PL195931B1 - Sposób i urządzenie do chwytania i przenoszenia przedmiotów - Google Patents

Abstract

1. Sposób chwytania i przenoszenia przed- miotów, w którym obejmuje sie przedmiot otwartymi szczekami urzadzenia zamocowane- go do ciagnika, które to szczeki napedza sie hydraulicznie i laczy sie obrotowo z rama tylko poprzez zlacze obrotowe i silowniki hydraulicz- ne, a nastepnie zamyka sie czlony szczekowe wokól przedmiotów i przenosi sie za pomoca ciagnika przedmioty w nowe miejsce i otwiera sie szczeki umieszczajac przedmioty w nowym polozeniu, znamienny tym, ze chwyta sie przedmioty wewnetrznymi krawedziami chwyta- jacymi (5) czlonów szczekowych (4), którym nadaje sie ksztalt zapobiegajacy przesuwaniu sie uchwyconego co najmniej jednego przed- miotu wzgledem krawedzi chwytajacej (5), przy czym czlony szczekowe (4) przemieszcza sie we wspólnej plaszczyznie do polozenia, w któ- rym wewnetrzne krawedzie chwytajace (4) zasadniczo stykaja sie ze soba. PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób i urządzenie do chwytania i przenoszenia przedmiotów. Wynalazek dotyczy zwłaszcza urządzenia mocowanego do ciągnika, służące do chwytania i przenoszenia dużych przedmiotów, zwłaszcza w rolnictwie i ogrodnictwie.

Obecnie najpowszechniejszy sposób podnoszenia ciężkich przedmiotów w polu wymaga zastosowania ciągnika z gumowymi oponami, przedniej ładowarki, chwytaka z przyspawanymi hakami, oraz łańcucha. Operator ciągnika tak ustawia ramiona ciągnika, aby umieścić chwytak nad albo pod przedmiotem, który ma być przemieszczany. Następnie operator uruchamia hamulec, schodzi z ciągnika, owija łańcuch dookoła przedmiotu, mocuje go do haków na chwytaku, wraca do ciągnika i powoli oraz ostrożnie podnosi, a następnie przemieszcza przedmiot do żądanego nowego miejsca. Jednym problemem związanym z tym sposobem jest to, że łańcuch często się przesuwa i musi być regulowany, co zajmuje dużo czasu. Przedmiot może gwałtownie się przesunąć, uderzając w ciągnik. Innym problemem jest to, że wiele przedmiotów nie może być w ogóle zamocowanych za pomocą łańcucha. Jeśli przedmiot jest ciężki, wtedy hak chwytaka może ustąpić, powodując nagły spadek obciążenia, co może uszkodzić ciągnik albo, co gorsze, zranić operatora. Dodatkowo operator musi bardzo polegać na układzie hamulcowym ciągnika, jako zabezpieczeniu podczas mocowania ładunku. Kiedy przedmiot zostanie już umieszczony w żądanym miejscu, operator musi zaciągnąć hamulec, zejść z ciągnika, oraz odwinąć łańcuch z przedmiotu i haków chwytaka. Proces ten jest powtarzany dla każdego przemieszczanego przedmiotu. Jest to proces czasochłonny i pracochłonny. Alternatywą jest posiadanie personelu naziemnego pomagającego operatorowi ciągnika, ale jest to zarówno dodatkowy wydatek, jak również osoba znajdująca się na ziemi może zostać zraniona, jeśli łańcuch albo ładunek gwałtownie się przemieści.

Próbując złagodzić te problemy zaprojektowano kilka specjalnych urządzeń. W opisie patentowym USA nr 3,140,786 jest ujawnione Przednie urządzenie mocowane do ciągników. Urządzenie to zawiera parę członów szczękowych, które zależą od mocowania podnośnika widłowego. Elementy szczękowe są mocowane nad widłami, które prowadzą ruch szczęk podczas ich otwierania i zamykania. Jednak to urządzenie do ciągnika ma kilka wad. Jest ono złożone i niewygodne do instalowania i usuwania z ciągnika. Dodatkowo, ukształtowanie szczęk tego urządzenia zależy od wideł, które utrudniają pewne pożądane operacje. Widły są używane do zapewnienia wytrzymałości i wyrównywania ruchu otwierającego i zamykającego szczęki i szczęki te nie będą pracować, jeśli nie są przymocowane do wideł. Ponieważ szczęki tego urządzenia zależą od wideł ustawionych w najbardziej zamkniętym położeniu, to widły zapobiegają osadzaniu wielu typów przedmiotów na powierzchni poniżej szczęk. Na przykład drzewo posiadające koronę szerszą niż rozstaw wideł nie przejdzie między widłami. Rozmiar przedmiotu, który będzie swobodnie przechodził pomiędzy widłami, na przykład, jeśli chcemy ładować szczątki do pojemnika na szczątki albo samochód jest ograniczony do odległości pomiędzy widłami. Jeśli o to chodzi, to należy zauważyć, że według US 3,140,786 ujawniono stosowanie wideł w najbardziej zamkniętym położeniu w celu zapewnienia podpory mechanicznej dla jego członów szczękowych. Ponadto widły są rozstawione tylko z niewielką przerwą, co ogranicza zdolność do chwytania i przemieszczania obszernych, dużych, niewygodnych przedmiotów. Dodatkowo widły rozciągają się daleko poza elementy szczękowe. W rezultacie widły kolidują z wieloma pożądanymi funkcjami, takimi jak pochylanie szczęk w kierunku gruntu w celu uchwycenia przedmiotu znajdującego się w pobliżu gruntu, albo zastosowanie szczęki przechylanej, w celu zapewnienia dodatkowej dźwigni podczas wyciągania przedmiotu z ziemi po jego uchwyceniu.

