Качели. способ раскачивания качелей (варианты)

 

Качели содержат основание, привод, элемент, несущий пассажирские места, выполненный с кольцевым ободом, взаимодействующим с приводом, что повышает кпд привода и улучшает динамику. В обоих вариантах способа раскачивания качелей ведущим элементом привода прикладывают усилия к ведомому элементу попеременно в противоположных направлениях. В первом варианте способа ведущий и ведомый элементы располагают в постоянном контакте друг с другом. При этом после каждого цикла передачи усилия на ведомый элемент и/или во время передачи усилия определяют замедление движения ведомого элемента и пропорционально ему уменьшают передаваемое усилие до нуля. Во втором варианте способа передачу усилий прерывают перед сменой направления их передачи путем вывода из взаимодействия ведущего и ведомого элементов. При этом перед каждым циклом передачи усилия определяют ускорение ведомого элемента и вводят в контакт ведомый и ведущий элементы при равенстве их линейных скоростей в точке контакта. Предложенные способы раскачивания качелей повышают надежность привода и исключают возникновение рывков при раскачивании качелей, приводящих к дискомфорту пассажиров и преждевременному выходу из строя привода. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к индустрии развлечений.

Известны качели, содержащие основание, несущий пассажирские места элемент, взаимодействующий с приводом (см. патент РФ 2173198 от 10.09.2001).

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность конструкции, обусловленная динамическими факторами и низким коэффициентом полезного действия (кпд) привода.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении кпд привода и в улучшении динамики.

Указанный результат достигается тем, что в качелях, содержащих основание, элемент, несущий пассажирские места, привод, указанный элемент выполнен с кольцевым ободом, взаимодействующим с приводом. Часть элемента, противоположная пассажирским местам, выполняет функцию противовеса. Привод может быть выполнен с возможностью взаимодействия с наружной, или внутренней, или боковой поверхностью обода элемента.

Процесс реверсирования привода при осуществлении колебательного процесса для повышения эффективности должен быть синхронизирован с характером колебаний элемента, несущего пассажирские места.

Кольцевой обод может быть выполнен круглым или в виде овала для реверсирования двигателя привода в момент прерывания контакта приводного элемента с ободом. Для создания эффекта зависания привод выполнен с возможностью подтормаживания элемента при его нулевой скорости.

Из указанного патента 2173198 известен способ раскачивания качелей, в соответствии с которым ведущим элементом привода прикладывают усилия к ведомому элементу попеременно в противоположных направлениях.

Недостаток известного способа раскачивания заключается в низкой надежности привода и в возникновении рывков при раскачивании качелей, что может привести к дискомфорту людей и преждевременному выходу из строя привода.

Технический результат, на достижение которого направлены предлагаемые способы раскачивания качелей, заключается в устранении вышеописанного недостатка.

В первом варианте способа раскачивания качелей указанный результат достигается тем, что ведущим элементом привода прикладывают усилия к ведомому элементу попеременно в противоположных направлениях, при этом ведущий и ведомый элементы располагают в постоянном контакте друг с другом, а после каждого цикла передачи усилия на ведомый элемент и/или во время передачи усилия определяют замедление движения ведомого элемента и пропорционально ему уменьшают передаваемое усилие до нуля. Передаваемое усилие уменьшают при условии исключения проскальзывания ведущего элемента относительно ведомого элемента.

Во втором варианте способа раскачивания качелей технический результат достигается тем, что ведущим элементом привода передают усилия ведомому элементу попеременно в противоположных направлениях, прерывая передачу усилий перед сменой направления их передачи путем вывода из взаимодействия ведущего и ведомого элементов, при этом перед каждым циклом передачи усилия определяют ускорение ведомого элемента и вводят в контакт ведомый и ведущий элементы при равенстве их линейных скоростей в точке контакта.

Ведущий и ведомый элементы в обоих вариантах способа могут быть выполнены фрикционными, контактирующими между собой без проскальзывания.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Качели содержат основание 1, элемент с ободом (ведомым элементом) 2, несущий пассажирские места 3, привод с ведущим элементом 4.

