ИННОВАЦИИ ДЛЯ ВЕЛОЛЮБИТЕЛЕЙ: от проблемы к решению

Статья опубликована в журнале 

«Изобретатель и рационализатор» 

№7 - 2017 (Россия), автор А. Кокашинский

Практическое применение результатов исследований и разработок является одной из главных задач научно-технической деятельности. Поэтому девиз «наука для человека» всегда актуален, а изобретения всегда будут теми сокровищами, которые добываются из научных глубин, обогащая нашу жизнь удобными и полезными вещами.  

Однако на пути от проблемы до инновации лежит сложный, тернистый путь со многими неизвестными, и чтобы добиться успеха требуется, как минимум, знания, сообразительность, упорство и вера в свои силы. На примере внедрения одной из белорусских инноваций представлены требуемые шаги и этапы, которые предстоит пройти, особенно на самой сложной стадии: от идеи – до оформления проекта.

 

Недавно в Белоруссии придуман новый способ подъема предметов. Он очень прост и состоит всего из двух движений, выполняемых вручную. При первом движении одно из звеньев, к которому присоединен предмет, поворачивается вверх и складывается с другим. Тем самым происходит частичный подъем. При втором, – сложенные звенья, поворачиваясь вверх, завершают движение в требуемой точке, как показано на рис.1. В результате предмет весом до 20 кг, например, велосипед отрывается от пола и за 3-5 секунд оказывается над головой [5].

Рис. 1. Новый способ подъема

(смотри WIPO - WO2016162770A1)

Изобретенное новшество названо «способом складного рычага». Новизна заключается в том, что используемый в известных устройствах для подъема длинный рычаг, как отмечено выше, разбивается на два звена, складывающиеся в одно целое. Такое позвенное разделение позволяет решить несколько новых задач: 

1) уменьшение длины рычага в два раза делает данный способ незаменимым для использования в узких пространствах. Например, велосипед высотой 1 метр может быть поднят в коридоре такой же ширины. То есть для его хранения вполне подойдут узкие проходы в домах, приквартирные тамбуры, места лестничных площадок и т.п. Также устройство с учетом специфики может устанавливаться в квартирном коридоре, в лоджии, на балконе.

2) подъем, например, того же велосипеда осуществляется непосредственно с пола. А именно, присоединение байка к устройству начинается сразу после его подката под захватный механизм. В связи с этим, для начального и последующего подъемов потребуется лишь незначительное напряжение рук, что значительно экономит силы пользователя. 

   Здесь следует подчеркнуть, что благодаря устройству выполняемый почти вертикальный подъем предмета над головой по силам не только взрослому мужчине. За счет помогающих пружинных механизмов, закрепленных на устройстве и настроенных особым образом, повороты звеньев выполняются плавно, с приложением минимума усилий, причем под полным контролем велолюбителя в любой точке подъема. Это означает, что даже подросток, хрупкая женщина или пенсионер, пользующийся велосипедом в повседневной жизни, смогут запросто и безопасно воспользоваться новым изделием, без особого труда справляясь как с подъемом, так и опусканием тяжелых предметов. Что подтверждает видео:

3) исходя из того, что все действия по подъему предмета выполняются вручную, без особых усилий и при содействии специальных пружин, никакой другой энергии устройству не требуется. Это делает его абсолютно автономным, а его эксплуатацию практически бесплатной. 

4) в основу конструкции устройства положена рычажно-шарнирная плоская кинематическая цепь, которая, как известно, гарантирует таким устройствам максимальные и надежность, и долговечность. При этом себестоимость их производства в связи в отсутствием в конструкции всевозможных приводов, в том числе электрических, наоборот, минимальна, что позволяет устанавливать на изделие приемлемую цену.

Область применения новшества разнообразна и широка: от машиностроения, авиации до строительства и дизайна.

