RO130105A0

RO130105A0 - Automacara portal pentru intervenţii

Info

Publication number: RO130105A0
Application number: ROA201400369A
Authority: RO
Inventors: Mihai Dumbravă; Gabriel Ştefan Dumbravă
Original assignee: Mihai Dumbravă; Gabriel Ştefan Dumbravă
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2015-03-30
Also published as: WO2015174878A1

Abstract

Invenţia se referă la o automacara portal pentru intervenţii, capabilă să funcţioneze ca vehicul electric autonom, ca macara portal sau ca incintă cu microclimat, şi să se plieze în gabarit specific pentru transport rutier. Automacaraua conform invenţiei este alcătuită dintr-o construcţie (A) metalică, de forma unui portal pliabil, dotată cu mijloace specifice pentru a funcţiona ca un vehicul (B) electric autonom, ca o macara (C) portal şi ca o incintă (D) cu microclimat, toate fiind concepute să funcţioneze în parametri optimi în afara suprafeţelor amenajate şi în condiţii climaterice vitrege, iar construcţia (A) metalică este formată dintr-o grindă (a) pe care se disting o grindă (1) propriu-zisă, de tip ţeavă rectangulară, rezemată la capete pe un stâlp (2) scurt şi un stâlp (3) lung, închisă la capete cu un capac (4) şi un alt capac (5), şi rigidizată pe exterior cu un cadru (6) superior, prevăzut cu două ochiuri (7) de ridicare şi, pe de o parte, dintr-un picior (b) furcă, format dintr-un stâlp (8) cu două terminaţii (9) de fixare, rigidizat exterior cu un stâlp (10), poziţionat în continuarea cadrului (6) superior şi fixat cu o balama (13) faţă de stâlp (2) şi, pe de altă parte, dintr-un picior (c) stâlp, cu nişte terminaţii (11) de fixare, rigidizat pe exterior cu un stâlp (12), poziţionat şi el în continuarea cadrului (6) superior, şi care se fixează cu o balama (13) faţă de stâlpul (3) lung, zăvorârea în poziţia deschis făcându-se cu un mecanism (d) de zăvorâre între cadru (6) şi primul stâlp (10), respectiv, al doilea stâlp (12), prin nişte ochiuri (14) întrepătrunse şi un bolţ (15) de trecere, acţiunea de pli

Description

AUTOMACARA PORTAL PENTRU INTERVENȚII

Invenția se refera la o automacara portal pentru intervenții capabila sa funcționeze ca vehicul electric autonom, sa funcționeze ca macara portal, sa funcționeze ca incinta cu microclimat si sa se plieze in gabarit specific pentru transport rutier; toate funcțiile sunt obținute cu mecanisme specifice invenției pentru a putea funcționa in parametri optimi in afara suprafețelor amenajate si in condiții climaterice vitrege; poate fi folosita pentru intervenții rapide la utilaje sau vehicule grele, de orice natura, imobilizate la locul desfășurării activitatilor, prin defectare accidentala, sau in parcurile de utilaje si vehicule grele pentru manipulare de subansamble, inclusiv transportul in relația cu halelele de reparații, sau poate fi folosita ca mijloc de ridicat si transportat in halelele fara pod rulant.

In stadiul actual macaralele portal in majoritatea covârșitoare a cazurilor sunt macarale cu direcția impusa pe sine si in foarte puține cazuri sunt dotate cu cauciucuri si cu roti directoare;toate mecanismele de ridicare folosite in stadiul actual sunt mecanisme atașate pe grinda in exteriorul ei si fac parte din categoria cabluri înfășurate pe toba, acționate de un motor electric prin intermediul unui reductor, menținerea poziției sub sarcina fiind asigurata prin frane;sunt cunoscute brevete, ca de exemplu CN200951934, CN201817210, EP1873112, care reprezintă soluții tehnice specifice macaralelor portal pentru produse dedicate.

Dezavantajele sistemelor actuale sunt date de faptul ca versatilitatea macaralelor portal este scăzută întrucât in majoritatea covârșitoare a cazurilor pot îndeplini funcția de ridicare si de transport strict intr-o suprafața delimitată de distanta dintre picioarele de rezemare, pot funcționa numai pe suprafețe amenajate,respectiv cale de rulare metalica sau platforme betonate, toate mecanismele de acționare sunt expuse interperiilor si neprotejate la depunerile din atmosfera.

