СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДМЕТА МЕБЕЛИ ИЛИ УСТРОЙСТВА
STABILIZING DEVICE FOR A PIECE OF FURNITURE OR A DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к стабилизирующему устройству для предмета мебели или устройства, предмету мебели или устройству, содержащему стабилизирующее устройство, и способам стабилизации и выравнивания предмета мебели или устройства.
Уровень техники
Когда предмет мебели или устройство, например кровать, стол, стиральная машина, медицинское оборудование, различные виды машин и так далее, размещены на опорной поверхности, например полу, большую часть времени желательно, чтобы предмет мебели или устройство оставалось стабильным, то есть чтобы предмет мебели или устройство ни в каком случае не раскачивалось вперед и назад. Часто также желательно иметь возможность выравнивания предмета мебели или устройства, как правило, относительно горизонтальной плоскости. Известный способ стабилизации или выравнивания предмета мебели заключается в оснащении этого предмета мебели некоторым количеством телескопических ножек, которые могут быть зафиксированы в некотором количестве заданных позиций, например, за счет оснащения телескопической ножки упругими шпильками, которые могут быть вжаты во время телескопического перемещения телескопической ножки и выпущены в требуемом положении, в котором шпилька входит в комплементарное отверстие в цилиндрическом втулочном элементе, в котором телескопическая ножка телескопически перемещается. Проблема указанного решения заключается в том, что предмет мебели должен быть приподнят во время указанного процесса, что может быть сложно, если предмет мебели является тяжелым, и также может быть сложно найти точное положение, в которое необходимо поместить шпильку, а иногда оптимальное положение находится между двумя соседними отверстиями, что делает невозможным получение идеально стабилизированного или выровненного предмета мебели. Другим часто используемым решением для стабилизации или выравнивания предметов мебели является снабжение предмета мебели винтовыми элементами, которые могут быть ввинчены в предмет мебели и вывинчены из него, причем к концу винтовых элементов, который опирается на опорную поверхность, прикреплен опорный элемент.
Указанная операция также отнимает много времени и может быть трудно осуществима, если предмет мебели является тяжелым.
Документы предшествующего уровня техники включают в себя следующие патентные документы: US 2009/299689, ЕР 2522619, US 5143386 и WO 2015118493.
Раскрытие сущности изобретения
Ввиду вышеуказанного задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство, которое может использоваться для стабилизации и/или выравнивания предмета мебели или устройства таким образом, чтобы это было легко осуществимо для человека, при этом стабилизация и/или выравнивание предмета мебели или устройства могли бы быть осуществлены точно и быстро.
Указанные задачи решены стабилизирующим устройством в соответствии с п. 1 формулы, предметом мебели или устройством в соответствии с п. 8 формулы, способом стабилизации предмета мебели или устройства в соответствии с п. 12 формулы и способом выравнивания предмета мебели или устройства в соответствии с п. 14 формулы. Прочие варианты осуществления настоящего изобретения определены в п.п. 2-7, 9-11, 13 и 15 формулы.
Предложено стабилизирующее устройство для предмета мебели или устройства для стабилизации предмета мебели или устройства на опорной поверхности, причем стабилизирующее устройство содержит:
корпус с поршневым отверстием на одном конце корпуса, поршневой элемент, установленный с возможностью перемещения внутри корпуса и по меньшей мере частично наружу из поршневого отверстия для вхождения в зацепление с опорной поверхностью, причем поршневой элемент соединен с двигателем для приведения в движение поршневого элемента, блок управления, соединенный с двигателем с возможностью передачи сигналов, для управления приведением в движение поршневого элемента, по меньшей мере одно первое сенсорное устройство, выполненное с возможностью измерения нагрузки на двигатель, причем по меньшей мере одно сенсорное устройство соединено с управляющим устройством с возможностью передачи сигналов таким образом, что управление перемещением поршневого элемента предусмотрено на основе входного сигнала по меньшей мере от одного первого датчика.