                                                *  *  *

Далее речь пойдет о процессе разработки устройства, предназначенного для использования в быту, в частности, для удобного хранения ВЕЛОСИПЕДА в ограниченных пространствах многоэтажных жилых домов. 

Рис. 2. Минимальная ширина пространства, необходимого для подъема и
минимальная высота его установки: а-а - верхний уровень путей эвакуации

Мы надеемся, что в связи с большим количеством веловладельцев предлагаемое устройство будет широко востребовано, обеспечивая успешную  коммерциализацию данного изобретения. Кроме того оно будет содействовать росту продаж самих велосипедов и, в целом, увеличению числа сторонников экологически чистого и полезного для здоровья транспорта в стране.

Велобум и домохозяйство в 21 веке

Изучение развития велосипедной отрасли позволяет сделать вывод, что повышенный спрос на велопродукцию, особенно, у жителей городов, стал устойчивым трендом современности. В последние десятилетия только в Китае, являющимся мировым лидером в данной сфере, ежегодные темпы прироста производства велотоваров достигли 13%, а объем их выпуска уже превышает 30 млрд. $US [6]. Таким образом, неуклонный спрос привел к разрастанию планетарного велорынка, на котором 53,4% домашних хозяйств мира уже купили как минимум один велосипед [7].

 

Но, возникший велобум – это не только дань моде. Он имеет вполне оправданные причины и основания. Во-первых, почти каждый из нас с детства хотел иметь или имел свой личный велосипед, чтобы наслаждаться свободой стремительных перемещений. Во-вторых, его превосходные оздоровительные и восстановительные качества давно доказаны и рекомендованы медициной. В-третьих, абсолютная экологическая чистота и относительная дешевизна делают байк превосходным индивидуальным транспортным средством, особенно, в переполненных автомобилями городах. Именно поэтому велосипед безоговорочно включен в Концепцию города будущего «Smart City», где ему отведена вполне конкретная транспортная роль. Вот так, являясь некогда "забавой", велосипед превратился во вполне серьезный вид транспорта, востребованный обществом.

 

В Беларуси объемы выпуска велосипедов намного скромнее, чем, например, в Китае. Но вот по количеству велосипедов в домохозяйствах мы не отстаем. Например, в Минске согласно различным данным один велосипед приходится на две семьи, что в общем соответствует среднемировому показателю. Однако байк в нашей столице пока не стал равноправным видом транспорта, как, например, в том же Китае, странах Евросоюза, США. В основном белорусская молодежь пользуется им для развлечений.

 

Причин этому несколько, но главная, как нам видится, заключается в отсутствии удобных и безопасных парковочных мест для личных велосипедов, как на улицах, так и внутри жилых домов. Ведь любой маршрут должен иметь свое начало и конец, причем его крайние точки должны быть достойным образом оформлены. Посмотрите, какие прекрасные железнодорожные вокзалы и станции, аэропорты, автостанции, автостоянки построены в нашей стране в последние годы. Все они призваны обеспечить должный комфорт и трансферную безопасность пассажиров различных видов транспорта. А как же обстоят дела с личным велосипедным транспортом?

Проблемная ситуация

Для личного, семейного велосипеда (не каршерингового!) в этом плане, к сожалению, людьми придумано и сделано не так много. Хотя в последнее время в местах прибытия пользователей на велосипедах, например, у супермаркетов, наконец-то, появились незатейливые наземные стойки для "привязки" двухколесного коня. И такой шаг следует только приветствовать, так как личные байки в городах, начинают обращать на себя внимание, отвоевывая пусть и мизерные, но реальные участки городского пространства. 

А вот на "станциях отправления" личного двухколесного транспорта пока без перемен. За неимением лучшего, место их стоянки и хранения по-прежнему располагаются внутри жилого пространства самого велолюбителя. А точнее, в его квартире! К примеру, для этих целей используется балкон, домашний шкаф или даже спальня. Причем такая "станция стоянки и отправленя" отнимает как минимум 1,5 куб.м жилья. 

