УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РУЧНОЙ КЛАДИ Российский патент 2008 года по МПК A45C5/14 

Изобретение относится к устройствам для перемещения в наклоненном положении ручной клади в емкости, снабженной колесами и ручкой (чемоданам, сумкам и т.п.).

Известно устройство для перемещения, в частности, в наклоненном положении ручной клади посредством приложения к нему усилия, перемещающего и поддерживающего его в этом положении, выполненное в виде чемодана, включающее емкость, колеса, а также ручку (патент US3163268, кл. А45С 5/00; А45С 5/14 1964-12-29).

Недостатком известного устройства является неудобство его перемещения по лестницам. Неудобство проявляется, в частности, в большом усилии, которое необходимо приложить для поднимания и переноса устройства по лестнице.

Наиболее близким аналогом заявляемому решению является устройство для перемещения в наклоненном положении ручной клади посредством приложения к нему усилия, перемещающего и поддерживающего его в этом положении, выполненное в виде чемодана, включающего емкость, основные и дополнительные колеса, установленные на осях с возможностью вращения, приспособление для крепления осей к емкости, и ручку с рукояткой, с обеспечением изменения величины угла наклона емкости к горизонтали и изменения положения относительно емкости места приложения усилия в направлении, противоположном направлению изменения угла наклона емкости относительно основных колес (патент US2004094378, кл. А45С 5/14 2004-05-20).

Недостатком известного устройства является неудобство его перемещения по лестницам, особенно с нескругленными краями ступеней. Неудобство проявляется, в частности, в большом усилии, необходимом для перемещения известного устройства по лестнице, особенно по лестнице с нескругленными краями ступеней, а также большой неравномерности указанного усилия.

Причиной большого прикладываемого усилия, необходимого для перемещения известного устройства по лестницам, особенно с нескругленными краями ступеней, является большое сопротивление качению, возникающее при попадании края ступени, особенно нескругленного, между колесами, а также самопроизвольно занимаемое емкостью чемодана и плоскостью дополнительных колес положение с большим углом наклона к горизонтали под действием совокупности действующих на чемодан сил. Кроме того, причиной большой неравномерности этого усилия является большие колебания сопротивления качению и колебания угла наклона емкости по отношению к горизонтальной поверхности.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение удобства перемещения ручной клади по лестнице, особенно по лестнице с нескругленными краями ступеней.

Технический результат, который может быть получен в результате использования заявленного изобретения, заключается в снижении усилия, а также в уменьшении неравномерности усилия, которое необходимо приложить при перемещении ручной клади по лестнице, особенно по лестнице с нескругленными краями ступеней, а также, в частности, в снижении возникающего при этом сопротивления.

Технический результат достигается за счет использования устройства для перемещения в наклоненном положении ручной клади посредством приложения к нему усилия, перемещающего и поддерживающего его в этом положении, включающего емкость, основные и дополнительные колеса, установленные на осях, приспособление для крепления осей к емкости и, по меньшей мере, одну ручку с по меньшей мере одной рукояткой, с обеспечением изменения величины угла наклона емкости к горизонтали и изменения положения относительно емкости места приложения усилия в направлении, противоположном направлению изменения угла наклона емкости относительно основных колес, в котором, по меньшей мере, одна ручка выполнена с возможностью фиксации указанного положения, при этом дополнительные колеса установлены так, что отношение расстояния между ближайшими в продольном направлении геометрическими осями дополнительных колес к диаметру дополнительных колес составляют величину, выбранную из интервала от 0,2 до 0,56.

А также за счет того, что отношение расстояния между геометрическими осями основных и ближайших к ним в продольном направлении крайних дополнительных колес к диаметру основных колес составляет величину, выбранную из интервала от 0,2 до 0,48.

А также за счет того, что дополнительные колеса выполнены так, что отношение диаметра дополнительных колес к диаметру основных колес составляет величину, выбранную из интервала от 0,1 до 0,75.

А также за счет того, что дополнительные колеса установлены рядами, число которых выбрано в интервале от 3 до 24.

А также за счет того, что ручка присоединена к емкости посредством оси с возможностью поворота относительно емкости и снабжена фиксатором.

А также за счет того, что ручка снабжена, по меньшей мере, одной дополнительной рукояткой.

А также за счет того, что ручка выполнена составной, по меньшей мере, из двух элементов, соединенных посредством оси с возможностью их поворота относительно емкости и друг друга и снабженных дополнительным фиксатором.

А также за счет того, что ручка выполнена телескопической.

А также за счет того, что ручка выполнена телескопической и установлена под углом к плоскости дополнительных колес.

А также за счет того, что ручка выполнена из соединенных под углом элементов и снабжена дополнительной рукояткой.

А также за счет того, что оно снабжено дополнительной телескопической ручкой с рукояткой.

