FI12398U1 - Pumppukärry - Google Patents

Description

Pumppukärry

Tausta

Keksinnön kohteena on pumppukärry.

Tunnetaan pumppukärryjä, joita käytetään esimerkiksi varastoissa ja jakelukuljetuksissa kuormalavojen ja erilaisten tavaroiden siirtelyyn, ja joka liikkuu operaattorin vetämänä tai työntämänä.

Ongelmana tunnetuissa ratkaisuissa on se, että pumppukärryä on raskasta siirtää ja ohjata erityisesti silloin, kun pumppukärryssä on raskas kuorma.

Lyhyt selostus

Keksinnön mukaiselle pumppukärrylle on tunnusomaista se, mitä itsenäisen suojavaatimuksen tunnusmerkkiosassa on esitetty. Keksinnön muille sovellusmuodoille on tunnusomaista se, mitä muissa suojavaatimuksissa on esitetty.

Keksinnöllisiä sovellusmuotoja on myös esillä tämän hakemuksen selitysosassa ja piirustuksissa. Hakemuksessa oleva keksinnöllinen sisältö voidaan määritellä myös toisin kuin jäljempänä olevissa suojavaatimuksissa tehdään. Keksinnöllinen sisältö voi muodostua myös useammasta erillisestä keksinnöstä, erityisesti jos keksintöä tarkastellaan ilmaistujen tai implisiittisten osatehtävien valossa tai saavutettujen hyötyjen tai hyötyryhmien kannalta. Tällöin jotkut jäljempänä olevien suojavaatimuksien sisältämät määritteet voivat olla erillisten keksinnöllisten ajatusten kannalta tarpeettomia. Keksinnön eri suoritusmuotojen piirteitä voi keksinnöllisen perusajatuksen puitteissa soveltaa toisten suoritusmuotojen yhteydessä.

Keksinnön ajatus on, että sähkömoottori ja avustusyksikkö, joka käsittää moottorin ohjausyksikön ja anturoinnin, joka anturointi on järjestetty tunnistamaan operaattorin pumppukärryyn kohdistamaa voimaa ja tuottamaan siitä anturisignaalin, ja joka ohjausyksikkö on järjestetty ohjaamaan moottorin toimintaa anturisignaalin perusteella, avustavat pumppukärryn liikuttamista.

Etuna on, että pumppukärryn käsittelyä saadaan kevennettyä.

Kuvien lyhyt selostus

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuva 1 esittää kaavamaisesti erästä keksinnön mukaista järjestelyä poikkileikkauskuvantona, kuva 2 esittää kaavamaisesti kuvan 1 mukaista järjestelyä sivusta-päin, ja kuva 3 esittää kaavamaisesti erästä ajoneuvoa, joka on pumppu-kärry.

Kuvissa keksinnön eräitä suoritusmuotoja on esitetty selvyyden vuoksi yksinkertaistettuna. Samankaltaiset osat on merkitty kuvissa samoilla viitenumeroilla.

Yksityiskohtainen selostus

Kuvassa 1 on esitetty kaavamaisesti eräs keksinnön mukainen järjestely poikkileikkauskuvantona, ja kuvassa 2 sivustapäin. Järjestely 100 on sovitettu sähkökäyttöiseen ajoneuvoon 1, kuten pumppukärryyn, joka on esitetty kuvassa katkoviivoin ja yksinkertaistettuna. Ajoneuvo 1 käsittää ainakin yhden pyörän 2, johon on sovitettu sähkömoottori 3. Mainittu sähkömoottori 3 käsittää ulommaiseksi sovitetun roottorin 4 ja sisem-mäksi sovitetun rengasmaisen staattorin 5. Sähkömoottori 3 voi olla tyypiltään harjaton tai harjallinen, vaihtovirta tai tasavirtamoottori. Sähkömoottorin staattori 5 on järjestetty toimimaan pyörän 2 akselina niin, että staattori 5 on sovitettu kantamaan mainitun pyörän 2 ja ajoneuvon 1, kuten pumppukärryn 1, muun rakenteen väliset kuormitukset. Järjestelyssä 100 ei siten tarvita erillistä pyörän napaa. Staattori 5 on kiinnitetty kiinnitysvälineillä 13 ajoneuvon muuhun rakenteeseen. Kiinnitysväline 13 on sinänsä tunnettu kiinnitysväline, joka mahdollistaa staattorin ja koko sähkömoottorin irrottamisen ja uudelleen kiinnittämisen, kuten esimerkiksi pultti. Toisaalta kiinnitysväline 13 voi olla hitsaussauma tai liimaus, joka on murrettava staattorin 5 ja sähkömoottorin irrottamiseksi.