W opisie patentowym USA nr 4,993,914 jest ujawnione urządzenie do usuwania przewróconych drzew, mocowane do ciągnika. Urządzenie to jest zaprojektowane w celu mocowania do tyłu ciągnika. Ciągnik podjeżdża tyłem do systemu korzeniowego wyrwanego już drzewa, a następnie jest używany do podniesienia korzeni pionowo na niewielką wysokość nad gruntem tak, że drzewo, które leży na ziemi, może być ciągnięte za ciągnikiem. Nasadka tego urządzenia nie jest użyteczna do wyrywania z korzeniami drzew albo krzaków. Nasadka nie może być stosowana dla wielu innych pożądanych celów, takich jak przemieszczanie albo usuwanie słupków ogrodzenia z ziemi, przemieszczanie kamieni, albo podnoszenie i przemieszczanie dowolnej ilości skomplikowanych przedmiotów wytworzonych przez człowieka. Ponadto szczęki urządzenia nie mogą być przechylane; podnoszą się one tylko w kierunku pionowym. Tak jak sugeruje tytuł, nie jest to urządzenie uniwersalne, a służy jedynie do usuwania przewróconych drzew.

PL 195 931B1

W opisie patentowym USA nr 5,584,646, ujawnione jest złożone urządzenie przenoszące, które może być zamontowane na wieżyczce umieszczonej na wierzchu kabiny pojazdu. Przedmioty są chwytane w celu przemieszczania ich z jednego miejsca na drugie za pomocą łańcuchów chwytających, które są połączone z napinaczami łańcuchów. To urządzenie jest zaprojektowane do użytku sklepowego i stąd kładzie nacisk na mały ślad, który może nie być stabilny w polu. Dodatkowo jest ono niezwykle złożone i trudne do wykonania oraz demontażu. Wydaje się być zaprojektowane do stosowania na specjalnym pojeździe.

Byłoby bardzo pożądane posiadanie urządzenia do ciągnika, które mogłoby być łatwo mocowane i odłączane od ciągnika, tylko za pomocą kilku punktów mocowania, oraz które byłoby zdolne do wykonywania wielu różnych zadań polegających na chwytaniu i przenoszeniu, takich jak podnoszenie ciężkich przedmiotów, albo wyrywanie drzew z korzeniami, albo wyciąganie słupków z ziemi i ponowne ustawianie przedmiotu w łatwy, precyzyjny i elastyczny sposób.

Sposób chwytania i przenoszenia przedmiotów, według wynalazku, w którym obejmuje się przedmiot otwartymi szczękami urządzenia zamocowanego do ciągnika, które to szczęki napędza się hydraulicznie i łączy się obrotowo z ramą tylko poprzez złącze obrotowe i siłowniki hydrauliczne, a następnie zamyka się człony szczękowe wokół przedmiotów i przenosi się za pomocą ciągnika przedmioty w nowe miejsce i otwiera się szczęki umieszczając przedmioty w nowym położeniu, charakteryzuje się tym, że chwyta się przedmioty wewnętrznymi krawędziami chwytającymi członów szczękowych, którym nadaje się kształt zapobiegający przesuwaniu się uchwyconego co najmniej jednego przedmiotu względem krawędzi chwytającej, przy czym człony szczękowe przemieszcza się we wspólnej płaszczyźnie do położenia, w którym wewnętrzne krawędzie chwytające zasadniczo stykają się ze sobą.

Korzystnie, człony szczękowe umieszcza się dookoła podstawy przedmiotu w pobliżu albo na poziomie gruntu, a urządzenie i przedmiot podnosi się za pomocą ciągnika. Chwyta się i przenosi roślinę, którą wyrywa się z korzeniami.

