RU2090233C1 - Entertainment and resting device - Google Patents

Abstract

FIELD: entertainment and resting equipment for movement on water or solid surface. SUBSTANCE: entertainment and resting device has wheel 1 composed of three or more inflated annular tubes 4. Wheel 1 has embossed inner surface and is positioned in net 2 made from low-elasticity threads or in woven enclosure. Detachable flat or inflated bottoms 3 are fixed on wheel ends, with at least one bottom 3 being made light and air permeable. Pivot joint unit is secured to central part of each bottom 3. Shaft 7 of arbitrary shape is mounted in pivot joint units for rotation in pivot joints. Tread 9 with lugs is secured on outer side of wheel by means of net or enclosure. Removable blades 10 are fixed on outer sides and ends of wheel 1 by means of net or enclosure. EFFECT: increased efficiency and simplified construction. 7 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для развлечения и отдыха на воде, передвижения по водной и твердой поверхностям. The invention relates to devices for entertainment and recreation on water, movement on water and solid surfaces.

Известно устройство для развлечения и отдыха на воде, выполненное в виде двух полых колец, соединенных между собой ободом из упругого материала и содержащее лопасти, укрепленные на наружной стороне обода между кольцами ( авт. свид. СССР N 350489, кл. A 63 G 31/00, 1972). A device for entertainment and recreation on the water, made in the form of two hollow rings interconnected by a rim of elastic material and containing blades mounted on the outer side of the rim between the rings (ed. Certificate of the USSR N 350489, class A 63 G 31 / 00, 1972).

Недостатком известного устройства является то, что при его использовании для движения и отдыха на воде пользователь частично погружается в воду, что не всегда желательно, например, если вода холодная и, кроме того, погружение в воду приводит к замедлению движения, требует большой затраты сил, брызгообразованию. Пользователь может выпасть из устройства при потере равновесия и утонуть, если не умеет плавать. A disadvantage of the known device is that when it is used for movement and rest on water, the user is partially immersed in water, which is not always desirable, for example, if the water is cold and, in addition, immersion in water slows down the movement, it requires a lot of effort, spray formation. The user can fall out of the device in case of loss of balance and drown if unable to swim.

Известно устройство для развлечения и отдыха на воде, содержащее два кольца, выполненных в виде секционных надувных баллонов, связанных между собой трубчатыми элементами и стяжным тросом, лопасти с вырезами, выполненные из тканевого материала, закрепленные на трубчатых элементах и в петлях колец, тканевую обтяжку, закрепленную на торце одного из колец (авт. свид. СССР N 1028341, кл. A 63 G 31/00, 1983). A device for entertainment and recreation on the water, containing two rings made in the form of sectional inflatable balloons, interconnected by tubular elements and a cable tie, blades with cutouts made of fabric material, mounted on tubular elements and in the loops of the rings, fabric tight, fixed at the end of one of the rings (author's certificate. USSR N 1028341, class A 63 G 31/00, 1983).

Недостатком известного устройства является то, что при ходьбе и беге необходимо попадать стопой на трубчатые элементы, что затруднительно, т.к. устройство при каждом шаге перемещается в вертикальном направлении и по окружности. В случае, если пользователь не попадает стопой на трубчатый элемент, или поскользнется, он провалится в воду, может утонуть. Кроме того, при ходьбе и беге на пользователя будет брызгать стекающая с верхних элементов вода, что представляет неудобство в пользовании устройством. По указанным причинам и вследствие некруглой формы, перемещение с помощью известного устройства по твердой поверхности неудобно. При наличии тканевой обтяжки, закрепленной на одном из торцов камеры для преобразования устройства в плот, создается помеха для движения с помощью устройства шагом или бегом, так как обтяжка закрывает обзор с одной стороны устройства и не предохраняет пользователя от выпадания из устройства с противоположной стороны. A disadvantage of the known device is that when walking and running, it is necessary to get a foot on the tubular elements, which is difficult, because the device moves with each step in the vertical direction and around the circumference. If the user does not get a foot on the tubular element, or slip, it will fall into the water, it can drown. In addition, when walking and running, water flowing from the upper elements will splash onto the user, which is an inconvenience in using the device. For these reasons and due to the non-circular shape, moving using a known device on a hard surface is inconvenient. If there is a fabric covering fixed on one of the ends of the camera to convert the device into a raft, an obstacle is created for moving with the device in steps or runs, since the covering closes the view on one side of the device and does not prevent the user from falling out of the device from the opposite side.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение удобства и безопасности при использовании устройства, расширение функций устройства, в частности, использование его для движения по твердой поверхности, по сыпучим пескам, болотам и т.п. The objective of the invention is to increase the convenience and safety when using the device, expanding the functions of the device, in particular, using it to move on a hard surface, on loose sands, swamps, etc.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для развлечения и отдыха выполнено в виде надувного колеса с тремя или более надувными кольцевыми камерами. Внутренняя поверхность колеса выполнена рельефной, колесо размещено в сетке из малорастяжимых нитей (например, капроновых, хлопчатобумажных) или в оболочке из ткани. На торцах колеса закреплены съемные плоские или надувные днища, из которых хотя бы одно выполнено световоздухопроницаемым, в центре каждого днища закреплен шарнирный узел, в шарнирных узлах установлена проворачивающаяся в шарнирах ось произвольной формы. На наружной стороне колеса с помощью сетки или оболочки закреплен протектор в виде выступов, на наружной стороне и на торцах колеса с помощью сетки или оболочки закреплены съемные лопасти. The solution to this problem is achieved by the fact that the device for entertainment and recreation is made in the form of an inflatable wheel with three or more inflatable annular chambers. The inner surface of the wheel is embossed, the wheel is placed in a grid of low elongation threads (for example, nylon, cotton) or in a shell made of fabric. On the ends of the wheels, removable flat or inflatable bottoms are fixed, of which at least one is made light-breathable, a hinge unit is fixed in the center of each bottom, and an arbitrary shape axis turning in hinges is mounted in the hinge units. A protector in the form of protrusions is fixed on the outside of the wheel with a mesh or shell, and removable blades are fixed on the outside and at the ends of the wheel with a mesh or shell.