Staattori 5 voidaan kiinnittää ajoneuvon muuhun rakenteeseen sen yhdeltä sivulta, kuten on esitetty kuvassa 1, molemmilta sivuilta, tai rengasmaisen staattorin 5 sisäkehän muodostaman tyhjän tilan 18 suunnasta, tai näiden erilaisin yhdistelmin. Edelleen voi staattori 5 olla kiinnitetty kauttaaltaan koko sivunsa tai sisäkehänsä pituudelta, tai vaihtoehtoisesti ainoastaan osalta sivunsa tai sisäkehänsä pituudelta. Toisin sanoen kiinnitysvälineitä 13 voidaan sijoittaa ympäri staattoria 5 tai ainoastaan sen tietylle osalle tai sektorille.

Eräässä suoritusmuodossa staattori 5 on kiinnitetty ajoneuvon runkoon tai apurunkoon. Eräässä toisessa soritusmuodossa staattori 5 on kiinnitetty ajoneuvon pyörän tuentaan, joka voi olla jousitettu ja/tai iskunvaimennettu ajoneuvon muun rungon suhteen.

Kuvassa 1 esitetyssä suoritusmuodossa staattori 5 käsittää kää-milangoilla muodostetun käämityksen 6, kun taas roottori 4 käsittää magneetit 7, edullisesti kestomagneetit.

Kuvassa 1 esitetyssä suoritusmuodossa staattorin käämityksen 6 ja roottorin magneetin 7 leveydet pyörän pyörimisakselin X suunnassa ovat olennaisesti pyörän leveyttä pienempiä.

Kuvassa 1 esitetyssä suoritusmuodossa pyörä 2 käsittää vannekehän 8 ja sille sovitetun renkaan 9 (esitetty katkoviivoilla), ja roottori 4 on kiinnitetty suoraan vannekehään 8. Roottorin kiinnittämisessä vannekehään voidaan käyttää sinänsä tunnettuja kiinnitysmenetelmiä ja -välineitä.

Eräässä toisessa suoritusmuodossa roottorin 4 ja vannekehän 8 välissä on yksi tai useampia rakennekerroksia. Tällainen rakennekerros voi olla toiminnallinen, se voi esimerkiksi vaimentaa roottorin ja vannekehän välisiä värähtelyltä, tai toimia roottorin ja vannekehän kiinnittämistä avustavana elementtinä tms.

Huomautettakoon, että rengas voi olla sinänsä tunnettu rengas: ilma-täytteinen, umpirengas, vaahtotäytteinen, tms. Huomautettakoon vielä, että erillinen rengas 9 ei suinkaan ole välttämätön, vaan vannekehä 8 voi muodostaa kulutuspinnan, jonka varassa pyörä 2 pyörii ajoalustalla.

Kuvassa 1 esitetyssä suoritusmuodossa roottori 4 on laakeroitu staat-toriin 5 rullalaakerilla 10, jonka laakerirullien 11 pyörimisakselit Y on sovitettu erisuuntaiseksi pyörän pyörimisakselin X suhteen. Etuna on se, että laakerointi on tuettu sekä pyörän pyörimisakselin X suuntaan, että sen suhteen kohtisuoraan suuntaan. Nyt mainittu kulma on 45°, mutta toki se voi olla toinenkin. Edelleen on huomautettava, että roottorin 4 ja staattorin 5 välinen laakerointi voidaan toteuttaa muullakin kuin rullalaakerilla. Laakerointi mitoitetaan niin, että staattori 5 toimii pyörän 2 akselina, joka kantaa kaikki ajoneuvosta pyörän kautta ajoalus-taan välittyvän kuormituksen. Toisin sanoen roottorin 4 ja staattorin 5 välinen laakerointi toimii pyörän 2 yksinomaisena pyöränlaakerina.

Kuvassa 1 esitetyssä suoritusmuodossa roottorin 4 ja staattorin 5 välille on sovitettu tiivisteet 12 niin, että muodostuu tiivistetty tila roottorin ja staattorin sähkömagneettisille osille.