Hydraulicznie napędzane człony szczękowe łączy się z metalową podporą, którą z kolei łączy się z obrotowym mocowaniem.

Urządzenie przechyla się do dołu przed zamknięciem członów szczękowych i za pomocą ciągnika przykłada się do przedmiotu moment obrotowy podczas podnoszenia go po zamknięciu członów szczękowych.

Według wynalazku, urządzenie do chwytania i przenoszenia przedmiotów, mocowane do ciągnika, zawierające ramę posiadającą przynajmniej jedną sekcję przyłączeniową do mocowania ramy do ciągnika, parę członów szczękowych, z których każdy jest obrotowo zamontowany na ramie i jest połączony z układem siłownika szczękowego do synchronicznego otwierania i zamykania szczęki, przy czym układ siłownika szczękowego jest połączony z pulpitem sterującym operatora za pomocą zespołu połączenia sterującego, charakteryzuje tym, że każdy człon szczękowy ma wewnętrzną krawędź chwytającą ukształtowaną z powierzchnią zapobiegającą przesuwaniu się uchwyconego co najmniej jednego przedmiotu względem wewnętrznej krawędzi chwytającej, przy czym człony szczękowe są zamontowane względem ramy ruchomo we wspólnej płaszczyźnie do położenia, w którym wewnętrzne krawędzie chwytające zasadniczo stykają się ze sobą.

Korzystnie, ramą jest metalowa. Metalowa rama jest konstrukcją spawaną w sposób ciągły. Z każdej strony ramy są usytuowane sekcje przyłączeniowe. Każda sekcja przyłączeniowa zawiera płyty mocujące posiadające otwory, które są ustawiane w jednej linii z otworami na ramieniu ciągnika, a przez te otwory jest przełożony kołek mocujący ramę do ramienia ciągnika.

Każdy człon szczękowy jest obrotowo zamocowany w innym miejscu na ramie. Obrotowe mocowania członów szczękowych zawierają równoległe pręty montowane na ramie.

Każdy człon szczękowy jest mechanicznie ustabilizowany za pomocą zespołu wzmacniającego przymocowanego do członu szczękowego.

Zespół wzmacniający zawiera obrotowo zamontowaną metalową podporę przyspawaną do członu szczękowego. Metalowa podpora ma kształt trójkątny.

Człony szczękowe mają odpowiadające sobie faliste krawędzie wewnętrzne.

Krawędź wewnętrzna każdego członu szczękowego ma kształt uzupełniający do krawędzi wewnętrznej drugiego członu szczękowego po ich zbliżeniu do siebie. Człony szczękowe mają kształt zapewniający w pełni zamknięte położenie. Korzystnie, człony szczękowe mają dwuwymiarową łopatkową powierzchnię styku. Dwuwymiarowa powierzchnia styku posiada dwa albo więcej odpowiednich ostrzy falistych.

PL 195 931B1

Zespół siłowników szczękowych zawiera dwa siłowniki szczękowe, z których pierwszy jest połączony z pierwszym z członów szczękowych do selektywnego otwierania i zamykania go, a drugi jest połączony z drugim z członów szczękowych do selektywnego otwierania i zamykania go, przy czym każdy siłownik szczękowy jest połączony na jednym końcu z ramą, a na drugim końcu z odpowiednim członem szczękowym. Każdy siłownik szczękowy zawiera zespół cylindra hydraulicznego połączony z jednym z członów szczękowych na pierwszym, dalszym końcu, oraz z ramą na drugim, bliższym końcu. Do ramy przymocowany jest zespół połączenia sterującego zawierający hydrauliczną rurę rozgałęźną, przy czym rura rozgałęźna posiada z jednej strony łączniki, do których są przyłączone dwa przewody sterujące z pulpitu sterowniczego operatora, a z drugiej strony rura rozgałęźna posiada wiele łączników do podłączania przewodów hydraulicznych do każdego zespołu cylindra hydraulicznego.

Według wynalazku urządzenie mocowane do ciągnika, zdolne do chwytania, podnoszenia, ciągnięcia, zbierania, trzymania, ładowania, obracania i przenoszenia przedmiotów nie wymaga, aby operator ciągnika schodził z ciągnika. Urządzenie według wynalazku jest łatwe do mocowania i odłączania od ciągnika. Ponadto może być ono mocowane z przodu ciągnika, w celu osiągnięcia dobrej widoczności dla operatora.