Принимая сложившуюся ситуацию как должную, никого и не интересует, каким образом веловладелец будет приноравливаться к таким лишениям, как сумеет ужиться с плохо вписываемым в квартиру купленным новеньким велосипедом. А на его вопрос "Как же быть?" и у соседей, у милиции, у пожарных и даже у велопродавцов всегда один и тот же "железобетонный" совет: храните свой велосипед в своей квартире. 

В принципе, с точки зрения безопасности это логично. Ведь оставленный за дверью, без присмотра байк может в два счета оказаться жертвой безрассудства его хозяина. Средняя цена такой "любимой" штуковины сегодня колеблется в пределах 300-500 долларов США, что как магнит притягивает к ней находчивых воришек или просто завистников-вандалов.

 

Но и хранить велосипед дома – занятие, скажем прямо, не из приятных. Особенно, если в доме ты проживаешь не один. Квартира все-таки не велогараж, и простора в ней всегда не хватает. А байк это не котик или собачка, которые могут сами легко найти себе место и вписаться в существующую обстановку квартиры. Поэтому с момента покупки велосипеда жизнь его обладателя наполняется не только многими яркими и незабываемыми впечатлениями, которые дарят ему велопрогулки, но и пестрой лентой неудобств и лишений.

Истинным испытанием становится "ритуал" выноса велосипеда из квартиры. Он может занять до получаса, если байк хранится где-то в шкафу, приваленный другими вещами, или в лоджии за узкими дверьми, через проем которых надо аккуратно и старательно, на цыпочках, протиснуться к главному выходу, причем, минуя чуть ли не все комнаты жилища – от спальни до прихожей. Неудивительно, что данное обстоятельство, часто отбивает у многих желание лишний раз прокатиться с ветерком.

 

Идем дальше. Выкатывание байка, как и вкатывание, часто сопровождается отбитыми углами стен и дорогой мебели, сыплющейся на новый ковер уличной грязью и песком, царапинами на дорогом велосипеде и даже ссадинами не теле самого веловладельца. Кто имеет велосипед, знает об этом не понаслышке. Виновниками тут, естественно, выступают руль и педали, которые никак не убираются и, как на зло, торчат во все стороны.

 

В результате в доме, особенно на первых порах, хочешь не хочешь, а возникает напряженная атмосфера, периодически переходящая в раздражительные, порой не всегда теплые реплики домочадцев в адрес велолюбителя, не говоря уже о его двухколесном друге. И причина тому на поверхности – на смену старательно созданному мамой и бабушкой уюту или только что сделанному папой новому ремонту в дом внезапно "заносится" уличный  перегной, нарушается пространственный комфорт и, в конце концов, начинает подкрадываться разруха.  

При этом возникают все новые и новые неприятности, нарастая как снежный ком, пока кто-либо из членов семьи вдруг в сердцах не выпалит: «Где же хранить этот велосипед?».

Кстати, в Интернете подобный вопрос до сих пор остается самым распространенным и актуальным. Думаю, можно без преувеличения сказать, что каждый пятый житель нашей планеты когда-либо задавался этим вопросом.

Поиски решения

Зарубежные и отечественные изобретатели бьются над этой сложной и противоречивой проблемой вот уже более 100 лет! С одной стороны, в условиях города жителю среднего достатка хочется иметь ладное, но относительно небольшое жилье (чтобы поменьше за него платить), а с другой – в этот ограниченный объем мы пытаемся «втиснуть» железного коня, безусловно, полезного, но совершенно не подходящего по габаритам. Причем втиснуть его хочется так, чтобы он никому не мешал, никогда не раздражал и всегда был под рукой, наготове.

 

Как показывают проведенные патентные исследования, начиная с начала прошлого века, изучаемой теме посвящено порядка 2 тыс. заявок и изобретений [8]. В них приводятся различные варианты решений на первый взгляд простой технической задачи. Но задача эта, по-прежнему, остается «крепким орешком», поэтому все новые и новые патентные заявки на данную тему продолжают поступать в патентные ведомства разных стран.