Если вышеупомянутое стабилизирующее устройство содержится в предмете мебели или устройстве, то стабилизирующее устройство может быть запущено нажатием одной кнопки на передающем устройстве, как правило, на стандартном пульте дистанционного управления или на мобильном телефоне с установленным приложением, который осуществляет беспроводную связь с блоком управления стабилизирующего устройства. Блок управления предпочтительно содержит приемное устройство, выполненное с возможностью приема беспроводных сигналов и передачи их в блок управления. Приемное устройство и блок управления, конечно, могут быть также выполнены в виде отдельных устройств так, что приемное устройство и блок управления соединены друг с другом с возможностью передачи сигналов с помощью беспроводного соединения или по сигнальному кабелю. Стабилизирующие устройства предмета мебели или устройства могут также быть соединены с возможностью передачи сигналов с помощью беспроводного соединения или по сигнальному кабелю.
По меньшей мере одно первое сенсорное устройство предпочтительно представляет собой устройство измерения нагрузки, выполненное с возможностью измерения нагрузки на двигатель, или представляет собой любой другой тип датчика, который может быть использован для регистрирования того, что нагрузка на двигатель меняется.
Поршень выполнен с возможностью перемещения внутри полости цилиндра в корпусе стабилизирующего устройства. Поршень может дополнительно содержать элемент качения на конце поршня, который обращен к опорной поверхности, и который может быть перемещен наружу из поршневого отверстия корпуса. В качестве альтернативы, поршневой элемент может не содержать элемент качения, причем поршневой элемент сам может находиться в контакте с опорной поверхностью. В этом случае опорный элемент может быть прикреплен к поршню на конце поршня, который может быть перемещен наружу из поршневого отверстия корпуса. Этот опорный элемент может быть изготовлен, например, из резинового материала или любого другого достаточно мягкого материала, чтобы избежать повреждения опорной поверхности.
Стабилизирующее устройство может дополнительно содержать фиксирующее устройство для фиксации поршневого элемента в требуемом положении относительно корпуса.
Кроме того, стабилизирующее устройство может содержать приемное устройство, выполненное с возможностью приема беспроводного сигнала.
Приемное устройство предпочтительно соединено с блоком управления с возможностью передачи сигналов.
Двигатель предпочтительно представляет собой электродвигатель, причем по меньшей мере одно сенсорное устройство предпочтительно выполнено с возможностью измерения электрического тока, потребляемого двигателем.
В качестве альтернативы, двигатель представляет собой газовый двигатель или гидравлический двигатель, причем по меньшей мере одно первое сенсорное устройство может представлять собой устройство измерения давления, выполненное с возможностью измерения давления газа или гидравлической жидкости, приводящей двигатель.
Стабилизирующее устройство может дополнительно содержать по меньшей мере одно второе сенсорное устройство, выполненное с возможностью определения положения первой поверхности предмета мебели или устройства относительно реперной поверхности, которая обычно представляет собой горизонтальную плоскость или вертикальную плоскость.
Также предложен предмет мебели или устройство, содержащее по меньшей мере одно стабилизирующее устройство, раскрытое выше, причем по меньшей мере одно стабилизирующее устройство установлено на или в предмете мебели или устройстве, причем поршневой элемент по меньшей мере одного стабилизирующего устройства обращен к опорной поверхности, на которую опирается предмет мебели или устройство. Предмет мебели или устройство обычно представляет собой стол, кровать, шкаф, письменный стол или любой другой тип мебели, или это могут быть приборы, такие как стиральные машины, холодильники и т.д., или машины и оборудование для мастерских, больниц, университетов или другого типа исследовательских и/или образовательных учреждений и так далее, или любое другое устройство, которое должно быть стабилизировано и/или выровнено, как правило, по горизонтали или по вертикали.
Предмет мебели или устройство может содержать множество стабилизирующих устройств, причем блоки управления множества стабилизирующих устройств предпочтительно соединены друг с другом с возможностью передачи сигналов, предпочтительно беспроводных сигналов. Поэтому блок управления может содержать передатчик и приемник беспроводных сигналов.
