ШУМОВОЕ УСТРОЙСТВО

Шумовое устройство
Настоящая полезная модель относится к области шумовых устройств, предназначенных для генерирования звука, и может найти применение на массовых мероприятиях (например, спортивных соревнованиях) для аплодирования болельщиком участникам указанного мероприятия.
Известны шумовые устройства, предназначенные для аплодирования на массовых мероприятиях, представляющие собой гофрированные полотна из различных материалов, в различных конструктивных вариантах исполнения [1, 2, 3, 4]. При этом на поверхностях полотен могут находиться графические изображения или текст, например для визуального рекламирования различных товаров и услуг.
Недостатком известных устройств является относительно низкий шумовой эффект.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является шумовое устройство [5], предназначенное для аплодирования на массовых мероприятиях. Устройство представляет собой гофрированное полотно прямоугольной формы, имеющее по меньшей мере два гофра, один конец каждого из которых выполнен утолщенным (путем дополнительного сложения полотна в направлении, поперечном относительно ребер гофров). В качестве материала полотна использована бумага, картон или пластик. На поверхностях полотна могут находиться графические изображения или текст, например для визуального рекламирования различных товаров и услуг.
В процессе эксплуатации пользователь зажимает устройство в одной руке, складывая гофры с одной стороны полотна. При этом противоположная часть гофров полотна оказывается в расправленном состоянии. Далее пользователь совершает энергичные движения рукой таким образом, чтобы устройство (плоскостью стенки крайнего гофра) ударялось о твердую поверхность (например, о другую руку пользователя или о поверхность мебели), генерируя при этом звук. В случае использования устройства для рекламирования пользователь удерживает его за крайние стенки крайних гофров полотна в расправленном состоянии, демонстрируя окружающим ту или иную поверхность полотна.
Известное техническое решение, выбранное в качестве прототипа, обладает относительно низким шумовым эффектом. Это обусловлено способностью устройства генерировать звук сравнительно невысокого уровня громкости, «теряющегося» на фоне громкости мероприятия, что не позволяет пользователю в ряде случаев выражать интенсивное одобрение участникам, например спортивных соревнований. Кроме того, известное устройство быстро изнашивается в результате разрушения поверхностей стенок гофров (особенно из бумаги и картона) вследствие частых ударов друг о друга.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение шумового эффекта при одновременном увеличении срока службы устройства.
Дополнительным техническим результатом является повышение удобства эксплуатации шумового устройства.
Технический результат достигается тем, что в известном шумовом устройстве, включающем гофрированное полотно прямоугольной формы, имеющее по меньшей мере два гофра, согласно полезной модели, поверхность каждой из стенок по меньшей мере одного гофра с одной стороны полотна дополнительно оснащена по меньшей мере одной накладкой, причем накладки выполнены из материала, параметры жесткости которого превышают соответствующие параметры материала полотна, и расположены на гофре зеркально симметрично относительно ребра данного гофра. Эффективным является использование в качестве материала накладок металла или жесткого полимера, а также снабжение устройства средством фиксации на руке пользователя.
Достижение заявленного технического результата обусловлено следующим. Для подтверждения взаимосвязи отличительных признаков предложенного устройства и достигаемого технического результата автором полезной модели были проведены стендовые испытания. С использованием шумометра (марка MS6708, производитель Precision Mastech Enterprises, Китай) были выполнены измерения уровней громкости звуков, генерируемых заявленным устройством (в различных вариантах конструктивного исполнения - 18 образцов, по 3 образца каждого варианта) в сравнении с базовым устройством, выполненным без накладок (12 образцов, по 3 образца каждого варианта). Жесткость материала полотна и накладок образцов характеризуются модулем их упругости. Измерения производились на расстоянии 3 м от источника звука. Генерация звука осуществлялась посредством серии ударов каждого из образцов о твердую поверхность в течение 3 мин. Для оценки степени износа образцы заявленного и базового устройств непрерывно использовали в течение 90 мин (в течение времени, соответствующему продолжительности футбольного матча). Сравнение результатов проводилось между образцами заявленного и базового устройств, имеющих одинаковые характеристики полотна (материал, плотность и толщину). Результаты испытаний представлены в таблице.
Таблица - Сравнение уровней громкости звуков, генерируемых образцами заявленного и базового шумовых устройств
Наименование образца устройства
Номеробразца
Характеристики устройства
Среднее значение уровня громкости, дБ
Образцы заявляемого устройства
1-3
полотно из картона плотностью 230 г/м<sup>2</sup>, по одной накладке из алюминия на каждой стороне каждого гофра (толщина накладки 1 мм, длина 40 мм, ширина 10 мм), модуль упругости картона - 3,14 МПа, модуль упругости накладок - 7000 МПа.
117±1,20
4-5
полотно из картона плотностью 230 г/м<sup>2</sup>, по одной накладке из поливинилхлорида на каждой стороне каждого гофра (толщина накладки 1 мм, длина 40 мм, ширина 10 мм), модуль упругости картона - 3,14 МПа, модуль упругости накладок - 19 МПа.
116±1,76
6-9
полотно из картона плотностью 350 г/м<sup>2</sup>, по одной накладке из алюминия на каждой стороне каждого гофра (толщина накладки 1 мм, длина 40 мм, ширина 10 мм), модуль упругости картона - 3,90 МПа, модуль упругости накладок - 7000 МПа.
