КАЧЕЛИ

Техническое решение относится к области спортивно-развлекательных устройств, а именно к качелям.
Из уровня техники известны качели, содержащие опоры, несущие подвески, соединенные с сиденьем, приводы поворота подвесок и сиденья, отличающиеся тем, что сиденье расположено на расстоянии от оси поворота относительно подвесок, превышающем его поперечный габарит в плоскости, расположенной перпендикулярно осям поворота подвесок и сиденья (RU 2336923 C2, A63G 9/00 27.10.2008).
Из уровня техники известны качели, содержащие стойки, соединенные сверху перекладиной, на которой установлены с возможностью качания стержни с прикрепленным к ним сиденьем, с одной или с двух боковых сторон качели, на стержнях установлен и закреплен сектор ведущего зубчатого колеса, центр которого связан с центром качания стержней, а с его зубьями введена в зацепление шестерня, связанная с валом ротора электрического генератора, закрепленного на перекладине или на стойках (RU 2492902 C2, A63G 9/00, 30.09.2011).
Из уровня техники известны качели, состоящие из платформы, подвесок, нижних узлов крепления подвесок, закрепленных на платформе, верхних узлов крепления подвесок, отличающиеся тем, что, с целью повышения релаксационного эффекта и расширения области применения, оси подвесок в неподвижном состоянии качелей геометрически совпадают с боковыми ребрами пирамидообразного многогранника, а верхние и нижние узлы крепления подвесок расположены в углах соответствующих его горизонтальных граней (RU 88571 U1, A63G 9/00, 20.11.2009).
Из уровня техники известны качели маховые, содержащие две зафиксированные относительно опорной поверхности стойки треугольной формы, вершины которых связаны между собой поперечиной, сиденье, расположенное между стойками на расстоянии от опорной поверхности, связанное с поперечиной гибкими нерастяжимыми тягами, отличающиеся тем, что они снабжены опорной площадкой, стойки треугольной формы выполнены из трех жердей, расположенных в основании на одинаковом расстоянии друг от друга с образованием правильной треугольной пирамиды, одни концы которых жестко связаны с опорной площадкой, а другие жестко соединены между собой с образованием вершины пирамиды, сиденье с каждой стороны связано с поперечиной двумя гибкими нерастяжимыми тягами, при этом на поперечине закреплены крючки для закрепления в них петель гибких нерастяжимых тяг сиденья, каждые две из которых надеты на соответствующий крючок перегибом петель через поперечину навстречу друг другу (RU 28629 U1, A63G 9/00, 10.04.2003).
Наиболее близким аналогом к Известны вращающиеся качели, включающие в себя подвесную раму, в том числе пару передних опор и пару задних опор. Пара передних опор и пара задних опор соединены горизонтальной штангой. Пара передних опор включает в себя первую переднюю опору и вторую переднюю опору. Пара задних опор включает в себя первую заднюю опору и вторую заднюю опору. Система подвески соединена с горизонтальной балкой. Качающаяся рама подвешена к системе подвески. Система подвески позволяет вращать качающуюся раму. Качающаяся рама имеет наружную раму сиденья, которая представляет собой округлую круглую или овальную форму. Панель ткани устанавливается через наружную раму сиденья. Первое сиденье установлено в качающейся раме (US 2017189819 A1, A63G 9/00, 06.07.2017)
Недостатками указанных технических решений является недостаточная жесткость и конструкций и относительная сложность их монтажа. Техническим результатом является повышение жесткости и надежности конструкции.
Технический результат достигается за счет того, что качели, характеризуются тем, что они выполнены в виде конструкции, имеющей верхний замкнутый угловой контур жесткости, закрепленный на наклонных стойках, причем в углах контура жесткости расположены пластины соединяющие верхние элементы контура жесткости и наклонные стойки, при этом в каждой из упомянутых пластин, выполнена проушина, в которой закреплена гибкая связь, закрепленная на седле качелей.
Качели, отличающиеся тем, что пластины размещены с внешней стороны контура жесткости и наклонных стоек расположены параллельно наклонным стойкам и жестко соединены с ними.
Качели, отличающиеся тем, что седло качелей выполнено в виде замкнутого контура, который выполнен округлым, предпочтительно, круглым в плане, например в виде обруча, внутри которого натянута сетка, при этом гибкие связи закреплены через равные промежутки длин обруча и выполнены из статических канатов.
Качели, отличающиеся тем, что контур седла качелей обмотан канатом, причем витки каната плотно прилегают друг к другу.
Качели, отличающиеся тем, что верхний замкнутый угловой контур жесткости выполнен прямоугольным в плане и состоит из верхних продольных и поперечных профилированных элементов.
