ИСКУССТВЕННОЕ ДЕРЕВО С ПОДСВЕТКОЙ

Полезная модель относится к устройствам типа "искусственное дерево", имеющим подсветку светодиодными гирляндами. Может использоваться на открытых пространствах при круглогодичных условиях эксплуатации и сильных ветровых нагрузках.
Из уровня техники известено решение US 20120218762 A1, опубл.: 30.08.2012. В нем отражено искусственное дерево, имеющее центральный несгибаемый ствол, от которого отходят гнущиеся ветви, где из каждой ветви сформированы отдельные отводы, заканчивающиеся на конце светодиодами. Внутри ствола, ветвей и отдельных отводов расположена проводка.
Данное дерево является электробезопасным и его можно размещать на открытом воздухе под осадками в виде дождя и снега.
Но технической проблемой данного решения является сложность стыковки сгибаемых и несгибаемых элементов, что не позволяет дерево разбирать и собирать на отдельные мелкие элементы, не разрывая проводку.
Дерево можно только целиком убирать в длинный упаковочный контейнер, что обеспечивает сложность при транспортировке, если дерево больших размеров.
Известно решение по WO 2010/057426, опубл.: 27.05.2010., в котором отражена искусственная елка, имеющая центральный несгибаемый ствол, от которого отходят негнущиеся ветви, состоящие из сочленяемых элементов. Из каждой ветви сформированы отдельные отводы, заканчивающиеся на конце светодиодами. Внутри ствола, ветвей и отдельных отводов расположена проводка.
Данная елка является электробезопасной и ее можно размещать на открытом воздухе под осадками в виде дождя и снега.
Но технической проблемой данного решения является сложность стыковки сгибаемых и несгибаемых элементов, что не позволяет елку разбирать и собирать на отдельные мелкие элементы, не разрывая проводку.
Елку можно только целиком убирать в длинный упаковочный контейнер, что обеспечивает сложность при транспортировке, если елка больших размеров.
Известна искусственная елка US 20140334134 A1, опубл.: 13.11.2014. В данном устройстве елка имеет центральный несгибаемый ствол, от которого отходят разъемы для стыковки к ним съемных негнущихся ветвей искусственной ели. Разъемы помимо стыковочных узлов имеют и клеммы для соединения электрических контактов питания, посредством которых проводка, идущая внутри центрального ствола, разветвляется на ветви, а внутри каждой ветви имеется отдельная независимая система проводки с набором светодиодов.
Данную елку можно целиком убирать в малые контейнеры, что обеспечивает удобство при транспортировке, если елка больших размеров.
Но технической проблемой данного решения является расположение соединяющих клемм в месте сочленяющего узла каждой ветви, что создает опасность использования такой ели на открытом воздухе под действием осадков из дождя и снега. Опасность связана с тем, что под действием ветра и нагрузок от елочных игрушек или снега, ветви прогибаются и клеммы отходят. При отходе клеммы одной ветви прекращается свечение всех светодиодов ветви.
Кроме того, есть большой риск возникновения электрического замыкания при проникновении влаги или снега в клеммный узел стыка ветви и ствола.
Наиболее близким аналогом является искусственная елка US 2013301245, опубл.: 14.11.2013. В данном устройстве елка имеет центральный несгибаемый ствол, от которого отходят разъемы для стыковки к ним съемных негнущихся ветвей искусственной ели. Отдельно на них вешаются съемные рукава с набором светодиодов, каждый из которых имеет коннектор для соединения с разъемом проводки, идущим по центральному стволу. Разъемы расположены в местах стыковки съемных рукавов.
Каждый съемный рукав имеет отдельную независимую систему проводки, связывающую единой системой электропитания все светодиоды рукава.
Данную елку можно целиком убирать в малые контейнеры, что обеспечивает удобство при транспортировке, если елка больших размеров.
Но технической проблемой прототипа является расположение соединяющих клемм в месте сочленяющего узла каждого рукава, что создает опасность использования такой ели на открытом воздухе под действием осадков из дождя и снега. Опасность связана с тем, что под действием ветра и нагрузок от елочных игрушек или снега, ветви прогибаются и клеммы питания рукава натягиваются и отходят. При отходе клеммы одного рукава прекращается свечение всех светодиодов ветви, на которой намотан рукав.