Urządzenie według wynalazku umożliwia zastosowanie ciągnika do podnoszenia bali drzewa, kamieni i dużych przedmiotów. Poprzez włożenie szczęk pomiędzy stacjonarne elementy podnoszonego przedmiotu, można przenosić przedmioty o skomplikowanych kształtach, takie jak pług, tarcza albo inne urządzenia.

Przy zastosowaniu ruchu przechylającego tradycyjnych ramion ciągnika, urządzenie do ciągnika według niniejszego wynalazku może być przechylane do dołu, w celu uchwycenia, na przykład, krzewu na albo tuż poniżej poziomu gruntu, u góry jego korzeni. Ciągnik może przechylić urządzenie w celu zapewnienia momentu obrotowego, w ten sposób umożliwiając przyłożenie do krzewu zwiększonej siły podnoszącej. Przechylanie urządzenia pomaga dodatkowo podnosić i przenosić sterty substancji roślinnej, takiej jak trujący dąb, winorośl, oraz konary i gałęzie drzew. Szczęki mogą być umieszczone w położeniu otwartym nad stertą, a następnie przemieszczać się do dołu, przyciskając stertę do ziemi, przed zamknięciem szczęk i podniesieniem sterty.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ogólny widok perspektywiczny urządzenia według wynalazku przymocowanego do ciągnika; fig. 2 - rzut pionowy przykładu wykonania urządzenia według wynalazku przymocowanego do ramion ciągnika; fig. 3A - widok z góry urządzenia według wynalazku z członami szczękowymi w położeniu otwartym; fig. 3B - widok z góry urządzenia według wynalazku ze członami szczękowymi w położeniu zamkniętym, od strzałek 4A-4a na fig. 3A; fig. 4A - widok z przodu urządzenia według wynalazku; fig. 4B - przekrój przez mocowanie członów szczękowych wzdłuż linii 4B-4B z fig. 3B.

Jak pokazano na fig. 1-4 wynalazek zapewnia urządzenie 2 mocowane do ciągnika zdolne do chwytania i podnoszenia ciężkiego przedmiotu, przenoszenia go do nowego miejsca, oraz opuszczania go bez opuszczania przez operatora pulpitu sterowniczego ciągnika. Przedmiot może być w kształcie prostym albo złożonym, oraz może być przenoszony do miejsca, które wymaga jego przeniesienia nad przeszkodą, taką jak mur. Małe drzewa, krzewy, albo słupki ogrodzeniowe mogą być wyciągane z ziemi i przenoszone do pojemnika na szczątki albo na śmiecie w celu wywiezienia. Urządzenie 2 według wynalazku zawiera ramę 14 posiadającą przynajmniej jedną sekcję przyłączeniową, parę członów szczękowych 4, z których każdy jest obrotowo zamontowany na ramie 14 i porusza się w sposób podobny do nożyc z przodu ciągnika, zespół siłowników szczękowych 24 dostosowanych do synchronicznego otwierania i zamykania członów szczękowych 4; oraz elementy połączenia sterującego, łączące pulpit sterujący operatora z układem siłownika 20.

Figura 1 przedstawia urządzenie 2 do ciągnika według wynalazku przymocowane do tradycyjnego ciągnika z ogumieniem. Można stosować także inne pojazdy, między innymi ciągniki gąsienicowe. Jak widać na fig. 1 - 4, unikalne ukształtowanie członów szczękowych 4, które są obrotowo zamontowane na ramie 14 i połączone z ramą tylko w obrotowym mocowaniu i poprzez siłowniki, umożliwia przechylanie urządzenia 2 według wynalazku podczas jego użytkowania. Wykorzystując tradycyjne działanie ciągnika, urządzenie 2 może być przechylane do przodu w celu uchwycenia na przykład krzewu, w pobliżu, na, albo tuż poniżej powierzchni gruntu. Kiedy ruch ten jest odwrócony, w celu wydobycia albo podniesienia krzewu, ciągnik powoduje przechylenie członów szczękowych 4 z powrotem, w ten sposób przykładając moment obrotowy do podnoszonego przedmiotu. Dodatkowo lekkie przechylanie urządzenia 2 do przodu podczas chwytania przedmiotu umożliwia niewielkie wbicie człoPL 195 931B1 nów szczękowych 4 w grunt, kiedy ciągnik porusza się do przodu. Umożliwia to umieszczenie szczek tak nisko jak to jest możliwe pod krzewem, kamieniem, albo innym przedmiotem, który ma być usunięty. Maksymalizuje to także siłę podnoszącą, kiedy urządzenie 2 jest używane do wyrywania z korzeniami krzewów albo małych drzew, albo wyciągania z ziemi słupków.

