Самовращающиеся крылатые качели галачи
Качели самовращающиеся, рычажные относятся к устройствам для массового развлечения детей и взрослых и могут быть использованы в парках отдыха, на детских площадках, садиках и даже дома. Качели самовращающиеся, рычажные, содержащие балку с двумя посадочными местами на концах, шарнирно установленную на несущей стойке с возможностью качения вокруг горизонтальной оси качения и вращения вокруг вертикальной оси - несущей стойки, отличаются тем, что на концах выступающих по разные стороны балки флагштоках имеются легкие лопасти, которые в нерабочем, исходном, состоянии с помощью пружин занимают положение, всегда параллельное горизонтальной оси качения и балке, с возможностью, под действием воздуха, отклоняться в обе стороны относительно осей флагштоков и возвращаться в исходное положение под действием пружин, в данном случае пластинчатых. Обеспечивается повышение игровой занимательности и исключения холостых ходов путем упрощения и облегчения конструкции. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Известны качели самовращающиеся (патент России №2553009), в которых для упрощения конструкции, повышения игровой занимательности и получения одними и теми же движениями вращения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси и качения в вертикальной плоскости вокруг вертикальной оси относительно горизонтальной оси используется храповое зацепление между этими взаимно перпендикулярными осями. Эта конструкция, как показали испытания опытного образца, работает надежно и может использоваться успешно, однако для изготовления она достаточно сложная и металлоемкая. Кроме того, собачки храпового зацепления неизбежно совершают не только рабочие, но и холостые ходы.
Технической задачей изобретения является повышение игровой занимательности и исключения холостых ходов путем упрощения конструкции и ее облегчения.
Эта цель достигается тем, что на закрепленных на концах балки флагштоках имеются легкие лопасти, которые в исходном нерабочем состоянии упруго поддерживаются с помощью пружин и занимают положение, всегда параллельное горизонтальной оси качения и балке, с возможностью, под действием воздуха, отклоняться в обе стороны относительно осей флагштоков и возвращаться в исходное положение под действием пружин, в данном случае пластинчатых.
На фиг. 1 кинематическая схема качелей в положении, когда правая сторона уже близка, но еще не поднялась до верхнего положения, а левая - наоборот, не опустилась до нижнего положения.
Несущая стойка 1, на которой установлены качели, имеет ножки 2 с опорными лапками 3. В верхней части стойка 1 имеет стакан 4 с радиальными и упорными подшипниками для вертикальной оси вращения 5 с вилообразной верхней частью для установки в ней горизонтальной оси качения 6, на которой установлена рычажная балка (рама) 7 с растяжками 8, посадочными местами - корзинами 9 и флагштоками 10 на концах, на которых с помощью пластинчатых пружин 11 горизонтально закреплены легкие, например, из натянутой ткани, лопасти 12.
Самовращающиеся качели, изображенные на фиг. 1, работают следующим образом: с помощью непоказанных на чертеже лестниц фиксаторов (непозволяющих качелям во время посадки и высадки ни покачиваться, ни вращаться) пассажиры заходят в посадочные места - корзины 9 (если их двое), пристегивают ремни безопасности, не ограничивающие возможность совершать необходимые для раскачивания движения. Если разница в весе у пары качающихся значительная, то доравнивают вес с помощью набора грузов разного веса. Затем убирают лестницы, после чего оба пассажира одновременно резко переводят свои тела в одну сторону, вдоль балки 7, тем самым как можно быстрее и больше выводят качели из равновесия, и, не дожидаясь достижения опускающейся стороны крайне низкого положения, перебрасывают свои тела в противоположную сторону. При этом упруго связанные с флагштоками 10 лопасти 12, опускающиеся вниз (на фиг. 1 левая качеля), отклоняются воздухом вверх, а поднимающиеся вверх (правая), отклоняются вниз. При дальнейшем движении они создают суммирующийся крутящий момент так, что холостых ходов просто нет. На качелях можно кататься и в одиночку, только противоположную корзину необходимо уравновесить соответствующим грузом.
На фиг. 2 изображена кинематическая схема самовращающихся качелей (вращение по часовой стрелке) с подвешенными к балке посадочными местами в виде самолетов в момент начала опускания правой стороны вниз и подъема левой вверх, когда при перемене направления движения, лопасти уже успели отклониться от исходного - параллельного оси качения балки и заняли рабочие отклоненные положения.