Kuvassa 3 on esitetty kaavamaisesti eräs ajoneuvo. Erään ajatuksen mukaisesti ajoneuvo 2 voi olla käsikäyttöinen, operaattorin lihasvoimalla liikuttelema ajoneuvo. Kuvassa 3 esitetty ajoneuvo 2 on haarukkavaunu eli pumppu-kärry, jota käytetään esimerkiksi varastoissa ja jakelukuljetuksissa kuormalavojen ja erilaisten tavaroiden siirtelyyn, ja joka liikkuu operaattorin vetämänä tai työntämänä.

Tyypillinen pumppukärry käsittää kaksi rinnakkain sovitettua nostoai-saa 14, jotka kiinnittyvät pumppukärryn runkoon 15. Lisäksi pumppukärryssä on aisa 16, jonka ensimmäisessä päässä on kahvaosa 17, josta operaattori siirtää ja ohjaa pumppukärryä, sekä käyttää pumppukärryä nostavaa ja laskevaa kor-keudensäätöjärjestelyä. Aisan 16 toinen pää on kiinnitetty apurunkoon 19, joka on käännettävissä aisan 16 avulla rungon 15 suhteen. Apurunkoon 19 on kiinnitetty sähkömoottorin 3 käsittävä pyörä 2 tai pyöräpari. Nostoaisojen 14 toisessa päässä on pienemmät pyörät tai rullat.

Ajoneuvoon on luonnollisesti sovitettu virtalähde 21, kuten akku 24, sähkömoottorin 3 käyttämiseksi. Akku 24 voi olla esimerkiksi litium- tai lyijyakku.

Kahvaosaan 17 on järjestetty moottorin hallintavälineet 20, joiden kautta ohjataan moottorin ohjausyksikköä 21 ja edelleen sähkömoottorin 3 toimintaa.

Eräässä suoritusmuodossa järjestely 100 on varustettu avustusyksi-köllä 22, johon kuuluu anturointi 23 ja joka on kytketty moottorin ohjausyksikköön 21. Anturointi 23 on järjestetty tunnistamaan operaattorin ajoneuvoon 1 kohdistamaa voimaa ja tuottamaan siitä anturisignaalin ohjausyksikölle 21. Kuvassa 3 esitetyssä suoritusmuodossa on anturointi 23 sovitettu kahvaosaan 17. Tunnistettava voima voi olla operaattorin kämmenestä kahvaosaan aiheutuva voima ja/tai operaattorin kahvaosaan aiheuttama paine.

Moottorin hallintavälineistä 20 voidaan valita avustava toimintatapa, jolloin avustusyksikkö 22 kytkeytyy toimimaan. Erään ajatuksen mukaan sähkö-moottori 3 antaa tehoa ja pyörittää pyörää 2 sitä enemmän mitä suurempi on anturoinnin 23 havaitsema operaattorin käyttämä voima.

Erään toisen ajatuksen mukaan avustusyksikön 22 anturointi 23 on sovitettu aisaan 16 tai aisan 16 ja apurungon 19 välille niin, että tunnistetaan aisassa 16 vaikuttava voima, ja tämän voiman perusteella ohjataan sähkömoottorin 3 toimintaa.

Erään kolmannen ajatuksen mukaan avustusyksikön 22 anturointi 23 on sovitettu tunnistamaan pumppukärryyn sovitetun kuorman paino, ja tämän perusteella ohjataan sähkömoottorin 3 toimintaa, siis sähkömoottori 3 antaa sitä enemmän avustusta, mitä suurempi paino.

Eräässä suoritusmuodossa anturointi 23 on järjestetty tunnistamaan ajoneuvon nopeuden muutos, joka voidaan havaita esimerkiksi pyörän 2 nopeuden muutoksesta. Avustusyksikkö 22 voi lisätä sähkömoottorin 3 antamaa avustusta, jos ajoneuvon nopeus alenee ennalta määritellyllä tavalla; ja päinvastaisessa tilanteessa kun ajoneuvon nopeus nousee ennalta määritellyllä tavalla, vähentämään sähkömoottorin 3 antamaa avustusta.

Erään ajatuksen mukaisesti sähkömoottorin 3 antamaa avustusta ohjataan niin, että voima, jota operaattori joutuu käyttämään ajoneuvon liikuttamiseksi, pysyy ainakin olennaisesti vakiosuuruisena.

