Устройство для катания

Предлагаемая полезная модель относится к области развлекательных и спортивных сооружений и может быть использована в качестве аттракциона в местах активного отдыха, предпочтительно в зимнее время года.
В настоящее время известны различные способы для катания на устройствах типа карусели, в частности для катания в зимнее время, когда в виде средства катания используют сани, тюбинги, бублики, которые при вращении карусели скользят по снегу и/или льду.
К таким устройствам относится и заявляемое устройство для катания.
Известно устройство «Карусель» по патенту РФ на ИЗ №2110311, А63G 1/28, содержащее опору с основанием, вал, установленный на верхнем и нижнем подшипниковых узлах, прикрепленные к валу стрелы с посадочными устройствами.
В данной карусели предусмотрена возможность изготавливать ее как больших, так и малых габаритов, повышая тем самым ее занимательность, но демонтаж данной карусели для ее перевозки, а также ее монтаж на новом месте требуют больших временных и физических затрат.
Известен также «Тренажер для тренировки на спортивных роликовых снарядах», содержащий центральную стойку с водилом, тягу в виде гибкого фала изменяемой длины, а на нижней части водила установлена каретка с индивидуальным пультом управления (патент РФ №2111042, А63G 1/04).
В данном тренажере значительно расширена зона тренировки спортсмена, но данный тренажер обладает достаточно тяжелой конструкцией с протяженными стойками, которую сложно перевозить в транспорте без предварительного демонтажа тренажера.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является «Устройство для катания» по патенту на ПМ РФ №180649, А63G 1/00, выбранное в качестве прототипа.
Данное «Устройство для катания» содержит основание с вертикальной осью, на которой установлен подшипниковый узел с размещенным на нем колесом, с возможностью его вращения вокруг оси основания, при этом на колесе установлена, по меньшей мере, одна консоль-стрела, содержащая жесткий верхний элемент и жесткий нижний элемент, верхние части которых соединены в их верхней точке, к которой подсоединено, через элементы крепления, сиденье для катания пассажира.
В данном «Устройстве для катания» обеспечена возможность катания на нем в зимнее время, но данное устройство обладает достаточно тяжелой конструкцией и имеет значительные габариты с протяженными консолями-стрелами, и для его перевозки требуется проведение его демонтажа, что занимает много времени и силовых затрат. При этом, на месте установки требуется провести монтаж устройства для катания, что также занимает много временных и силовых затрат.
Задачей предложенной полезной модели является создание устройства для катания в виде складывающейся конструкции, которая обеспечила бы сокращение времени и затрат на монтаж-демонтаж устройства при перевозке, при одновременном обеспечении надежности конструкции устройства для катания.
Техническим результатом полезной модели является сокращение времени и затрат на монтаж-демонтаж устройства для катания, при одновременном обеспечении надежности его конструкции.
Поставленный технический результат достигается за счет того, что устройство для катания, содержащее основание с вертикальной осью, на которой  установлен подшипниковый узел с размещенным на нем колесом, с возможностью его  вращения вокруг оси основания, при этом на колесе установлена, по меньшей мере, одна консоль-стрела, содержащая жесткий верхний элемент и жесткий нижний элемент, верхние концы которых соединены в их верхней точке, к которой подсоединено, через элементы крепления, сиденье для катания пассажира, а нижний конец нижнего элемента закреплен на колесе, содержит силовую вертикальную опору из стержней, жестко установленных на колесе с наклоном к центру, верхние концы которых жестко скреплены в их верхней точке, образуя жесткую конструкцию,  при этом верхний элемент каждой консоли-стрелы выполнен в виде складного элемента, верхние концы элементов каждой консоли-стрелы соединены между собой шарнирным соединением, а нижний конец нижнего элемента закреплен на колесе шарнирным соединением, при этом нижний конец верхнего складного элемента каждой консоли-стрелы закреплен в верхней части соответствующего стержня вертикальной опоры  шарнирным соединением, при этом конструкция устройства для катания выполнена с возможностью ее складывания при транспортировке за счет сложения верхнего складного элемента каждой консоли-стрелы.
Предпочтительно, чтобы устройство для катания имело шток, жестко закрепленный в месте соединения стержней вертикальной опоры.
Целесообразно, чтобы в устройстве для катания верхний складной элемент каждой консоли-стрелы был выполнен, по меньшей мере, из двух металлических труб, соединенных между собой с возможностью их складывания.
Желательно, чтобы в устройстве для катания верхний складной элемент консоли-стрелы был выполнен в виде прочного троса или цепи, которые выполнены из металла и/или пластика.