 

Можно сказать, что среди изобретателей образовалась своеобразная гонка за достижение первенства в данной области. Это привело даже к тому, что в Международной патентной классификации (IPC) был создан широкий по объему раздел B62H3/00 с названием «Отдельно стоящие подставки или держатели для парковки или хранения велосипедов» [9]. При этом он даже включает в себя несколько подпозиций, по которым архивируются заявки и изобретения в зависимости от предлагаемых изобретателями подходов и методов.

Оценки достигнутого

Однако внимательное рассмотрение этих патентных публикаций еще раз доказывает, что проблему удобного хранения велосипеда в ограниченном жилом пространстве пока никто до сих пор так и не решил. Все известные решения можно охарактеризовать как «некондиционные» или подходящие для редких, отдельных случаев, но никак не для массового использования, прежде всего, в городских условиях, а именно, во многоэтажной застройке.

 

Дело в том, что эти устройства не достаточно функциональны. Чтобы с их помощью удобно хранить велосипед в узком коридоре, не загромождая проход, их набора свойств не хватает. В основном, они выполняют одну, две или три полезные функции, например, как крючки, кронштейны, подвески и т.п. В тоже время длинный шлейф имеющихся у них недостатков и неудобств, делает такие устройства однобокими и, как итог, мало востребованными среди покупателей.

Проблема

Постоянный дискомфорт и неудобства, привносимые в квартиру безусловно полезным для человека велосипедом, в целом формируют трудно разрешимую проблему для велолюбителей и снижают в городах развитие этого вида личного транспорта, средства для отдыха и оздоровления. Таким образом, вопрос "Как и где во многоэтажных жилых домах удобно, безопасно и при этом экономично хранить личные велосипеды?" до сих пор остается открытым.

Постановка задачи

Удобно расположить причудливый по конфигурации, неустойчивый и громоздкий для небольшой квартиры велосипед в весьма ограниченном и замкнутом пространстве, предназначенном исключительно для проживания людей, регулируемом множеством строительных норм, а также эргономических, экологических, эстетических и других правил, – задача не из простых. При этом доступ к велосипеду должен быть свободным и быстрым, что позволило бы пользоваться им в любое нужное время. Поэтому разработку нового устройства необходимо разделить на несколько взаимосвязанных шагов и этапов. 

 

На первом этапе сформулируем идею функционирования устройства, на основе анализа широкого объема как теоретической, так и практической информации, определим методы испытаний и оценок, сформулируем концепцию и принципы разработки нового изделия.

Идея

Идею нового изделия, а именно цель и основные принципы его разработки, сформулируем следующим образом: "Создать устройство, позволяющее расположить любой велосипед под потолком, причем горизонтально и на боку, в не занятом, легкодоступном пространстве с учетом существующих возможностей объемно-планировочных решений многоэтажных жилых домов".

Поиски решения потребовали углубиться в физическую и теоретическую механику, кинематику, сопротивление материалов, строительную механику и ряд других наук. В результате стало ясно, что эту идею можно воплотить в жизнь, но для решения потребуется подход, совершенно отличный от известных.

Исследования

Проведенная исследовательская работа по данному направлению заключалась в следующем. Сначала всестороннему изучению был подвергнут сам велосипед, как предмет, с которым будут совершаться различные манипуляции с помощью нового устройства. С этой целью была собрана обширная и разнообразная информация практически обо всех типах современных велосипедов. Вплоть до электровелосипедов. Это позволило изучить и разделить на группы существующее многообразие, составив специальную классификацию. В ней представлены основные параметры велосипедов, их ключевые характеристики, различия в габаритах и др.

 

Подобная работа также была проделана и в отношении всех известных устройств, используемых на практике для хранения велосипеда. В результате из общей их массы четко выделились две основные группы, наиболее близко отвечающие задуманной идее. К первой группе были относены подвески на тросах, ко второй – рычажные конструкции с газовыми пружинами.