Invenția de fata elimina dezavantajele enumerate mai sus prin aceea ca propune un nou concept de utilaj de ridicat si transportat utilizabil in spatii deschise, ca alternativa pentru perechea de utilaje folosite in stadiul actual,respectiv automacara pentru ridicat si stivuitor pentru transportat. Pentru obținerea acestui deziderat automacaraua portal pentru intervenții este formata dintr-o construcție metalica de forma cadru portal pliabil dotat cu mijloace specifice invenției pentru a funcționa ca vehicul electric autonom, ca macara

-1îOHOI^l 02 STAT PENTiW INVENȚII Șl taĂHCr

Ϊ . ' . I

I.

^“2014-00369

6 *05- 2014 portal si ca incinta cu microclimat, tot ansamblul pliabil sa poata fi transportat rutier, toate concepute sa funcționeze in parametri optimi pe suprafețe neamenajate si in condiții climaterice vitrege.

Privitor la punerea in evidenta a modului polivalent de funcționare menționam:

- construcția metalica de forma portal pliabil este formata dintr-o grinda de tip țeava rectangulara, din piciorul furca si un picior stâlp; pentru a îndeplini funcția de pliere piciorul furca se fixeaza fata de grinda cu o balama, piciorul stâlp se fixeaza fata de grinda cu o balama; zavorarea in poziția deschis se face cu un mecanism de zavorare; acțiunea de pliere/depliere se face cu un mecanism de acționare format din electropalan cu cablul trecut peste o rola de întoarcere si fixat prin ochi de picior;

- vehiculul electric autonom se obține prin dotarea construcției metalice cu doua roti motrice pe piciorul furca si cu o roata motrica dubla pe piciorul stâlp, toate acționate cu servomotoare disc aflate sub controlul unui centru de comanda si control si alimentate de o sursa electrica autonoma; din punct de vedere poziție de funcționare axele roților si axa rotii duble sunt fixate in poziția paralel cu grinda si cu contactul lor cu solul dispus intr-un triunghi isoscel cu vârful in roata motrica dubla;

din punct de vedere cinematic obținerea oricărei traiectorii se face prin pivotare, prin controlul turațiilor servomotoarelor care determina rotirea fata de un centru instantaneu de rotatie poziționai pe un segment de dreapta,care începe din jumatatea înălțimii triunghiului isoscel, trece prin contactul roata motrica dubla cu solul si se duce la infinit;

- macaraua portal este alimentata de o sursa autonoma si pilotată tot de centru de comanda si control; este formata prin dotarea construcției metalice cu un singur cablu fixat la capete prin ochiuri de capetele grinzii; o parte din cablul este poziționat sub grinda propriuzisa si împreuna cu mecanismul de translație susțin cârligul si ii imprima o mișcare de deplasare sub grinda;cealalta parte a cablului este poziționată in interiorul grinzii propriuzise,in cadrul unui mecanism de ridicare care variaza lungimea libera a cablului si determina mișcarea pe verticala a carligului;mecanismul de translație imbraca exterior grinda, se reazama fata de ea pe doua role si care, pe de o parte,susține cele doua roti de întoarcere a cablului purtător de cârlig si, pe de alta parte,susține un servomotor disc cu terminație pinion,in angrenare cu o cremaliera;mecanismul de ridicare este

-2¢^-20 14- 0 0 3 6 9

6 *05- 2014 format, pe de o parte, din piulița speciala,prevăzută pe lateral simetric cu doua roti de cablu si frontal cu o placa contra rotirii si este actionata linear de un șurub cu bile sub controlul unui servomotor disc si, pe de alta parte, dintr-o rola de întoarcere si o rola de intrare cablu;

- incinta cu microclimat are in componenta sa un cadru de rigidizare corp comun cu cadrul metalic si considerat element fix fata de care se prinde,stanga si dreapta, pe tot conturul sau, cate o copertina pliabila cu deschidere in evantai.

Avantajele macaralei portal pentru interventii.conform invenției sunt următoarele:

- îndeplinește funcția de utilaj pentru ridicat si transportat cu posibilitate de deplasare pe suprafețe neamenajate si in condiții de mediu vitreg, fiind un înlocuitor de succes al tandemului automacara si autostivuitor,cu avantajul formarii unui microclimat pentru desfasurarea de activitati lucrative;

- simplitate constructiva a mecanismului de înscriere in orice traiectorie, simplitate constructiva a mecanismului de ridicare si a mecanismului de translație;

- toate mecanismele care compun macaraua portal pentru mediu extrem sunt complet izolate fata de mediul exterior,avantaj care ii asigura funcționarea in parametri optimi, in condiții vitrege.