В предпочтительном варианте выполнения устройство для катания может содержать, по меньшей мере, две консоли-стрелы, одна из которых выполнена короткой, а другая выполнена длинной, и к каждой из которых подсоединено, через элементы крепления, сиденье для катания пассажира, при этом каждая из данных консолей-стрел имеет свой радиус вращения сиденья для пассажира, а также свою абсолютную скорость вращения сиденья для пассажира.
Целесообразно, чтобы в устройстве для катания длинная консоль-стрела имела два поводка-маятника, каждый из которых соединен с сиденьем для пассажира, при этом каждый из поводков-маятников установлен на разных высотах и радиусах данной консоли-стрелы.
Желательно, чтобы устройство для катания содержало поводок-маятник с осью, установленной в точке соединения верхнего и нижнего элементов консоли-стрелы, при этом на поводке-маятнике была закреплена траверза для крепления к ней строп сиденья для катания пассажира.
Предпочтительно, чтобы устройство для катания содержало отбойник, установленный между поводком-маятником  и нижней частью консоли-стрелы, и выполненный в виде упругого резинового элемента.
Целесообразно, чтобы в устройстве для катания в качестве сиденья для катания пассажира используют сани, роликовые сани, тюбинги, бублики, ватрушки.
Желательно, чтобы в устройстве для катания сиденье для катания пассажира имело спинку, выполненную из стальной конструкции, или из жесткого пластика, которая обтянута мягким чехлом.
Предпочтительно, чтобы устройство для катания содержало рым-болт, установленный на верхнем конце штока, предназначенный для подъема и погрузки устройства на транспортное средство.
Целесообразно, чтобы устройство для катания имело облицовку с размещенными на ней информативными и/или украшающими рисунками и текстами, а также подсветку, выполненную источниками света.
Желательно, чтобы в устройстве для катания облицовка была выполнена в виде обшивки баннерной тканью, конструкция которой обеспечивает беспрепятственное сложение консолей-стрел перед транспортировкой.
Для более полного раскрытия полезной модели далее приводится описание конкретного возможного варианта её исполнения, которое поясняется соответствующими чертежами.
Фиг. 1 – внешний вид устройства для катания, выполненного согласно полезной модели.
Устройство для катания имеет основание 1, представляющее собой жесткую цельносварную металлическую конструкцию с отсеком внизу для закладки балласта и обеспечения устойчивости при динамических нагрузках (Фиг. 1). К основанию 1 приварена вертикальная ось 2, на которой установлен подшипниковый узел 3 с размещенным на нем колесом 4, на котором жестко закреплена силовая вертикальная опора 5 из стержней 6, жестко установленных на колесе 4 с наклоном к центру, верхние концы которых жестко скреплены в их верхней точке, образуя жесткую конструкцию. На колесе 4 также закреплена консоль-стрела 7, содержащая нижний элемент 8, и верхний элемент 9, которой выполнен в виде складного элемента, при этом верхние концы элементов 8 и 9 каждой консоли-стрелы 7 соединены между собой шарнирным соединением 10, а нижний конец нижнего элемента 8 закреплен на колесе 4 шарнирным соединением 11, при этом нижний конец верхнего складного элемента 9 каждой консоли-стрелы 7 закреплен в верхней части соответствующего стержня 6 вертикальной опоры 5  шарнирным соединением 12. При этом конструкция устройства для катания выполнена с возможностью ее складывания при транспортировке за счет сложения верхнего складного элемента 9 каждой консоли-стрелы 7. К верхней точке соединения стержней 6 прикреплен шток 13, на конце которого установлен рым-болт 14, предназначенный для подъема и погрузки устройства для катания на транспортное средство. Верхний складной элемент 9 консоли-стрелы 7 может быть выполнен в виде двух металлических труб, соединенных между собой с возможностью их складывания, или в виде прочного троса или цепи, которые выполнены из металла и/или пластика.
Устройство для катания также содержит поводок-маятник 15, верхний конец которого установлен в точке соединения верхнего 9 и нижнего 8 элементов консоли-стрелы 7. При этом на поводке-маятнике 15 установлена траверза 16, представляющая собой жесткий треугольник, сварной из металла совместно с поводком-маятником 15 в верхней своей части. К нижнему элементу траверзы 16 закреплены стропы 17 для крепления их к сиденью 18 и спинке 19 сиденья 18 для катания пассажира.
Траверза 16 обеспечивает стабильное движение сиденья 18 для катания пассажира при отрыве его от земли.
