Устройство для коррекции вибрации

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к конструкциям и устройствам, которые могут быть использованы под детским креслом или любым другим креслом (или сиденьем), транспортного средства, поезда, воздушного судна, для вибропоглощения или коррекции вибрации.
Уровень техники
Известна конструкция для снижения вибрации (патент RU 2553862 опубл. 20.06.2015 г.), представляющая собой виброшумопоглощающий жесткий листовой материал, выполненный из отвержденной вибропоглощающей мастики, содержащей графит.
Недостатками аналога является слабое снижение уровня вибрации, отсутствие возможности коррекции устройством вибрации, кроме того жесткий листовой материал не позволяет использовать данные листы для подставки под кресла в транспортном средстве, так как жесткий материал снижает комфорт пассажиров.
Раскрытие полезной модели
Технический результат заключается в коррекции уровня вибрации, вызываемой работой транспортного средства, за счет использования элементов из герметичных оболочек и регулирования в них посредством клапанов давления текучей среды. Заявленное устройство для коррекции вибрации включает спинку, выполненную из герметичной оболочки с клапаном, гибко соединенную с сиденьем, выполненным из герметичной оболочки с клапаном, которое жестко связано с опорным элементом, выполненным из герметичной оболочки с клапаном, причем опорный элемент равноудален от боковых сторон спинки и выполнен с возможностью регулирования расстояния от сиденья и ее спинки, а давление текучей среды в сиденье выполнено меньше, чем давление текучей среды в опорном элементе, но больше чем давление текучей среды в спинке.
Согласно полезной модели герметичная оболочка выполнена из гибкого прочного материала.
Согласно полезной модели содержит дополнительно блок управления, к которому подключен насос, подсоединенный ко всем клапанам, и выполненный с возможностью накачивания каждой герметичной оболочки.
Согласно полезной модели содержит дополнительно подогреватель, подсоединенный к блоку управления.
Согласно полезной модели текучая среда выполнена в виде газа.
Согласно полезной модели текучая среда выполнена в виде жидкости.
Согласно полезной модели длина спинки регулируется за счет дополнительных ремней, которые выполнены с возможностью уменьшения или увеличения площади внутри герметичной оболочки спинки, изменяя ее толщину.
Согласно полезной модели длина сиденья регулируется за счет дополнительных ремней, которые выполнены с возможностью уменьшения или увеличения площади внутри герметичной оболочки сиденья, изменяя его толщину.
Согласно полезной модели объем опорного элемента регулируется за счет дополнительных ремней, которые выполнены с возможностью уменьшения или увеличения площади внутри герметичной оболочки опорного элемента, изменяя его толщину.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели поясняется: фиг. 1, на которой приведена схема предпочтительного варианта осуществления заявленного устройства для коррекции вибрации вид спереди; фиг. 2, на которой приведена схема предпочтительного варианта осуществления заявленного устройства для коррекции вибрации вид сверху.
Осуществление полезной модели
На фигурах изображено устройство для коррекции вибрации, включающее спинку 1, выполненную из герметичной оболочки с клапаном, гибко соединенную с сиденьем 2, выполненным из герметичной оболочки с клапаном, которое жестко связано с опорным элементом 3, выполненным из герметичной оболочки с клапаном, причем опорный элемент 3 равноудален от боковых сторон спинки 1 и выполнен с возможностью регулирования расстояния от сиденья 2 и ее спинки 1, а давление текучей среды в сиденье 2 выполнено меньше, чем давление текучей среды в опорном элементе 3, но больше, чем давление текучей среды в спинке 1.
В частном варианте осуществления заявленной полезной модели каждая герметичная оболочка может быть выполнена из поливинилхлорида (ПВХ) или другого подобного прочного материала. Кроме того, в частном варианте осуществления заявленной полезной модели сиденье 2 жестко связано через удлиняемую телескопическую штангу с опорным элементом 3.
Результат действия вибраций на человека зависит от их амплитуды и продолжительности. Что касается неблагоприятного воздействия вибраций на человеческий организм, то наиболее вредные для человека вибрации имеют частоту в диапазоне от 1 Гц до 100 Гц. При изучении воздействия вибраций необходимо принимать во внимание четыре наиболее важные характеристики: величину, частоту, направление и продолжительность.
Таким образом, одной из самых больших проблем, возникающих в процессе эксплуатации транспортных средств, воздушных судов, поездов, является то, что двигатели (или несущий винт, хвостовой винт у вертолета и т.д.) автомобилей, создают вибрации, которые действуют непосредственно на пассажиров и водителя (пилота, если речь идет о воздушном судне).
Работает устройство следующим образом. Посредством клапана регулируется давление текучей среды (например, любого газа или жидкости) в сиденье 2, исходя из веса пользователя. Далее регулируется давление текучей среды в опорном элементе 3, которое должно быть более высоким по сравнению со значением давления в сиденье 2. После, регулируется давление текучей среды в спинке 1, которое должно быть более низким по сравнению со значением давления в сиденье 2. Поверх заявленного устройства для коррекции вибрации устанавливается кресло или сиденье. В процессе работы транспортного средства вибрация кузова сводится на нет, так как механические колебания наполнитель устройства (текучая среда) практически не пропускает. При этом регулировкой давления наполнителя (текучей среды) в спинке, сиденье и опорном элементе устройства можно корректировать интенсивность остатков механических колебаний для комфорта пользователя (водителя, пилота, пассажира) посредством изменения частот колебаний и т.д. Следует отметить, что основной поток вибрации идет снизу на сиденье и опорный элемент, при этом кресло значительной своей нижней частью не касается вибрирующего кузова, так как опирается только на минимальную необходимую площадь сиденья и опорного элемента заявленного устройства, таким образом, данная конструкция позволяет еще больше снизить действие вибрации.
Кроме того, регулирование уровня давления может быть выполнено в частном варианте осуществления заявленного устройства посредством блока управления, к которому подключен насос, подсоединенный ко всем клапанам и выполненный с возможностью накачивания каждой герметичной оболочки. Таким образом, можно заявленное устройство полностью автоматизировать. Например, можно запрограммировать параметры разного веса пользователя, и устройство само подкорректирует давление в каждой герметичной оболочке (спинки, сиденья и опорного элемента) за счет показаний датчика давления (встроенного в насос) и на его анализе автоматического управления подкачкой блоком управления посредством насоса герметичных оболочек. Следует отметить, что данное устройство может также автоматически корректировать и устанавливать необходимый уровень давления и в процессе эксплуатации, например при потере давления, в той или иной герметичной оболочке.
Кроме того, дополнительно может быть установлен подсоединенный к блоку управления подогреватель, который также может влиять на уровень давления и заявленный технический результат, подогревая каждую герметичную оболочку (по отдельности и вместе).