Кроме того, есть большой риск возникновения электрического замыкания при проникновении влаги или снега в клеммный узел стыка рукава и ствола.
Задачей полезной модели является устранение недостатков известных технических решений.
Техническим результатом полезной модели является:
- надежность конструкции при размещении на открытом воздухе под осадками в виде дождя и снега,
- компактность искусственного дерева в разобранном состоянии, даже если искусственное дерево имеет большие размеры по высоте,
- искусственное дерево легко разбирать и собирать на отдельные мелкие элементы, не разрывая проводку.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлено искусственное дерево, имеющее каркас, выполненный из трубок, зафиксированных в основании, имеющее светодиодные гирлянды, а также разъемные втулки различного сечения, на которых также закреплены другие втулки, образующие ветви, отличающееся тем, что каркас выполнен объемным и таким образом, что верхняя часть каркаса уже, чем нижняя, каркас имеет обжим в верхней части, трубки каркаса одними концами зафиксированы в основании, а вблизи других концов соединены обжимом; к обжиму с внутренней стороны каркаса болтовыми соединениями закреплены разъемные опорные втулки, упирающиеся своими концами в основание, а также с других концов имеющие средства крепления к ним других втулок; поверх втулок и трубок каркаса зафиксированы светодиодные гирлянды, идущие до основания, а возле основания расположены соединения питающей линии гирлянд, где сами соединения с блоками питания выполнены с герметичными разъемами, причем блоки питания смонтированы жестко на основании внутри объемного каркаса и имеют общую точку подключения к сети 220 В, защищенную автоматическим выключателем.
Совокупность отличительных признаков полезной модели обеспечивают надежность конструкции при размещении на открытом воздухе под осадками в виде дождя и снега, поскольку форма каркаса имитирует толстый ствол дерева и ветви, утоньшающиеся к верху кроны. Тем самым, полезная модель способна выдерживать большие ветровые и снеговые нагрузки.
Поскольку надежность конструкции каркаса никак не связана с соединением проводки гирлянд искусственного дерева, а сами соединения с блоками питания выполнены с герметичными разъемами, смонтированными на основании внутри объемного каркаса, при этом гирлянды надежно закреплены на ветвях и стволе дерева, все это обеспечивает электробезопасность при размещении на открытом воздухе под осадками в виде дождя и снега. По этой же причине обеспечивается надежность системы освещения искусственного дерева.
Поскольку все дерево разбирается на отдельные мелкие детали в виде элементов обжима каркаса, основания, трубок и втулок, а также имеет съемные гирлянды, в разобранном состоянии обеспечивается компактность искусственного дерева, даже если искусственное дерево имеет большие размеры по высоте. По этой же причине искусственное дерево легко разбирать и собирать на отдельные мелкие элементы, не разрывая проводку гирлянды.
Дополнительными отличительными особенностями полезной модели могут являться нижеследующие.
Обжим каркаса в верхней части может быть выполнен с помощью соединения прутков и пластин таким образом, что образует распорку.
Допустимо, что с внутренней стороны обжим дополнительно содержит распорное кольцо, имеющее пазы для упора в них опорных трубок и большие пазы для упора в них соединительных втулок, в которые с обоих концов вставлены опорные втулки.
Предпочтительно, блоки питания и общая точка подключения к сети 220 В, а также автоматический выключатель расположены в защитном герметичном кожухе, закрепленном на основании внутри объемного каркаса.
Основание может быть соединено болтовым соединением с декоративным пригрузом в виде подиума.
Подиум может быть выполнен со скамьями для сидения.
Светодиодные гирлянды могут быть выполнены постоянного свечения.
Светодиодные гирлянды могут быть выполнены динамического свечения и различного цвета свечения.