На фиг. 1 изображено устройство для развлечения и отдыха, продольный разрез; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 приведена схема действия сил, действующих на колесо в статике и в движении; на фиг. 4 устройство с бегущим в нем человеком при движении по твердой поверхности; на фиг. 5 устройство с бегущим в нем человеком при движении по водной поверхности; на фиг. 6 - положение устройства при отдыхе на воде; на фиг. 7 положение устройства при использовании его для отдыха на земле или на воде в качестве кресла качалки. In FIG. 1 shows a device for entertainment and recreation, a longitudinal section; in FIG. 2 same side view; in FIG. 3 shows a diagram of the action of forces acting on the wheel in statics and in motion; in FIG. 4 device with a person running in it when moving on a solid surface; in FIG. 5 device with a person running in it when moving on a water surface; in FIG. 6 - position of the device when resting on the water; in FIG. 7 position of the device when using it to rest on the ground or on the water as a rocking chair.

Устройство (фиг. 1) состоит из колеса 1, сетки или оболочки 2, съемных боковых днищ 3. Колесо 1 составлено из трех или большего числа надувных кольцевых камер 4, внутренняя поверхность 5 колеса выполнена рельефной. Съемные боковые днища 3 закреплены на торцах колеса 1 непосредственно или с помощью сетки или оболочки 2. В центре каждого днища 3 закреплен шарнирный узел 6. Через шарнирные узлы проходит геометрическая ось симметрии (ось вращения) колеса 1. В шарнирных узлах установлена съемная ось 7, которая может проворачиваться в шарнирах. Съемная ось 7 может быть произвольной формы, например, коленообразной, рамочной. Съемные боковые днища 3 выполнены плоскими или надувными. Для световоздухопроницаемости одно или оба днища снабжены окнами 8. Днища могут изготовляться из светопрозрачного материала. На наружной поверхности колеса 1 с помощью сетки или оболочки 2 закреплен протектор 9 в виде выступов. При вращении колеса в воде выступы выполняют функцию водозагребных устройств. Для усиления водозагребного эффекта на колесе 1 с помощью сетки или оболочки 2 закреплены съемные лопасти 10. The device (Fig. 1) consists of a wheel 1, mesh or casing 2, removable side bottoms 3. Wheel 1 is composed of three or more inflatable annular chambers 4, the inner surface 5 of the wheel is embossed. The removable lateral bottoms 3 are fixed at the ends of the wheel 1 directly or with a mesh or sheath 2. In the center of each bottom 3 there is a hinge assembly 6. A geometric axis of symmetry (rotation axis) of the wheel 1 passes through the hinge assemblies. A removable axle 7 is mounted in the hinge assemblies which can be hinged. The removable axis 7 may be of arbitrary shape, for example, knee-shaped, frame. The removable side bottoms 3 are made flat or inflatable. For light-air permeability, one or both of the bottoms are provided with windows 8. The bottoms can be made of translucent material. On the outer surface of the wheel 1 with the help of a mesh or shell 2, a protector 9 is fixed in the form of protrusions. When the wheel rotates in the water, the protrusions serve as water-collecting devices. To enhance the water-picking effect on the wheel 1 using a mesh or shell 2 fixed removable blades 10.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Находясь внутри колеса 1, шагают или бегут по внутренней поверхности 5 колеса, вследствие чего колесо перемещается по воде или по твердой поверхности. Съемные боковые днища 3 устанавливают для безопасности, чтобы не выпасть из кольца. Съемную ось 7 применяют для того, чтобы, держась за нее и проворачивая ее в шарнирном узле 6, не падать при преодолении волн, при движении колеса под действием ветра и т.