ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ ОПОРА ФОТОШТАТИВА

Область техники, к которой относится полезная модель.
Модель относится преимущественно к области штативов, треножников и моноподов для фото- и видео- камер.
Уровень техники.
Основным элементом любого штатива (триножника или монопода) является телескопическая опора, которая состоит из нескольких звеньев специального сечения из алюминиевого сплава или углепластика, вставленных друг в друга. Фиксация длины штатива, как правило, осуществляется с помощью механических фиксаторов на каждом звене.
Аналогами предлагаемой полезной модели являются телескопические опоры штативов для фото- и видео- техники, имеющие лишь один фиксатор.
Автору известен лишь один прямой аналог: монопод фирмы Manfrotto, состоящий из трех звеньев и одного фиксатора, в двух модификациях: 334-В Automatic 3-section monopod (68-166 см, 0.49 кг), и 685-В Neotec monopod with safety lock (74.5-170 см, 1.08 кг)
(http://www.manfrotto.com/product_list/8374.76909.76914.0.0/Neotec).
Отличия предлагаемой полезной модели от аналога:
- звенья опоры штатива связаны между собой системой роликов и троса
- фиксация выбранной длины опоры осуществляется фиксацией троса
- имеет большее отношение длин в разобранном и собранном состоянии
- имеет механизм привода движения и возможность частичной или полной автоматизации.
Раскрытие полезной модели
Предлагается конструкция телескопической опоры фото-штатива, отличающаяся быстротой и удобством управления, а также имеющего возможность частичной или полной автоматизации процесса изменения длины.
1.1. Техническим результатом является автоматическое изменение длины штатива и одновременная фиксация длины штатива при помощи одного стопорного механизма.
Для осуществления поставленного результата предлагается следующее техническое решение:
Телескопическая опора состоит из нескольких (2-6) звеньев специального сечения из алюминиевого (или магниевого) сплава или углепластика, вставленных друг в друга. Звенья связаны между собой посредством троса и системы роликов. Фиксация необходимой длины опоры осуществляется единственным стопорным механизмом.
Все звенья, за исключением самого маленького, имеют сечение с 2-я секциями (рис.1). В одну секцию вставляется звено меньшего размера. Вторая секция служит для размещения элементов механизма привода: трос, ролики, крепление роликов, элементы системы стопора…
Схема взаимодействия звеньев телескопической опоры показана на рис.2. Все звенья (1-4) соединены тросом 5, перекинутым через ролики 6 и 7. Главный ролик 6 закреплен на звене 4, имеющем максимальный поперечный размер.
Трос 5 (гибкий многожильный стальной или полимерный) служит для:
- соединения звеньев 1-4 телескопической опоры между собой
- фиксации выбранной длины опоры
- несет на себе нагрузку штатива
- может являться приводом движения
В варианте конструкции с ручной регулировкой длины трос 5 (на рис.2) перекинут через главный ролик 6. Необходимая длина опоры устанавливается вручную путем вытягивания наименьшего звена относительно самого большого. Перемещение одного из звеньев приводит к перемещению остальных, так как все звенья соединены между собой тросом.
Стопорный механизм в варианте с ручным управлением служит для фиксации троса в опоре и, как следствие, требуемой высоты штатива. В предлагаемой конструкции стопорный механизм представляет из себя поворотную металлическую (полимерную) пластину (Рис.3). В положении А пластина не касается троса и трос может двигаться в опоре свободно. В положении В пластина прижимает трос к стенкам наибольшего звена и фиксирует трос. Усилие фиксации (удерживания) троса определяется фрикционными свойствами троса и прижимающих поверхностей (пластины и стенок звена опоры, а также усилием сжатия троса или степенью его деформации. В предлагаемой конструкции многожильный витой трос из нержавеющей стали имеет диаметр 0.8 мм, а зазор между прижимающими плоскостями в положении пластины В на рис.3 (положение стоп) 0.5 мм.
Для усиления торможения на прижимающих плоскостях дополнительно наносятся насечки в направлении перпендикулярном оси троса.
Главный ролик можно использовать для автоматизации процесса раздвижения штатива, в том числе на предустановленную длину, а также автоматического выравнивания уровня головки штатива.
Для этого необходима жесткая связь троса 5 и главного ролика 6. Главный ролик выполнен в виде цилиндра. Трос наматывается на одну половину цилиндра, одновременно с другой части цилиндра трос сматывается. Как вариант можно использовать два отдельных главных ролика (цилиндра), жестко связанных между собой шестеренчатой передачей. Оба ролика синхронно вращаются в одинаковом направлении. Один из роликов отвечает за увеличение длины, а другой - за уменьшение длины опоры. Такое решение позволяет увеличить длину наматываемого троса и максимальную длину опоры штатива. При этом можно избежать стопорного механизма внутри опоры. Фиксацию длины опоры обеспечивается за счет фиксации вращения оси одного из главных роликов или оси промежуточной шестерни снаружи опоры.
В таком варианте конструкции опора штатива может раздвигаться как вручную, так и полуавтоматически (с помощью пружины или резинового амортизатора), или автоматически (с помощью электромотора с системой управления).
Осуществление полезной модели.
Профили требуемого сечения для реализации предложенной модели могут быть изготовлены, например, из алюминиевого или магниевого сплава методом экструзии.
В качестве троса, соединяющего звенья между собой, используется многожильный гибкий трос из нержавеющей стали диаметром 0.8 мм или 0.45 мм.
Длина каждого звена составила 40-45 см. В сложенном состоянии длина составила 45 см. В разложенном виде длина составила 160 см. Для проверки грузоподъемности осуществлялась нагрузка весом 5 кг.
Краткое описание чертежей.
Рис.1. Поперечное сечение опоры штатива. 1-4: звенья штатива.
Рис.2. Схема взаимодействия элементов телескопической опоры: 1 - звено номер один односекционное (имеет наименьший поперечный размер); 2 - звено номер 2 двухсекционное; 3 - звено номер 3 двухсекционное; 4 - звено номер 4 двухсекционное (имеет наибольший поперечный размер); 5 - трос; 6 - главный ролик (один или два), закреплен на звене номер 4; 7 - ролики, закрепленные на концах подвижных звеньев опоры. Стопорный механизм не показан.
Рис.3. Схема работы стопорного механизма опоры с ручным управлением: 4 - звено наибольшего поперечного размера; 6 - главный ролик; 5 - трос; 8 - стопорная пластина. Стрелкой указано направление нагрузки на опору. А - опора свободно раздвигается. В -опора зафиксирована.