 

Кроме того, потребовалось провести ряд других исследований, чтобы определить степень влияния различных факторов на работу устройства в условиях ограниченного пространства. Для этого дополнительно были рассмотрены и изучены принципы современной компоновки и планировки жилищ, материалы, применяемые при их строительстве, их свойства и характеристики, размеры приквартирных коридоров и тамбуров, правила пожарной безопасности в жилом доме, эргонометрические характеристики пользователей и многое-многое другое.

 

Полученные в процессе исследований данные и разнородная информация позволили в деталях увидеть не только техническую, но и факторную сторону проблемы. Факторная сторона отражала фактическое влияние микросреды жилого дома на функционирование нового, внедряемого в него устройства.

Испытания

В ходе проведения камеральных исследований в основном использовались принципы контент-анализа, доступный математический инструментарий и некоторые специальные компьютерные программы, позволяющие обрабатывать достаточно широкие массивы данных.

 

Также были подготовлены и проведены испытания. Вначале они выполнялись в лабораторных условиях с использованием различных форм моделей, поднимающих уменьшенный макет велосипеда. А затем они перешли на прототип, максимально приближенный к создаваемому устройству. Для этого прототип устанавливался в зонах будущей реальной эксплуатации, – в квартире и приквартирном тамбуре.

 

Данные, полученные в ходе испытаний, сравнивались с параметрами аналогичных известных устройств. Результаты доказали, что новое устройство, не только эффективно справляется с поставленной задачей, но и превосходит свои аналоги по большинству основных свойств.

Концепция нового изделия

Кристаллизация концепции будущего изделия происходила в условиях разностороннего поиска оптимального решения и претерпела многие изменения. Но после выбора окончательного варианта конструктивной схемы создаваемого устройства, она приобрела формат опорного документа, который означал переход ко второму этапу разработки, – проектированию.

 

Концепция приведена в таблице 1 и представляет собой ранжированный по уровню значимости перечень ключевых функций и возможностей, которыми должно обладать создаваемое устройство.

Таблица 1

КОНЦЕПЦИЯ НОВОГО ИЗДЕЛИЯ

УРОВЕНЬ		СВОЙСТВА	УСТРОЙСТВО:
1	Ключевая ценность	удобство и безопасность	-  помогает вручную, легко, быстро, удобно и безопасно поднять и установить велосипед под потолком
2	Базовые характеристики товара	компактность	-  может устанавливаться в узких коридорах шириной от 1,2 м и длиной 1,8 м
		универсальность	-  захватывает любой велосипед надежно и быстро, независимо от его марки и формы рамы
		эффективность	-  быстро поднимает велосипед весом до 18 кг при минимуме физических усилий пользователя
		эргономичность	-  складная конструкция позволяет «уложить» велосипед под потолком на бок, что полностью освобождает  проход снизу
3	Ожидаемый уровень	общедоступность	-  поднимает вертикально стоящий велосипед прямо с пола, что по силам сделать каждому
		готовность к работе	-  свободный доступ к велосипеду позволят пользоваться им в любое удобное время суток
		экономичность	-  не требует подключения к электросети, поэтому может устанавливаться в любом подходящем для эксплуатации месте
		забота и деликатность	-  поднимает велосипед аккуратно, не коробит его и не оставляет царапин, что важно для дорогих марках велосипедов
		надежность	-  долговечно в работе, не требует дополнительных расходов и особого внимания при эксплуатации
4	Дополнительный уровень	недоступность для посторонних	-  на устройстве может устанавливаться замок, который защищает велосипед от кражи, что позволяет хранить его возле квартиры
		чистота и порядок	-  при установке перед квартирой сохраняется объем, чистота и порядок в доме
5	Потенциальный уровень	эффектность и дизайн	-  установленный снизу экран может полностью скрывать хранящийся велосипед
		развитие	-  при усилении пружин, вполне может использоваться для хранения электровелосипедов

Основные принципы создания нового устройства

Разработка опытного образца велась с учетом трех главных принципов. Первый из них, – это принцип надежности. Он нацелен на выбор такой конструктивной основы, которая обеспечивала бы как общую стабильность и безопасность устройства, так и сохраняемость его основных характеристик в процессе длительного использования.

