и внутренними формами стула образован в целом смещающимися ламелями (заявка на получение патента Германии № 102006055611, МПК A 47C 4/022, A 47C 5/00, опубл. 05.06.2008 г.).
Однако, в известном решении место для сидения достаточно статично, не создает должного пружинящего эффекта и не может совершать упругие движения под нагрузкой с необходимой амплитудой в различных плоскостях, которые могут привести к терапевтическому эффекту для человека, использующему устройство, в частности, снять нагрузку с поясничного и тазового отделов и достигнуть эффекта расслабления и восстановления мышечного каркаса человека. Это также объясняется тем, что нагрузка на пластины ламели в основном сконцентрирована непосредственно в месте для сидения и человек, размещаясь в известной конструкции, оказывает воздействие на нее непосредственно областью таза и бедрами, что приводит к обратному эффекту - дополнительной нагрузке на позвоночник и поясничную область.
Задача, на решение которой направлено предложенное техническое решение, заключается в создании каркаса средства для сидения, позволяющего при его использовании, достигнуть максимального эффекта по снятию нагрузки с поясничного и тазового отделов человека и оказанию общего терапевтического воздействия по восстановлению тонуса мышечной ткани человека.
Техническим результатом, достигаемым при решении поставленной задачи, является распределение точек приложения силы к пружинящим элементам каркаса по всему контуру каркаса с уменьшением прикладываемого усилия для изменения ориентации верхней части каркаса относительно опорной плоскости в любых плоскостях с ее упругим возвращением в исходное положение.
,
Поставленная задача достигается тем, что в каркасе средства для сидения, содержащего две опоры, с прикрепленными к ним металлическими пластинами, образующими контур каркаса, согласно полезной моделикаждая из опор содержит не менее двух дисков с замкнутым контуром, один из которых выполнен металлическим, периферийные части пластин выполнены жестко прижатыми к поверхности дисков, пластины выполнены из закаленной стали, при этом длина пластин выполнена поступательно изменяющейся по периметру каркаса.
В одном месте крепления целесообразно размещать от одной до четырех пластин.
По периметру каркаса может быть выполнено не менее трех мест крепления с установленными в них пластинами.
Периферийная часть пластины может быть прижата к торцевой или горизонтально ориентированной поверхностям диска опоры.
Один из дисков опоры выполнен из древесного или прессованного пластичного материала.
Металлический диск опоры может быть снабжен изогнутым выступом, выходящим за периферийную часть диска, при этом зажим пластин выполнен между внутренней поверхностью выступа и торцевой поверхности второго диска. В этом случае к внутренним поверхностям нижнего диска и пластины дополнительно крепится изогнутый кронштейн.
На горизонтально ориентированной поверхности диска могут быть выполнены пазы для размещения периферийной части пластины, которая зажата между двумя дисками опоры.
Наиболее короткую пластину каркаса целесообразно выполнять с длиной в диапазоне от 350 до 450 мм, а наиболее длинную пластину - с длиной в диапазоне от 550 до 750 мм.
Ширина пластин может составлять не менее 50 мм.
Толщина пластин может быть выполнена в диапазоне от 0,8 до 2 мм.
Диск верхней опоры целесообразно выполнять с диаметром в диапазоне от 800 до 950 мм, а диск нижней опоры с диаметром в диапазоне от 550 до 650 мм.
Наличие в опорах дисков с замкнутым контуром позволяет прикладывать усилия к каркасу для изменения ориентации верхней части каркаса относительно опоры, т.е. фактически его наклона, к любой точке диска.
Между верхней и нижней опорой формируется место для размещения человека, который опираясь на верхние диски опоры, без прикладывания значительного усилия, например, за счет естественного движения плечевого пояса, может наклонять верхние диски опоры.
