RU2554012C1

RU2554012C1 - Injury-safe swing

Info

Publication number: RU2554012C1
Application number: RU2014103582/12A
Authority: RU
Inventors: Давид Михайлович Белый
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-06-20

Abstract

FIELD: personal use articles.

SUBSTANCE: injury-safe swing belongs to children playground equipment, particularly - to manufacture of a suspension swing. The swing has a frame with a base and a mechanism for horizontal rocking of the passenger platform suspended on a shaft with the help of chains. The platform has a flat frame freely inserted into the platform holes, the front and the rear ends of the edge projecting outside the platform. Freely fitted onto the said ends, with a side thrust relative to the platform edges, are resilient corrugated tubes capable of relative movement along the frame.

EFFECT: enhanced safety.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию детских игровых площадок, в частности к изготовлению подвесных качелей с повышенной безопасностью эксплуатации.The invention relates to the equipment of children's playgrounds, in particular to the manufacture of suspended swings with increased operational safety.

Известны подвесные качели, содержащие опоры, несущие подвески на цепях и подшипниках скольжения, соединенные с пассажирским сиденьем или платформой /см., например, патент РФ на полезную модель №68910, кл. А63В 23/00, 2006 [1]; патент РФ на изобретение №2336923 кл. A63G 9/00, 2006 [2]; http://dtpl.ru/kacheti 2 2000 zepnie.htm [3]; http://kidmen.ru/category/kacheti - detskie [4]/.Known suspension swings containing bearings, bearing suspensions on chains and bearings, connected to a passenger seat or platform / see, for example, RF patent for utility model No. 68910, class. A63B 23/00, 2006 [1]; RF patent for the invention No. 2336923 C. A63G 9/00, 2006 [2]; http://dtpl.ru/kacheti 2 2000 zepnie.htm [3]; http://kidmen.ru/category/kacheti - detskie [4] /.

Недостатками всех известных конструкций является повышенная опасность при эксплуатации, обусловленная, главным образом, большой вероятностью получения детьми, попавшими в зону раскачивания качелей, травм /см. http:/www newsmsk.com/articie/22 Jun 2012/Kacheti.html [5]/, причем, в основном, травм головы от свободно колеблющегося жесткого сиденья или платформы /см. http://www-strpl.su/14.php [6].The disadvantages of all known designs is the increased danger during operation, due mainly to the high probability of children injured in the swing zone of the swing, injuries / cm. http: / www newsmsk.com/articie/22 Jun 2012 / Kacheti.html [5] /, and, mainly, head injuries from a freely oscillating hard seat or platform / see http://www-strpl.su/14.php [6].

Наиболее близким устройством того же назначения к предложенному изобретению по совокупности существенных признаков являются качели, содержащие раму с основанием и механизм горизонтального раскачивания с подвешенной на цепях плоской прямоугольной пассажирской платформой /см. патент РФ на полезную модель №74080, кл. A63G 9/00, 2006 [7]/, и принятые за прототип.The closest device of the same purpose to the proposed invention for a combination of essential features are a swing containing a frame with a base and a horizontal swing mechanism with a flat rectangular passenger platform / cm suspended on chains. RF patent for utility model No. 74080, class. A63G 9/00, 2006 [7] /, and adopted as a prototype.

Недостатками устройства-прототипа является повышенная опасность получения детьми травм при эксплуатации качелей и, главным образом, травм головы от колеблющейся жесткой пассажирской платформы при попадании ребенка в зону ее раскачивания.The disadvantages of the prototype device is the increased risk of injuries to children during the operation of the swing and, mainly, head injuries from an oscillating rigid passenger platform when a child enters the swing zone.

Сущность изобретения заключается в создании конструкции качелей, уменьшающей вероятность нанесения тяжелой травмы при ударе раскачивающейся жесткой платформы, за счет введения в тело платформы выступающих в направлении ее раскачивания упругих, эластичных и подвижных относительно платформы ударогасящих элементов.The essence of the invention is to create a swing design that reduces the likelihood of severe injury when a rigid platform sways, due to the introduction of elastic, elastic and moving shock absorbing elements protruding in the direction of its swing into the body of the platform.