 

Второй принцип, – принцип оптимальности, – опирается на результаты проведенных опытно-конструкторских работ. Они позволяют выявить многие неизвестные параметры создаваемого устройства и добиться оптимальных соотношений его главных характеристик с целью достижения необходимого уровня совершенства.

 

Третий, – принцип универсальности, – базируется на подробном изучении большого числа переменных данных, варьируемых в существующих диапазонах и присущих компонентам, объединенных решаемой задачей. Этот принцип предполагает, прежде всего, создание и улучшение адаптационных свойств устройства к разнообразным изменениям внешней среды.

Основная конструкция

Самой сложной задачей, естественно, был выбор наилучшей конструктивной основы. В соответствии с концепцией изделия, предусматривалось, что устройство будет простым в изготовлении, но при этом надежным и безопасным, а местом хранения велосипеда будет свободное пространство над головой, куда он поднимался бы непосредственно с пола.

Применяемая во многих аналогичных устройствах блочно-троссовая конструктивная схема была сразу же отклонена ввиду ее ненадежности, недолговечности и, в общем-то, медлительности. Отклонялись устройства с любым приводом.

 

Также были отвергнуты конструкции, требующие от пользователя ручного подъема велосипеда до момента присоединения к устройству. Причиной ухода от такого варианта стало понимание, что подъем с помощью рук, пусть даже частичный и на небольшую высоту, будет трудновыполним для многих групп пользователей, – подростков, хрупких женщин, тем более для пенсионеров. Ведь вес, например, горного велосипеда может достигать 18 кг и более. А это значит, что эти группы не смогут пользоваться новым устройством.

 

Поэтому оставалось одно – придумать что-то новое. Привлекала внимание конструкция, основанная на связке «рычаг – газовая пружина». Плюсом ее было то, что газовая пружина использовалась как раз с целью максимального облегчения подъема. Однако она имела и большой минус. Для работы такой конструкции в квартире нужно было иметь подъемный рычаг по длине, равный высоте потолка, т.е. где-то около 2,5 м, так как согласно концепции байк должен подниматься с пола и укладываться на бок. Для комнат, а тем более для коридоров, подобная конструкция никак не подходила.

 

Этот недостаток привел к мысли разделить длинный рычаг на две половины, которые будут складываться во время подъема. В результате появился новый способ, названный способом «складного рычага». Для его воплощения было разработано соответствующее устройство, на которое вскоре был получен патент на изобретение №20702 [4, 5]. Таким образом, конструктивной основой нового изделия стала плоская кинематическая цепь с двумя степенями свободы. Ее работа, т.е. пофазный подъем, представлена на рис. 2.

Рис.3. Фазы подъема велосипеда с помощью нового устройства
а – подсоединяем велосипед, б – поднимаем велосипед путем поворота
нижней рамы на 180° вверх (фаза «180°»), в – поворачиваем верхнюю раму на 90°,
устанавливая байк в положение «горизонтально на боку» (фаза «90°»).

Фотографии фаз подъема можно найти на сайте КИНЕМАТИКУМ

Способ «складного рычага» сделал устройство более компактным, способным функционировать в узких помещениях. Теперь появилась возможность хранить велосипед в коридоре с минимальной шириной 1,1 м, т.е. почти равной его высоте.

Механизм захвата

С целью оптимизации конструкции требовалось решить еще одну задачу, – присоединить велосипед к складному рычагу. В ходе разработки такой уникальный механизм был создан. Он захватывает байк, стоящий на полу, в двух местах, под седлом и под рулем. Причем делается это с учетом всех предъявляемых требований, – удобно, быстро и надежно.