Se da in continuare un exemplu de realizare a invenției conform figurilor fig.l, fig 2, fig 3, fig 4, fig 5, fig 6 care reprezintă:

fig 1: automacara portal pentru intervenții in stare pliata;

fig. 2: detalii constractive ale construcției metalice de forma portal pliabil;

fig 3: detalii constructive privind vehiculul electric autonom;

fig 4: detalii constructive ale mecanismului de translație;

fig 5: detalii constructive ale mecanismului de ridicare; fig 6: detalii constructive ale incintei cu microclimat.

Pentru o claritate si înțelegere cat mai ușoara a conținutului invenției,noțiunile, fenomenele si obiectele din stadiul cunoscut al tehnicii nu se expliciteaza si nu se noteaza, după cum urmeaza: țeava rectangulara, pliere/depliere, axele roților, axa rotii, paralelism, contact cu solul, triunghi isoscel,pivotare, turatie, rotirea, infinita, pilotare, construcție metalica, element fix, contur, algoritm.

-3^'2014-00369 ¹ 4,45-2014

Din punct de vedere constructiv macaraua portal pentru intervenții,cu referire la fig 1... fig 6, este o construcție metalica (A) de forma portal pliabil, dotata cu mijloace specifice invenției pentru a funcționa ca vehicul electric autonom (B), ca macara portal (C) si ca incinta cu microclimat (D), toate concepute astfel incat sa funcționeze in parametri optimi in afara suprafețelor amenajate si in condiții climaterice vitrege.

Construcția metalica (A) de forma portal pliabil este formata, dintr-o grinda (a), pe care se disting grinda propriuzisa (1), de tip țeava rectangulara, rezemata la capete pe un stâlp scurt (2) si un stâlp lung (3), închisa la capete cu capac (4) si capac (5) si rigidizată pe exterior cu un cadru superior (6), prevăzut cu doua ochiuri de ridicare (7) si, pe de o parte, din piciorul furca (b), format din stâlpul (8), cu doua terminații de fixare (9), rigidizat exterior cu stâlp (10), poziționat in continuarea cadrului superior (6) si, pe de alta parte, din piciorul stâlp (c) cu terminație de fixare (11), rigidizat pe exterior cu stâlp (12),poziționat si el in continuarea cadrului superior (6); pentru a îndeplini funcția de pliere piciorul furca (b) se fixeaza fata de stâlpul scurt (2)cu balama (13), piciorul stâlp (c) se fixeaza fata de stâlpul lung (3) cu balama (13),zavorarea in poziția deschis se face cu un mecanism de zavorare (d) intre cadrul superior(6) si stâlpul (10), respectiv stâlpul (12), prin ochiuri întrepătrunse (14) si boit de trecere (15); acțiunea de pliere/depliere se face cu un mecanism de acționare (e) format din electropalan (16),poziționat pe stâlpul (2), respectiv pe stâlpul (3) cu cablul( 17),trecut peste cate o rola de întoarcere (18), aflata in legătură cu grinda (a) si fixat prin ochi (19) de piciorul (b), respectiv piciorul (c).

Vehiculul electric autonom (B) se obține prin dotarea construcției metalice (A) cu doua roti motrice (20), fixate in terminațiile (9) ale piciorului furca (b) si cu o roata motrica dubla (21), fixata in terminația (11) a piciorului stâlp (c), toate acționate cu servomotoare disc (22), aflate sub controlul unui centru de comanda si control (23) si alimentate de o sursa electrica autonoma (24) de tip generator electric sau grup de acumulatori; din punct de vedere poziție de funcționare, axele roților (20) si axa rotii (21) sunt fixate in poziția paralel cu grinda (a) in poziția in care contactul lor cu solul formează un triunghi isoscel cu vârful in roata motrica dubla (21); din punct de vedere cinematic obținerea oricărei traiectorii se face prin pivotare, prin controlul turațiilor servomotoarelor (22), care determina rotirea fata de un centru instantaneu de rotatie (25)

-411/ <\-2Ο1 Α- 0 0 3 6 9 ¹ 6^'2014 poziționai pe un segment de dreapta (26), care începe din jumatatea înălțimii triunghiului isoscel, trece prin contactul roata motrica dubla (21) cu solul si se duce la infinit.

Macaraua portal (C) este alimentata de sursa autonoma (24) si pilotată tot de centru de comanda si control (23); este formata prin dotarea construcției metalice (A) cu un singur cablu (27) fixat la capete prin ochiuri (28) de capacul (4),respectiv stâlpul lung (3); o parte din cablul (27) este poziționat sub grinda propriuzisa (1) si împreuna cu mecanismul de translație (f) susțin cârligul (29) si ii imprima o mișcare de deplasare grinzii (1); cealalta parte a cablului (27) este poziționată in interiorul grinzii propriuzise (1) in cadrul unui mecanism de ridicare (g), care variaza lungimea libera a cablului (27) si determina mișcarea pe verticala a cârligului (29).