Технический результат - повышение безопасности эксплуатации качелей за счет уменьшения вероятности получения тяжелых травм при соударении их платформ с человеком в процессе раскачивания.The technical result is to increase the safety of operation of the swing by reducing the likelihood of serious injuries during the collision of their platforms with a person in the process of swinging.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известных антитравматичных качелях, содержащих раму с основанием и механизм горизонтального раскачивания с подвешенной на цепях плоской пассажирской платформой, особенность заключается в том, что платформа снабжена плоской прямоугольной рамкой с закругленными углами и сплошными круглыми поперечными сечениями сторон, свободно вставленной своими боковыми сторонами в сквозные отверстия, выполненные в теле платформы вблизи ее боковых краев вдоль направления качения, при этом передний и задний края рамки, перпендикулярные направлению качания, частично выступают за пределы соответствующих сторон платформы и снабжены плотно надетыми на них по всей длине П-образных выступов враспор с примыкающими к ним передней или задней торцевыми поверхностями платформы и обеспечением возможности относительных перемещений гофрированными эластичными толстостенными трубками. При этом боковые стороны рамки могут быть свободно размещены между парами наложенных друг на друга планок с продольными канавками полукруглого сечения, привернутых к нижней поверхности платформы.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known anti-traumatic swings containing a frame with a base and a horizontal swing mechanism with a flat passenger platform suspended on chains, the feature is that the platform is equipped with a flat rectangular frame with rounded corners and solid circular cross sections sides, freely inserted with its sides into the through holes made in the body of the platform near its lateral edges along rolling bearings, while the front and rear edges of the frame, perpendicular to the direction of swing, partially protrude beyond the respective sides of the platform and are fitted tightly worn over them along the entire length of the U-shaped protrusions with the adjacent front or rear end surfaces of the platform and allowing relative movements corrugated elastic thick-walled tubes. In this case, the sides of the frame can be freely placed between pairs of superposed slats with longitudinal grooves of a semicircular section, screwed to the lower surface of the platform.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично изображено предлагаемое устройство: на фиг.1 - общий вид; на фиг.2 - вид на пассажирскую платформу сверху с частичным продольным разрезом; на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.2 для варианта установки рамки между планками.The invention is illustrated by drawings, which schematically shows the proposed device: figure 1 - General view; figure 2 is a view of the passenger platform from above with a partial longitudinal section; figure 3 is a section along aa in figure 2 for the installation of the frame between the strips.