А также за счет того, что ручка включает телескопические элементы, установленные параллельно плоскости дополнительных колес, по меньшей мере, один дополнительный элемент, установленный под углом к плоскости дополнительных колес, соединенный, по меньшей мере, с одним из элементов, установленных параллельно плоскости дополнительных колес, и дополнительную рукоятку.

А также за счет того, что элементы, установленные под углом к плоскости дополнительных колес, выполнены телескопическими.

А также за счет того, что устройство снабжено дополнительной ручкой, выполненной с возможностью поворота и фиксации положения относительно емкости.

Попытки решить задачу повышения удобства качения груза по препятствиям в виде лестниц известны из технических решений, относящихся к тележкам (см. патенты RU 2095266, Кл. В62В 5/02 1997-11-10 и US 5833249, Кл. В62В 5/02, 1998-11-10). В этих тележках дополнительные колеса смещены друг относительно друга (см. патент RU 2095266) и относительно основных колес (см. патенты RU 2095266 и US 5833249) в поперечном направлении. В предлагаемом устройстве для перемещения, в частности, в наклоненном положении ручной клади посредством приложения к нему усилия, перемещающего и поддерживающего его в этом положении, колеса тоже смещены относительно друг друга в поперечном направлении. Однако в указанных тележках не достигается технический результат, достигаемый благодаря совокупности технических решений, изложенных в предлагаемом изобретении. Невозможность достижения технического результата на уровне, который достигается в предлагаемом изобретении, связана с тем, что в указанных тележках из-за особенностей их конструкции расстояние между осями колес больше, чем в устройстве, соответствующему предлагаемому изобретению. В патенте RU 2095266 указано, что расстояние между геометрическими осями дополнительных колес равно 0,6. В патенте US 5833249 не указано, каково это расстояние. При этом на чертежах, поясняющих описание патента, изображена конструкция тележки, у которой это отношение равно 0,628. Из-за особенностей конструкции тележки, описанной в этом патенте, оно при реальных размерах колес не может быть меньше 0,6. Кроме того, конструкция ручки тележки, не позволяющая изменять угол наклона емкости к горизонтали и положение относительно емкости места приложения движущего усилия в направлении, противоположном направлению изменения угла наклона емкости, описанная в этих патентах, приводит к тому, что угол наклона тележки при движении по лестнице будет значительно больше угла наклона лестницы (угла наклона касательной к краям ступеней). Вследствие этого, по меньшей мере, в положении, при котором тележка будет опираться только на дополнительные колеса, усилие, необходимое для качения тележки по лестнице, будет чрезмерно большим (будет близким к перемещаемому весу или даже больше него). Таким образом, совокупность технических решений, известная из этого патента, не позволяет обеспечить необходимое удобство качения груза по лестнице и, в частности, достичь заявляемого технического результата. Таким образом, можно полагать, что указанные технические решения не отвечают критерию промышленной применимости. Это подтверждается, в частности, тем, что указанные тележки не получили распространения. Следует также отметить, что оговоренное в патенте US 5833249 количество колес позволяет катить тележку по стандартным лестницам с высотой ступеней 150 мм и более, только при слишком большом диаметре основных и дополнительных колес (120 мм и более), неприемлемом для устройства для перемещения ручной клади (чемодана и дорожной сумки), поскольку дополнительные колеса, смещенные в поперечном направлении относительно основных колес, уменьшают объем емкости или увеличивают габариты, занимаемые устройством для перемещения ручной клади (чемоданом и дорожной сумкой).

Известны также тележки (пат. US 2565237 Кл. В62В 5/02 1951-08-21) для качения грузов, в частности, по лестницам. В этих тележках также дополнительные колеса смещены относительно друг друга и относительно основных в поперечном направлении. В патенте US 2565237 указано, что дополнительные колеса установлены в «шахматном порядке», при этом не указано, каково расстояние между осями дополнительных колес. Из формулировки «в шахматном порядке» и пояснений в описании указанного изобретения, в частности из чертежей, следует, что отношение расстояния между геометрическими осями колес к их диаметру должно быть больше 0,5. При этом на чертежах, поясняющих описание патента, изображена конструкция тележки, у которой это отношение равно 0,625. Кроме того, конструкция ручки тележки, не позволяющая изменять место приложения движущего усилия относительно емкости и изменять угол наклона емкости к горизонтали, описанная в этих патентах, приводит к тому, что угол наклона тележки при движении по лестнице будет значительно больше угла подъема лестницы (угла наклона касательной к краям ступеней). Вследствие этого, по меньшей мере, в положении, при котором тележка будет опираться только на дополнительные колеса, усилие, необходимое для качения тележки по лестнице, будет чрезмерно большим (будет близким к перемещаемому весу или даже больше него). Таким образом, совокупность технических решений, известная из этого патента, не позволяет обеспечить удобство качения груза по лестнице и, в частности, достичь заявляемого технического результата. Таким образом, можно полагать, что указанные технические решения не отвечают критерию промышленной применимости. Это подтверждается, в частности, тем, что указанные тележки не получили распространения.