Во время стабилизации предмета мебели или устройства, когда предмет мебели или устройство является неустойчивым, т.е. раскачивается вперед и назад, первые сенсорные устройства будут регистрировать нагрузку на двигатель, пытающийся вытолкнуть поршневой элемент из каждого стабилизирующего устройства. Нагрузка на двигатель, который выталкивает поршневой элемент просто в воздух, потому что предмет мебели или устройство поднято от опорной поверхности в этом положении, конечно, гораздо меньше, чем нагрузка на двигатель, который пытается вытолкнуть поршень, опирающийся на опорную поверхность, т.е. пытается поднять предмет мебели или устройство. Поэтому блок управления может определять, у какого стабилизирующего устройства или у каких стабилизирующих устройств поршневой элемент поднят от опорной поверхности и может приводить в действие только эти поршни, пока они не коснуться опорной поверхности, когда нагрузка на двигатель этого или этих двигателей начнет быстро расти, потому что теперь двигатели будут вынуждены поднимать предмет мебели или устройство от опорной поверхности с целью дальнейшего выталкивания поршневого элемента. В тот момент, когда все поршни будут опираться на опорную поверхность, блок управления может выключить двигатели.
Стабилизирующее устройство или предмет мебели, или устройство может содержать первую поверхность и по меньшей мере одно второе сенсорное устройство, причем по меньшей мере одно второе сенсорное устройство выполнено с возможностью регистрирования положения первой поверхности или положения поршневого элемента внутри корпуса. По меньшей мере одно второе сенсорное устройство может содержать акселерометр и/или гироскоп, и/или магнитометр.
Также предложен способ стабилизации предмета мебели или устройства, раскрытого выше, содержащего по меньшей мере одно стабилизирующее устройство, раскрытое выше, причем способ включает этапы, на которых:
располагают предмет мебели или устройство на опорной поверхности, проверяют, является ли предмет мебели или устройство неустойчивым или нет, и, если предмет мебели или устройство является неустойчивым, передают беспроводной сигнал запуска по меньшей мере одному стабилизирующему устройству, причем поршневой элемент перемещают посредством двигателя из корпуса стабилизирующего устройства, пока поршневой элемент не войдет в контакт с опорной поверхностью, и останавливают перемещение поршневого элемента, когда посредством по меньшей мере одного первого сенсорного устройства регистрируют нагрузку на двигатель, превышающую заданную нагрузку. По меньшей мере один поршневой элемент, перемещаемый в его корпус или из его корпуса, может быть зафиксирован в его положении относительно корпуса, когда предмет мебели или устройство стабилизировано.
Также предложен способ выравнивания предмета мебели или устройства, раскрытого выше, содержащего множество стабилизирующих устройств, раскрытых выше, причем способ включает этапы, на которых:
располагают предмет мебели или устройство на опорной поверхности, передают беспроводной сигнал запуска по меньшей мере одному из стабилизирующих устройств, чтобы выровнять предмет мебели или устройство, причем посредством блока управления проверяют, параллельна ли первая поверхность предмета мебели или устройства реперной поверхности или нет, и, если первая поверхность не параллельна реперной поверхности, перемещают поршневой элемент по меньшей мере одного из стабилизирующих устройств из его корпуса или в его корпус, пока первая поверхность предмета мебели или устройства не станет параллельна реперной поверхности. По меньшей мере один поршневой элемент, перемещаемый в его корпус или из его корпуса, может быть зафиксирован в его положении относительно корпуса, когда первая поверхность предмета мебели или устройства параллельна реперной поверхности. Реперная поверхность обычно представляет собой горизонтальную поверхность.
Следует отметить, что реперная поверхность - это не реальная поверхность, а требуемая реперная поверхность. Соответствующие данные, определяющие эту требуемую реперную поверхность, могут быть сохранены в блоке управления, причем реперная поверхность существует для того, чтобы с ней можно было сравнить первую поверхность предмета мебели или устройства во время выравнивания предмета мебели или устройства. Как правило, реперная поверхность является горизонтальной плоскостью, так что одно или несколько, или все стабилизирующие устройства предмета мебели или устройства могут регулироваться, пока некоторая плоскость, первая поверхность предмета мебели или устройства не станет параллельна реперной поверхности, т.е. пока первая поверхность предмета мебели или устройства не станет горизонтальной.
Краткое описание чертежей
Неограничивающий пример настоящего изобретения теперь будет подробно описан со ссылкой на прилагаемые чертежи:
Фигура 1 представляет собой схематическое изображение разреза предмета мебели или устройства, снабженного стабилизирующим устройством в соответствии с настоящим изобретением.
