RU33714U1 - Устройство для воспроизведения свободного падения в воздухе - Google Patents

Description

УСТРОЙСТВО для ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СВОБОДНОГО НАДЕНРЮ В ВОЗДУХЕ

Полезная модель относится к тренировочным игровым аттракционам и может быть использовано как для тренировки парашютистов и спортсменов, так и в качестве массового развлекательного аттракциона.

Известно устройство для воспроизведения свободного падения в воздухе, содержащее генератор вертикального воздушного потока, включаюш:ий в себя вентилятор, в выходном канале которого установлена выравнивающая решётка, и предохранительную упругую сетку над выравнивающей решёткой. Рабочая зона устройства ограничена двумя последовательно соединёнными эластичными конусами. Нижний конус выполнен расширяющимся и формирует непосредственно рабочую зону с уменьшением скорости потока по высоте конуса, что позволяет отрабатывать различные элементы свободного падения. Верхний конус выполнен сужающимся и используется для подъёма нижнего конуса в рабочее положение и поддержания его в рабочем положении (см. авторское свидетельство СССР № 683171 А, B64D 23/00, G09B 9/08, 30.03.1985). В известном устройстве поперечное сечение рабочей зоны целиком зависит от диаметра вентилятора. Рабочая зона известного устройства ограничена стенками, что исключает возможность замены спортсменов во время работы установки.

Наиболее близким к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является устройство для воспроизведения свободжПк/ -A63G31/00, B64D 23/00 ного падения в воздухе, содержащее генератор вертикального воздушного потока, включающий в себя вентилятор, в выходном канале которого установлена выравнивающая решётка, предохранительную упругую сетку над выравнивающей решёткой и рабочую площадку (см. патент США № 6139439, 472/136, A63G 31/00, 31,10.2000). Устройство имеет открытую рабочую зону, что даёт возможность заменять спортсменов, не прекращая её работу. Как и в предыдущем устройстве, диаметр рабочей зоны целиком зависит от диаметра вентилятора. Устройство располагается на открытом воздухе и подвержено воздействию всех внешних условий (дождь, снег, пониженная температура воздуха и т.д.). Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, заключается в создании устройства для воспроизведения свободного падения в воздухе, позволяющего использовать в конструкции высокоскоростные вентиляторы, диаметральные размеры которых существенно меньше, обеспечив при этом номинальные характеристики воздушного потока, соответствующие оптимальным условиям моделирования набегающего воздушного потока при полёте спортсмена в режиме свободного падения. Другой задачей полезной модели является создание устройства для воспроизведения свободного падения в воздухе, позволяющего моделировать различные режимы свободного падения, в том числе перемещение спортсмена с максимальной скоростью снижения при неизменном режиме работы вентилятора. Дополнительной задачей полезной модели является создание устройства для воспроизведения свободного падения в воздухе, обеспечивающего возможность эксплуатации вне зависимости от внешних погодных условий. Поставленные технические задачи достигаются тем, что устройство для воспроизведения свободного падения в воздухе, содержащее генератор вертикального воздушного потока, включающий в себя вентилятор, в выходном канале которого установлена выравнивающая решётка, предохранительную упругую сетку над выравнивающей решёткой и рабочую площадку, согласно полезной модели, снабжено переходным соплом, установленным между выравнивающей решёткой и предохранительной упругой сеткой. При этом переходное сопло выполнено с изменяемой площадью выходного сечения. Кроме того, переходное сопло включает в себя внешнюю обечайку, имеющую максимальную площадь выходного сечения, и размещённый внутри обечайки сменный вкладыш с меньшей площадью выходного сечения. Переходное сопло может быть выполнено с плавно изменяемой площадью выходного сечения. Кроме того, переходное сопло может быть оснащено жёстким нижним кольцом, присоединённой к нему стенкой сопла, включающей шарнирно закреплённые на нижнем конце жёсткие сегменты, кромки которых соединены между собой гибкими сегментами из деформируемого материала, и приводом для поворота жёстких сегментов.

Устройство может быть снабжено несущим основанием, стенкой, закреплённой по периметру основания и охватывающей генератор вертикального воздушного потока и рабочую площадку, и крышей, закреплённой на верхней кромке стенки.

При этом в нижней части стенки выполнены воздухозаборники, а в крыше - выпускные окна.

Снабжение устройства переходным соплом, установленным между выравнивающей решёткой и предохранительной упругой сеткой, позволяет получить оптимальные характеристики вертикального воздушного потока при использовании в генераторе вертикального воздушного потока высокоскоростных вентиляторов, так как позволяет преобразовать скорость на выходе вентршятора в номинальную для вертикального воздушного потока скорость. Размещение переходного сопла между выравнивающей решёткой и предохранительной упругой сеткой позволяет использовать переходные сопла любой формы, не изменяя конструкции прилегающих узлов устройства.