Антитравматические качели /см. фиг.1/ содержат раму 1 с основанием 2 и механизм 3 горизонтального раскачивания плоской пассажирской платформы 4, подвешенной с помощью цепей 5 на поворотном валу 6, установленном в подшипниках качения механизма 3. При этом пассажирская платформа 4 снабжена плоской прямоугольной рамкой 7 с закругленными углами и сплошными круглыми поперечными сечениями сторон, свободно вставленной своими боковыми сторонами в сквозные отверстия 8, /см. фиг.2/, выполненные в теле платформы 4 вблизи ее боковых краев вдоль направления качания. Передний и задний края рамки 7, перпендикулярные направлению качания, частично выступают за пределы соответствующих сторон платформы 4. При этом вышеуказанные края рамки 7 снабжены плотно надетыми на них по всей длине их П-образных выступов враспор с примыкающими к ним передней или задней торцевыми поверхностями платформы 4 и обеспечением возможности относительных перемещений гофрированными эластичными и упругими толстенными трубками 9. Последние выполнены либо из прочной морозостойкой резины, либо из упругого пластика. Трубки подобного типа находят применение в гидравлических аппаратах, в сантехнических устройствах, при соединениях подвижных трубопроводов, при герметизации трубчатых воздуховодов, в приборостроении при изготовлении сильфонов низкой точности при сравнительно низких внутренних давлениях и ограниченных передаваемых силовых нагрузках. Рамка 7 может быть выполнена из легкого и прочного дюралюминиевого сплава. В этом случае окончательный сгиб под прямым углом передней или задней части рамки 7 производится уже после введения ее боковых сторон в отверстия 8, после чего место изгибного стыка сторон рамки 7 соединяется сваркой. Также рамка 7 может быть выполнена из прочной литьевой пластмассы, при этом рамка составляется из двух П-образных частей, а после сбора устройства место торцевых стыков рамки 7 соединяется эпоксидным клеем. Для упрощения сборки конструкции предусмотрен вариант по п.2 /см. фиг.3/, согласно которому рамка 7 сразу изготавливается замкнутой, а каждая из двух ее боковых сторон свободно размещена между парами наложенных друг на друга планок 10 с продольными канавками 11 полукруглого поперечного сечения, соединенных винтами 12 одновременно между собой и привернутых к нижней поверхности платформы 4 вдоль ее боковых краев. Следует сразу указать, что выступающие спереди и сзади платформы 4 П-образные части рамки 7, кроме гашения ударных воздействий на человека со стороны платформы 4, /см. далее/ могут использоваться как подножки при подъеме человека на платформу 4, а также для упора его ног в процессе раскачивания качелей.Anti-traumatic swing / cm. figure 1 / contain a frame 1 with a base 2 and a mechanism 3 for horizontal rocking of a flat passenger platform 4 suspended by chains 5 on a rotary shaft 6 mounted in the rolling bearings of mechanism 3. In this case, the passenger platform 4 is equipped with a flat rectangular frame 7 with rounded corners and continuous circular cross sections of the sides, freely inserted by its sides into the through holes 8, / cm. figure 2 /, made in the body of the platform 4 near its lateral edges along the direction of swing. The front and rear edges of the frame 7, perpendicular to the swing direction, partially extend beyond the respective sides of the platform 4. Moreover, the above edges of the frame 7 are fitted tightly on them along the entire length of their U-shaped protrusions with the front or rear end surfaces of the platform adjacent to them. 4 and providing the possibility of relative displacements by corrugated elastic and elastic thick tubes 9. The latter are made of either durable frost-resistant rubber or elastic plastic. Tubes of this type are used in hydraulic apparatus, in plumbing devices, when connecting movable pipelines, in sealing tubular ducts, in instrumentation in the manufacture of low-precision bellows at relatively low internal pressures and limited transmitted power loads. Frame 7 can be made of lightweight and durable duralumin alloy. In this case, the final bend at a right angle to the front or rear of the frame 7 is made after the introduction of its sides into the holes 8, after which the place of the bending joint of the sides of the frame 7 is connected by welding. Also, the frame 7 can be made of durable injection-molded plastic, while the frame is composed of two U-shaped parts, and after collecting the device, the place of the end joints of the frame 7 is connected with epoxy glue. To simplify the assembly of the structure, the option according to claim 2 / cm is provided. figure 3 /, according to which the frame 7 is immediately made closed, and each of its two sides is freely placed between pairs of superimposed strips 10 with longitudinal grooves 11 of a semicircular cross section, connected by screws 12 at the same time and screwed to the lower surface of the platform 4 along its lateral edges. It should be immediately indicated that the U-shaped parts of the frame 7 protruding in front and behind the platform 4, except for damping shock effects on a person from the side of the platform 4, / cm. further / can be used as steps in lifting a person to platform 4, as well as for resting his legs in the process of swinging the swing.

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.The work of the proposed device is as follows.