Erään ajatuksen mukaisesti avustustoiminnon ohjaus voidaan toteuttaa avustusyksikön 22 käsittämässä prosessorissa suoritettavalla tietokoneoh-jelmakoodilla, joka voidaan ladata laitteen sisäisestä muistista. Tietokoneohjel-makoodi voidaan siirtää laitteeseen erilliseltä ulkoiselta muistivälineeltä, tai jonkin tietoliikenneverkon kautta, esimerkiksi kytkemällä laite langattoman pääsy-verkon kautta Internetiin.

Huomautettakoon tässä yhteydessä, että edellä kuvattua avustusyk-sikköä 22 voidaan käyttää myös muiden kuin edellä kuvatulla sähkömoottorilla varustetun järjestelyn yhteydessä. Niinpä voidaan sähköavusteinen pumppu-kärry varustaa tavanomaisella sähkömoottorilla, jossa roottori on sisempänä ja staattori ulompana, ja liittää tähän edellä kuvattu avustusyksikkö 22. Sähkö-moottori voidaan sovittaa käytännöllisimmällä tavalla ajoneuvoon ja kytkeä pyörittämään pyörää sinänsä tunnetulla voimanvälityksellä. Vaihtoehtoisesti sähkö-moottorissa voi olla roottori ulompana ja staattori tämän sisäpuolella, mutta jossa edellä esitetystä poikkeavasti on erillinen pyörän napa.

Joka tapauksessa pumppukärryn avustustoiminnon rakenne ja toiminta voi olla edellä kuvatun mukainen.

Joissain tapauksissa tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan käyttää sellaisenaan, muista piirteistä huolimatta. Toisaalta tässä hakemuksessa esitettyjä piirteitä voidaan tarvittaessa yhdistellä erilaisten kombinaatioiden muodostamiseksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että keksinnön erään suoristusmuo-don mukaiselle järjestelylle on tunnusomaista se, että sähkömoottorin staattori on järjestetty toimimaan pyörän akselina niin, että staattori on sovitettu kantamaan mainitun pyörän ja ajoneuvon muun rakenteen väliset kuormitukset.

Edelleen voidaan todeta, että keksinnön mukaiselle pumppukärrylle on tunnusomaista se, että pumppukärry on varustettu avustusyksiköllä, joka käsittää moottorin ohjausyksikön ja anturoinnin, joka anturointi on järjestetty tunnistamaan operaattorin pumppukärryyn kohdistamaa voimaa ja tuottamaan siitä anturisignaalin, ja joka ohjausyksikkö on järjestetty ohjaamaan moottorin toimintaa anturisignaalin perusteella.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei rajoitu edellä selostettuihin sovellutusmuotoihin, joissa keksintöä on selostettu eräiden esimerkkien avulla, vaan monet muunnokset ja keksinnön eri sovellutukset ovat mahdollisia jäljempänä esitettyjen suojavaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Viitenumerot 1 ajoneuvo, kuten pumppukärry 2 pyörä 3 sähkömoottori 4 roottori 5 staattori 6 käämitys 7 magneetti 8 vannekehä 9 rengas 10 rullalaakeri 11 laakerirulla 12 tiiviste 13 kiinnitysväline 14 nostoaisa 15 runko 16 aisa 17 kahvaosa 18 tyhjä tila 19 apurunko 20 moottorin hallintavälineet 21 moottorin ohjausyksikkö 22 avustusyksikkö 23 anturointi 24 akku 100 järjestely X pyörän pyörimisakseli Y laakerirullan pyörimisakseli

Claims (7)

Suojavaatimukset

1. En pumpkärra (1) som är en pumpkärra (1) som dess operatör med sin kraft får att röra sig, kännetecknad av att pumpkärran (1) har en elmotor (3) som gör det lättare att få den att röra sig, och att pumpkärran är försedd med en hjälpenhet (22) som inkluderar en styrenhet (21) för motorn och ett givarsystem (23), vilket givarsystem (23) är inrättat att känna igen den kraft som operatören riktar mot pumpkärran (1) och att på basis av denna producera en givarsignal, och vilken styrenhet (21) är inrättad att styra motorns (3) funktion på basis av givarsignalen.