На этом этапе было найдено еще одно решение, – поместить механизм захвата в трубчатый шарнир, который делал бы связь велосипеда со «складным рычагом» подвижной, обеспечивающей его вращение вокруг оси шарнира. В результате появления такой особой связи велосипед, поворачиваясь под действием силы тяжести в момент прохождения фазы «180°» (см. рис. 2б), постоянно сохраняет свое вертикальное положение. Это свойство предотвращает задевание им стены, противоположной стене крепления устройства.

В итоге, благодаря способу «складного рычага» и придуманному механизму захвата с трубчатым шарниром, минимальные длина и ширина помещения для хранения велосипеда приблизились по размерам к его длине и высоте, соответственно. Эти размеры показаны на рис. 3. Данная характеристика говорит о высоком уровне компактности, который достигается благодаря придуманной конструкции.

Принципы универсальности и оптимальности

Важным свойством нового устройства является обеспечение высокой степени его адаптации к компонентам, взаимодействующим с ним в процессе работы.

Во-первых, стояла задача, чтобы устройство легко и быстро «настраивалось» под любой байк. На основе составленной классификации велосипедов, о которой говорилось выше, были определены пределы варьирования основных параметров различных типов байков. На основании этого конструкция была дополнена некоторыми опциями, делающими изделие максимально универсальным. Эти опции позволяют, например, поднимать и хранить велосипеды с различными формами рам, с различными габаритами, при относительно широком их весовом диапазоне - от 0 до 20 кг и др.

Во-вторых, требовалось, чтобы устройство легко управлялось пользователем, с учетом того, что характеристики пользователя (рост, физическая сила, возраст) могут широко колебаться. В связи с этим, высота установки устройства в помещениях, длина его звеньев, размещение ручек управления и другие его элементы и части рассчитывались и определялись на основе эргонометрических данных среднестатистического пользователя.

В рамках установленных норм, а также в результате испытаний были определены физические усилия пользователей, достаточные для нормального управления устройством. Они определялись с учетом возможностей физически слабых групп велолюбителей. В итоге газовые пружины были настроены оптимально.

Таким образом, принципы надежности, универсальности и оптимальности помогли наделить новое устройство высококачественными техническими характеристиками и свойствами и, тем самым, максимально расширить масштабы его применения.

Оставалось предусмотреть влияние факторов микросреды, в которой должно было функционировать устройство.

Противодействие кражам

Извечная проблема сохранности велосипеда всегда была и остается актуальной. Хранение и даже краткосрочная парковка возле квартиры, например, в приквартирном тамбуре, опасна и не может гарантировать сохранность байка. Поэтому подавляющее большинство веловладельцев, приехав домой, поскорее закатывают своего любимца внутрь.

Чтобы снизить уровень влияния данного риска, в конструкцию нового устройства был добавлен специальный узел, который обеспечивает велосипеду надежную защиту от воров при хранении байка возле квартиры. Благодаря этой опции устройство вместе с велосипедом надежно и быстро запирается на индивидуальный замок, а ключи хранятся у веловладельца. Теперь хозяин байка, может без опаски оставить его в любых помещениях вне квартиры, предварительно подняв с помощью устройства над головой и закрыв на замок.

В результате такого хранения вне дома снимается ряд других наболевших вопросов: возникает чистота и уют в доме, появляется моментальный доступ к велосипеду, но, самое главное, он абсолютно не мешает соседям, так как «лежит» под потолком, полностью освобождая проход снизу.

Пожарная безопасность

Согласно действующим правилам противопожарной безопасности габариты путей эвакуации должны быть всегда абсолютно свободными [3].Любое нарушение этого правила может привести к предписанию и даже значительному щтрафу.