п. Сетку или оболочку 2 надевают на колесо 1 для придания аппарату точной формы кругового кольца, для прочности колеса, как крепежный элемент для протектора 9, съемных боковых днищ 3, съемных лопастей 10, для улучшения транспортабельности устройства и т.п. Окна 8 используют для обзора и для вентиляции внутреннего объема колеса. Движение по кривой линии, повороты осуществляют путем соответствующего смещения тела в сторону поворота от средины плоскости колеса 1. Для отдыха или дрейфа на воде колесо 1 располагают так, что опорной стороной является торец колеса, при этом отдыхающий опирается на днище. Внутренняя поверхность 5 выполнена рельефной, чтобы стопа не скользила по ней и для массажа стоп во время ходьбы или бега. При движении по воде выступы протектора 9 и съемные лопасти 10 служат гребными устройствами, ускоряющими движения колеса вдоль водной поверхности. Благодаря многокамерности колесо сохраняет плавучесть в случае прокола отдельных камер. На фиг. 3 приведена схема сил, действующих на колесо в статике и в движении. Гидростатическая выталкивающая (Архимедова) сила Q_A равна сумме веса человека G_r и веса устройства G_y:
Q_A=G_r+G_y
Сила трения F_тр при движении по твердой поверхности
F_тр=f_тр•Q_A
где f_тр коэффициент трения качения.Being inside the wheel 1, they step or run along the inner surface 5 of the wheel, as a result of which the wheel moves on water or on a solid surface. Removable side bottoms 3 are installed for safety, so as not to fall out of the ring. The removable axis 7 is used so that, holding onto it and turning it in the hinge assembly 6, does not fall when overcoming waves, when the wheel moves under the influence of wind, etc. The mesh or sheath 2 is put on the wheel 1 to give the apparatus the exact shape of a circular ring, for wheel strength, as a fastener for the tread 9, removable side bottoms 3, removable blades 10, to improve the portability of the device, etc. Windows 8 are used for viewing and for ventilation of the internal volume of the wheel. Movement along a curved line, turns are carried out by a corresponding displacement of the body in the direction of rotation from the middle of the plane of the wheel 1. For rest or drift on the water, the wheel 1 is positioned so that the supporting side is the end of the wheel, while resting rests on the bottom. The inner surface 5 is embossed so that the foot does not slide along it and for massage the feet while walking or running. When moving on water, the protrusions of the tread 9 and the removable blades 10 serve as rowing devices accelerating the movement of the wheel along the water surface. Thanks to the multi-chamber, the wheel retains buoyancy in case of puncture of individual chambers. In FIG. 3 shows a diagram of the forces acting on the wheel in statics and in motion. The hydrostatic buoyancy (Archimedean) force Q _A is equal to the sum of the weight of a person G _r and the weight of the device G _y :
Q _A = G _r + G _y
Friction force F _Tr when moving on a hard surface
F _Tr = f _Tr • Q _A
where f _{Tr the} coefficient of friction of rolling.

При движении по стоячей воде в безветренную погоду движущая сила колеса F_к равна
F_к=m_в•(V₂-V_к)
где m_в масса воды, загребаемая колесом,
V₂ средняя скорость массы m_в воды за колесом,
V_к скорость движения колеса по воде.When moving in still water in calm weather, the driving force of the wheel F _k is
F _to = m _in • (V ₂ -V _to )
where m _{is the} mass of water raked by the wheel,
V _{2 the} average speed of mass m _in water behind the wheel,
V _{to the} speed of the wheel on the water.

Сила F_к создается за счет мускульной силы бегущего по внутренней поверхности колеса человека.The force F _k is created due to the muscular strength of a person running on the inner surface of the wheel.

