BG63156B1 - Шарнирно телескопично рамо с плъзгащо-направляващшарнир - Google Patents

Abstract

Рамото е с намалени габарити в неработно положение и увеличен работен обхват на движение, също и с възможност за достъп до нива над и под земното равнище. Телескопичното рамо (12) включва първо удължено рамо (20) с централна надлъжна ос и отвор в единия край и второ удължено рамо (22), чийто първи край се приема и изтегля нормално телескопично през отвора в рамото (20). Първият край има срещуположни конзоли (86, 88), всяка от които има поне единудължен направляващ прорез за шарнир (90) с параболична форма и с отворен заден край, насочен към втория край на второто рамо (22), и затворен преденкрай в близост до първия край на второто рамо (22), и плъзгащо-направляващ шарнир (38) с корпус (40) с отвор за приемане на второто рамо при изтеглянето и свиването му. Корпусът (40) е с възможност за въртене към първото рамо (20) чрез двойка срещуположни удължени щифтове (82, 84), формиращи ос на въртене на шарнира (42). Централната надлъжна ос на направляващия прорез (90) е отместена от оста на въртене на шарнира (42) и е перпендикулярна на нея, така че когато шарнирните щифтове (82, 84) съвпадат със затворения преден край на направляващия прорез (90), второто рамо (22) може да се завърта.

Description

Изобретението се отнася до шарнирно телескопично рамо с плъзгащо-направляващ шарнир, приложимо за повдигащи устройства с удължени раменни конструкции

Предшестващо състояние на техниката

Известни са различни видове повдигащи устройства с рамена. Например автономно движещите се повдигани за обслужващ персонал и повдигащите кранове в стандартно шарнирно изпълнение имат множество телескопични раменни участъци, разположени един в друг. Раменните участъци се изтеглят и свиват чрез електронни, хидравлични и механични устройства или чрез комбинация от тях.

Обикновено най-външната раменна тръба има най-голямо напречно сечение и е монтирана шарнирно към въртяща се платформа чрез шарнирен вал. Към тази платформа и към рамото шарнирно е свързан хидравличен цилиндър, за да задвижва, т.е. да повдига и сваля спрямо хоризонтална равнина цялото шарнирано телескопично рамо около шарнирно въртящия се вал. Обикновено обхватът на шарнирно движение е от +75° до -75° спрямо хоризонталната равнина. Стандартното шарнирно телескопично рамо, използвано при тези повдигащи механизми, може напълно да се прибира или напълно да се изтегля в рамките на работния обхват на шарнира. Поради това тези устройства се наричат телескопични или разгъващи се рамена.

Други известни повдигащи усатройства имат рамена, които се движат шарнирно чрез въртящ се шарнир. Най-ниският (първи) раменен участъка е с фиксирана дължина, като единият му край е шарнирно свързан към въртящата се платформа, а другият е свързан чрез шарнирно звено към втори раменен участък. Понякога вторият раменен участък приема телескопично трети раменен участък.

Недостатък е, че шарнирното свързване на рамото ограничава степента, до която то може да се свива телескопично, като по този начин се увеличава мястото, заемано от него, когато то не се използва. Това е така, тъй като поради наличието на шарнирно звено, вторият и третият раменен участъка не могат да се прибират телескопично в първия участък.

Известно е шаранирно телескопично рамо с плъзгащо-направляващ шарнир в телескопично шарнирно повдигащо устройство, съставено от най-малко две рамена, влизащи едно в друго (наречени ръка и стрела), и корпус за приемане на вътрешното рамо, който е шарнирано свързан с външното рамо, като при цялостното изтегляне на вътрешното рамо в корпуса се осъществява възможност за накланянето му до ъгъл от 60° по отношение на външното рамо чрез хидравлична система, свързана с корпуса /1/.

Недостатък на това известно решение е ограниченият ъгъл - само до 60°, под който се извършва накланянето на вътрешното рамо спрямо външното. Това води до увеличени габарити на устройството в неработно положение и ограничаване на работния обхват.