118±1,17
10-12
полотно из картона плотностью 350 г/м<sup>2</sup>, по одной накладке из поливинилхлорида на каждой стороне каждого гофра (толщина накладки 1 мм, длина 40 мм, ширина 10 мм), модуль упругости картона - 3,90 МПа, модуль упругости накладок - 19 МПа.
116±1,22
13-15
полотно из пластика толщиной 0,8 мм, по две накладки из металла на каждой стороне каждого гофра (толщина накладки 1 мм, длина 40 мм, ширина 10 мм), модуль упругости пластика - 1000 МПа, модуль упругости накладок - 7000 МПа.
119±1,16
16-18
полотно из пластика толщиной 1,2 мм, по две накладки из полипропилена на каждой стороне каждого гофра (толщина накладки 1 мм, длина 40 мм, ширина 10 мм), модуль упругости пластика - 1000 МПа, модуль упругости накладок - 17 МПа.
118±1,83
Образцы базового устройства
19-21
полотно из картона плотностью 230 г/м2
100±2,34
22-24
полотно из картона плотностью 350 г/м2
101±2,50
25-27
полотно из пластика толщиной 0,8 мм
103±1,95
28-30
полотно из пластика толщиной 1,2 мм
105±1,97
По результатам стендовых испытаний установлено, что уровень громкости извлекаемых звуков образцов заявляемого устройства на 7-15% превышает громкость соответствующих образцов базового устройства (1-3, 4-5 и 19-21; 6-9, 10-12 и 22-24; 13-15 и 25-27; 16-18 и 28-30).
При эксплуатации образцов базового устройства в течение периода испытания (90 мин) выявлен значительный износ их поверхностей (в частности, для картонного полотна - размягчение и «разлохмачивание» стенок и ребер гофров), в то время как у образцов заявляемого устройства (с накладками) износ поверхностей стенок гофров не наблюдался.
Таким образом, экспериментальные данные авторов заявляемой полезной модели показали, что включение в конструкцию устройства дополнительных элементов - накладок из материала, более жесткого, чем полотно, в сочетании с особенностями их размещения - позволяет пользователю в процессе эксплуатации выражать свое интенсивное одобрение посредством генерирования звука большей громкости в течение более длительного периода времени без выраженного износа поверхностей стенок гофров.
Снабжение устройства средством фиксации на руке пользователя позволяет пользователю освобождать ладонь по мере необходимости без риска утери устройства, что обуславливает повышение удобства эксплуатации заявляемого устройства.
При анализе патентной и научно-технической литературы не обнаружено устройств аналогичного назначения, которым были бы присущи все признаки заявляемой полезной модели в их совокупности, как они отражены в формуле. Таким образом, предложенное шумовое устройство соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид шумового устройства (в расправленном виде), на фиг. 2 - вариант исполнения устройства со средством фиксации (в расправленном виде), фиг. 3 - устройство в рабочем состоянии (вид в аксонометрической проекции).
Шумовое устройство представляет собой гофрированное полотно 1 прямоугольной формы, имеющее гофры 2 с ребрами 3 (фиг. 1, 2). Полотно 1 выполнено из плотного материала, например, бумаги, картона или пластика.
На поверхности стенок каждого из гофров 2 с одной стороны полотна 1 (или с обеих сторон) размещены накладки 4. При этом накладки размещены на гофре зеркально симметрично относительно ребра данного гофра (фиг. 1).
Количество накладок 4 на каждом гофре может быть различным, например одна (фиг. 1) или две (фиг. 2).
Накладки 4 выполнены из материала, параметры жесткости которого превышают параметры жесткости материала полотна 1, например из металла (например, алюминия) или жесткого полимера (например, поливинилхлорида), и имеют, например квадратную форму. При этом геометрические размеры накладок меньше или соответствуют размерам стенок гофров.
Устройство может быть дополнительно снабжено средством 5 фиксации на руке пользователя (фиг. 2), выполненным, например в виде разъемного браслета.
На поверхностях полотна 1 могут быть дополнительно нанесены графические изображения, текст, например для визуального рекламирования различных товаров и услуг.
Таким образом, особенности выполнения предложенного шумового устройства обеспечивают достижение заявленного технического результата, а именно повышение шумового эффекта при одновременном увеличении срока службы устройства, а также повышение удобства эксплуатации шумового устройства.
Источники информации
1. Шумовое устройство: заявка AU на изобретение № 2009100742, G09F 1/00, заявл. 03.08.2009, опубл. 03.09.2009.
2. Шумовое устройство: заявка JP на изобретение № 2010271651, G09F1/04, G10D13/00, G10D13/06, G10K15/04, заявл. 02.12.2010, опубл. 02.12.2010.
3. Шумовое устройство: заявка DE на изобретение № 20108510, G10K3/00, заявл. 22.05.2001, опубл. 25.10.2001.
4. Шумовое устройство: патент DE на полезную модель № 202004019520, G10D13/06, G10K3/00, заявл. 17.12.2004, опубл. 17.02.2005.
5. Шумовое устройство: патент DE на изобретение № 102015000861, G10D13/06, G10K3/00, заявл. 24.01.2015, опубл. 02.07.2015.