Фигура 2 представляет собой упрощенное схематическое изображение части предмета мебели или устройства, снабженного стабилизирующим устройством с элементом качения, который находится в контакте с опорной поверхностью.
Фигура 3 представляет собой упрощенное схематическое изображение части предмета мебели или устройства, снабженного стабилизирующим устройством, у которого поршневой элемент находится в контакте с опорной поверхностью.
Следует отметить, что одним и тем же или аналогичным техническим признакам были даны одинаковые ссылочные обозначения на всех чертежах.
Осуществление изобретения
На фигуре 1 показано стабилизирующее устройство 16, установленное в углублении предмета мебели или устройства 10, которое в этом примере представляет собой ножку большего предмета мебели или устройства (не показан на чертеже). Стабилизирующее устройство содержит корпус 18, размер и форма которого соответствует размеру и форме углубления предмета мебели или устройства.
Корпус 18 выполнен цилиндрической формы и снабжен поршневым отверстием 19 на одном конце корпуса. Стабилизирующее устройство 16 установлено на или в предмете мебели или устройстве 10 таким образом, что поршневое отверстие 19 обращено к опорной поверхности 14, на которую опирается предмет мебели или устройство 10. От поршневого отверстия 19 во внутреннюю часть корпуса 18 расположена цилиндрическая полость 34, в которой предусмотрен поршневой элемент 22, который может перемещаться в цилиндрическую полость 34 и из нее.
Поршневой элемент 22, показанный на фигуре 1, содержит элемент 23 качения, который удерживается в поршневом элементе 22 посредством одного или более удерживающих элементов 38, как показано на фигуре. Элемент 23 качения опирается на множество несущих сфер 40, которые могут свободно перемещаться между элементом 23 качения и опорным элементом 39. Когда поршневой элемент 22 вытолкнут достаточно далеко из корпуса 18, так что предмет мебели или устройство 10 поднято от опорной поверхности 14, как показано на фигуре, предмет мебели или устройство 10 можно перемещать посредством качения по опорной поверхности 14. Когда поршневой элемент 22 полностью втянут в цилиндрическую полость 34, предмет мебели или устройство 10 будет опираться на подошвенный элемент 42 стабилизирующего устройства 16.
Поршневой элемент 22 соединен с исполнительным механизмом 30, который установлен с возможностью перемещения в осевом направлении корпуса 18 таким образом, что исполнительный механизм может перемещать поршневой элемент 22 в цилиндрическую полость 34 и из нее. Исполнительный механизм 30 может быть соединен с двигателем 31 непосредственно или, как показано на фигуре 1, через приводное устройство 32, которое известным образом передает движение, генерируемое двигателем 31 исполнительному механизму 30. Приводное устройство может содержать, например, элементы зубчатой передачи для превращения вращательного движения вала двигателя 31 в осевое движение исполнительного механизма 30.
Стабилизирующее устройство 16 дополнительно содержит блок 28 управления, который содержит приемное устройство, выполненное с возможностью приема беспроводного сигнала от передающего устройства, как правило, от пульта дистанционного управления или смартфона, или аналогичного устройства, в котором установлено приложение для передачи инструкций или указаний блоку 28 управления. Передающим устройством также может быть, например, смартпэд или подобное устройство, компьютерное устройство или джойстик, или это может быть просто человек, активирующий стеновую систему и управляющий ей, используя свой голос или применяя одно или несколько конкретных телодвижений. Если необходимо, чтобы гарантировать, что блок 28 управления принимает беспроводные сигналы, приемное устройство также может быть выполнено отдельно от блока управления, но подключено к блоку управления с возможностью передачи сигналов с помощью беспроводного соединения или по сигнальному кабелю, и установлено на предмете мебели или устройстве 10 в подходящем положении.
Предмет мебели или устройство 10 часто снабжают множеством стабилизирующих устройств 16, причем стабилизирующие устройства могут быть выполнены с возможностью осуществления связи между собой в дополнение к блоку 28 управления. В этом случае стабилизирующее устройство 16 также снабжено передающим устройством, которое выполнено с возможностью передачи беспроводного сигнала о том, что другие стабилизирующие устройства 16 способны принимать сигналы.
