Вибрационно-ударный механизм

Полезная модель относится к механизмам для активации движения устройств с целью их колебания и может быть использована, например, для отпугивания птиц, в качестве игрушек, рекламных демонстраций с целью привлечения внимания и т.п.Техническим результатом заявленной полезной модели является вибрационно-ударный механизм с низкой отдачей, который обладает пониженным шумом при активном движении. Заявленный технический результат достигается устройством, которое представляет собой вибрационно-ударный механизм, включающий основание, на котором размещены ограничитель вращения с встроенным в него не менее чем одним механизмом отталкивания груза и ось вращения, на которой с помощью рычага закреплен груз. Груз может быть разделен на две условно равные части, закрепленные с помощью рычагов на оси вращения. С функцией уменьшения вибраций на основании могут быть размещены два и более механизмов отталкивания и возвращения груза, работающие в противофазе.

Полезная модель относится к механизмам для активации движения устройств с целью их колебания и может быть использована, например, для отпугивания птиц, в качестве игрушек, рекламных демонстраций с целью привлечения внимания и т.п.

Существует множество оптических и акустических средств, различных по принципу и эффективности воздействия [Звонов Б.М., Шевяков B.C. Управление поведением птиц на некоторых хозяйственно-важных объектах. Методические рекомендации. Институт зоологии и паразитологии АН Литовской ССР, Вильнюс, 1987, 45 с.].

Недостатком акустических средств при их применении в малых пространствах садов и огородов является их воздействие на множество других видов птиц, не требующих отпугивания, а также раздражающее воздействие на человека.

Известно устройство для отпугивания птиц, включающее установленный в телескопической стойке корпус в виде туловища человека и закрепленные на корпусе пластины, причем корпус и пластины под действием усилия, развиваемого ветром, совершают движение [см. патент США 1569129, НКИ 46-46, 1926 г.].

Известно также устройство для отпугивания птиц, включающее корпус в виде туловища человека, закрепленный над корпусом веерный ветродвигатель, выходное звено в виде лобового вариатора, поводок которого взаимодействуете пластинами в виде рук человека, шарнирно закрепленными на корпусе [см. заявку Российской Федерации 96104297, кл. А01М 29/00, 1996 г.].

Недостатком данных решений является их громоздкость и малоэффективность. У птиц быстро возникает эффект привыкания к раздражающей фигуре. В части демонстрационных моделей, стендов и игрушек известно множество решений, в которых модель, стенд или игрушка имеют динамичные свойства. Например, известны интерактивные игрушки [http://www.intelkot.ru/catalog361_1.html], в основу которых заложен электродвигатель, источник питания, шестереночные механизмы передачи момента вращения, рычаги, микросхемы и иные узловые детали. Даже при неиспользовании в подобных игрушках звука их двигательные функции сопровождаются сильным шумом электромотора. Это раздражает окружающих взрослых и мешает спать более младшим детям в семье.

Среди демонстрационных моделей, стендов известно устройство для демонстрации продукции или сообщений [RU 94135U], содержащее демонстрационный стенд, выполненный в виде платформы для демонстрации товара или рекламы услуг, отличающееся тем, что содержит не менее одной игрушки и/или развлекательного плеера, выполненных с возможностью издавать звуки от пульта управления и/или совершать движения, и которые расположены и/или закреплены на платформе так, что при совершении ими динамичных движений они не выпадают за пределы платформы.

Даже при неиспользовании в подобных игрушках звука их двигательные функции сопровождаются сильным шумом электромотора.

В случае демонстрации экспонатов или рекламы товаров, где привлечение внимания шумом не приветствуется, а в ряде случаев раздражает персонал и сторонних людей, использование подобных устройств не желательно, даже при отсутствии в устройстве динамиков.

Техническим результатом заявленной полезной модели является вибрационно-ударный механизм с низкой отдачей, который обладает пониженным шумом при активном движении.

Заявленный технический результат достигается устройством, которое представляет собой вибрационно-ударный механизм, включающий основание, на котором размещены ограничитель вращения с встроенным в него не менее чем одним механизмом отталкивания груза и ось вращения, на которой с помощью рычага закреплен груз.

Груз может быть разделен на две условно равные части, закрепленные с помощью рычагов на оси вращения. С функцией уменьшения вибраций на основании могут быть размещены два и более механизмов отталкивания и возвращения груза, работающие в противофазе.