Waga przedmiotu, który może być podniesiony, zależy od właściwości zastosowanego ciągnika, na przykład nominalnej zdolności podnoszącej, oraz obciążenia, dla którego wytwarzane jest urządzenie według wynalazku. Może ono być oczywiście wytwarzane z lżejszych albo cięższych materiałów, w zależności od wymaganej charakterystyki wytrzymałościowej. Siła podnosząca ciągnika może wynosić około 7,6 kN, a przyłożenie momentu obrotowego poprzez przechylanie urządzenia zwiększa siłę podnoszącą przykładaną do przedmiotu.

Urządzenie 2 jest łatwo mocowane i odłączane od ciągnika. W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 1-4 rama 14 urządzenia 2 jest przymocowana do ciągnika za pomocą płyty mocującej 10 znajdującej się z każdej strony ramy (fig. 3). W niniejszym przykładzie wykonania każda płyta mocująca 10 posiada dwa otwory 6 i 8, które są tak ustawione, aby pasować do otworów mocujących na ramionach ciągnika. Wszystko, co jest potrzebne do mechanicznego przymocowania urządzenia 2 według wynalazku do ciągnika, to cztery śruby, dwie na każdej płycie mocującej 10. W celu zamocowania urządzenia 2, płyty mocujące 10 są ustawiane obok ramion ciągnika tak, że otwory 6 i 8 są ustawione w jednej linii z otworami mocującymi chwytaka na ramionach ciągnika. W innych przykładach wykonania urządzenie może być przymocowane w tradycyjny sposób, za pomocą pojedynczej sekcji mocującej, na przykład poprzez połączenie słupkowe albo prętowe w środku ramy. Przechylanie byłoby w tym przypadku sterowane przez przynajmniej jeden element obrotowy 22 umieszczony na ciągniku. Istnieje duża ilość tradycyjnych mechanizmów mocujących generalnie dobrze znanych praktykom. Dodatkowo, podczas mocowania urządzenia trzeba wykonać połączenia sterujące z siłownikami szczękowymi. W korzystnym przykładzie wykonania wykorzystane są dwa takie połączenia sterujące.

Figura 2 przedstawia rzut pionowy urządzenia 2 według wynalazku. Człony szczękowe 4 są obrotowo zamontowane na prętach 12 (przedstawionych na fig. 4), które z kolei są przymocowane do stalowej ramy 14 za pomocą sztywnych mocowań 16 przyspawanych do ramy. Rama jest wykonana z dowolnego z wielu materiałów wystarczająco wytrzymałych do podtrzymywania działających szczęk. Korzystnie, rama jest wykonana z metalu. W niniejszym przykładzie wykonania rama jest wykonana ze stali spawanej w sposób ciągły.

W przedstawionym przykładzie wykonania do każdego członu szczękowego 4 oraz do metalowej tulei 19 jest przyspawana trójkątna metalowa podpora 18, która obraca się z elementem szczęki dookoła pręta 12. Ta metalowa podpora mechanicznie wzmacnia szczęki.

Urządzenie 2, zamontowane tak jak pokazano na fig. 2, jest obracane albo podnoszone poprzez uruchomienie obrotowego układu hydraulicznego 20 i/lub podnoszącego układu hydraulicznego 22, które oba są typowo umieszczone w tradycyjnym układzie ramion ciągnika.

Figura 3A przedstawia widok z góry urządzenia według wynalazku, w którym para członów szczękowych 4 znajduje się w położeniu otwartym. Linie kropkowane przedstawiają elementy szczęki w położeniu zamkniętym. Każdy człon szczękowy 4 posiada wewnętrzną krawędź chwytającą 5 tak ukształtowaną, aby zapobiegać wysuwaniu się przedmiotu. Wewnętrzna krawędź chwytająca 5 ma korzystnie kształt falisty. Falista wewnętrzna krawędź chwytająca 5 każdego członu szczękowego odpowiada falistej krawędzi na drugim elemencie szczęki tak, że szczęki 4 mogą być doprowadzane do całkowicie zamkniętego położenia, jak pokazano na fig. 3. Oznacza to, że elementy szczeki posiadają odpowiadające sobie kształty faliste tak ustawione, aby pasowały do siebie po złożeniu członów szczękowych ze sobą. Falista wewnętrzna krawędź chwytająca 5 rozciąga się w korzystnym przykładzie wykonania wzdłuż zasadniczo całej długości każdego elementu szczękowego, ale w pewnych zastosowaniach może być krótsza. Falista wewnętrzna krawędź chwytająca 5 służy do zapobiegania wysuwaniu się podniesionego przedmiotu. Można stosować inne postacie nieregularnych wzorów, takich jak wzory zębate albo o kształcie zębów piły. Kształt falisty jest preferowany, ponieważ łączy on łatwość wytwarzania ze zdolnością chwytającą. Nie posiada on także poszarpanych krawędzi chwytających nieregularne kształty albo powodujących rany u robotników. Inne postacie geometryczne członów szczękowych, które byłyby korzystne do stosowania dla konkretnego zadania chwytającego obejmują kształt płaski albo łopatkowy. Łopatki mogą być nacinane albo kształtowane w falę, w celu zapobiegania wysuwaniu się przedmiotu. W innym przykładzie wykonania członów szczękowych 4 na każdym płaskim elemencie szczęki może być zamontowanych dwie albo więcej równoległych sekcji