Известны также тележки (патенты DE 4231210, В62В 5/02, 1994-03-24 и FR 2573359, В62В 5/02, 1986-05-23), предназначенные для решения другой задачи, а именно движению по волнистым крышам. Кроме того, оговоренное в этих патентах расположение колес, в отличие от предлагаемого изобретения, не позволяют обеспечить отношение расстояния между геометрическими осями колес к их диаметру, выбираемое из указанного в предлагаемом изобретении интервала. В частности, тележка, изображенная на чертежах, поясняющих описание патента FR 2573359, отношение расстояния между геометрическими осями колес к их диаметру равно 0,875. Кроме того, конструкция ручки тележки, не позволяющая изменять место приложение движущего усилия относительно емкости и изменять угол наклона емкости к горизонтали, описанная в этих патентах, приводит к тому, что угол наклона тележки при движении по лестнице будет значительно больше угла подъема лестницы (угла наклона касательной к краям ступеней). Вследствие этого усилие, необходимое для качения тележки по лестнице, будет чрезмерно большим (будет близким к перемещаемому весу или даже больше него). Таким образом, совокупность технических решений, известная из этих патентов, не позволяет обеспечить удобство качения груза по лестнице и, в частности, достичь заявляемого технического результата. Следует также отметить, что оговоренное в этих тележках количество колес позволяет катить тележку по стандартным лестницам только при слишком большом диаметре колес (не менее 120-180 мм), не приемлемом для устройства для перемещения ручной клади (чемодана и дорожной сумки), поскольку дополнительные колеса, смещенные в поперечном направлении относительно основных колес, недопустимо уменьшают объем емкости или увеличивают габариты, занимаемые чемоданом.

Следует также отметить, что хотя устройства для перемещения ручной клади (чемоданы и дорожные сумки, Кл. А45С 5/00) используются для перемещения груза, как и тележки (Кл. В62В 5/02), но совокупность требований, предъявляемых к чемоданам и тележкам, существенно отличаются. В частности, чемоданы и дорожные сумки при перевозке их в различных видах транспорта должны укладываться в различные емкости (стеллажи, полки и т.п.). Поэтому к чемоданам и дорожным сумкам предъявляется достаточно жесткое требование, чтобы габаритный объем и полезный объем мало отличались. Тележкам не требуется, чтобы эти объемы были близки. Поэтому в устройствах для перемещения ручной клади (чемоданах и дорожных сумках) вынужденно используются колеса небольшого диаметра (в основном 30-80 мм, и практически никогда более 120 мм), а в тележках, напротив, как правило, используются колеса сравнительно большого диаметра (до 500 мм). Для относительно удобного качения по лестнице необходимо, чтобы радиус основных колес тележки был приблизительно в 2 раза больше высоты ступени. Стандартные ступени лестниц имеют, как правило, высоту 150-200 мм. Эти размеры связаны с размерами ног человека среднего роста. Очевидно, что для относительно удобного качения по ступеням лестницы достаточно, чтобы диаметр колес тележки лежал в диапазоне 300-400. В этом случае тележкам не требуются дополнительные колеса для их качения по лестницам. Совершенно по-другому ситуация обстоит с устройствами для перемещения ручной клади (чемоданами и сумками), поскольку диаметр их основных и особенно дополнительных колес должен быть меньше высоты ступеней лестницы. Кроме того, требования к техническим решениям, предъявляемым к устройствам для перемещения ручной клади (чемоданам и сумкам, Кл. А45С 5/00, А45С 5/14) и тележкам (Кл. В62В 5/02) отличаются тем, что устройства для перемещения ручной клади перемещают, прикладывая усилие одной рукой, а тележки перемещают двумя руками. Соответственно для перемещения тележек допустимы значительно большие усилия. Кроме того, устройства для перемещения ручной клади (чемоданы и дорожные сумки) часто используются в отличие от тележек в общественном транспорте и местах большого скопления людей. В связи с этим к ним предъявляется требование, занимать минимальное пространство, особенно при движении по гладкой поверхности. Таким образом, совокупность требований, предъявляемых к устройствам для перемещения ручной клади (чемоданам, сумкам) и к тележкам, существенно отличается. Поэтому совокупности решений, приемлемых для тележек и устройств для перемещения ручной клади, также существенно отличаются.