Выполнение переходного сопла с изменяемой площадью выходного сечения даёт возможность варьировать скорость вертикального воздушного потока, моделируя различные фазы свободного полёта, а также использовать устройство для тренировки спортсменов или в качестве аттракциона, для людей различных весовых категорий от подростков до тяжеловесов.

Использование в устройстве переходного сопла, включающего в себя внешнюю обечайку, имеющую максимальную площадь выходного сечения, и размещённый внутри обечайки сменный вкладыш с меньшей площадью

выходного сечения, нозволяет осуществить дискретный переход от одного скоростного режима к другому без усложнения конструкции переходного сопла.

Выполнение переходного сопла с плавно изменяемой площадью выходного сечения, в том числе оснащение его жёстким нижним кольцом, присоединённой к нему стенкой сопла, включающей шарнирно закреплённые на нижнем конце жёсткие сегменты, кромки которых соединены между собой гибкими сегментами из деформируемого материала, и приводом для поворота жёстких сегментов, позволяет изменять скоростной режим непосредственно в ходе тренировки, имитируя в течение одного сеанса различные фазы режима свободного полёта.

Снабжение устройства несущим основанием, стенкой, закреплённой по периметру основания и охватывающей генератор вертикального воздущного потока и рабочую площадку, и крыщей, закреплённой на верхней кромке стенки, позволяет более интенсивно эксплуатировать устройство, так как делает его независимым от внепших условий.

Выполнение в нижней части стешси воздз созаборников, а в крыще выпускных окон позволяет наиболее рационально организовать поток через устройство.

На фиг.1 изображено устройство для воспроизведения свободного падения в воздухе в соответствии с заявленной полезной моделью, общий вид; на фиг. 2 - переходное сопло в увеличенном масщтабе; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг. 4 - второе исполнение переходного сопла. Устройство для воспроизведения свободного падения в воздухе монтируется в отдельном помещении, имеющем несущее основание 1, стенку 2, закреплённую по периметру основания, и крышу 3, закреплённую на верхней кромке стенки 2. Внутри здания имеется перекрытие 4 с горизонтальной рабочей площадкой 5. Под перекрытием 4 располагается всё технологическое оборудование. Устройство для воспроизведения свободного падения в воздзосе содержит генератор вертикального воздущного потока, включающий в себя вентилятор 6, в выходном канале 7 которого установлена вьфавнивающая рещётка 8. В центре рабочей площадки 5 имеется проём 9, перекрытый предохранительной упругой сеткой 10. Сетка 10 изготавливается из эластичного упругого материала. Аналогичные сетки обычно используются в батутах. Между выравнивающей решёткой 8 и сеткой 10 установлено переходное сопло 11. Для привода вентршятора используется установленный на несущем основании электродвигатель 12. В нижней части стенки 2 имеются воздухозаборники 13, соединённые воздзосоводами 14 с входом вентилятора 6. В крыше здания размещены выпускные окна 15. По основному варианту исполнения, показанному на фиг. 1-3, переходное сопло 11 выполнено с плавно изменяемой площадью выходного сечения. На фигурах показаны два предельных положения переходного сопла: с минимальной площадью выходного сечения (левая часть на фиг. 1-3) и максимальной площадью выходного сечения (правая часть на фиг. 1-3). Сопло содержит жёсткое нижнее кольцо 16, присоединённую к нему стенку сопла. включающую шарнирно закреплённые на нижнем конце жёсткие сегменты 17, кромки которых соединены между собой гибкими сегментами 18 из деформируемого материала, например из воздухонепроницаемой ткани или ткани с малой воздухопроницаемостью, армированных полимерных плёночных материалов и т.п. Для поворота каждого жёсткого сегмента используется свой привод 19 возвратно-поступательного движения. Каждый привод 19 с одной стороны присоединён к жёсткому сегменту стенки сопла, а с другой стороны - к силовому элементу 20 несущей конструкции здания. В качестве привода 19 может использоваться любой привод возвратно-поступательного движения, в том числе винтовой, гидравлический, электропривод, пневмопривод и т.д. Привод может быть дистанционно управляемым, но не исключено использование ручных винтовых приводов. Кроме индивидуального привода поворота каждого жёсткого сегмента могут использоваться любые известные механизмы совместного поворота жёстких сегментов от одного привода. По другому варианту исполнения, показанному на фиг.4, переходное сопло 11 имеет внещнюю жёсткую обечайку 21, имеющую максимальную площадь выходного сечения (правая часть на фиг.4), обеспечивающую работу устройства с уменьшенной вертикальной скоростью воздущного потока. Для работы с повыщенными скоростями вертикального воздущного потока внутри обечайки 21 устанавливается жёсткий сменный вкладыщ 22 с меньщей площадью выходного сечения (левая часть фиг.4). Сменный вкладыщ 22 крепится либо в нижней части переходного сопла 11, либо непосредственно к обечайке 21, либо к нижнему кольцу 23. Устройство может иметь один вкладыш с минимальным выходным сечением сопла, или несколько вкладышей с ностененно уменьшаюш;имся выходным сечением. Для перемещения отдельных узлов генератора воздушного потока, в частности, для перемещения переходного сопла 11 в целом или сменных вкладышей сопла 22, здание оснащено подъёмно-транспортным оборудованием, например, балочным подъёмным краном 24. В рамках данной заявки не рассматриваются другие устройства по обслуживанию спортсменов и дрзтих посетителей, занимающихся на заявленном устройстве. Имитация режима свободного падения происходит следующим образом. Вентилятор 6 забирает воздух и подаёт его на выравнивающую решётку 8. Скорость на выходе из выравнивающей решётки определяется характеристиками вентилятора. За вьфавнивающей решёткой поток воздуха попадает в переходное сопло 11 с переменной площадью поперечного сечения, где скорость потока снижается до уровня 40-50 м/сек, имитрфуя скорость свободного падения. Далее поток проходит через предохранительную сетку 10 в рабочую зону. В рабочей зоне воздушный поток поднимается вверх. Спортсмен или посетитель аттракциона с рабочей площадки 5 прыгает в воздущный поток и принимает в нём горизонтальное положение, соответствующее режиму свободного падения парашютиста. Вертикальный воздушный поток поддерживает тело и спортсмен имеет