Стропы 17 представляют собой упругие тросы с характеристиками, обеспечивающими как надежное крепление сиденья 18 и спинки 19 сиденья 18 для катания пассажира к траверзе 16, так и комфортное пребывание пассажиров в сиденье 18 при резком изменении динамических нагрузок.
Консоль-стрела 7 обеспечивает соединение сиденья 18 для катания пассажира с колесом 4 на значительной высоте от поверхности земли.
Поводок-маятник 15 обеспечивает подвод сиденья 18 для катания пассажира к основанию карусели 1 при низкой скорости и отвод от основания карусели 1 при увеличении скорости.
Кроме этого, устройство для катания содержит отбойник 20, установленный между поводком-маятником 15 и нижним элементом 8 консоли-стрелы 7, и выполненный в виде упругого резинового элемента. Отбойник 20 представляет собой упругий резиновый элемент (резиновый буфер, эквивалентный автомобильному резиновому буферу) и обеспечивает беззвучное ограничение движения поводка-маятника 15 вниз.
Устройство для катания может содержать, по меньшей мере, две консоли-стрелы 7, одна из которых может быть выполнена короткой, а другая быть выполнена длинной, и к каждой из которых может быть установлено, через элементы крепления, сиденье 18 для катания пассажира. При этом каждая из данных консолей-стрел 7 может иметь свой радиус вращения сиденья 18 для катания пассажира, а также свою абсолютную скорость вращения сиденья 18 для катания пассажира.
В качестве сиденья 18 для катания пассажира можно использовать сани, роликовые сани, тюбинги, бублики или ватрушки. Сиденье 18 для катания пассажира имеет спинку 19, выполненную из стальной конструкции, или из жесткого пластика, которая обтянута мягким чехлом.
Сиденье 18 для катания пассажира может представлять собой конструкцию, состоящую из надувного резинового круга (эквивалентного камере от автомобильного колеса), обшитого чехлом из ткани ПВХ, с закрепленной путем шнуровки спинки 19 сиденья 18. Сиденье 18 для катания пассажира, обеспечивает как безопасное и комфортное размещение пассажира на всем диапазоне движений и нагрузок, так и легкое скольжение его по снежному покрову. Спинка 19 сиденья 18 может также представлять собой цельно сварную металлическую конструкцию с применением при изготовлении тонкого стального листа и стальных труб, соединенную путем шнурования крепким эластичным шнуром через петли, изготовленные из ткани ПВХ и пришитые к чехлу с сиденьем 18 и обшитую мягким чехлом из ПВХ. Спинка 19 обеспечивает безопасное и комфортное расположение пассажиров в сиденье 18.
Устройство для катания может иметь также облицовку с размещенными на ней информативными и/или украшающими рисунками и текстами, а также подсветку, выполненную источниками света. При этом облицовка может быть выполнена в виде обшивки баннерной тканью, конструкция которой обеспечивает беспрепятственное сложение консолей-стрел 7 перед транспортировкой.
Устройство для катания работает от электродвигателя, регулируемого на всем диапазоне требуемых оборотов. Возможно применение как синхронных, так и асинхронных двигателей, потребляемых как переменный, так и постоянный ток. Так же допустимо применение двигателей внутреннего сгорания, выпускаемых для бытовых нужд (газонокосилки, бетономешалки и т.п.).
Основание 1 в виде барабана устанавливается на ровную поверхность без специального крепления. Устойчивость устройству для катания обеспечивает балласт 500-600 кг, уложенный в специальную емкость, находящуюся в нижней части барабана основания 1. От верхней, вращающейся части колеса 4, в стороны и вверх (под 45 градусов) расходятся консоли-стрелы 7 с маятниками-поводками 15, закрепленными шарнирно в верхней части стрел 7. Консоли-стрелы 7 с поводками-маятниками 15 и стропами 17 обеспечивают максимально близкое расположение сидений 18 с пассажирами к основанию 1 при старте, среднее положение при средней скорости, и максимально далекое от основания 1 при максимальной скорости. Высокое расположение шарнирного соединения поводков-маятников 15 со стропами 17, относительно снежного полотна, уже при небольших скоростях заставляют сиденья 18 (бублики) отрываться от снежного полотна, что создает обманное ощущение большой скорости, соответственно и мощный развлекательный эффект при безопасных параметрах катания. Траверза 16 обеспечивает стабильно горизонтальное движение бубликов при отрыве от снежного полотна. Мягкие спинки 19 сидений 18 обеспечивают как комфортное размещение пассажиров, так и их безопасность.