1. Pumppukärry (1), joka on operaattorin voimallaan liikuttelema pumppukärry (1), t u n n e 11 u siitä, että pumppukärry (1) käsittää liikuttelua helpottavan sähkömoottorin (3), ja että pumppukärry on varustettu avustusyksiköllä (22), joka käsittää moottorin ohjausyksikön (21) ja anturoinnin (23), joka anturointi (23) on järjestetty tunnistamaan operaattorin pumppukärryyn (1) kohdistamaa voimaa ja tuottamaan siitä anturisignaalin, ja joka ohjausyksikkö (21) on järjestetty ohjaamaan moottorin (3) toimintaa anturisignaalin perusteella.

2. Pumpkärra enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att givarsystemet (23) är anordnat i ett handtagsdel (17) som är avsedd för flyttning av pumpkärran (1) så, att kraften som känns igen är en kraft från operatörens hand till handtaget (17).

3. Pumpkärra enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att givarsystemet (23) är anordnat i pumpkärrans (1) dragstång (16) eller mellan dragstången (16) och en hjälpram (19) så, att givarsystemet (23) är inrättat att känna igen en kraft som påverkar dragstången (16), och att elmotorns (3) funktion styrs på basis av denna igenkänning.

4. Pumpkärra enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att givarsystemet (23) är inrättat att känna igen vikten av en last på pumpkärran (1), och att elmotorns (3) funktions styrs på basis av denna igenkänning.

5. Pumpkärra enligt något av skyddskraven 1 -4, känneteckna d av att elmotorn (3) är placerad vid åtminstone ett hjul (2), och elmotorn (3) har en yttre rotor (4) och en inre stator (5), varvid elmotorns (3) stator (5) är inrättad att fungera som axel för nämnda hjul (2) så, att statorn (5) är inrättad att bära upp belastningar mellan nämnda hjul (2) och pumpkärrans (1) övriga konstruktion.

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen pumppukärry (1), tunnettu siitä, että anturointi (23) on sovitettu pumppukärryn (1) siirtämiseen tarkoitettuun kahvaosaan (17) niin, että tunnistettava voima on operaattorin kämmenestä kahvaosaan (17) aiheutuva voima. 3. Suojavaatimuksen 1 mukainen pumppukärry (1), tunnettu siitä, että anturointi (23) on sovitettu pumppukärryn (1) aisaan (16) tai aisan (16) ja apurungon (19) välille niin, että anturointi (23) on sovitettu tunnistamaan aisassa (16) vaikuttava voima, ja että tämän tunnistamisen perusteella ohjataan sähkömoottorin (3) toimintaa. 4. Suojavaatimuksen 1 mukainen pumppukärry (1), tunnettu siitä, että anturointi (23) on sovitettu tunnistamaan pumppukärryyn (1) sovitetun kuorman paino, ja tämän tunnistamisen perusteella ohjataan sähkömoottorin (3) toimintaa. 5. Jonkin suojavaatimuksen 1-4 mukainen pumppukärry (1), tunnettu siitä, että sähkömoottori (3) on sijoitettu ainakin yhteen pyörään (2), ja joka sähkömoottori (3) käsittää ulommaiseksi sovitetun roottorin (4) ja sisemmäksi sovitetun staattorin (5), jossa sähkömoottorin (3) staattori (5) on järjestetty toimimaan mainitun pyörän (2) akselina niin, että staattori (5) on sovitettu kantamaan mainitun pyörän (2) ja pumppukärryn (1) muun rakenteen väliset kuormitukset.

6. Suojavaatimuksen 5 mukainen pumppukärry (1), tunnettu siitä, että pyörä (2) käsittää vannekehän (8) ja sille sovitetun renkaan (9), ja että roottori (4) on sovitettu suoraan vannekehään (8). 7. Suojavaatimuksen 5 tai 6 mukainen pumppukärry (1), t u n n e 11 u siitä, että staattori (5) käsittää käämityksen (6), ja roottori (4) magneetin (7). Skyddskrav

6. Pumpkärra enligt skyddskrav 5, k ä n n e t e c k n a d av att hjulet (2) har en fälgkrans (8) och ett däck (9) på denna, och att rotorn (4) är anordnad direkt på fälgkransen (8).

7. Pumpkärra enligt skyddskrav 5 eller 6, k ä n n e t e c k n a d av att statorn (5) har en lindning (6) och rotorn (4) har en magnet (7).