Задачата на изобретението е да се създаде шарнирно телескопично рамо с плъзгащо-направляващ шарнир с намалени габарити в неработно положение и увеличен работен обхват на движение, включително и с възможност за достъп до нива над и под земното равнище.

Техническа същност на изобретението

Задачата се решава, като се създава шарнирно телескопично рамо за повдигащо устройство, чиято раменна конструкция има плъзгащо-направляващо шарнирно звено, свързващо първо и второ удължено рамо. Първото рамо има централна надлъжна ос, като единият му край е с отвор. Второто рамо има първи край, който се приема в отвора на първото рамо и се изтегля телескопично от него. Първият край на второто рамо има поне един удължен направляващ прорез за шарнир с параболична форма и с централна надлъжна ос, перпендикулярна на оста на въртене на шарнира. Прорезът има отворен заден край, който е насочен към втория край на второто рамо, и затворен преден край, който е в близост до първия край на второто рамо.

Плъзгащо-направляващият шарнирен механизъм има корпус с отвор за приемане на второто рамо при изтегляне и прибиране в първото рамо. Корпусът е свързан шарнирно с

63&G първото рамо чрез двойка разположени един срещу друг щифтове, формиращи оста на шарнира.

Централната надлъжна ос на направляващия прорез за шарнира е отместена от оста на шарнира и е перпендикулярна на нея, така че когато второто рамо е изтеглено по такъв начин, че шарнирните щифтове съвпадат точно със затворения край на направляващия прорез за шарнира, второто рамо е шарнирно свързано с първото рамо.

Към първото и второто рамо е свързано средство за изтегляне и прибиране иа второто рамо спрямо първото. Това средство е свързано към второто рамо чрез шарнирно движещ се вал, разположен срещу затворения край на направляващия прорез за шарнира.

Към първото рамо и корпуса е свързано шарнирно средство, осигуряващо шарнирното движение на корпуса, а следователно и на второто рамо спрямо първото.

Предимство на шарнирното телескопично рамо е, че то е с намалени габарити в неработно положение и увеличен работен обхват на движение, включително и с възможност за достъп до нива над и под земното равнище.

Описание на приложените фигури

По-подробно изобретението е пояснено с едно примерно изпълнение на шарнирно телескопично рамо с плъзгащо-направляващ шарнир, показано на приложените фигури, от които:

Фигура 1 показва страничен изглед на повдигащо устройство с шарнирно телескопично многоелементно рамо;

Фигура 2 - увеличен аксонометричен изглед на участъка 2-2 от фиг. 1;

Фигура 3 - изглед на шарнирния механизъм в демонтирано състояние;

Фигура 4 - увеличен страничен изглед на участъка на шарнира в готовност за завъртане;

Фигура 5 - увеличен страничен изглед на участъка на шарнира в максимално завъртяно положение;

Фигура 6 - вертикално сечение по линията 6-6 от фиг. 2, което показва свързаните чрез шарнир рамена, когато второто рамо се изтегля или се плъзга през шарнира при приближаване или отдръпване от положението си на въртене;

Фигура 7 - хоризонтално сечение по линията 7-7 от фиг. 2, представящо второто рамо в положение, при което не се върти;

Фигура 8 — хоризонтално сечение по линията 8-8 от фиг. 6;

Фигура 9 - хоризонтално сечение на раменната конструкция по линията 9-9 от фиг. 6;

Фигура 10 - хоризонтално сечение на раменната конструкция в участъка на шарнира по линията 10-10 от фиг. 4, при което второто рамо е напълно изтеглено до положение с възможност за въртене.

Примерно изпълнение на изобретението

На фиг. 1 е показано повдигащо устройство 10 с шарнирно телескопично рамо 12 съгласно изобретението. Устройството 10 е повдиган за обслужващ персонал, но изобретението може да бъде приложено и към други видове повдигащи устройства, включващи кранове, като не се ограничава само до тях. Повдиганите за обслужващ персонал или обслужващите повдигани могат да се използват за доближаване на хора до почти всеки високо разположен елемент или конструкция, включително до рекламни материали, светлинни конструкции и захранващи телефонни и кабелани линии.