iM/

возможность управляя положением тела перемещаться в воздушном потоке аналогично режиму свободного падения сколь угодно длительное время, отрабатывая необходимые навыки или выполняя трюки. В воздушном потоке могут одновременно находиться несколько спортсменов, что позволяет отрабатывать технику группового свободного полёта. Для прекращения тренировки спортсмен соскальзывает по воздушной среде за её пределы и приземляется на рабочую площадку 5. Для предотвращения травм на рабочей площадке могут быть размещены любые приспособления. При необходимости изменения скорости вертикального воздушного потока при наличии переходного сопла 11с плавно изменяемой площадью выходного сечения, увеличение скорости вертикального воздушного потока может быть произведено без выключения вентилятора непосредственно в ходе тренировки (во время аттракциона). Для этого с помощью приводов 19 поворачивают жёсткие сегменты 17 в направлении оси переходного сопла. Одновременно с жёсткими сегментами 17 смещаются гибкие сегменты 18 из деформируемого материала. Площадь выходного сечения переходного сопла 11 уменьщается, что приводит к увеличению скорости вертикального воздушного потока. Такое изменение скорости позволяет в одной тренировке отрабатывать различные ситуации, которые могут иметь место в свободном падении.

В другом исполнении устройства перед запуском вентилятора 6 в переходное сопло 11 устанавливают соответствующий сменный вкладыш 22, обеспечивающий достижение заданной скорости воздушного потока.

Заявляемая полезная модель может быть изготовлена на машиностроительных заводах с использованием известных материалов и технологий. При реализации полезной модели могут использоваться различные конструктивные исполнения переходного сопла и сменных вкладышей в него, отличаюш;иеся от описанных в данной заявке и приведённых на рисунках, иллюстрируюш:их полезную модель, без отхода от духа и рамок настоящей полезной модели, определяемых объёмом притязаний, изложенных в формуле полезной модели.

Claims (7)

1. Устройство для воспроизведения свободного падения в воздухе, содержащее генератор вертикального воздушного потока, включающий в себя вентилятор, в выходном канале которого установлена выравнивающая решетка, предохранительную упругую сетку над выравнивающей решеткой и рабочую площадку, отличающееся тем, что оно снабжено переходным соплом, установленным между выравнивающей решеткой и предохранительной упругой сеткой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что переходное сопло выполнено с изменяемой площадью выходного сечения.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что переходное сопло включает в себя внешнюю обечайку, имеющую максимальную площадь выходного сечения, и размещенный внутри обечайки сменный вкладыш с меньшей площадью выходного сечения.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что переходное сопло выполнено с плавно изменяемой площадью выходного сечения.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что переходное сопло оснащено жестким нижним кольцом, присоединенной к нему стенкой сопла, включающей шарнирно закрепленные на нижнем конце жесткие сегменты, кромки которых соединены между собой гибкими сегментами из деформируемого материала, и приводом для поворота жестких сегментов.

6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что оно снабжено несущим основанием, стенкой, закрепленной по периметру основания и охватывающей генератор вертикального воздушного потока и рабочую площадку, и крышей, закрепленной на верхней кромке стенки.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что в нижней части стенки выполнены воздухозаборники, а в крыше - выпускные окна.