Втулки ветвей могут быть закреплены на выступающих кронштейнах в виде стержней, имеющих соединительные отверстия и расположенных на опорных втулках большего диаметра.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показано устройство каркаса искусственного дерева с основанием и с несколькими присоединенными ветвями, а также отдельные съемные элементы.
На Фиг. 2 показано дерево в собранном виде и принцип размещения на нем гирлянды, а также ее подключение к блоку питания и общая точка подключения блоков питания к сети 220 В.
На Фиг. 3 показан пример выполнения кольцевого обжима верхней части каркаса и крепление основания к подиуму.
На Фиг. 4 показан пример изготовления кольцевого зажима.
На чертежах: 1 - каркас, 2 - пластина, 3 - пруток, 4 - трубки каркаса, 5 - основание, 6 - кронштейн втулки, 7 - опорная втулка, 8 - втулка ветви, 9 - элемент ветвей, 10 - соединительное отверстие кронштейна для болта, 11 - соединительная втулка, 12 - ветвь, 13 - паз, 14 - соединительное отверстие втулки для болта, 15 - гирлянда, 16 - светодиоды, 17 - блок питания, 18 - герметичный разъем для соединения для гирлянды с блоком питания, 19 - общая точка подключения блоков питания к сети 220 В, 20 - шпилька, 21 - подиум, 22 - распорное кольцо обжима, 23 - паз для упора трубок, 24 - паз для упора втулок соединительных.
Осуществление полезной модели
Искусственное дерево (см. Фиг. 1) выполняется на основе каркаса 1, который формируется из множества трубок 4, которые одним концом фиксируются жестко в основании.
Каркас выполнен объемным и таким образом, что верхняя часть каркаса уже, чем нижняя. Верхняя часть каркаса имеет обжим, который может быть технически реализован различными способами, которые будут показаны ниже.
Трубки 4 в верхней части каркаса 1 соединяются обжимом.
К обжиму с внутренней стороны каркаса болтовыми соединениями закреплены разъемные опорные втулки 7 различного сечения, имеющие средства крепления к ним других втулок меньшего диаметра, при этом концы втулок также фиксируются жестко в основании 5.
На опорные втулки 7 могут с помощью соединительных втулок 11 и соединительных отверстий 14 болтовым соединением крепиться втулки 7 того же диаметра. На опорные втулки 7 крепятся через соединительные отверстия 14 болтовым соединением втулки 8 меньшего диаметра, которые служат опорой ветвей 12. Ветви 12 состоят из прутка и отводных элементов 9 ("веточек").
Втулка 8 может быть изготовлена как единое целое с ветвями 12, но ветви 12 могут также изготавливаться и съемными.
После возведения каркаса и ветвей, когда собрана требуемая крона дерева (см. Фиг. 2), поверх втулок 7 и трубок 4 каркаса 1 размещают светодиодные гирлянды, идущие до основания 5, где они возле основания концы питающей линии гирлянд 15 подключены к блокам питания 17 с помощью герметичных разъемов 18. Сами блоки питания 17 смонтированы жестко на основании 5 внутри объемного каркаса 1 и имеют общую точку подключения 19 к сети 220 В, защищенную автоматическим выключателем (на чертежах не показан).
Каркас 1 может быть выполнен из трубок 4, например, алюминиевого сплава различного сечения. Форма каркаса 1 из трубок такова, что верхняя часть каркаса уже, чем нижняя, что обеспечивает эффект пирамиды с распределением нагрузки от суженной верхней части каркаса 1 на большую площадь основания 5.
Обжим в верхней части каркаса может быть выполнен, например, с помощью пластин 2 и протянутых через них прутков 1 (см. Фиг. 1), либо иными способами, которыми обеспечивается стягивание трубок 4 в верхней части каркаса. При необходимости, обжим выполняют таким образом, что он образует распорку, как показано на Фиг. 4. В этом случае с внутренней стороны обжим дополнительно содержит распорное кольцо 22, имеющее пазы 23 для упора в них трубок 4 и большие пазы 24 для упора в них соединительных втулок 11. Этим достигается усиление конструкции при креплении трубок 4 к опорным втулкам 7.