Груз двигательной установки (см. Фиг.1) представлен в виде тела 1, закрепленного на рычаге 2, установленном на оси вращения 3, вокруг которой оно может вращаться до достижения ограничителя 4, установленного так, чтобы ход тела ограничивался при вращении на оси в любую сторону с возможностью последующего отталкивания груза в противоположную сторону, за счет чего ограничитель получает противоположный направлению отталкивания импульс, который, в свою очередь, передается каркасу двигателя 7 и через него всему механизму и внешним оболочкам, которые к нему закреплены.

Функция отталкивания может производиться как со стороны тела, так и со стороны ограничителя с помощью механизма отталкивания 8. При этом за счет того, что ограничитель жестко закреплен в корпусе двигателя 7, а тело отталкивается в противоположную выбранному направлению движения сторону, ограничитель 4 передает весь полученный импульс через корпус 7 двигательной установки всему механизму и внешним оболочкам, которые к нему закреплены.

Механизм начинает вибрировать, совершая динамичные движения. Отталкивание груза или грузов может быть организовано механическим (гидро, пневмо), магнитным, электромагнитным и комбинированным способами, каждый из которых в целом обеспечивает низкий уровень шума в сравнении с использованием электродвигателя для тех же функций движения при тех же размерах механизма.

Отталкивающий механизм 8 может быть встроен (или использоваться в его качестве) в груз (тело), в ограничитель и комбинированным способом. Например, при использовании электромагнитов в режиме взаимного отталкивания.

По сравнению с механическими способами, использование немеханических способов отталкивания позволяет существенно повысить частоту отталкиваний и, за счет этого, повысить мощность двигателя, так как за единицу времени ограничитель будет получать больший суммарный импульс.

Использование только одного груза на оси может привести к заметным вибрациям и боковым колебаниям механизма, поэтому, с функцией уменьшения передаваемого корпусу двигателя вращательного момента и с целью повышения частоты двигателя, предусмотрена установка дополнительного груза 5, прикрепленного на втором рычаге 6 к той же оси вращения 3.

При этом механизм отталкивания 8, настраивается так, чтобы тело отталкивалось в нужную сторону. За счет добавления второго тела можно существенно сократить проходимый каждым из тел путь при вращении вокруг оси после отталкивания и, следовательно, снизить уровень создаваемых вибраций. Также, отталкиваемое тело 1, удаляясь от ограничителя 4 при вращении на оси 3, подводит второе тело 5 к ограничителю 4, повышая, таким образом, эффективность двигателя. Помимо прочего, можно снизить амплитуду вибраций и повысить частоту двигателя за счет сокращения расстояния между осью вращения тел и ограничителем. За счет этого уменьшается проходимый телами путь и, соответственно, возрастает частота импульсов отталкивания. Это позволяет дополнительно уменьшить вибрации механизма, потому что чем выше частота двигателя, тем чаще получаемые ограничителем хода тел импульсы корректируют направление динамических колебательных движений для механизма, что позволяет добиться эффекта почти беззвучных колебаний, движущую силу которых можно передать всему механизму и внешним оболочкам, которые к нему закреплены.

Для полного устранения вибраций необходимо установить еще один груз (если изначально установлен только один) или еще одну пару тел на ту же самую ось (если ось закреплена неподвижно, а рычаги посажены на нее на подшипниках) или отдельную ось, которые будут передавать импульс в том же направлении, но при этом все время будут находиться в противофазе по отношению к первой паре тел (к первому телу).

Также, установка дополнительных тел или пар тел (в зависимости оттого, одно или два тела было изначально) позволяет пропорционально увеличить мощность двигателя. При этом также возможно пропорциональное уменьшение массы тел, если в приросте мощности нет необходимости. Например, масса тел может быть уменьшена в два раза, если установлены два несвязанных друг с другом тела или две пары тел, отталкивающихся в противофазе для устранения вибраций, при этом мощность двигателя останется такой же, как при работе одного тела (одной пары) с изначальной массой.

Помимо прочего, возможно уменьшение длины рычагов до некоторого минимального значения, что должно повысить их прочность и надежность работы. Длина плеч рычагов не оказывает влияния на прямой импульс отталкивания, но влияет на возвращенный импульс за счет момента инерции массы на оси вращения.