Стабилизирующее устройство также снабжено по меньшей мере одним первым сенсорным устройством 27, выполненным с возможностью регистрирования нагрузки на двигатель 31. Предпочтительно, двигатель 31 представляет собой электродвигатель, причем по меньшей мере одно первое сенсорное устройство 27 предпочтительно представляет собой сенсорное устройство, выполненное с возможностью измерения электрического тока, потребляемого двигателем 31. Когда поршневой элемент 22 выталкивается в воздух, то есть по существу отсутствует какое-либо сопротивление или вес, который необходимо поднимать, двигатель 31 потребляет очень малый ток. Как только поршневой элемент 22 упрется в опорную поверхность 14, двигатель будет вынужден поднимать вес предмета мебели или устройства 10, чтобы вытолкнуть поршневой элемент 22 далее из цилиндрической полости 34 и, по существу, будет потребляться больший ток. Как только это произойдет, блок 28 управления останавливает перемещение поршневого элемента 22, и предмет мебели или устройство 10 стабилизируется. Тот же принцип справедлив, если поршневые элементы 22 двух или более стабилизирующих устройств 16 должны быть вытолкнуты из цилиндрической полости 34, чтобы стабилизировать предмет мебели или устройство 10. Поршневые элементы 22 выталкивают, пока практически нет сопротивления движению, но как только двигатель стабилизирующего устройства 16 начинает потреблять больший ток, то есть когда поршневой элемент вступает в контакт с опорной поверхностью 14, двигатель этого стабилизирующего устройства останавливают с помощью блока 28 управления. Когда поршневые элементы 22 всех стабилизирующих устройств находятся в контакте с опорной поверхностью 14, предмет мебели или устройство 10 будет стабилизирован.
Стабилизирующее устройство 16 также может быть снабжено по меньшей мере одним вторым сенсорным устройством 26, выполненным с возможностью регистрирования положения в пространстве. По меньшей мере одно второе сенсорное устройство 26 также может быть предусмотрено в предмете мебели или устройстве 10 само по себе, вне стабилизирующего устройства 16, при условии, что по меньшей мере одно второе сенсорное устройство 26 осуществляет связь с блоком 28 управления с возможностью передачи сигналов с помощью беспроводного соединения или по сигнальному кабелю.
По меньшей мере одно второе сенсорное устройство 26, регистрирующее положение поршня 22 относительно корпуса стабилизирующего устройства 16, может быть использовано для выравнивания первой поверхности 13 предмета мебели или устройства 10, если требуется, например верха стола, стиральной машины или какого-либо другого типа мебели, устройства или оборудования, которое необходимо выровнять. За счет калибровки стабилизирующих устройств с первой поверхностью 13 предмета мебели или устройства 10 таким образом, что блок управления знает положение поршневых элементов внутри корпуса 16, когда первая поверхность 13 выровнена, т.е. лежит в горизонтальной плоскости, поршневые элементы 22 могут быть перемещены в то же самое положение каждый раз, когда предмет мебели или устройство 10 должны быть выровнены. В случае если предмет мебели или устройство 10 расположено на опорной поверхности 14, которая не является горизонтальной, предмет мебели или устройство могут быть снабжены одним или несколькими вторыми сенсорными устройствами 26, которые осуществляют связь с блоком управления 28 с возможностью передачи сигналов, и которые выполнены с возможностью регистрирования положения, например, первой поверхности 13 предмета мебели или устройства 10 относительно реперной поверхности, обычно горизонтальной поверхности, так что поршневые элементы 22 одного, нескольких или всех стабилизирующих устройств 16 могут быть перемещены в положение, необходимое для получения выровненной первой поверхности 13. По меньшей мере одно второе сенсорное устройство 26 может содержать акселерометр и/или гироскоп, и/или магнитометр, чтобы определить положение первой поверхности 13 предмета мебели или устройства 10 относительно реперной поверхности.
На фигурах 2 и 3 показаны два аналогичных примера стабилизирующего устройства 16, установленного в предмете мебели или устройстве 10. Стабилизирующие устройства 16 показаны очень схематично, но они могут быть выполнены таким же образом, как и в примере, описанном выше и показанном на фигуре 1. Предмет мебели или устройство 10 показано только частично, и может содержать некоторое количество стабилизирующих устройств 16.