Нами были проведены испытания устройств для перемещения ручной клади, выполненных в виде чемоданов, с неизменяемым положением движущего усилия относительно основных колес, а также, с изменяемым, но не фиксируемым положением этого усилия. Вариант этого устройства с неизменяемым положением движущего усилия относительно основных колес по принципу действия аналогичен конструкциям указанных тележек. А вариант с изменяемым, но не фиксируемым положением этого усилия по принципу действия аналогичен ближайшему аналогу предлагаемого изобретения. Эти испытания показали, что, при величине отношения расстояния между геометрическими осями дополнительных колес к их диаметру, равному 0,6, усилие, прикладываемое к рукоятке ручки в зависимости от радиуса округления ступени может превышать 100-125% веса чемодана. Это подтверждает, что указанные тележки и ближайший аналог не обеспечивают удобство, необходимое для перемещения ручной клади по лестницам.

Заявляемое изобретение схематически поясняется следующими чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид устройства для перемещения ручной клади, выполненного в виде чемодана при качении по ровной поверхности, на фиг.2 представлен общий вид чемодана при качении по лестнице, на фиг.3 и 4, а также 7-9 (вид А) и на фиг.5 (сечение а-а) и фиг.6 (сечение b-b) представлены частные случаи выполнения основных и дополнительных колес, а также приспособлений для крепления осей к емкости, на фиг.10-11, 13 представлены схематические изображения геометрических особенностей в положении дополнительных и основных колес на краю ступени, а на фиг.12, 14 представлены зависимости угла между касательной к колесу и вертикальной стороной ступени от отношений расстояния между геометрическими осями колес и радиуса округления края ступени к диаметру колес, на фиг.15-26 представлены частные случаи выполнения ручки чемодана.

Чемодан (фиг.1), включает емкость 1, основные колеса 2, установленные с возможностью вращения на осях 3 и дополнительные колеса 4, установленные с возможностью вращения на осях 5, приспособление 6 для крепления осей 3 и 5 к емкости 1, а также ручку 7 с рукояткой 8. Ручка 7 включает телескопические элементы 9, 10 и фиксаторы 11, обеспечивающие возможность изменения ее длины. В таком положении угол между продольной осью емкости и горизонтом составляет угол α₁.

Ручка 7 (фиг.2), включает ось 12, обеспечивающую возможность поворота ручки 7 относительно емкости 1. При повороте ручки по отношению к емкости на угол β₁, угол между емкостью и горизонтом составляет α₂. Ручка 7 включает фиксатор 13, обеспечивающий фиксацию положения ручки 7 относительно емкости 1, по меньшей мере, под двумя углами поворота.

Дополнительные колеса 4 могут быть установлены различным образом. В частности они могут быть установлены так, что они будут образовывать продольные ряды, при этом количество рядов может быть различным, например 3 ряда (фиг.3), или 4 ряда (фиг.4), при этом геометрические оси дополнительных колес 4 каждого ряда размещены между геометрическими осями дополнительных колес 4, соседнего ближнего к нему ряда. При этом отношение k расстояния l между геометрическими осями дополнительных колес, расположенных в соседних рядах, к их диаметру d может составлять величину, выбранную из интервала от 0,51 до 0,56.

Основные колеса 2 (фиг.5) установлены с возможностью вращения на осях 3, закрепленных в приспособлении 6, а дополнительные колеса 4 (фиг.6) установлены с возможностью вращения на осях 5, закрепленных в приспособлении 6.

Дополнительные колеса 4 (фиг.7) образуют шесть рядов. При этом отношение k расстояния l между геометрическими осями дополнительных колес 4, расположенных в соседних рядах, к их диаметру d при симметричном расположении может составлять от 0, 34 до 0,56.

Дополнительные колеса 4 (фиг.8) образуют двенадцать рядов. При этом отношение k расстояния l между геометрическими осями дополнительных колес 4, расположенных в соседних рядах, к их диаметру d при симметричном расположении может составлять от 0,2 до 0,56.

Каждое дополнительное колесо 4 (фиг.9) может иметь собственное приспособление 6 для крепления к емкости 1. При этом для удобного монтажа приспособлений 6 к емкости 1 с получением указанных отношений k=l/d количество рядов дополнительных колес 4 увеличено в два раза по сравнению с указанными частными вариантами выполнения чемодана, в которых приспособление 6 используется для крепления групп осей 5 к емкости 1 (фиг.3-8).

При количестве рядов дополнительных колес 4 меньше 12 или 24 (соответственно при групповом или индивидуальном креплении осей 5) отношение k расстояния l между геометрическими осями дополнительных колес 4 к их диаметру d может лежать в диапазоне от 0,21 до 0,56. Таким образом, при количестве рядов дополнительных колес 4 от 12 или от 24 до 3 или 6 (соответственно при групповом или индивидуальном креплении осей 5) отношение k расстояния l между геометрическими осями дополнительных колес 4, расположенных в соседних рядах, к их диаметру d может составлять от 0,2 до 0,56.