На концах рычагов 2 и 6, установленных на оси с возможностью вращения (самой оси или рычагов на ней) закреплены грузы (тела) 1 и 5. Рядом с осью 3 установлен ограничитель перемещения 4, который получает импульс от этих тел, и передает через корпус двигателя 7 и/или грузы 1 и 5 полученный импульс всему механизму и внешним оболочкам, которые к нему закреплены.

Грузы 1 и 5 передают импульс ограничителю как в момент удара об ограничитель 4, так и в момент отталкивания от него. При этом оба эти процесса могут быть объединены в один, если тело будет отталкиваться непосредственно во время удара об ограничитель. Таким образом, ограничитель получает суммированный импульс от удара груза и его отталкивания в противоположном направлении.

Количество повторений такого цикла не ограничено.

За счет того, что расстояние, проходимое каждым грузом можно сокращать без каких-либо потерь мощности, соответственно, может быть уменьшена длина рычагов 2 и 6 и расстояние между осью 3 и ограничителем 4. Все это обеспечивает максимальную компактность двигателя и позволяет размещать максимальное количество двигателей на единицу объема. На одну ось могут быть последовательно установлены несколько (сколько угодно) пар грузов.

Принцип использования механизма в качестве устройства для отпугивания птиц состоит в следующем.

Вибрационно-ударный механизм обладает низкой отдачей, что позволяет обеспечить пониженный шум в процессе работы устройства при активном движении. Т.е. колебательные движения механизма почти беззвучны и поэтому не раздражают человека.

Процесс закрепления отпугивающих птиц средств на механизме может быть любым.

Например, на плоскости подвижных рабочих тел 1 и 5 могут быть нанесены изображения больших глаз 10, а к основанию 7 могут быть закреплены крылья 9, фигуры птицы (см. Фиг.2). Для усиления эффекта колебания фигуры весь механизм можно установить на пружины 11, которые закрепить к опоре 12.

Закрепить можно что угодно, лишь создавался эффект отпугивания под действием движения того, что закреплено.

За счет возможности смены закрепленных на механизме устройств отпугивания снижается эффект привыкания.

Принцип работы вибрационно-ударного механизма в качестве игрушки, демонстрационного экспоната или стенда состоит в следующем.

Вибрационно-ударный механизм обладает низкой отдачей, что позволяет обеспечить пониженный шум в процессе работы устройства при активном движении. Т.е. колебательные движения механизма почти беззвучны и поэтому не раздражают человека.

Процесс закрепления внешней оболочки для игрушки или экспоната, демонстрационного стенда на механизме может быть любым.

Например, на плоскости подвижных рабочих тел 1 и 5 могут быть нанесены изображения больших глаз 10, а к основанию 7 могут быть закреплены крылья 9, фигуры птицы (см. Фиг.2). Для усиления эффекта колебания фигуры весь механизм можно установить на пружины 11, которые закрепить к опоре 12.

Закрепить в качестве оболочки 13 можно что угодно, лишь создавался эффект динамического движения под действием движения того, что закреплено.

За счет возможности смены закрепленных на механизме внешних оболочек 13 обеспечивается эффект привлечения внимания со стороны ребенка при использовании в качестве игрушки, либо со стороны потенциального покупателя товаров.

Обладание пониженным шумом позволяет использовать подобные механизмы в игрушках, которые бы не раздражали шумом окружающих взрослых или более младших детей в семье, но при этом обладали бы активным движением и привлекали самого ребенка ею пользующегося.

В случае демонстрации экспонатов или рекламы товаров вибрационно-ударный механизм идеально подходит для выставок или для размещения на витринах магазинов, где также привлечение внимания шумом не приветствуется, а в ряде случаев раздражает персонал и сторонних людей. Т.е. при демонстрации экспонатов или рекламы товаров вибрационно-ударный механизм используется в качестве тихого динамичного экспоната.

1. Вибрационно-ударный механизм, включающий основание, на котором размещены ограничитель вращения с встроенным в него не менее чем одним механизмом отталкивания груза и ось вращения, на которой с помощью рычага закреплен груз.

2. Вибрационно-ударный механизм по п.1, отличающийся тем, что на основании могут быть размещены два и более механизмов отталкивания и возвращения груза, работающие в противофазе.

3. Вибрационно-ударный механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что груз разделен на две условно равные части, закрепленные с помощью рычагов на оси вращения.