Обслужващият повдиган 10 има въртяща се платформа 14, поддържана и задвижвана от множество колела 16. Шарнирното телескопично рамо 12 е шарнирно монтирано към платформата 14. Хидравличен цилиндър 18 свързва телескопичното рамо 12 и платформата 14 така, че да завърта или да вдига и сваля рамото във вертикална равнина.

Шарнирното телескопично рамо 12 има множество участъци: първо (външно) рамо 20, второ (средно) рамо 22 и трето (летящо) рамо

24. За предпочитане е всяко от рамената да представлява удължена тръба с правоъгълно напречно сечение. Работна платформа за оператора 28 е шарнирно монтирана към отдалечения край на летящото рамо 24 чрез кранова греда 26. Другият край на летящото рамо 24 е приет телескопично в първото рамо 20, по средата на което са монтирани двойка разположени един до друг хидравлични цилиндри 30, 32. Всеки от тяха съдържа съответен прът 34, 36, които пръти са разположени надлъжно в про тивоположни посоки в първото рамо 20. По този начин цилиндрите 30, 32 са разположени в конфигурация “един срещу друг”, а прътите 34, 36 могат да се прибират по-пълно поради това, че са монтирани със странично препокриване. Отдалеченият край на пръта 34 свързва шарнирно долния край на първото рамо 20, а отдалеченият край на пръта 36 свързва шарнирно долния край на второто рамо 22, както е показано на фиг. 2 и 3. Когато второто рамо 22 е напълно изтеглено, се задейства шарнирен механизъм 38 за завъртане на рамото 22 и на летящото рамо 24 спрямо първото рамо 20.

Шарнирният механизъм 38, показан на фиг. 2 и 3, включва корпус 40, който е шарнирно свързан с горния край на първото рамо 20 по оста на въртене на шарнира 42. Корпусът на шарнира 40 има двойка уши 44, 46, които са на разстояние от оста на въртене на шарнира 42, перпендикулярни са на нея и са разположени от двете страни на корпуса 40. Върху ушите 44 и 46 има съответни отвори 48 и 50. Подобна двойка уши 52, 54 с центрирани отвори 56, 58 е разположена в противоположна посока от оста на въртене на шарнира 42 и се издава извън страните на горния край на първото рамо 20, като ушите 52, 54 са перпендикулярни на оста на въртене на шарнира 42.

Единият край на средство за въртене на шарнира, като например двойни хидравлични цилиндри 60,62, е шарнирно свързан към ушите 44, 46 на корпуса на шарнира 40 чрез шарнирен щифт 64. Другият край на цилиндрите 60, 62 е шарнирно свързан с ушите 52, 54 на първото рамо 20 чрез шарнирен щифт 66. За задържане на шарнирните щифтове 64, 66 в съответните им отвори 48, 50 и 56, 58 се използват стандартни средства, например задържащи пръстени или шпонки (непоказани на фигурите).

Долният край на тръбовидния корпус на шарнира 40, който е най-близко до първото рамо 20, е скосен под ъгъл около 45°. Горният край на първото рамо 20 има огледално изображение или допълваща форма, която позволява прегъването на шарнирния механизъм 38 до произволен ъгъл между 0 и около 90° спрямо първото рамо 20 (фиг. 5).

Корпусът на шарнира 40, първото рамо 20 и второто рамо 22 са шарнирно зацепени по нов начин. Шарнирният механизъм 38 не се прегъва докато второто рамо 22 не е напълно изтеглено. При това летящото рамо 24 може да се прибере телескопично по всяко време.