Соединения деталей конструкции разъемные, и выполнены в виде втулок 7, 8, 12 различного сечения, которые фиксируются болтовыми соединениями. Втулки 7 образуют стволы, а втулки 8 и 12 - ветви дерева. Чем ближе к основанию 5, тем толще втулки, чем дальше к верхушкам кроны, тем втулки тоньше. Самые толстые втулки 7 нижних ветвей дерева крепят к обжиму с внутренней стороны каркаса болтовым соединением, а концами упирают в основание и фиксируют там, например, на стержни меньшего диаметра (на чертежах не показаны) или болтовым соединением. Либо концы втулок 7 крепят таким образом, что в основании 5 сверлятся отверстия под втулки 7, тем самым обеспечивая слив для воды из стволов. В таком варианте крепления втулки 7 вставляются в отверстия, прорезанные в листе основания и привариваются с нижней стороны. Такой способ увеличивает надежность крепления стволов, поскольку исключает трещинообразование. Наличие открытого нижнего среза втулок 7 создает условия для вентиляции полости труб и способствует выведению, в первую очередь, не атмосферной влаги, а конденсата, чем тормозит коррозионные процессы.
Втулки ветвей 8 могут крепиться на опорных втулках 7 большего диаметра, например, на расположенных на опорных втулках 7 выступающих кронштейнах 6 в виде стержней, имеющих соединительные отверстия 10 для крепления втулок 8.
Таким образом, масса втулок 7, 8, 12, формирующих ветви кроны дерева, равномерно распределяется через обжим на трубки 4 каркаса 1, а от них на основание 5 и далее на подиум 21 (см. Фиг. 3), если таковой используют. Такая конструкция полезной модели обеспечивает устойчивость на основании, надежность и прочность.
Для обеспечения максимальной устойчивости и необходимости условий установки в городской черте, заявленная искусственное дерево может комплектоваться основанием - пригрузом в форме декоративного подиума 21, а также декоративного подиума со скамьями для сидения (на чертежах не показаны).
Крепление основания к пригрузу подиума 21 болтовое или с помощью шпилек 20.
При необходимости, когда отсутствует пригруз в виде подиума, основание жестко фиксируют к грунту или иной опоре.
Подсветка светодиодными гирляндами 15, осуществляется начиная с трубок 4 каркаса 1, а затем крепится по идущим далее стволам опорных втулок 7 и втулкам 8, а также ветвям 12 дерева, а при необходимости и по отдельным веточкам 9.
Крепление гирлянд 15 к опорным втулкам 7 может осуществляться разными способами. Например, в стволах втулок 7 могут быть выполнены пазы 13, куда вставляют П-образную скобу и ей прижимают провод гирлянды 15. Фиксация гирлянд на втулках 8 и ветвях 12 осуществляется с упором на ответвления.
В зависимости от модификации светодиодные гирлянды 15 могут быть как постоянного так и динамического свечения и различного цвета свечения.
Соединения питающей линии гирлянд 15 в местах соединения деталей конструкции, разъемные, выполнены герметичными разъемами 18.
Питание светодиодных гирлянд 15 обеспечивают стабилизированные блоки питания 17 DC 24В\ АС 220 В, смонтированные на основании 5 внутри объемного каркаса 1. На основании 5 установлена точка подключения 19 к сети АС 220 В, защищенная автоматическим выключателем (на чертежах не показан).
Питание гирлянд 15 осуществляется от сети переменного тока 220 В. Питающая линия от источника тока прокладывается отдельно, квалифицированными специалистами с соблюдением нормативных документов. Устройство поставляется в разборном виде.
Габаритные размеры могут достигать высот от 5 м при ширине 3,5 м и длине отдельных ветвей до 3,5 м. При этом вес конструкции может достигать 230 кг.
2
2
При таких параметрах полезная модель рассчитана на стабильную круглогодичную эксплуатацию согласно СП 20.133330.2011 - «Нагрузки и воздействия», где расчетное значение снеговой нагрузки - 180 кг/м (III снеговой район), нормативное значение ветрового давления - 23 кг/м (I ветровой район).