Качели, отличающиеся тем, что продольные элементы имеют на своих концах приваренные к ним угловые пластины с отверстиями с пропущенными в них крепежными элементами, например, болтами, которыми они присоединены к поперечным элементам и наклонным стойкам для чего в них выполнены соосные сквозные отверстия.
Качели, отличающиеся тем, что каждая наклонная стойка имеет угол наклона к условной вертикальной плоскости не менее 5-45°, а предпочтительно, 10-12°.
Качели, отличающиеся тем, что угол между наклонной стойкой и закрепленной гибкой связью составляет не менее 10-35°, а предпочтительно 17°.
Качели, отличающиеся тем, что отношение расчетной длины гибкой связи к длине наклонной стойки составляет 0,7-0,9, а предпочтительно, 0,8.
Качели, отличающиеся тем, что каждая пластина выполнена трапециевидной, и, предпочтительно, в плане имеют форму равнобедренной трапеции, обращенной вниз своим малым основанием и прикрепленной к наклонной стойке с ее внешней стороны.
Качели, отличающиеся тем, что в каждой пластине выполнена прорезь для приваривания ее к наклонной стойке, при этом в верхней части пластины над проушиной выполнены отверстия для пропуска крепежных элементов, соединяющих наклонную стойку и продольный элемент контура жесткости.
Качели, отличающиеся тем, что концы двух смежных наклонных стоек дополнительно попарно соединены поперечными профилированными элементами жесткости.
Качели, отличающиеся тем, что поперечные профилированные элементы жесткости соединены между собой, по меньшей мере, одним продольным элементом жесткости.
Качели, отличающиеся тем, что к поперечным элементам жесткости прикреплены дополнительные опорные поперечные элементы 18, выступающие за периметр качелей.
Качели, отличающиеся тем, что пластины выполнены трапециевидными, при этом каждая пластина выступает в обе стороны за пределы наклонной стойки и имеет в выступающих частях отверстия, с одной стороны предназначенные для закрепления верхних элементов контура жесткости, а с другой стороны - для закрепления выносных элементов, выступающими за угловой контур жесткости, например консолей, либо для секционного соединения двух однотипных качелей.
На Фиг. 1 изображен изометрический вид на качели с одной секцией
На Фиг. 2 изображен вид сбоку на качели
На Фиг. 3 изображен вид спереди на качели с двумя секциями (два соединенных между собой устройства).
На Фиг. 4 - узел соединения верхнего пояса жесткости с наклонной стойкой.
На Фиг. 5 Вид А на Фиг. 4
На Фиг. 6 Вид Б на Фиг. 4
На Фиг. 7-8 схема сборки узла.
Качели выполнены в виде рамной конструкции, имеющей верхний замкнутый угловой контур 1 жесткости (прямоугольную раму), закрепленный на наклонных стойках 2.
В углах контура жесткости расположены пластины 3, соединяющие верхние элементы контура жесткости 1 и наклонные стойки 2.
В каждой из упомянутых пластин 3 выполнена проушина 4, в которой закреплена гибкая связь 5, закрепленная на седле 6 качелей.
Пластины 3 с одной стороны выполняют соединяющую функцию объединения контура жесткости с наклонными стойками, а с другой - функцию закрепления гибких связей 5.
Пластины 3 размещены с внешней стороны контура жесткости и наклонных стоек 2, расположены параллельно наклонным стойкам и жестко соединены с ними, а именно наложены на наклонные стойки и приварены к ним.
Седло 6 качелей выполнено в виде замкнутого контура 7, который выполнен округлым, предпочтительно, круглым в плане, например, в виде обруча, внутри которого натянута сетка 8.
Гибкие связи 5 и сетка 8 выполнены из статических (неупругих) нейлоновых канатов, при этом гибкие связи закреплены через равные промежутки длин замкнутого контура 7 (обруча).
Замкнутый контур 7 седла 6 качелей обмотан канатом (условно не показан), причем витки каната плотно прилегают друг к другу.
Верхний замкнутый угловой контур 1 жесткости, выполнен прямоугольным в плане и состоит из верхних продольных элементов 9 и поперечных элементов 10, которые выполнены профилированными, предпочтительно, с прямоугольным поперечным сечением.
Продольные элементы 9 имеют на своих концах приваренные к ним угловые пластины 11 с отверстиями, в которые пропущены крепежные элементы 12 (болты), которыми они присоединены к поперечным элементам 10 и наклонным стойкам 2 для чего в них выполнены соосные сквозные отверстия 13 (Фиг. 4).
Наклонная стойка имеет угол наклона α к условной вертикальной плоскости не менее 5-45°, а предпочтительно, 10-12°.
Угол β между каждой наклонной стойкой 2 и закрепленной в пластине 3 гибкой связью 5 составляет не менее 10-35°, а предпочтительно 15-18°.