Корпусът 40, фиг. 3, има двойка уши 68, 69, които обхващат оста на въртене на шарнира 42 и са перпендикулярни на нея.Всяко от ушите 68, 69 има кръгъл отвор 70, съвпадащ с оста на въртене на шарнира 42, а за осигуряване на допълнителна здравина, твърдост и за разделяне, всяко от тях има монолитен външен изолатор. От двете страни на корпуса 40 са монтирани шайби 74, 76, които са поставени над съответните отвори 70. Всяка шайба 74, 76 има кръгъл отвор 78, 80, който съвпада със съответните отвори 70.

Първото рамо 20 има двойка идентични и коаксиални отвори 72, простиращи се през него в близост до единия му край. Първото рамо 20 и корпусът са разположени така, че отворите 70, 72, 78 и 80 да бъдат центрирани или да съвпадат един с друг. Цифтът 82 има глава и удължено тяло, което минава през отвора 78 в корпуса 40, през отвора 72 в първото рамо 20, и през отвора 70 в корпуса 40. Аналогичен щифт 84 минава през отвора 80 в корпуса 40, през отвора 72 в първото рамо 20 и през отвора 70 в корпуса 40. Двата щифта 82 и 84 определят оста на въртене на шарнира 42. Както се вижда най-добре на фиг. 7, краищата на щифтовете 82 и 84 се разполагат в първото рамо 20 и притискат второто рамо 22, разположено вътре телескопично. Веднъж монтирани, щифтовете 82, 84 се ограничават срещу аксиално движение от задържащи шайби (федершайби) 73, 75, монтирани към шайбите 74, 76 чрез затягащо приспособление 77.

Второто рамо 22 има срещуположни конзоли 86, 88 на шарнирното съединение, прикрепени от двете му страни в първия му край. Всяка от конзолите 86, 88 има удължен направляващ прорез за шарнир 90 с параболична форма, който има отворен заден край, насочен към втория край на второто рамо 22, за да приеме насочващо един от шарнирните щифтове 82, 84 при приплъзването на второто рамо 22 до напълно изтеглено положение. Всеки от прорезите 90 има затворен преден край в близост до първия край на второто рамо 22 и е разположен така, че щифтът 82 или 84 съвпада с него или за предпочитане го притиска, когато второто рамо 22 е напълно изтеглено. Така механизмът осигурява качествено въртене на шарнирното звено 38. Всеки про4

63Ш рез 90 има централна надлъжна ос, която е перпендикулярна на оста на въртене на шарнира 42.

Към горния край на второто рамо 22 на фиг. 2 до фиг. 4 са монтирани направляващи изолаторни блокове 85, 87, които заедно с конзолите на шарнирното съединение 86, 88 фиксират второто рамо 22 в първото рамо 20 и в корпуса на шарнира 40. За предпочитане е изолаторните блокове 85, 87 да са изработени от подходящ носещ материал, осигуряващ плъзгане, като например пластмаса или друг подобен материал.

Шарнирният механизъм 38 на фиг. 4 е в положение на завъртане, като второто рамо 22 е напълно изтеглено, щифтовете 82 и 84 (фиг. 7) са шарнирно поставени в затворения преден край на прорезите 90, а хидравличните цилиндри 60 и 62 (фиг. 7) се простират между ушите 44, 52 (фиг. 7) и 46, 54. Трябва да се отбележи, че прътът 36, който изтегля и свива второто рамо 22, има шарнирно съединение, което е коаксиално на оста на въртене 42 на шарнирния механизъм 38 и съвпада със затворения преден край на направляващия прорез 90. Единият край на удължаващ цилиндър на третото (летящо) рамо 92 е монтиран във второто рамо 22, а другият му край (не е показан на фигурите) - в третото рамо 24. По този начин при работа цилиндърът 92 е независим от първото рамо 20.

Хидравличните цилиндри 60 и 62 на фиг. 5 са в напълно прибрано положение, което предизвиква завъртането на второто рамо 22 на максимален ъгъл а спрямо първото рамо 20, който е около 90°. Чрез промяна на степента на прибиране на цилиндъра може да се получи произволен ъгъл на завъртане или прегъване а от 0 до 90°.