В предпочтительном варианте исполнения чемодана отношение к расстояния l между геометрическими осями дополнительных колес 4, расположенных в соседних рядах, к их диаметру d составляет от 0,26 до 0,47.

Угол γ между касательной к поверхности колеса и вертикальной плоскостью в точке, в которой ее касается нескругленный край ступени, зависит от угла наклона чемодана, величины указанного отношения k.

На фиг.12 показаны зависимости угла γ (фиг.10-11) между касательной к колесу 4 и вертикальной стороной ступени от указанного отношения k и отношения k₁ радиуса r округления края ступени к диаметру колеса 4. При этом нижняя кривая соответствует величине k₁=0, верхняя кривая соответствует величине k₁=1, а промежуточные кривые соответствуют промежуточным значениям k₁ с шагом в 0,1.

В случае нескругленного края ступени, при угле наклона емкости чемодана (плоскости, проходящей через геометрические оси колес 4) к горизонтали, равному 45° (фиг.10), и величине указанного отношения k, выбранного из диапазона от 0,2 до 0,56, угол γ между касательной к колесу 4 и вертикальной стороной ступени соответственно приблизительно составляет от 35° до 12° (фиг.12). При радиусе r округления края ступени, равном 0,4 диаметра d дополнительного колеса 4 и соблюдении указанных условий (фиг.11) угол γ составляет приблизительно от 39° до 27°. При промежуточных значениях отношения k=l/d и радиуса r округления края ступени угол γ изменяется в диапазоне от 39° до 12° (фиг.12).

В предпочтительном варианте чемодана при значениях отношения k=l/d, выбранных из диапазона 0,26 до 0,47 и значениях радиуса r округления ступени от 0 до 0,4d угол γ составляет больше 30°.

На фиг.14 показаны зависимости угла γ₁ между касательной к колесу 2 и вертикальной стороной ступени от отношения λ расстояния l₁ между геометрическими осями основных колес 2 и ближайших к ним дополнительных колес 4 к диаметру d₁ основных колес 2 при отношении кг диаметра d₁ основных колес 2 к диаметру d дополнительных колес 4, изменяющемся от 1 до 10 с шагом 1. При этом наиболее пологая кривая соответствует величине k₂=1, а наиболее крутая кривая соответствует величине k₂=10.

Отношение диаметров d/d₁ основных и дополнительных колес 2 и 4 следует выбирать из диапазона 0,1 до 0,75. При этом отношение расстояния l₁ (фиг.3, 4) между геометрическими осями основных колес 2 и геометрическими осями ближайших к ним крайних дополнительных колес 4 к диаметру d₁ основных колес 2 следует выбирать из диапазона от 0,2 до 0,48. При этом угол γ₁ (фиг.13) между касательной к поверхности колеса 2 и вертикальной плоскостью в точке, в которой ее касается край ступени, лежит в том же диапазоне, что и угол γ (фиг.14). В предпочтительном варианте исполнения чемодана отношение диаметров d/d₁ основных и дополнительных колес 2 и 4 следует выбирать из диапазона 0,15-0,3, при этом основные и дополнительные колеса размещены так, что указанное отношение составляет величину, выбранную из диапазона от 0,28 до 0,44. При этом угол γ₁ составляет больше 30°.

Ручка 7 с рукояткой 8 (фиг.15), включает ось 12, обеспечивающую возможность поворота ручки 7 относительно емкости 1. При повороте ручки 7 по отношению к емкости на угол β₂, угол между емкостью и горизонталью составляет α₂. Ручка 7 включает фиксатор 13, обеспечивающий фиксацию положения ручки 7 относительно емкости 1, по меньшей мере, под двумя углами поворота.

Ручка 7 с рукояткой 8 (фиг.16), включает ось 12, обеспечивающую возможность поворота ручки 7 относительно емкости 1. Ручка 7 включает фиксатор 13, обеспечивающий фиксацию положения ручки 7 относительно емкости 1, по меньшей мере, под двумя углами поворота. Ручка 7 содержит прикрепленный к ней под углом элемент 14 и дополнительную рукоятку 15, прикрепленную к элементу 14. При повороте ручки 7 по отношению к емкости на угол β₃, угол между емкостью и горизонталью составляет α₁.

Ручка 7 (фиг.17) с рукояткой 8 содержит телескопические элементы 9, 10, и фиксаторы 11, обеспечивающие возможность изменения ее длины. Ручка 7 закреплена относительно емкости 1, под углом β₄, в результате чего емкость расположена под углом α₂ к горизонту, когда рука удерживает рукоятку 8. Ручка 7 содержит прикрепленный к ней под углом элемент 14 и дополнительную рукоятку 15, прикрепленную к элементу 14.