Mecanismul de translație (f) este o construcție metalica care imbraca exterior grinda propriuzisa (1), se reazama fata de ea pe doua role (30) si care, pe de o parte, susține in poziția de lucru, cele doua roti de întoarcere (31), cele doua roti de întoarcere a cablului (27) purtător de cârlig (29) si, pe de alta parte susține un servomotor disc (32) cu terminație pinion (33), in angrenare cu o cremaliera (34), poziționată sub grinda propriuzisa (1).

Mecanismul de ridicare (g) este format, pe de o parte, din piulița speciala (35), prevăzută pe lateral simetric cu doua roti de cablu (36) si frontal cu o placa contra rotirii (37), si este actionata linear de un șurub cu bile (38) sub controlul unui servomotor disc (39) , cu descărcare efort axial in capacul (5) si, pe de alta parte, dintr-o rola de întoarcere (40) si o rola de intrare cablu (41), ambele fixate cu cate o furca (42) fata de capacul (4).

Incinta cu microclimat (D) are in componenta sa cadrul de rigidizare (43), format din cadru superior (6), stâlpul (10) si stâlpul (12) este considerat element fix fata de care se prinde stanga si dreapta pe tot conturul sau cate o copertina pliabila (44), fiecare fiind formata, pe de o parte, din coaste (45), cu deschidere in evantai fata de doua articulații (46), fixate la baza stâlpului (10), respectiv a stâlpului (12) si, pe de alta parte, din cate o membrana (47) ușor de pliat; acțiunea de deschidere, respectiv închidere a copertinelor (44) se face individual,cu mecanisme standardizate de acționare.

Din punct de vedere funcțional macaraua portal pentru intervenții îndeplinește separat funcțiile de vehicul electric autonom (B) prin aparatura specifica funcției lui si

-5^“2014-00369 ί 6 -05- 2014 funcția de macara portal (C) prin aparatura specifica, ambele categorii de aparatura sunt poziționate pe un centru de comanda si control (23) cu transmiterea comenzilor prin cablu sau wireless.

înscrierea pe orice traiectorie intr-o suprafața data se face prin variația turațiilor servomotoarelor disc (22) comandata de către centrul de comanda si control (23) in baza unui algoritm, obtinindu-se astfel mișcări pe orice traiectorie, inclusiv pe linie dreapta.

Mecanismul de ridicare (g) îndeplinește funcția de deplasare pe verticala a cârligului (29) prin preluarea lungimii cablului (27), intre piulița speciala (35) purtătoare de roti (36), antrenata in mișcare axiala de către șurubul (38 ) in legătură cu servomotorul disc (39) si grupul de roti, rola de întoarcere (40) si rola de intrare (41), fixate fata de capcul (4).

Mecanismul de translație (f) îndeplinește funcția de deplasare a cârligului (29) in lungul grinzii propriuzise (1), prin deplasarea sa sub acțiunea servomotorului disc (32), cu terminație pinion (33), fata de cremaliera (34).

Claims

REVENDICĂRI

Rl. Automacaraua portal pentru intervenții, cu referire la figurile 1 ... fig n, caracterizata prin aceea ca este o construcție metalica (A), de forma portal pliabil, dotata cu mijloace specifice invenției pentru a funcționa ca vehicul electric autonom (B), ca macara portal (C) si ca incinta cu microclimat (D), toate concepute astfel incat sa funcționeze in parametrii optimi in afara suprafețelor amenajate si in condiții climaterice vitrege.

R2. Construcția metalica (A) de forma portal pliabil, conform revendicării 1, caracterizata prin aceea ca este formata dintr-o grinda (a), pe care se disting grinda propriuzisa (1) de tip țeava rectangulara, rezemata la capete pe un stâlp scurt (2) si un stâlp lung (3), închisa la capete cu capac (4) si capac (5) si rigidizată pe exterior cu un cadru superior (6), prevăzut cu doua ochiuri de ridicare (7) si, pe de o parte din piciorul furca (b) format din stâlpul (8) cu doua terminații de fixare (9) rigidizat exterior cu stâlp (10), poziționat in continuarea cadrului superior (6) si, pe de alta parte, din piciorul stâlp (c), cu terminație de fixare (11), rigidizat pe exterior cu stâlp (12), poziționat si el in continuarea cadrului superior (6); pentru a îndeplini funcția de pliere piciorul furca (b) se fixeaza fata de stâlpul scurt (2) cu balama (13), piciorul stâlp (c) se fixeaza fata de stâlpul lung (3) cu balama (13), zavorarea in poziția deschis se face cu un mecanism de zavorare (d) intre cadrul superior(6) si stâlpul (10), respectiv stâlpul (12), prin ochiuri întrepătrunse (14) si boit de trecere (15); acțiunea de pliere/depliere se face cu un mecanism de acționare (e), format din electropalan (16), poziționai pe stâlpul (2), respectiv pe stâlpul (3) cu cablul(17), trecut peste cate o rola de întoarcere (18), aflata in legătură cu grinda (a) si fixat prin ochi (19) de piciorul (b), respectiv piciorul (c)