На фиг. 8 е показано напречното сечение на първия край на второто рамо 22, телескопично разположено в първото рамо 20 преди пълно изтегляне и достигане на оста на въртене на шарнира 42. На фиг. 9 са показани срещуположните шарнирни щифтове 82, 84, простиращи се през корпуса на шарнира 40 до второто рамо 22. На фиг. 9 и 10 е показано второто рамо 22, съответно при приближаване на шарнирното звено 38 и в положение с възможност за въртене. Към долната част на първото рамо 20 е прикрепена средна поддържаща конзола 94 с отвор 95, който приема, нап равлява и поддържа щифта 66, аналогично на отворите 56, 58 (фиг. 9). На фиг. 3 е показана аналогична конзола 94, закрепена към корпуса на шарнира 40 за задържане на щифта 64.

При употреба шарнирното телескопично рамо 12 може да се поставя в различни положения, включително в най-ниското положение, показано на фиг. 1 с пунктирни линии, при което то е практически хоризонтално и платформата 28 е поставена с подпората си 96 на земята. В това положение операторът може да се качи на нея и да поеме управлението на шарнирното телескопично рамо 12 и платформата чрез монтирания там управляващ панел 98. Ако е необходим достъп до сравнително високо място, шарнирното телескопично рамо 12 може да се завърти нагоре до голям ъгъл до положение, показано на фиг. 1 с непрекъснати линии. Стандартен нивелиращ механизъм 100 свързва шарнирно платформата 28 с крановата греда 26 и я поддържа в хоризонтално положение. Ако е необходимо да се достигне по-високо положение, летящото рамо 24 може да се изтегли от второто рамо 22 до желаната височина.

Когато операторът пожелае платформата 28 да се изтегли телескопично в хоризонтално направление или под ъгъл между 0 и 90° спрямо горното изтеглено положение на първото рамо 20, второто рамо 22 се изтегля напълно, след което се завърта спрямо първото рамо 20 чрез шарнирния механизъм 38. След това платформата 28 може да достигне нужния ъгъл чрез изтегляне и свиване на третото рамо 24 спрямо второто рамо 22.

Чрез настоящото изобретение се откриват нови възможности за работни области, които не могат да се постигнат с аналогични съществуващи устройства, като стават достъпни нива включително над и под земното равнище, например при проверка на мостове.

Патентни претенции

Claims (8)

1. Шарнирно телескопично рамо с плъзгащо-направляващ шарнир за повдигащо устройство, включващо първо удължено рамо с два противоположни края, единият от които е с отвор, второ удължено рамо, чийто първи край се плъзга през отвора в първото рамо, и средства за телескопично изтегляне на второ то удължено рамо спрямо първото, плъзгащонаправляващ шарнирен механизъм с корпус, в който има отвор за плъзгащо приемане на второто удължено рамо при телескопичното му изтегляне и свиване спрямо първото, както и средства, свързани към корпуса и първото рамо за завъртане на корпуса, а следователно и на второто удължено рамо спрямо първото рамо, характеризиращо се с това, че първият край на второто удължено рамо (22) има поне един удължен направляващ прорез за шарнир (90) с параболична форма и с централна надлъжна ос, както и отворен заден край, който е насочен към втория край на второто рамо (22), и затворен преден край в близост до първия край на второто рамо (22), като корпусът (40) е свързан с възможност за въртене към първото удължено рамо (20) чрез двойка срещуположни щифтове (82, 84), разположени коаксиално за формиране на ос на въртене на шарнира (42), а централната надлъжна ос на направляващия прорез (90) е перпендикулярна на оста на въртене на шарнира (42), така че когато второто удължено рамо (22) е изтеглено, шарнираните щифтове (82, 84) съвпадат със затворения преден край на направляващия прорез (90).