Ручка 7 (фиг.18) с рукояткой 8 содержит телескопические элементы 9, 10, и фиксаторы 11, обеспечивающие возможность изменения ее длины. Ручка 7 содержит элемент 14, прикрепленный к ней под углом, элемент 16, телескопически установленный в элементе 14, дополнительную рукоятку 15, прикрепленную к элементу 16. Когда рука удерживает рукоятку 15, емкость расположена под углом α₁ к горизонту, при угле β₄ между ручкой 7 и емкостью 1.

Ручка 7 (фиг.19) закреплена относительно емкости 1, под углом β₄, в результате чего емкость 1 расположена под углом α₂ к горизонтали, если рука удерживает чемодан за рукоятку 8. Чемодан содержит дополнительную телескопическую ручку 17, установленную вдоль стороны емкости 1 с колесами 4, с дополнительной рукояткой 15. Если рука будет держать чемодан за дополнительную рукоятку 15, угол между емкостью 1 и горизонталью будет равен α₁.

Ручка 7 (фиг.20-21) закреплена вдоль стороны емкости 1 с колесами 4. Ручка 7 с рукояткой 8 включает телескопические элементы 9, 10, и фиксаторы 11, обеспечивающие возможность изменения ее длины, она содержит элемент 18, прикрепленный под углом к ручке 7, и элемент 19, установленный телескопически в элементе 18, и дополнительную рукоятку 15, прикрепленную к элементу 19. Если рука держит рукоятку 8 (фиг.18), угол между емкостью 1 и горизонталью равен α₁, а если рука держит рукоятку 15 (фиг.19) угол между емкостью 1 и горизонталью равен α₂.

Ручка 7 (фиг.22) соединена с емкостью 1 с возможностью вращения через ось 12, и снабжена фиксатором 13, рукояткой 8 и дополнительной рукояткой 15.

Ручка 7 (фиг.23), соединена с возможностью вращения с емкостью 1 через ось 12, и включает элемент 20, соединенный с возможностью вращения с ручкой 7 через ось 21. Ручка 7 снабжена фиксатором 13, и фиксатором 22, выполненными с возможностью установить положение ручки 7 и элемента 20 относительно емкости 1 и их взаимное расположение относительно друг друга под различными углами. Ручка 7 включает рукоятку 8, дополнительную рукоятку 15.

Ручка 7 (фиг.24) с рукояткой 8 включает телескопические элементы 9, 10 и фиксаторы 11, обеспечивающие возможность изменения ее длины. В таком положении угол между продольной осью емкости и горизонтом составляет угол α₁. Чемодан содержит дополнительную ручку 17 с рукояткой 15. Дополнительная ручка 17 соединена с возможностью вращения с емкостью 1 через ось 23. Дополнительная ручка 17 снабжена фиксатором 24, выполненным с возможностью установить положение дополнительной ручки 17 относительно емкости 1 под различными углами.

Ручка 7 (фиг.25) с рукояткой 8 соединена с возможностью вращения с емкостью 1 через ось 12. Ручка 7 снабжена фиксатором 13, выполненным с возможностью установить положение ручки 7 относительно емкости 1 под различными углами. Чемодан содержит дополнительную ручку 17 с рукояткой 15. Дополнительная ручка 17 соединена с возможностью вращения с емкостью 1 через ось 23. Дополнительная ручка 17 снабжена фиксатором 24, выполненным с возможностью установить положение дополнительной ручки 17 относительно емкости 1 под различными углами.

Ручка 7 (фиг.26) закреплена относительно емкости 1, под углом β₄, в результате чего емкость 1 расположена под углом α₂ к горизонтали, если рука удерживает чемодан за рукоятку 8. Чемодан содержит дополнительную ручку 17 с рукояткой 15. Дополнительная ручка 17 соединена с возможностью вращения с емкостью 1 через ось 23. Дополнительная ручка 17 снабжена фиксатором 24, выполненным с возможностью установить положение дополнительной ручки 17 относительно емкости 1 под различными углами.

Фиксаторы 11, 13, 24 могут быть выполнены различным, известным в технике образом на основе элементов трения, резьбовых, эксцентриковых, или упругих элементов, а также элементов, содержащих выступ и впадину. В частности, фиксаторы 11, 13, 24 могут быть выполнены аналогично фиксаторам, описанным в патентах ЕР 1462334, В62В 7/08, 2004-09-29; ЕР 1493646, В62В 7/10, 2005-01-05; GB 1176517, В62В 7/10, 1970-01-07.

Устройство, выполненное согласно предлагаемому изобретению, используется следующим образом.