PL 195 931B1 falistych wewnętrznych krawędzi chwytających 5 tak, że 2, 3, 4 albo więcej odpowiednich równoległych sekcji szczękowych porusza się razem za każdym razem, kiedy szczęki są zamykane.

W korzystnym przykładzie wykonania dwa elementy szczękowe są synchronicznie otwierane i zamykane za pomocą pary siłowników szczękowych 24, które mogą być sterowane z siedzenia albo kabiny ciągnika. Chociaż na rysunku jest pokazana para siłowników zawierających cylindry hydrauliczne, to do otwierania i zamykania szczęk można zastosować inne środki, takie jak silniki elektryczne albo spalinowe, liny i krążki, albo inne środki generalnie znane praktykom mechanizacji. Środki do synchronicznego uruchamiania członów szczękowych zmieniają się i są dobrze znane oraz opisane w publikacjach dotyczących mechaniki i instrukcjach. Na przykład, pojedynczy siłownik posiadający punkt połączenia i obrotu może służyć do zamykania szczęk wbrew działaniu sprężyny mechanicznej, która to sprężyna cofałaby szczęki do położenia otwartego, kiedy pojedynczy siłownik by nie pracował. Układy takie są tradycyjne i ich całe spektrum nie musi być przedstawiane w celu zrozumienia niniejszego wynalazku.

W korzystnym przykładzie wykonania siłowniki szczękowe 24 są siłownikami hydraulicznymi zawierającymi układy cylindrów hydraulicznych. Jeden siłownik przemieszcza każdy element szczękowy względem ramy 14 urządzenia. Każdy siłownik szczękowy 24 jest więc połączony na jednym końcu (końcu bliższym) z ramą 14, a na drugim końcu (końcu dalszym) z odpowiednim członem szczękowym 4. Poprzez zawór regulacyjny, umieszczony w ciągniku, gdzie siedzi operator, dostarcza się sprężony płyn do jednego albo dwóch przewodów sterujących 26i 28, które są połączone z łącznikiem na rurze rozgałęźnej 30, która z kolei jest przymocowana do ramy. Dodatkowo do mechanicznego zamocowania urządzenia według wynalazku na ciągniku, przewody sterujące 26 i 28 muszą być połączone przed rozpoczęciem prący z wężami poboru mocy z tyłu ciągnika.

W innym przykładzie wykonania wąż sterujący mógłby być połączony z rurą rozgałęźną. Jeden z przewodów sterujących 26 albo 28 prowadzony przez rurę rozgałęźną zasila oba dalsze końce dwóch siłowników hydraulicznych, które sterują otwieraniem członów szczękowych, a drugi przewód węża sterującego zasila oba bliższe końce dwóch siłowników hydraulicznych, które sterują zamykaniem członów szczękowych, w ten sposób osiągając synchroniczne otwieranie i zamykanie szczęk. Dla jasności fig. 3B przedstawia urządzenie posiadające szczęki tylko w położeniu zamkniętym.

Figura 4A przedstawia przedni rzut pionowy urządzenia 2 według wynalazku. Człony szczękowe 4 są korzystnie umieszczone tak nisko jak to jest możliwe na ramie 14. W celu optymalizacji wytrzymałości mechanicznej, pomiędzy każdą szczęką i każdym mocowaniem obrotowym jest korzystnie przymocowana opcjonalna trójkątna metalowa podpora 18, zamocowana w niniejszym przykładzie wykonania na tulei 19 znajdującej się na pręcie 12. Fig. 4B przedstawia inny widok połączenia tulei 19, pręta 12 i mocowania 16. Wysokość każdego pręta 12 i metalowej podpory 18 jest korzystnie taka, na jaką pozwala geometria ramy. Kształt ramy został wybrany w celu minimalizacji długości węży hydraulicznych, ale rama może posiadać wiele innych kształtów. Przykład wykonania przedstawiony na figurach wykorzystuje dla ramy ciągły element metalowy, ale w zależności od wytrzymałości i innych wymagań rama nie musi być wykonana z jednej części. Ponadto można stosować inne materiały oprócz stali.