В тоже время правила предусматривают, что верхний уровень этих путей заканчивается на высоте 2 м, т.е. на пространство, располагаемое выше, противопожарные нормы не распространяются. Это обстоятельство было учтено в процессе разработки, а основные размеры устройства были подобраны так, чтобы его самая нижняя точка находилась на расстоянии не ниже 2,1 м от пола. Теперь оптимизированное по габаритам устройство получило возможность «законного» хранения велосипеда под потолком. (см. рис. 2).

Места общего пользования

Лестничная площадка, лестничный марш, приквартирный коридор или тамбур, ряд других помещений многоквартирного жилого дома, где можно установить новое устройство, являются местами общего пользования. Поэтому возникает вопрос: как в данном случае велолюбители должны оплачивать расходы по содержанию мест общего пользования, где хранится их велосипед? Ведь вместе с байком в дом приносится капли воды, уличная грязь и т.п., поэтому и содержание таких мест требует бóльших затрат. Вопрос можно решить следующим образом: если велосипед хранят вне квартиры, то и услуги ЖКХ должны оплачиваться по более высоким тарифам. Это будет справедливым, прежде всего, по отношению к соседям велолюбителя.

ВЫВОДЫ

Подводя итог сказанному, сформулируем следующие выводы.

 

1. Решение рассматриваемой проблемы найдено. Способ «складного рычага» позволяет создать устройство, легко, быстро и удобно поднимающее велосипед и хранящее его над головой в горизонтальном положении на боку, обеспечивая абсолютно свободны проход под ним. Проведенные испытания доказывают его безупречную работу.

2. Устройство может использоваться как внутри квартир, так и перед входом в них при наличии минимально необходимого для этого пространства, которые по длине и ширине на 3-5% больше длины и высоты хранящегося велосипеда, соответственно.

3. Устройство обладает достаточно широким набором свойств и характеристик, позволяющих ему функционировать надежно и долговечно, противодействовать влиянию многих внешних факторов, в том числе оберегать велосипед от кражи, оно почти не нуждается в обслуживании.

4. Оно не потребляет никакой энергии, кроме той, которую способны создать незначительные человеческие усилия, поэтому «работает» совершенно автономно, и может устанавливаться практически в любых местах.

5. Созданная инновация не требует больших расходов при изготовлении, она нематериалоемка, может полностью изготавливаться на отечественном сырье и материалах.

Статья опубликована в журнале
"Изобретатель и рационализатор"
№ 7 2017, автор Андрей Кокашинский

Библиография

1. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 23 февраля 2016 г. № 148 «Об утверждении Перечня государственных программ на 2016 - 2020 годы и показателей по заказчикам на 2016 год». / Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь, N 5/41759. 2016.

2. Постановление Совета Министров Республики Беларусь от 21 мая 2013 г. № 399 «Об утверждении Правил пользования жилыми помещениями, содержания жилых и вспомогательных помещений». / Национальный правовой Интернет-портал Республики Беларусь, № 5/37305. 2013.

3. Правила пожарной безопасности Республики Беларусь. ППБ Беларуси 01-2014: Система противопожарного нормирования и стандартизации./ Мн. 2014. С. 13.

4. Официальный бюллетень: изобретения, полезные модели, промышленные образцы, топологии интегральных микросхем / НЦИС. Мн. 2016. № 6. С. 73.

5. А.С. Прищепов. Патенты Республики Беларусь //Изобретатель. 2017. № 3. С. 14-15.

6. Мировой и российский рынок велосипедов – 2013. / Global Reach Consulting. 2013. Вып. 2. С.17.

7. Васильчук И. Немного статистики: мировой рынок велосипедов. //Livejournal: сетевой журнал. URL: http://ivasilchuk.livejournal.com/4084.html (дата обращения 05.05.2017).

8. PATENTSCOPE /WIPO – URL: https://patentscope.wipo.int/search/ru/search.jsf

9. International Patent Classification/WIPO – URL: http://www.wipo.int/classifications/ipc/en .