В случае попадания человека в зону раскачивания пассажирской платформы 4 качелей наиболее вероятным и несущим наибольшую опасность является удар передней или задней торцевых поверхностей платформы 4 в голову. Как показывает статистика, именно такие удары приводят к подавляющему большинству тяжелых травм, получаемых детьми на игровых площадках. В момент удара в предлагаемой конструкции в П-образные, выступающие спереди и сзади платформы 4 части подвижной части 7, человек как бы прилипает к рамке 7 и движется в течение некоторого промежутка времени вместе с платформой 4 и одновременно с рамкой 7 относительно платформы 4, то есть участвует в сложном движении. Такое движение сопровождается упругими продольными и изгибными деформациями гофров упругой эластичной трубки 9, расположенной с противоположной от удара стороны платформы 4. При максимально возможном смещении рамки 7 относительно платформы 4 боковые стороны рамки 7 с переднего или заднего края платформы полностью уйдут внутрь отверстий 8 платформы 4, соответственно трубка 9 с противоположного от удара края рамки 7 полностью разожмется, и, наоборот, трубка 9 со стороны удара максимально возможно сожмется и расположится в центральной части П-образного выступа рамки 7. В результате этого, во-первых, происходит резкая амортизация удара, преобразование его кинетической энергии в потенциальную энергию упругодеформированных трубок 9, рассеивание кинетической энергии в вязкоупругом материале трубок 9. Во-вторых, за счет промежутка времени совместного движения человека с рамкой 7 многократно растягивается продолжительность ударного взаимодействия, то есть время контакта человека с платформой 4 при ударе. Согласно теореме об изменении количества движения системы это позволяет при той же кинетической энергии удара резко уменьшить амплитуду прикладываемого к человеку ударного импульса, преобразовать короткий ударный импульс со значительной амплитудой, приводящий к тяжелым травмам, к растянутому во времени “мягкому” силовому воздействию. В результате такого воздействия человек в подавляющем большинстве случаев за промежуток движения вместе с рамкой 7 будет просто “прокачен” по передней или задней сторонам рамки 7 и отброшен в сторону от качелей или, в худшем случае, на землю. Последнее объясняется тем, что за счет свободного размещения рамки 7 в отверстиях 8 кроме продольной она будет иметь в любом случае некоторую поперечную подвижность. Это приводит в момент ударного контакта к мгновенному изменению угла контакта, и, соответственно, к одновременному смещению человека относительно рамки 7 в поперечном направлении даже при наличии минимального угла /теория связанных перемещений и колебаний/. Вышеуказанное отбрасывание может привести к легким повреждениям, ушибам, царапинам и т.д., однако позволит избежать тяжелых травм.In the case of a person falling into the swing zone of the passenger platform 4 of the swing, the most likely and most dangerous is a blow to the front or rear end surfaces of the platform 4 in the head. As statistics show, it is precisely such blows that lead to the vast majority of serious injuries received by children on playgrounds. At the time of impact in the proposed design in U-shaped protruding in front and behind the platform 4 of the part of the movable part 7, the person adheres to the frame 7 and moves for a certain period of time together with the platform 4 and simultaneously with the frame 7 relative to the platform 4, then is involved in a complex movement. This movement is accompanied by elastic longitudinal and bending deformations of the corrugations of the elastic elastic tube 9 located on the opposite side of the platform 4 from the impact. With the maximum possible displacement of the frame 7 relative to the platform 4, the sides of the frame 7 from the front or rear edge of the platform will completely go inside the holes 8 of the platform 4, accordingly, the tube 9 from the edge of the frame 7 opposite from the impact will be fully unclenched, and, conversely, the tube 9 will be compressed as much as possible and located in the central part P -shaped protrusion of the frame 7. As a result of this, firstly, there is a sharp shock absorption, the conversion of its kinetic energy into the potential energy of the elastically deformed tubes 9, the dissipation of kinetic energy in the viscoelastic material of the tubes 9. Secondly, due to the time interval of the joint movement of the person with the frame 7, the duration of the shock interaction is stretched many times, that is, the contact time of the person with the platform 4 upon impact. According to the theorem on the change in the momentum of the system, this allows for the same kinetic energy of the impact to sharply reduce the amplitude of the shock impulse applied to a person, to convert a short shock impulse with a significant amplitude, leading to severe injuries, to a “soft” force that is stretched in time. As a result of such an impact, the person in the vast majority of cases during the interval of movement together with the frame 7 will simply be “pumped” along the front or rear sides of the frame 7 and thrown away from the swing or, in the worst case, to the ground. The latter is explained by the fact that due to the free placement of the frame 7 in the holes 8, in addition to the longitudinal one, it will in any case have some lateral mobility. This leads at the moment of shock contact to an instantaneous change in the contact angle, and, accordingly, to a simultaneous displacement of a person relative to frame 7 in the transverse direction even with a minimum angle / theory of coupled movements and vibrations /. The aforementioned knockback may result in slight damage, bruising, scratching, etc., however, serious injuries can be avoided.

Предлагаемое устройство характеризуется простотой конструкции, позволяет при этом эффективно повышать безопасность эксплуатации качелей. Устройство дешево, может быть изготовлено в кустарных условиях, универсально, может быть использовано как в новых конструкциях качелей, так и для модернизации уже эксплуатационных конструкций, снабженных устройством по п.2 качелей.The proposed device is characterized by simplicity of design, while allowing to effectively increase the safety of operation of the swing. The device is cheap, can be manufactured in artisanal conditions, universally, can be used both in new swing designs, and for upgrading already operational structures equipped with a device according to claim 2 of the swing.

Claims

1. Anti-traumatic swing, containing a frame with a base and a horizontal swinging mechanism with a flat passenger platform suspended on chains, characterized in that the platform is equipped with a flat rectangular frame with rounded corners and continuous circular cross-sections of the sides, freely inserted with its sides into the through holes made in the body of the platform near its lateral edges along the swing direction, with the front and rear edges of the frame perpendicular to the swing direction, partially upayut beyond the respective sides of the platform and fitted tightly put on them the entire length of the U-shaped protrusions vraspor with the adjoining front or rear end surfaces of the platform and providing relative movement corrugated elastic flexible thick-walled tubes.

2. The swing according to claim 1, characterized in that the sides of the frame are freely placed between pairs of superposed slats with longitudinal grooves of a semicircular section, screwed to the bottom surface of the platform.