Przykład 1

Ciągnik Kubota wyposażony w urządzenie według niniejszego wynalazku został użyty do oczyszczenia pola z zakorzenionych krzewów. Ciągnik podjeżdżał do krzewu, szczęki były umieszczane w położeniu otwartym, urządzenie było przechylane nieco do dołu, oraz było opuszczane do czasu, aż szczęki zostały umieszczone na ziemi albo nieco poniżej jej poziomu. Wtedy szczęki zamykały się dookoła łodygi krzewu w pobliżu korzeni i urządzenie odchylało się do góry od ziemi i podnosiło. Krzew i jego system korzeniowy były podnoszone z ziemi i umieszczane w pojemniku z innymi szczątkami, przy czym operator nie opuszczał nawet siedzenia w ciągniku.

Przykład 2

Drzewa były usuwane z pola za pomocą urządzenia według wynalazku w sposób podobny do tego opisanego powyżej. Pnie drzew miały pomiędzy około 15,24 cm i około 20,32 cm średnicy. Całe drzewo, zawierające koronę, pień i korzenie, było wyrywane z korzeniami, przenoszone do obszaru składowania i upuszczane tam, przy czym operator nie opuszczał nawet siedzenia na ciągniku.

Ciągnik wyposażony w urządzenie według wynalazku jest użyteczny do podnoszenia i ładowania bali siana; podnoszenia i przenoszenia dużych fragmentów drzew albo gałęzi drzew; podnoszenia i przenoszenia słupków albo bali; trzymania bali w celu ich cięcia, na przykład na drewno opałowe; sięgania za stacjonarny mur w celu uchwycenia i podniesienia przedmiotu; podnoszenia pojazdu w celu konserwacji albo naprawy; przenoszenia palet materiału; ładowania pojemników na odpadki;

PL 195 931B1 ładowania przedmiotów na ciężarówki; usuwania słupków ogrodzeniowych; przenoszenia i stawiania drzew, kamieni albo innych ciężkich przedmiotów krajobrazowych; podnoszenia i przenoszenia sprzętu na placu, takim jak plac ze sprzętem na wynajem; ładowania i rozładowywania materiałów konstrukcyjnych; oraz do podnoszenia i przenoszenia niewygodnych przedmiotów, takich jak kanały, rury stalowe, zwoje ogrodzenia, urządzenia rolnicze, albo tym podobne.

Tak więc niniejszy wynalazek dostarcza nowy uniwersalny chwytak, podnośnik i przenośnik, który może być przymocowany do ciągnika w prosty sposób, oraz który posiada wytrzymałość i zdolność do zajęcia odpowiedniej pozycji, aby uchwycić ciężkie przedmioty o nieregularnym kształcie znajdujące się na ziemi albo innej powierzchni i przenieść je w pożądane miejsce, oraz położyć je w nowym miejscu. W jego preferowanym zastosowaniu, nasadka do ciągnika jest ukształtowana w celu przenoszenia ciężkich i/lub obszernych przedmiotów, oraz chwytania krzewów, albo małych drzew posiadających pnie pomiędzy około 6 cali do około 8 cali średnicy, albo słupków ogrodzeniowych, oraz przykładania wystarczającej siły, aby wyrwać je z korzeniami z ziemi.

Opis ilustrujących przykładów wykonania i najlepszych trybów niniejszego wynalazku nie ma ograniczać zakresu wynalazku. Można stosować różne modyfikacje, alternatywne ukształtowania i odpowiedniki, bez odchodzenia od rzeczywistego ducha i zakresu dołączonych zastrzeżeń patentowych.

Claims (23)

1. Sposób chwytania i przenoszenia przedmiotów, w którym obejmuje się przedmiot otwartymi szczękami urządzenia zamocowanego do ciągnika, które to szczęki napędza się hydraulicznie i łączy się obrotowo z ramą tylko poprzez złącze obrotowe i siłowniki hydrauliczne, a następnie zamyka się człony szczękowe wokół przedmiotów i przenosi się za pomocą ciągnika przedmioty w nowe miejsce i otwiera się szczęki umieszczając przedmioty w nowym położeniu, znamienny tym, że chwyta się przedmioty wewnętrznymi krawędziami chwytającymi (5) członów szczękowych (4), którym nadaje się kształt zapobiegający przesuwaniu się uchwyconego co najmniej jednego przedmiotu względem krawędzi chwytającej (5), przy czym człony szczękowe (4) przemieszcza się we wspólnej płaszczyźnie do położenia, w którym wewnętrzne krawędzie chwytające (4) zasadniczo stykają się ze sobą.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że człony szczękowe (4) umieszcza się dookoła podstawy przedmiotu w pobliżu albo na poziomie gruntu, a urządzenie i przedmiot podnosi się za pomocą ciągnika.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że chwyta się i przenosi roślinę, którą wyrywa się z korzeniami.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że hydraulicznie napędzane człony szczękowe (4) łączy się z metalową podporą (18), którą z kolei łączy się z obrotowym mocowaniem (16).