Устройство для катания работает следующим образом.
При подаче электропитания на двигатель устройства, детали трансмиссии передают крутящий момент на колесо 4, посаженное на ось 2 основания карусели 1. Консоль-стрела 7, установленная на колесе 4, в свою очередь, передает движение поводку-маятнику 15, соединенному через траверзу 16 и стропы 17 с сиденьем 18, которое в начале движения, находится в непосредственной близости с основанием 1 карусели. За счет центробежной силы при повышении скорости сиденье 18 продолжит движение по снежному полотну, неизбежно удаляясь от основания карусели на расстояние, ограниченное длинной строп 17.
Поскольку ось поводка-маятника 15 находится на значительной высоте от поверхности снежного полотна, на котором находится сиденье 18, после натяжения строп 17 и продолжении увеличения скорости вращения, сиденье 18 неизбежно будет стремиться вверх, ближе к плоскости находящейся на высоте оси поводка-маятника 15. Совокупность такой конструкции с неровностями, находящимися на снежном полотне, будет содействовать сиденью 18 в подлете над снежным полотном уже на низких скоростях.
Изменяя скорость вращения пультом управления карусели, достигается широкий диапазон движений, как на разных радиусах от центра карусели, так и по высоте, находящейся в пределах от поверхности снежного полотна до оси поводка-маятника 15.
Поводок-маятник 15 содействует подводу сидений 18 к основанию карусели 1 при низких скоростях, отбойник поводка-маятника 15 обеспечивает беззвучное ограничение приближения поводка-маятника 15 к консоли-стреле 7, а траверза 16 обеспечивает стабилизацию сидений 18 в момент их отрыва от снежного полотна. Спинки 19 сидений 18 обеспечивают комфортное и безопасное размещение пассажиров на протяжении всего сеанса.
При старте пассажиры начинают движение по окружности, находящейся непосредственно у основания аттракциона, с набором скорости пассажиры проходят по всему снежному полотну и выходят на максимальный радиус, ограниченный длиной строп 17. При этом рельеф на разных радиусах может и должен быть разным для максимальной развлекательности. Например, на радиусе близком к основанию 1 снежное полотно должно быть ровным для облегченного запуска, на средней окружности предпочтительны частые и плавные бугорки вроде плавных волн, на максимальном радиусе должен быть один, максимум два невысоких бугорка, которые при максимальной скорости будут являться трамплинами, отправляя в полет по части окружности тех, у кого длина строп 17 позволяет двигаться по максимальному радиусу.
Предлагаемая конструкция также обеспечивает возможность катания пассажиров в одном сеансе (одновременно) на разных скоростях. Для этого на консоли-стреле 7, на разных высотах располагается до двух поводков-маятников 15, соответственно и с разными по длине стропами 17. Таким образом, при равных угловых скоростях у сидений 18, находящихся на разных радиусах, будут разные абсолютные скорости. У сидений 18 на большем радиусе будет большая скорость и большая амплитуда движений, как по радиусу снежного полотна, так и по высоте подлета. У сидений 18, находящихся на малом радиусе будет меньшая скорость и меньшая амплитуда движений, а подлет будет вовсе исключен небольшой высотой соединения поводка-маятника 15 с консолью-стрелой 7. Поэтому возраст пассажиров, находящихся на разных радиусах, может значительно отличаться, а сиденья 18, находящиеся на малых радиусах, могут быть и многоместными.
Но основной особенностью данной полезной модели является возможность обеспечения легкого монтажа-демонтажа устройства для катания, что обеспечивается выполнением верхнего элемента 9 каждой консоли-стрелы 7 в виде складного элемента, который обеспечивает быстрое сокращение размеров устройства для катания при его демонтаже-монтаже для перевозки на другое место установки. Также легкий монтаж-демонтаж обеспечивают крепления каждой консоли-стрелы в виде шарнирных соединений 10, 11 и 12 к колесу 4 и к силовой вертикальной опоре 5.
При этом прочность данной конструкции обеспечивается наличием силовой вертикальной опоры 5.
Как очевидно специалистам в данной области техники, данную полезную модель легко разработать в других конкретных формах, не выходя при этом за рамки сущности данной полезной модели.
При этом настоящие варианты осуществления необходимо считать просто иллюстративными, а не ограничивающими, причем объем полезной модели представлен его формулой, и предполагается, что в нее включены все возможные изменения и область эквивалентности пунктам формулы данной полезной модели.