Отношение k расчетной длины гибкой связи к длине наклонной стойки составляет 0,7-0,9, а предпочтительно, 0.8.
При выполнении качелей с указанными, подобранными в процессе изготовления и испытаний конструкции параметрами α=10-12°, β=15-18°, k=0,7-0,9 при закреплении гибких связей 5 через равные промежутки длин на замкнутом контуре 7 седла 6 достигается устойчивость качелей, а также плавное перемещение седла исключающее резкое вращение из плоскости контура 7, переворачивание седла или его вращение вокруг своей оси, что делает качели безопасными.
Каждая пластина 3 выполнена трапециевидной, и, предпочтительно, в плане имеют форму равнобедренной трапеции, обращенной вниз своим малым основанием и прикрепленной к наклонной стойке 2 с ее внешней стороны.
В каждой пластине выполнена прорезь 14 для приваривания ее к наклонной стойке 2, при этом в верхней части пластины над проушиной 4 выполнены отверстия 15 для пропуска крепежных элементов 12 (болтов), соединяющих наклонную стойку 2 и продольный элемент 9 контура жесткости 1. (Фиг. 8, 4)
В каждой пластине 3 выполнены отверстия для прикрепления к продольным элементам 9 контура жесткости крепежными элементами, например, болтами, а также отверстие для закрепления гибкой связи.
Концы двух смежных наклонных стоек 2 дополнительно попарно соединены поперечными профилированными элементами 16 жесткости.
Поперечные профилированные элементы жесткости 16 соединены между собой продольным элементом 17 жесткости, прикрепленным к ним в их серединах.
К поперечным элементам жесткости для дополнительной устойчивости качелей могут быть прикреплены дополнительные опорные поперечные элементы 18, выступающие за периметр качелей (за пределы наклонных стоек 2).
В предпочтительной форме выполнения качелей пластины 3 выполнены трапециевидными, при этом каждая пластина выступает в обе стороны за пределы наклонной стойки 2 и имеет в выступающих частях отверстия.
Причем с одной стороны отверстия 15, как было упомянуто выше, предназначены для закрепления верхних продольных элементов 9 контура 1 жесткости.
При этом с другой стороны отверстия 19 предназначены для закрепления посредством болтов выносных элементов, выступающими за угловой контур 1 жесткости, например консолей 20 для закрепления дополнительных гибких связей, на концах которых могут быть закреплены дополнительные седла в виде шарообразных элементов 21,
Либо отверстия 19 предназначены для секционного соединения двух однотипных качелей с помощью болтов (Фиг. 3, 4).
Устройство монтируют следующим образом. Наклонные стойки 2 с предварительно присоединенными к ним сваркой пластинами 3 скрепляют посредством крепежных элементов 12 (болтов) с продольными элементами 9.
Пластины выполняют, предпочтительно, трапециевидными с прорезью 14, расположенной продольно по оси симметрии пластины. Внутренние края пластины, образованные прорезью, скрепляют с наклонной стойкой 2 посредством сварных швов 22 (Фиг. 4).
Продольные элементы 9 контура жесткости соединяют с поперечными элементами 10 также посредством болтов, пропущенных в отверстия угловых пластин 11 предварительно приваренных к торцам продольных элементов 9.
Для дополнительной жесткости конструкции стык наклонной стойки 2 и поперечного элемента может быть усилен сварным швом 23 или швами, при этом торцы поперечного элемента 10 для плотного прилегания к наклонной стойке обрезаны под углом α к условной вертикальной плоскости. Предпочтительно, что сварной шов 23 выполняют по всему торцу поперечного элемента 10.
Также для дополнительной жесткости качели могут быть усилены профилированными элементами жесткости 16, 17 и дополнительными опорными поперечными элементами 18 (Фиг. 1).
После чего в проушинах 4 закрепляют гибкие связи, которые закрепляют на контуре 7 седла 6 качелей с предварительно натянутой внутри контура сеткой 8. Контур выполняют из металлической изогнутой трубы и после закрепления гибких связей обматывают канатом.
Раскачивание качелей осуществляют посредством мускульной тяги, причем за счет выбранных параметров α=10-12°, β=15-18°, k=0,7-0,9 при относительно малых и средних углах раскачивания движение контура 7 седла частично аппроксимирует возвратно-поступательное плоскопараллельное движение, что делает раскачивание безопасным, что особенно актуально при использовании качелей для детей дошкольного возраста. При этом исключается перекручивание гибких связей в процессе раскачивания, вращение седла вокруг своей оси, а также резкие повороты из плоскости контура 7 седла 6 качелей, то есть те движения, которые могут привести к падению с качелей.