При перемещении по ровной поверхности ручной клади в устройстве, выполненном в виде чемодана (фиг.1) он опирается на основные колеса 2, которые соединены с емкостью 1 через оси 3 и приспособления 6. При этом его удерживают и им управляют с помощью рукоятки 8 и ручки 7, длина которой может изменяться для удобства пользователя с помощью телескопических элементов 9, 10 и фиксаторов 11. Ручка 7 выполнена таким образом, что при ее максимальном выдвижении чемодан располагается под углом α₁ к горизонтальной поверхности. Как правило, для перемещающих ручную кладь людей различного роста этот угол составляет 45-65°. При этом большая часть веса чемодана приходится на основные колеса 2, а меньшая часть его веса приходится на рукоятку 8. Таким же образом чемодан перемещают, преодолевая препятствия, с одним-двумя выступами, удерживая его за рукоятку 8, в частных случаях исполнения, представленных на фиг.15, 20-25. В частных случаях выполнения ручки 7, представленных на фиг.16-19, 26 по ровной поверхности или при преодолении препятствий с одним двумя выступами, чемодан перемещают, удерживая его за дополнительную рукоятку 15. Чемодан в таком положении удобно перемещать, когда вокруг движется даже много людей, поскольку он занимает небольшое пространство рядом с пользующимся им человеком. Усилие необходимое для удержания и качения чемодана в таком положении, как показывают испытания, обычно не превышает 40% его веса. В этом положении чемодан может преодолевать препятствия с одним-двумя выступами, например, бордюры тротуаров, опираясь на них дополнительными колесами 4. При этом усилие, необходимое для закатывания чемодана, например, на ступень или тротуар, как показывают испытания чемодана с отношениями l/d и l₁/d₁, выбранными из предлагаемых диапазонов (0,2-0,56 и 0,2-0,48), может составлять до 90-100% веса чемодана. Такое усилие слишком велико при длительном перемещении, поэтому при преодолении лестниц с большим количеством ступеней использование чемодана в таком положении неудобно. Вместе с тем такое закатывание чемодана удобнее, чем его поднимание и перенос. При увеличении отношения l/d до 0,6 и более, усилие, необходимое для закатывания чемодана на ступень или бордюр тротуара в таком положении, становится больше 100% его веса. В этом случае степень неудобства преодоления препятствия с выступами, например, закатывания чемодана на ступень или на бордюр тротуара, становится сопоставимой со степенью неудобства поднимания и перестановки чемодана.

При преодолении препятствия с выступами, например, при качении чемодана по лестнице для уменьшения усилия, необходимого для его перемещения, угол наклона чемодана уменьшают до величины α₂. В случае выполнения ручки 7 с возможностью поворота (фиг.2), уменьшение угла наклона чемодана до величины α₂ осуществляют, изменяя угол между емкостью 1 и ручкой 7 до величины β₁. В случаях выполнения чемодана, представленных на фиг.17-19, уменьшение угла наклона чемодана осуществляют, выдвигая ручку 7 и удерживая чемодан за рукоятку 8. После уменьшения угла наклона чемодана к горизонтали положение рукоятки, за которую его удерживают, фиксируется с помощью фиксаторов 11, 13. Благодаря этому при качении по ступеням лестницы чемодан сохраняет уменьшенный угол наклона α₂. После уменьшения угла наклона чемодана к горизонтали он опирается на ступени лестницы основными колесами 2 и дополнительными колесами 4 (фиг.2, 15, 17, 19, 21-23, 25-26). При перемещении чемодана вверх по лестнице он расположен несколько позади человека, а при перемещении чемодана вниз по лестнице он располагается впереди человека. В большинстве случаев линия, соединяющая края соседних ступеней лестницы, наклонена под углом менее 35° к горизонтали. Соответственно приближение угла наклона чемодана к углу наклона лестницы уменьшает усилие, необходимое для его качения. Благодаря такому расположению чемодана (фиг.2, 15, 17, 19, 21-23, 25-26) под углом α₂ к горизонтали усилие, необходимое для его удержания на лестнице, становится меньше в 1,5-2 раза, по сравнению с положением под углом α₁ (фиг.1, 16, 18, 20, 24).