R3. Vehicul electric autonom (B), caracterizat prin aceea ca se obține prin dotarea construcției metalice (A), cu doua roti motrice (20), fixate in terminațiile (9) ale piciorului furca (b) si cu o roata motrica dubla (21), fixata in terminația (11) a piciorului stâlp (c), toate acționate cu servomotoare disc (22), aflate sub controlul unui centru de comanda si control (23) si alimentate de o sursa electrica autonoma (24) de tip generator electric sau grup de acumulatori; din punct de vedere poziție de funcționare, axele roților (20) si axa rotii (21) sunt fixate in poziția paralel cu grinda (a) in poziția in care contactul -7>2014- 0 0 3 6 9

1 6 Ό5- 2014 lor cu solul formează un triunghi isoscel cu vârful in roata motrica dubla (21); din punct de vedere cinematic obținerea oricărei traiectorii se face prin pivotare, prin controlul turațiilor servomotoarelor (22), care determina rotirea fata de un centru instantaneu de rotatie (25), poziționat pe un segment de dreapta (26), care începe din jumatatea înălțimii triunghiului isoscel, trece prin contactul roata motrica dubla (21) cu solul si se duce la infinit

R4. Macara portal (C) conform revendicării 1, caracterizata prin aceea ca este alimentata de sursa autonoma (24) si pilotată tot de centrul de comanda si control (23); este formata prin dotarea construcției metalice (A) cu un singur cablu (27),fixat la capete prin ochiuri (28) de capacul (4),respectiv stâlpul lung (3); o parte din cablul (27) este poziționat sub grinda propriuzisa (1) si împreuna cu mecanismul de translație (f) susțin cârligul (29) si ii imprima o mișcare de deplasare grinzii (1); cealalta parte a cablului (27) este poziționată in interiorul grinzii propriuzise (1) in cadrul unui mecanism de ridicare (g), care variaza lungimea libera a cablului (27) si determina mișcarea pe verticala a cârligului (29).

R5. Mecanismul de translație (f) conform revendicării 1 si 4, caracterizat prin aceea ca este o construcție metalica care imbraca exterior grinda propriuzisa (1), se reazama fata de ea pe doua role (30) si care, pe de o parte, susține in poziția de lucru cele doua roti de întoarcere (31), cele doua roti de întoarcere a cablului (27) purtător de cârlig (29) si, pe de alta parte, susține un servomotor disc (32) cu terminație pinion (33), in angrenare cu o cremaliera (34) poziționată sub grinda propriuzisa (1).

R6. Mecanismul de ridicare (g) conform revendicării 1 si 4, caracterizat prin aceea ca este format, pe de o parte, din piulița speciala (35), prevăzută pe lateral simetric cu doua roti de cablu (36) si frontal cu o placa contra rotirii (37) si este actionata linear de un șurub cu bile (38) sub controlul unui servomotor disc (39) cu descărcare efort axial in capacul 5 si, pe de alta parte, dintr-o rola de întoarcere (40) si o rola de intrare cablu (41),ambele fixate cu cate o furca (42) fata de capacul (4).

R7. Incinta cu microclimat (D) conform revendicării 1, caracterizata prin aceea ca are in componenta sa cadrul de rigidizare (43), format din cadru superior (6), stâlpul (10) si stâlpul (12) este considerat element fix fata de care se prinde stanga si dreapta pe tot conturul sau cate o copertina pliabila (44), fiecare fiind formata,pe de o parte, din coaste -8^-2014-00369

1 6-Κ-20Η (45) cu deschidere in evantai fata de doua articulații (46), fixate la baza stâlpului (10), respectiv a stâlpului (12) si, pe de alta parte, din cate o membrana (47) ușor de pliat; acțiunea de deschidere, respectiv închidere a copertinelor (44) se face individual cu mecanisme standardizate de acționare.