Функционируют качели и осуществляются способы следующим образом.

В первом изобретении при выполнении обода круглым и при осуществлении способа по первому варианту ведущий элемент 4 расположен в постоянном контакте с элементом 2.

После каждого цикла передачи усилий от элемента 4 элементу 2 и/или во время передачи усилия определяют замедление ведомого элемента 2 и пропорционально ему уменьшают передаваемое усилие до нуля, что способствует исключению паразитного подтормаживания элемента 2 и проскальзывания элементов 2 и 4 при их фрикционном контакте.

После достижения нулевой скорости элементов 2 и 4 начинается движение элемента 2 в противоположную сторону и соответствующее реверсирование передаваемого усилия.

Конструкция качелей с круглым элементом при их раскачивании позволяет постоянно изменять не только передаваемое усилие, но и длительность его действия.

Таким образом, в зависимости от категории катающихся можно задавать режимы раскачивания качелей.

Постоянный контакт элементов 2 и 4 позволяет осуществлять подтормаживание элемента 2 в самых различных его положениях.

При реализации второго способа раскачивания качелей целесообразно использовать элемент 2 в виде овала или стандартные качели с элементом 2 ограниченной длины.

Для исключения возникновения ударных усилий при взаимодействии элементов 2 и 4 перед каждым циклом посредством датчиков ускорения определяют характер движения элемента 2 и в соответствии с ним регулируют характер вращения элемента 4. Процесс регулирования заключается в исключении проскальзывания элементов 2 и 4 относительно друг друга и в исключении замедления какого-либо из элементов 2 и 4 при осуществлении их контакта.

Использование элемента 2 в виде овала также позволяет разнообразить режимы работы качелей и осуществлять подтормаживание элемента 2 приводом в определенные моменты времени.

Формула изобретения

1. Качели, содержащие основание элемент, несущий пассажирские места, привод, отличающиеся тем, что элемент выполнен с кольцевым ободом, взаимодействующим с приводом.

2. Качели по п.1, отличающиеся тем, что частью элемента, противоположной пассажирским местам, образован противовес.

3. Качели по п.1 или 2, отличающиеся тем, что привод выполнен с возможностью взаимодействия с наружной, или внутренней, или боковой поверхностью обода элемента.

4. Качели по любому из пп.1-3, отличающиеся тем, что процесс реверсирования привода синхронизирован с характером колебаний элемента.

5. Качели по любому из пп.1-4, отличающиеся тем, что кольцевой обод выполнен круглым или в виде овала.

6. Качели по любому из пп.1-5, отличающиеся тем, что привод выполнен с возможностью подтормаживания элемента при его нулевой скорости.

7. Способ раскачивания качелей, заключающийся в том, что ведущим элементом привода прикладывают усилия к ведомому элементу попеременно в противоположных направлениях, отличающийся тем, что ведущий и ведомый элементы располагают в постоянном контакте друг с другом, при этом после каждого цикла передачи усилия на ведомый элемент и/или во время передачи усилия определяют замедление движения ведомого элемента и пропорционально ему уменьшают передаваемое усилие до нуля.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что ведущий и ведомый элемент выполняют фрикционными и передаваемое усилие уменьшают при условии исключения проскальзывания ведущего элемента относительно ведомого элемента.

9. Способ раскачивания качелей, заключающийся в том, что ведущим элементом привода передают усилия ведомому элементу попеременно в противоположных направлениях, прерывая передачу усилий перед сменой направления их передачи путем вывода из взаимодействия ведущего и ведомого элементов, отличающийся тем, что перед каждым циклом передачи усилия определяют ускорение ведомого элемента и вводят в контакт ведомый и ведущий элементы при равенстве их линейных скоростей в точке контакта.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что ведущий и ведомый элементы выполняют фрикционными.

РИСУНКИ

Рисунок 1