2. Шарнирно телескопично рамо съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че включва средство за въртене на корпуса (40) спрямо първото рамо (20), което съдържа хидравличен цилиндър (60, 62), единият край на който е свързан с възможност за въртене към първото рамо (20), а другият му край е свързан с възможност за въртене към корпуса (40), като свързванията са на определено разстояние от оста на въртене на шарнира (42).

3. Шарнирно телескопично рамо съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че има средство за телескопично изтегляне на второто рамо (22) спрямо първото (20), състоящо се от двойка хидравлични цилиндри (30, 32), монтирани един до друг, като всеки от цилиндрите (30, 32) има прът, който може да се извежда от него, при което единият от прътите е с възможност за изтегляне в първа посока и е шарнирно свързан с първото рамо (20), а другият прът е с възможност за изтегляне във втора противоположна посока и е шарнирно свързан с второто рамо (22).

4. Шарнирно телескопично рамо съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че второто рамо (22) представлява тръбовидно средно рамо с втори край с отвор, а шарнирното телескопично рамо (12) съдържа и трето летящо рамо (24), телескопично приемано или изтегляно през отвора във второто рамо (22) чрез средство за изтегляне на третото летящо рамо (92), единият край на което е монтиран към второто рамо (22), а другият край - към третото рамо (24), като средството за изтегляне на третото рамо (92) е с възможност за независимо функциониране спрямо първото рамо (20).

5. Шарнирен раменен механизъм за многоелементно телескопично рамо, съдържащ първо и второ рамо със захванат първи край, телескопично приеман от първото рамо, като механизмът съдържа тръбовиден корпус, единият край на който е свързан към първото рамо с възможност за въртене около ос на въртене на шарнира и има отвор за телескопично приемане на второто рамо, като механизмът съдържа и средство, свързано с възможност за шарнирно въртене към първото рамо и към корпуса за завъртане на корпуса и на второто рамо около оста на въртене на шарнира спрямо първото рамо, характеризиращ се с това, че първият захванат край на второто рамо (22) има удължен направляващ прорез за шарнира (90) за плъзгащо приемане на средства, представляващи щифтове (82, 84), които свързват с възможност за шарнирно въртене първото рамо (20) и корпуса (40), като тези средства са с възможност за шарнирно въртене на корпуса (40) и на второто рамо (22) спрямо първото рамо (20) само когато второто рамо (22) е напълно изтеглено, така че захванатият първи край да бъде центриран с оста на въртене на шарнира (42).

6. Шарнирен раменен механизъм съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че корпусът (40) има първи отвори за шарнир (70), а първото рамо (20) има втори отвори за шарнир (72), като шарнирната връзка между тръбовидния корпус (40) и първото рамо (20) включва първите и вторите отвори за шарнир (70, 72), които съвпадат едни срещу други и между тях са поставени шарнирните щифтове (82, 84), така че те заедно формират оста на въртене на шарнира (42).

7. Шарнирен раменен механизъм съгласно претенция 6, характеризиращ се с това, че корпусът (40) има трети и четвърти отвор за шарнирите (78, 80), съвпадащи съответно с първите отвори (70), а първото рамо (20) има два срещуположни отвора (72), съвпадащи с отворите (70) на корпуса (40), а шарнирната връзка между тръбовидния корпус (40) и първото рамо (20) включва също така и третия и четвъртия отвор (78, 80), съвпадащи един с друг, както и първия и втория шарнирен щифт (84, 82), поставени в съвпадащите трети и четвърти отвор (78, 80), при което първият и вторият щифт (84, 82) са коаксиални, но с фиксирана дължина, така че са на достатъчно разстояние по оста на въртене (42), за да позволят плъзгането на второто рамо (22) между тях.

8. Шарнирен раменен механизъм съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че към корпуса (40) е монтирана с възможност 5 за демонтиране задържаща шайба (73, 75) с отвор за приемане на тялото на един от шарнирните щифтове (82, 84).

Приложение: 10 фигури