При перемещении чемодана через препятствия, в частности по лестнице на рукоятку действует усилие, зависящее от веса чемодана, угла подъема лестницы и угла наклона чемодана, а также сопротивления, возникающего в колесах 2 и 4. Сопротивление, возникающее в колесах 2 и 4, зависит от степени округленности препятствия, в частности, краев ступеней лестницы, и расстояния между осями колес 2 и 4. Для того чтобы сопротивление было меньше, необходимо, чтобы углы γ, γ₁ (фиг.11-14) были как можно больше. При увеличении радиуса r округления ступени и уменьшении отношения l/d углы γ, γ₁ стремятся к 45°. Наиболее распространенными являются лестницы с радиусом r округления края ступени близким к 0, достаточно часто встречаются лестницы с радиусом r до 5-10 мм, и очень редко встречаются лестницы со значительно большими радиусами r округления. Диаметр d дополнительных колес 4 с учетом веса чемоданов и ряда конструктивных и технологических факторов может варьироваться в диапазоне от 10 до 30 мм. Учитывая указанные диапазоны r и d можно полагать, что в большинстве случаев угол у может составлять от 15 до 35° при выборе отношения l/d из диапазона от 0,2 до 0,56. Вместе с тем, при увеличении значения l/d до 0,6 и более, угол γ становится меньше 8°. Испытания показали, что для чемодана, расположенного с уменьшенным углом α₂ наклона к горизонту (фиг.2) и имеющего значения отношения k=l/d, выбранные из диапазона от 0,2 до 0,56, усилие, необходимое для качения по лестнице, составляет от 56 до 80% его веса в зависимости от крутизны лестницы и радиуса r округления ступеней. При качении чемодана по лестнице это обеспечивает, как показали испытания, вполне приемлемый уровень удобства даже для людей, не обладающих большой силой. В то же время при увеличении значения отношения l/d до 0,6 и более усилие, необходимое для качения чемодана по лестнице, повышается до 90-100% веса чемодана и более, что делает качение чемодана по лестнице, как показали испытания, неудобным, поскольку это усилие носит сравнительно длительный характер.

Устройство для перемещения ручной клади включает емкость, основные и дополнительные колеса, установленные на осях, приспособление для крепления осей к емкости. Устройство содержит, по меньшей мере, одну ручку с, по меньшей мере, одной рукояткой с обеспечением изменения величины угла наклона емкости к горизонтали и изменения положения относительно емкости места приложения усилия в направлении, противоположном направлению изменения угла наклона емкости относительно основных колес. По меньшей мере одна ручка выполнена с возможностью фиксации указанного положения. Дополнительные колеса установлены так, что отношение расстояния между ближайшими в продольном направлении геометрическими осями дополнительных колес к диаметру дополнительных колес составляет величину, выбранную из интервала от 0,2 до 0,56. Изобретение обеспечивает снижение усилия, а также уменьшение неравномерности усилия, которое необходимо приложить при перемещении ручной клади по лестнице, особенно по лестнице с нескругленными краями ступеней. 13 з.п. ф-лы, 26 ил.

1. Устройство для перемещения ручной клади в наклонном положении посредством приложения к нему усилия, перемещающего и поддерживающего его в этом положении, включающее емкость, основные и дополнительные колеса, установленные на осях, приспособление для крепления осей к емкости, и, по меньшей мере, одну ручку с, по меньшей мере, одной рукояткой, с обеспечением изменения величины угла наклона емкости к горизонтали и изменения положения относительно емкости места приложения усилия в направлении, противоположном направлению изменения угла наклона емкости относительно основных колес, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна ручка выполнена с возможностью фиксации указанного положения, при этом дополнительные колеса установлены так, что отношение расстояния между ближайшими в продольном направлении геометрическими осями дополнительных колес к диаметру дополнительных колес составляет величину, выбранную из интервала от 0,2 до 0,56.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отношение расстояния между геометрическими осями основных и ближайших к ним в продольном направлении крайних дополнительных колес к диаметру основных колес составляет величину, выбранную из интервала от 0,2 до 0,48.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительные колеса выполнены так, что отношение диаметра дополнительных колес к диаметру основных колес составляет величину, выбранную из интервала от 0,1 до 0,75.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительные колеса установлены рядами, число которых выбрано в интервале от 3 до 24.5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ручка присоединена к емкости посредством оси с возможностью поворота относительно емкости и снабжена фиксатором.6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что ручка снабжена, по меньшей мере, одной дополнительной рукояткой.7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что ручка выполнена составной, по меньшей мере, из двух элементов, соединенных посредством оси с возможностью их поворота относительно емкости и друг друга и снабжены фиксатором.8. Устройство по п.5, отличающееся тем, что ручка выполнена телескопической.9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ручка выполнена телескопической и установлена под углом к плоскости дополнительных колес.10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что ручка выполнена из фиксированных под углом элементов и снабжена дополнительной рукояткой.11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной телескопической ручкой с рукояткой.12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ручка включает телескопические элементы, установленные параллельно плоскости дополнительных колес, по меньшей мере, один дополнительный элемент, установленный под углом к плоскости дополнительных колес, соединенный, по меньшей мере, с одним из элементов, установленных параллельно плоскости дополнительных колес, и дополнительную рукоятку.13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что элементы, установленные под углом к плоскости дополнительных колес, выполнены телескопическими.14. Устройство по любому из пп.5, 9 или 12, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной ручкой, выполненной с возможностью поворота и фиксации положения относительно емкости.