Момент M_А, поворачивающий колесо относительно точки А с угловой скоростью ω равен
M_А=G_r•l+P_г•h
где P_г горизонтальная составляющая равнодействующей силы R, с которой человек воздействует на колесо в точке N касания стопы о внутреннюю поверхность колеса, l и h соответствующие плечи сил.The moment M _A turning the wheel relative to point A with an angular velocity ω is
M _A = G _r • l + P _g • h
where P _{g is the} horizontal component of the resultant force R, with which a person acts on the wheel at the point N of touching the foot on the inner surface of the wheel, l and h are the corresponding shoulders of the forces.

Вектор

угловой частоты вращения колеса перпендикулярен вектору

направления движения колеса

S глубина погружения колеса в воду (до ватерлинии), при которой возникает выталкивающая (Архимедова) сила Q_А.Vector

angular frequency of rotation of the wheel is perpendicular to the vector

wheel direction

S is the immersion depth of the wheel in water (to the waterline) at which the buoyant (Archimedean) force Q _A arises.

Для удобства пользования и для ускорения передвижения по водной поверхности колесо выполнено так, что выталкивающая сила при полном погружении колеса в воду не менее, чем в 10 раз превышает общий вес человека и устройства, ватерлиния устройства касательная к радиусу, большему, чем радиус внутренней поверхности 5 колеса. For ease of use and to accelerate movement on a water surface, the wheel is designed so that the buoyancy force when the wheel is completely immersed in water is no less than 10 times the total weight of the person and device, the waterline of the device is tangent to a radius greater than the radius of the inner surface 5 wheels.

На фиг. 4 изображено устройство с бегущим в нем человеком при движении по твердой поверхности. Днища сняты. In FIG. 4 shows a device with a person running in it while moving on a hard surface. The bottoms are off.

На фиг. 5 изображено устройство с бегущим в нем человеком при движении по водной поверхности. Одно днище снято. In FIG. 5 shows a device with a person running in it while moving on a water surface. One bottom removed.

На фиг. 6 изображено положение устройства при отдыхе на воде. Аналогично положение устройства при отдыхе на земле. Располагаться можно как на верхнем, так и на нижнем днище. In FIG. 6 shows the position of the device when resting on the water. Similarly, the position of the device when resting on the ground. You can settle down both on the upper, and on the lower bottom.

На фиг. 7 изображено положение устройства при использовании его для отдыха на земле или на воде в качестве кресла-качалки. In FIG. 7 shows the position of the device when used for relaxing on the ground or on the water as a rocking chair.

Верхнее днище может сниматься или надеваться на колесо в зависимости от погоды и желания пользователя. В устройстве можно отдыхать или передвигаться вдвоем. The upper bottom can be removed or put on the wheel depending on the weather and the desire of the user. In the device you can relax or move together.

Claims (7)

1. Устройство для развлечения и отдыха, содержащее надуваемое воздухом колесо, соединительные элементы, торцовую обтяжку, лопасти, отличающееся тем, что колесо выполнено из трех или более надувных кольцевых камер. 1. A device for entertainment and recreation, containing an air-inflated wheel, connecting elements, end-fitting, blades, characterized in that the wheel is made of three or more inflatable annular chambers. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренняя поверхность колеса выполнена рельефной. 2. The device according to claim 1, characterized in that the inner surface of the wheel is embossed. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что колесо размещено внутри сетки из малорастяжимых нитей или внутри оболочки из ткани. 3. The device according to claim 1, characterized in that the wheel is placed inside a mesh of low tension threads or inside a shell made of fabric. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на торцах колеса закреплены съемные плоские или надувные днища, из которых хотя бы одно выполнено световоздухопроницаемым. 4. The device according to claim 1, characterized in that at the ends of the wheels are fixed removable flat or inflatable bottoms, of which at least one is made breathable. 5. Устройство по пп.1 и 4, отличающееся тем, что в центре каждого днища закреплен шарнирный узел, в шарнирных узлах установлена поворачивающаяся в шарнирах ось произвольной формы, например коленообразной, рамочной. 5. The device according to claims 1 and 4, characterized in that a hinge assembly is fixed in the center of each bottom, and an arbitrary shape axis, such as a knee-shaped, frame-like, rotates in hinges, is mounted in the hinge assemblies. 6. Устройство по пп. 1 и 3, отличающееся тем, что на наружной стороне колеса с помощью сетки или оболочки закреплен протектор в виде выступов. 6. The device according to paragraphs. 1 and 3, characterized in that on the outer side of the wheel with a mesh or sheath, a protector in the form of protrusions is fixed. 7. Устройство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что на наружной стороне и на торцах колеса с помощью сетки или оболочки закреплены съемные лопасти. 7. The device according to PP.1 and 3, characterized in that on the outer side and at the ends of the wheel with the help of a mesh or shell fixed removable blades.

Images