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przechyla się urządzenie do dołu przed zamknięciem członów szczękowych (4) i za pomocą ciągnika przykłada siędo przedmiotu moment obrotowy podczas podnoszenia go po zamknięciu członów szczękowych (4).

6. Urządzenie do chwytania i przenoszenia przedmiotów, mocowane do ciągnika, zawierające ramę posiadającą przynajmniej jedną sekcję przyłączeniową do mocowania ramy do ciągnika, parę członów szczękowych, z których każdy jest obrotowo zamontowany na ramie i jest połączony z układem siłownika szczękowego do synchronicznego otwierania i zamykania szczęki, przy czym układ siłownika szczękowego jest połączony z pulpitem sterującym operatora za pomocą zespołu połączenia sterującego, znamienne tym, że każdy człon szczękowy (4) ma wewnętrzną krawędź chwytającą (5) ukształtowaną z powierzchnią zapobiegającą przesuwaniu się uchwyconego co najmniej jednego przedmiotu względem wewnętrznej krawędzi chwytającej (5), przy czym człony szczękowe (4) są zamontowane względem ramy (14) ruchomo we wspólnej płaszczyźnie do położenia, w którym wewnętrzne krawędzie chwytające (5) zasadniczo stykają się ze sobą.

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że rama (14) jest metalowa.

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że metalowa rama (14) jest konstrukcją spawaną w sposób ciągły.

9. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że z każdej strony ramy (14) są usytuowane sekcje przyłączeniowe.

PL 195 931B1

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że każda sekcja przyłączeniowa zawiera płyty mocujące (10) posiadające otwory (8), które są ustawiane w jednej linii z otworami na ramieniu ciągnika, a przez te otwory jest przełożony kołek mocujący ramę (14) do ramienia ciągnika.

11. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że każdy człon szczękowy (4) jest obrotowo zamocowany w innym miejscu na ramie (14).

12. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że obrotowe mocowania członów szczękowych (4) zawierają równoległe pręty (12) montowane na ramie (14).

13. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że każdy człon szczękowy (4) jest mechanicznie ustabilizowany za pomocą zespołu wzmacniającego przymocowanego do członu szczękowego.

14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że zespół wzmacniający zawiera obrotowo zamontowaną metalową podporę (18) przyspawaną do członu szczękowego (4).

15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że metalowa podpora (18) ma kształt trójkątny.

16. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że człony szczękowe (4) mają odpowiadające sobie faliste krawędzie wewnętrzne (5).

17. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że krawędź wewnętrzna (5) każdego członu szczękowego (4) ma kształt uzupełniający do krawędzi wewnętrznej (5) drugiego członu szczękowego (4) po ich zbliżeniu do siebie.

18. Urządzenie według zastrz. 17, znamienne tym, że człony szczękowe (5) mają kształt zapewniający w pełni zamknięte położenie.

19. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że człony szczękowe (5) mają dwuwymiarową łopatkową powierzchnię styku.

20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że dwuwymiarowa powierzchnia styku posiada dwa albo więcej odpowiednich ostrzy falistych.

21. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że zespół siłowników szczękowych (24) zawiera dwa siłowniki szczękowe (24), z których pierwszy jest połączony z pierwszym z członów szczękowych (4) do selektywnego otwierania i zamykania go, a drugi jest połączony z drugim z członów szczękowych (4) do selektywnego otwierania i zamykania go, przy czym każdy siłownik szczękowy (24) jest połączony na jednym końcu z ramą (14), a na drugim końcu z odpowiednim członem szczękowym (4).

22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienny tym, że każdy siłownik szczękowy (24) zawiera zespół cylindra hydraulicznego połączony z jednym z członów szczękowych (4) na pierwszym, dalszym końcu, oraz z ramą (14) na drugim, bliższym końcu.

23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że do ramy (14) przymocowany jest zespół połączenia sterującego zawierający hydrauliczną rurę rozgałęźną (30), przy czym rura rozgałęźna (30) posiada z jednej strony łączniki, do których są przyłączone dwa przewody sterujące (26, 28) z pulpitu sterowniczego operatora, a z drugiej strony rura rozgałęźna (30) posiada wiele łączników do podłączania przewodów hydraulicznych do każdego zespołu cylindra hydraulicznego.