Предмет мебели или устройство 10, показанное на фигурах 2 и 3, содержит стабилизирующее устройство 16. Стабилизирующее устройство 16 содержит корпус 18 с цилиндрической полостью 34, которая имеет поршневое отверстие 19 (см. фигуру 1), обращенное к опорной поверхности 14. В цилиндрической полости 34 предусмотрен поршневой элемент 22, выполненный с возможностью перемещения в цилиндрическую полость 34 и по меньшей мере частично из нее. Поршневой элемент 22 перемещают посредством двигателя, предпочтительно электродвигателя, например образом, аналогичным описанному выше в связи с фигурой 1.
Вариант осуществления стабилизирующего устройства 16, показанный на фигуре 2, снабжен элементом 23 качения на конце поршневого элемента, который обращен к опорной поверхности 14. Когда поршень перемещают в наружное положение, как показано на фигуре 2, элемент качения позволяет катить предмет мебели или устройство 10 по опорной поверхности 14.
Стабилизирующее устройство 16, показанное на фигуре 3, с другой стороны, не снабжено элементом качения на конце поршневого элемента 22. Вместо этого, поршневой элемент 22 сам перемещен наружу и находится в контакте с опорной поверхностью 14. Поршневой элемент 22 на его конце может быть снабжен резиновым элементом или аналогичным элементом, чтобы избежать какого-либо возможного повреждения опорной поверхности 14.
Поршневые элементы 22 стабилизирующих устройств, показанных на фигурах 2 и 3, могут быть полностью перемещены в цилиндрическую полость 34, так что подошвенный элемент 42 опирается на опорную поверхность 14, а предмет мебели надежно опирается на опорную поверхность 14.
Стабилизирующее устройство 16 дополнительно содержит блок 28 управления, первое сенсорное устройство 27 и второе сенсорное устройство 26, как раскрыто в связи с примером, показанным на фигуре 1. Первое сенсорное устройство 27 и второе сенсорное устройство 26 соединены с блоком управления 28 с возможностью передачи сигналов.
Первое сенсорное устройство 27 представляет собой устройство, выполненное с возможностью измерения нагрузки на двигатель 31 стабилизирующего устройства 16. Двигатель 31 предпочтительно представляет собой электродвигатель, а первое сенсорное устройство 27 может быть сенсорным устройством, выполненным с возможностью измерения электрического тока, потребляемого двигателем, как подробно описано выше. Как правило, первое сенсорное устройство 27 всех вариантов осуществления настоящего изобретения может содержать амперметр.
Второе сенсорное устройство 26 может быть использовано для выравнивания верха 33 предмета мебели или устройства 10 и, таким образом, первой поверхности 13, как показано на фигурах 2 и 3. Второе сенсорное устройство 26 может содержаться в стабилизирующем устройстве 16 или может быть предусмотрено в предмете мебели или устройстве 10 в виде отдельного элемента. Второе сенсорное устройство 26 во всех вариантах осуществления настоящего изобретения может содержать один или несколько отдельных датчиков, как правило, акселерометр и/или гироскоп, и/или магнитометр. На основе измерений, полученных с помощью второго сенсорного устройства 26 стабилизирующих устройств 16 предмета мебели 10, блок 28 управления может вычислить, какие поршневые элементы 22 должны быть активированы, чтобы выровнять первую поверхность 13 предмета мебели или устройства 10. За счет предоставления блоку 28 управления непрерывной обратной связи о положении первой поверхности 13 относительно горизонтальной плоскости во время осуществления процесса, так что блок 28 управления может непрерывно регулировать перемещение поршневых элементов 22 различных стабилизирующих устройств 16, может быть осуществлено быстрое и точное выравнивание первой поверхности 13.
Изобретение было описано выше со ссылкой на некоторые неограничивающие примеры. Специалист в данной области техники, однако, понимает, что изобретение, описанное выше и показанное на чертежах, может быть модифицировано, причем в пределах объема настоящего изобретения, определенного в формуле изобретения, могут быть сделаны изменения.