Несущая стойка 1, на которой установлена вся конструкция качелей, имеет ножки распорки 2 с опорными лапками 3, а в верхней части подшипниковый узел 4, из которого вверх выступает вертикальная ось вращения 5 с вилообразным опорным устройством для горизонтальной оси 6, качения балки 7 с рычажками 8 и посадочными местами в виде самолетов 13, подвешенных шарнирно к балке 7 с помощью осей - штанг 14, в продолжение балки 7 имеются сами лопасти 12, выполненные, например, из натянутой ткани, упруго занимающие параллельное оси качения 6 исходное положение с помощью пластинчатых пружин 11, жестко связанных с флагштоками 10.
На фиг. 3 изображен вид по стрелке А. Непоказанная на фиг. 2 схема соединения троса 15, посадочных мест-самолетов 13 с помощью пружин растяжения 16, соосно установленных рулей управления 17 и шкивов 18, вокруг которых по несколько витков обернут трос 14, средние витки из которых жестко закреплены к шкивам, так что исключается проскальзывание троса относительно шкива при его вращении в любую сторону.
Работа конструкции, изображенной на фиг. 2 и 3, отличается тем, что дисбаланс рычагов с посадочными местами создается катающимися, сидя в кабинах самолетов вращением рулей управления, то в одну, то в другую стороны, отклоняя при этом от исходного положения сами самолеты, в которых они сидят.
На фиг. 4 изображена кинематическая схема самовращающихся качелей (вращающихся против часовой стрелки) в изометрии в момент, когда правая сторона еще поднимается вверх и уже близка, но еще не поднялась до самого верхнего положения, а левая еще не опустилась до самого нижнего положения.
Несущая стойка 1, на которой установлена вся конструкция качелей, имеет ножки распорки 2 с опорными лапками 3, а выше имеет подшипниковый узел 4, из которого вверх выступает вертикальная ось вращения 5 с рамообразным опорным устройством для горизонтальной оси качения 6 балки 7 с посадочными местами 9 на концах в виде решетчатых корзин, а в верхнем конце продолжения оси 5 имеется параллельная оси качения балки 6 ось качения 19 лопастей 12, упруго связанных с помощью пластинчатых пружин 11 с флагштоками 10, шарнирно установленных на оси 19, а по разные стороны от оси качения 6 балки 7 имеются вертикальные тяги - шатуны 20, шарнирно связанные снизу с балкой 7, а сверху с флагштоками 10, притом расстояния мест шарнирного соединения нижних концов тяг 20 до оси качения 6 балки 7 значительно больше расстояний верхних концов этих тяг до оси качения 19 лопастей 12.
Работают предлагаемые качели так же, как и аналоги, от синхронного перемещения центров тяжести катающимися то в одну сторону в своих посадочных местах, то в другую. При этом тяги 20 при подъеме или опускании шарнирно связанной с ними соответствующей стороной рычажной балкой поднимают или опускают флагштоки 10 с лопастями 12, но с большей, чем у балки угловой (и линейной) скоростью, так как расстояние точек шарнирных соединений тяг 20 до соответствующих осей качения на балке значительно (может быть в разы) больше, чем те же расстояния на флагштоках. Благодаря этому лопасти 12 создают достаточные для вращения качелей крутящие моменты.
1. Качели самовращающиеся, рычажные, содержащие балку с двумя посадочными местами на концах, шарнирно установленную на несущей стойке с возможностью качения вокруг горизонтальной оси качения и вращения вокруг вертикальной оси - несущей стойки, отличающиеся тем, что на концах выступающих по разные стороны балки флагштоках имеются легкие лопасти, которые в нерабочем, исходном состоянии с помощью пружин занимают положение, всегда параллельное горизонтальной оси качения и балке, с возможностью, под действием воздуха, отклоняться в обе стороны относительно осей флагштоков и возвращаться в исходное положение под действием пружин, в данном случае пластинчатых.
2. Качели по п. 1, отличающиеся тем, что для выполнения катающимися необходимых для раскачивания и раскручивания качелей синхронных движений в посадочных местах, в виде шарнирно подвешенных к балке самолетов, в кабинах каждого из которых на общих осях жестко установлены - со стороны «пилота» - как бы рули управления, а с противоположной - шкивы, которые связаны между собой тросом, обернутым в одну и ту же сторону вокруг каждого из шкивов в несколько витков, средние из которых для исключения проскальзывания жестко закреплены к шкивам, а уходящие в разные стороны концы троса через пружины растяжения закреплены к рычагам.
3. Качели по пп. 1 и 2, отличающиеся тем, что для уменьшения радиальных размеров качелей лопасти с флагштоками и отдельной осью качения, параллельной оси качения балки, расположены выше над балкой и связаны с ней шарнирно вертикальными тягами-шатунами, у которых расстояния нижних концов до оси качения балки значительно больше, чем расстояния верхних концов до оси качения лопастей.
