ЛЕСТНИЦА-ШЕСТ

Полезная модель относится к средствам для подъема и работы на высоте, например, в строительстве, обслуживании, спасательных операциях и пр.
Из уровня техники известны различные конструкции телескопических лестниц с одной опорной стойкой или более.
Так, из описания к патенту US 302733 F (опубликован 29 июля 1884 г.) известна стремянка с одной опорной стойкой и консольными перекладинами-ступенями, расположенными симметрично по обе стороны опорной стойки, и прикрепленным к ее нижней части через шарнирное соединение основанием. Использование такой конструкции позволяет надежно устанавливать лестницу вертикально на наклонном основании. Недостатком такой лестницы является ее габаритная длина, что затрудняет ее транспортировку. Более того, увеличение рабочей длины ведет к трудностям по установке лестницы в вертикальное положение. Выполнить такую лестницу в телескопическом варианте затруднительно из-за наличия перекладин-ступенек.
Существенным недостатком переносных лестниц является ограниченная (3-5 см) поперечная ширина перекладин-ступеней. Из-за этого, пользователь не может стоять на лестнице и сохранять равновесие не держась хотя бы одной рукой за опорную стойку лестницы. Таким образом не обеспечивается свобода движений обеих рук пользователя и его безопасность.
Также известна лестница (патент US 3968858, опубликован 13 июля 1976 г.), которая представляет собой полозья, верхние элементы, установленные на них через каретку для захвата их руками, нижние элементы, установленные также на каретках и предназначенные для опоры ног.
Данная конструкция является опасной, поэтому без страховки не используется.
Наиболее близким аналогом к патентуемому решению является устройство для лазанья, содержащее шест, который может быть установлен вертикально или наклонно, аксиально установленный подвижный элемент, установленный на шесте для опоры ноги, второй элемент, аксиально расположенный на шесте для опоры рук. Оба элемента включают тормозные колодки, взаимодействующие с шестом. Опоры обоих элементов на шесте позволяют шесту быть установленным вертикально или наклонно (патент US 4301891, опубликован 24 ноября 1981 г.).
Недостатками известного устройства являются небезопасность его использования, неустойчивость, затруднение при его использовании из-за необходимости прикладывания усилий, чтобы забраться по шесту наверх, т.е. такой лестницей могут пользоваться лица с хорошей физической подготовкой.
Задачей патентуемого решения является создание безопасной в использовании телескопической лестницы-шеста.
Техническим результатом патентуемого решения является повышение безопасности пользователя при использовании лестницы.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции лестницы, выполненной в виде шеста (стойки), нижний конец которого шарнирно закреплен с основанием с поворотными башмаками на торцах, на шесте расположены две ступени, выполненные с возможностью их перемещения вдоль шеста и фиксацией на шесте при их нагрузке, а в верхней части лестницы расположена регулируемая по ширине поперечная перекладина для фиксации вертикального положения, при этом каждая ступень имеет опорную площадку с фиксирующим ногу элементом.
Таким образом, за счет наличия одного шеста, нижний конец которого шарнирно закреплен с основанием с поворотными башмаками на торцах, двух подвижных ступеней и опорной площадки с фиксирующим ногу элементом обеспечивается безопасность пользователя.
Шест (стойка) может быть выполнен металлическим и телескопическим, складным или разборным.
Фиксирующий ногу элемент может быть выполнен в виде петли для продевания носка ступни.
Основание представляет собой шарнирно соединенную с шестом поперечную перекладину с поворотными башмаками на торцах, что позволяет установку на любые, даже неровные, поверхности.
Кроме этого, лестница может быть оборудована захватом, либо крюком, крепящимся к верхней части опорной стойки.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.
На фигуре 1 - вид лестницы спереди;
На фигуре 2 - вид А-А по фигуре 1;
На фигуре 3 - вид лестницы сбоку;
На фигуре 4 - вид Б-Б по фигуре 3;
На фигуре 5 - изображение подъема на стандартную лестницу и патентуемую;
На фигуре 6 - строительные леса, собранные из двух лестниц-шестов.
Лестница-шест состоит из одной опорной телескопической (или модульной) стойки (1), на которой расположены две передвижные ступени (2) для подъема-спуска с фиксирующими ногу элементами в виде петель (9). Человек поднимается по лестнице именно за счет того, что передвижные ступени, в петли которых вставлены ступни ног, перемещаются по шесту. К нижней части опорной стойки (1) через шарнирное соединение (3) крепится основание лестницы (4). Каждая ступень имеет подножку (5), заднюю (6) и переднюю (7) опоры захвата опорной стойки, которые жестко связаны между собой. При этом расстояние между опорами захвата (5) и (6) на несколько миллиметров превышают поперечный размер опорной стойки (1). При отсутствии нагрузки ступени свободно перемещаются вдоль опорной стойки, но под нагрузкой ступень слегка поворачивается под углом к стойке и фиксируется на опорной стойке за счет сил трения между стойкой (1) и опорами захвата (6) и (7).
Приспособления подобного вида имеют огромное количество модификаций, вызванных необходимостью менять расстояние между захватами при изменении размера поперечного сечения дерева (столба) по мере подъема-спуска (см., например, патенты US 20020092705 А1 (опубликован 18.07.2002), US 4137995 (опубликован 06.02.1979) или AC SU 1030901 (опубликован 23.07.1983)).
При использовании передвижной ступени, работающей по сходному принципу, такая необходимость отсутствует, по причине незначительности изменения поперечного сечения по высоте опорной стойки. Наличие полноценной опорной площадки (5) для размещения стопы позволяет стоять, наклоняться, приседать на лестнице без поддержки рук, что невозможно на лестницах традиционной конструкции. Более того, т.к. ноги пользователя располагаются по обе стороны опорной стойки, то центр тяжести пользователя максимально приближен к опорной стойке по сравнению с расположением на традиционной лестнице (см. фиг. 2). Это позволяет устанавливать лестницу-шест под значительно большими углами к поверхности, нежели традиционную. А т.к. поперечная нагрузка на опорную стойку пропорциональна косинусу этого угла, то чем ближе значение угла к 90 градусам, тем меньше поперечная нагрузка на изгиб. Следствием этого является то, что при аналогичной высоте подъема лестницы можно использовать более легкие опорные стойки (или, инверсно, при аналогичной жесткости опорной стойки увеличить высоту подъема).
К верхней части лестницы-шеста крепятся две поперечные перекладины (8) (фиг. 1) для фиксации вертикального положения лестницы. Для компенсации момента силы относительно оси А (3), возникающего при начальном этапе подъема на лестницу предусмотрены укосы (10) закрепленные одним концом на оси В (13), находящейся на опорной стойке (1), а другим - на основании лестницы (4) через сдвижные ползуны (11) с фиксаторами. Для компенсации угла наклона лестницы относительно стены предусмотрены поворотные башмаки (12).
Порядок пользования лестницей-шестом следующий:
1. Устанавливают основание лестницы на поверхности.
2. Выдвигают на нужную высоту и фиксируют опорную стойку.
3. Вставляют в ремни (9) передвижных ступеней ступни ног.
4. Осуществляют подъем (спуск).
На основе таких лестниц могут быть собраны строительные леса (см. фиг. 6) с возможностью передвижения по высоте помоста (15) для строителей с помощью дополнительных кареток-держателей (16) (с принципом действия аналогичным передвижным ступеням). Подъем рабочих на помост осуществляется по передвижным ступеням (17).