Выполнение одного из дисков металлическим обусловлено необходимостью усиления места крепления пластин к дискам опоры для исключения разрушения каркаса. Для лучшей передачи усилия от дисков опоры на пластины, и соответственно, уменьшению этого усилия, периферийные части пластин жестко зажаты к поверхности дисков.
Для возможности упругого возвращения в исходное положение пластины выполнены из закаленной стали.
Поступательно изменяющая длина пластин по периметру диска позволяет находиться телу человека в наиболее естественном положении с чуть приподнятым плечевым поясом и, соответственно, головой (для исключения излишнего прилива крови), и также способствует уменьшению прикладываемого усилия для наклона дисков верхней опоры.
Различное количество мест креплений пластин по периметру дисков опоры и количество пластин в одном месте крепления позволяет регулировать жесткость каркаса в зависимости, например, от массы тела человека, на которого рассчитано место для сидения.
Различные варианты крепления пластин к дискам опоры: к торцевой или горизонтально ориентированной поверхностям диска опоры, варианты их прижатия к дискам опоры или зажатия между дисков опоры, различные геометрические размеры конструктивных элементов каркаса, а именно пластин, дисков опоры также обусловлены необходимостью выполнять каркасы с различными характеристиками по жесткости.
В результате возможно изготовление каркасов с различной жесткостью, подходящих для людей с различными массой и физическим состоянием.
Вместе с тем, конструкция каркаса за счет распределения усилия, прикладываемого для изменения исходного положения каркаса, и его уменьшения при принудительном упругом возвращении в исходное положение, способствует достижению максимального эффекта по снятию нагрузки с поясничного и тазового отделов человека и оказанию общего терапевтического воздействия по восстановлению тонуса мышечной ткани человека, в связи с отсутствием необходимости напряжения мышечных отделов тела человека, например, мышц пресса, для изменения пространственной ориентации тела человека и его принудительным возвратом в исходное положение за счет пружинящего эффекта как от формы и материала выполнения пластин каркаса, так и их характера соединения с дисками опоры, а также возможности осуществления возвратно-поступательных движений тела человека с небольшой амплитудой и интенсивностью под любыми различными углами к горизонтальной опорной поверхности, например, полу, приводя к расслаблению мышечного каркаса человека в целом.
Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами, где на фиг.1 изображен пример выполнения каркаса средства для сидения, общий вид, на фиг. 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 - пример выполнения крепления пластины к верхнему диску опоры, на фиг. 4 и 5 - пример выполнения крепления пластины к нижнему диску опоры.
Позиции на чертежах обозначают следующее: 1 - пластины; 2 - диски опор; 3 - выступ на металлическом диске 2; 4 - кронштейн; 5 - паз на диске 2.
Каркас средства для сидения содержит две опоры, с прикрепленными к ним металлическими пластинами 1, образующими контур каркаса (фиг. 1 и 2).
Каждая из опор содержит не менее двух дисков 2 с замкнутым контуром, один из которых выполнен металлическим (фиг. 3 и 4). Другой диск 2 опоры может быть выполнен из древесного или прессованного пластичного материала. В целом диски 2 опор целесообразно выполнять таким образом, чтобы диски 2 верхней опоры были большего диаметра по сравнению с дисками 2 нижней опоры. Диск 2 верхней опоры целесообразно выполнять с диаметром в диапазоне от 800 до 950 мм, а диск 2 нижней опоры с диаметром в диапазоне от 550 до 650 мм.
Периферийные части пластин 1 выполнены жестко прижатыми к поверхности дисков 2 (фиг. 3 и 4). Периферийная часть пластины 1 может быть прижата к торцевой (фиг. 3) или горизонтально ориентированной (фиг. 4 и 5) поверхностям диска 2 опоры.
Пластины 1 выполнены из пружинно-рессорной ленты, изготовленной из закаленной стали. При этом длина пластин 1 выполнена поступательно изменяющейся по периметру каркаса (фиг. 1 и 2). То есть пластины 1, используемые в каркасе, выполнены либо с постепенно увеличивающейся длиной, либо с постепенно уменьшающейся. Наиболее короткую пластину 1 каркаса целесообразно выполнять с длиной в диапазоне от 350 до 450 мм, а наиболее длинную пластину 1 - с длиной в диапазоне от 550 до 750 мм.
Ширина пластин может составлять не менее 50 мм, а толщина пластин выбирается в диапазоне от 0,8 до 2 мм.
В одном месте крепления целесообразно размещать от одной до четырех пластин 1. На фиг. 3 показан пример размещения двух пластин в одном месте крепления. По периметру каркаса может быть выполнено не менее трех мест крепления с установленными в них пластинами 1.
Металлический диск 2 опоры может быть снабжен изогнутым выступом 3, выходящим за периферийную часть диска 2 (фиг. 3). При этом зажим пластин 1 выполнен между внутренней поверхностью выступа 3 и торцевой поверхности второго диска 2. В этом случае к внутренним поверхностям нижнего диска 2 верхней опоры и пластины 1 дополнительно крепится изогнутый кронштейн 4. Крепление конструктивных элементов между собой может быть обеспечено, например, посредством сварки, заклепывания. Наиболее надежное крепление конструктивных элементов каркаса и зажим периферийных частей пластин 1 достигается при наличии сквозных отверстий в конструктивных элементах: пластинах 1, выступе 3 и кронштейне 4 и скреплении их крепежными элементами с резьбовым соединением - болтами (винтами) и гайками, изготовленными, например, из стали 20Г2Р и 40Х, с коэффициентом прочности не менее 10,9.
Крепление нижней периферийной части пластин 1 может быть осуществлено следующим образом.
На горизонтально ориентированной поверхности диска 2 могут быть выполнены пазы 5 для размещения периферийной части пластины 1 (фиг. 5). Периферийная часть пластины 1 размещается в пазу 5 и зажимается между двумя дисками 2 опоры, например, при помощи крепежных элементов с резьбовым соединением - болтами (винтами) и гайками, изготовленными, например, из стали 20Г2Р и 40Х, с коэффициентом прочности не менее 10,9.
Полезная модель используется следующим образом.
Каркас предложенной конструкции устанавливается на горизонтально ориентированной опоре. Сверху каркаса может быть размещено либо сиденье, смягчающее контакт с дисками 2 верхней опоры, например, в виде подушки, либо натягивающаяся под весом человека тканевая опора. Далее человек, например, при помощи ног, прикладывает небольшое усилие на диск 2 верхней опоры в месте размещений пластин 1 минимальной длины, изменяя пространственную ориентацию диска 2 верхней опоры, наклоняя его к опорной поверхности, например, полу и передавая усилия на пластины 1, сжимая их. После этого за счет пружинящих свойств пластин 1 и их крепления к дискам 2, они возвращают диск 2 верхней опоры в исходное положение без усилия со стороны человека, давая импульс для наклона человека назад и сжатия пластин 1 в месте их максимальной длины.
Таким образом, человек совершает возвратно-поступательные движения вперед-назад относительно небольшой амплитуды, снимая нагрузку с поясничного отдела. При этом при совершении схожих движений вправо-влево будет сниматься нагрузка с плечевого пояса человека. Для достижения максимального эффекта целесообразно комбинировать и чередовать направления наклона. При этом за счет предложенной конструкции возможен наклон в любом направлении, поскольку наклон диска 2 верхней опоры потенциально возможен под любым углом по всей его длине.
Таким образом, достигается максимальный эффект по снятию нагрузки с поясничного и тазового отделов человека и оказанию общего терапевтического воздействия по восстановлению тонуса мышечной ткани человека при распределении точек приложения силы к пружинящим элементам каркаса по всему контуру каркаса с уменьшением прикладываемого усилия для изменения ориентации верхней части каркаса относительно опорной плоскости в любых плоскостях с ее упругим возвращением в исходное положение.