RU1777993C - Манипул тор - Google Patents

Abstract

Использование: дл  механизации подъемно-транспортных операций с целью уравновешивани  стрелы при изменении нагрузки. Стрела 2 переменной длины св зана посредством основного зубчатого колеса 4 и дополнительного зубчатого колеса 5 с рамкой 6, установленной перпендикул рно оси этой стрелы. По торцам рейки 6 расположены пружины 7 уравновешивающего механизма, взаимодействующие с корпусом 1 манипул тора и с торцами этой рейки, при этом ось двигател  совпадает с осью основного зубчатого колеса 4, выполненного в виде зубчатого сектора. 2 ил.

Description

Фиг. 2

Изобретение относитс  к манипул торам дл  механизации подъемно-транспортных операций, более конкретно - к конструкци м манипул торов, обеспечивающим автоматическое поддержание уравновешенного состо ни  стрелы при изменении нагрузки.

Известен манипул тор, в котором дл  поддержани  уравновешенного состо ни  при изменении нагрузки применена система зубчато-реечных передач. Недостатком такой конструкции  вл етс  ее сложность.

Известен манипул тор, содержащий корпус с размещенной на нем стрелой, кинематически св занной с уравновешивающим механизмом посредством зубчато-реечной передачи. Эта передача выполнена в виде основного зубчатого колеса, жестко св занного со стрелой, дополнительного колеса и рейки, на конце которой выполнен наклонный участок.

Уравновешивающий механизм содержит пружину, размещенную в стакане, закрепленном на свободном конце стрелы, и толкатель, взаимодействующий с пружиной и с наклонным участком рейки.

Описанный манипул тор обеспечивает уравновешивание стрелы как при изменении ее длины, так и при изменении нагрузки в захвате, однако его эффективность падает при повороте всей конструкции вокруг оси основного зубчатого колеса. Если угол поворота составит 180° (стрела расположена вверху, а рейка - внизу), устройство полностью неработоспособно, т.к. уравновешивани  не происходит.

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей манипул тора путем сохранени  уравновешивани  при повороте .вокруг оси основного зубчатого колеса на любой угол.

С этой целью в манипул торе, содержащем корпус с приводным двигателем и стрелу , на одном конце которой размещен захват, а на противоположном конце закреплено основное зубчатое колесо, св занное посредством дополнительного колеса с рейкой пружинного уравновешивающего механизма, причем стрела установлена с возможностью качани  относительно корпуса, рейка установлена перпендику- лйрно оси стрелы, а пружины, взаимодействующие с торцами реек и корпусом, расположены в корпусе и по противоположным сторонам рейки, при этом ось вала приводного двигател , на котором закреплен уравновешивающий механизм, совпадает с осью основного зубчатого колеса.

На фиг. 1 показан общий вид манипул тора , вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Манипул тор содержит корпус 1, на котором с возможностью качани  установлена стрела 2, выполненна  в виде телескопического силового цилиндра, с захватом 3. На конце стрелы 2 жестко закреплен зубчатый сектор 4, выполн ющий функции основного

0 зубчатого колеса. С этим сектором посредством дополнительного зубчатого колеса 5 кинематически св зана рейка 6, установленна  перпендикул рно оси стрелы 2. По торцам рейки 6 расположены пружины 7,

5 которые передают усили , возникающие при перемещении рейки 6 , на корпус 1. Балка 8 жестко св зывает корпус 1 и приводной моментный двигатель 9, сообщающий манипул тору полноповоротное

0 вращение вокруг оси, совпадающей с осью основного зубчатого колеса.

Манипул тор работает следующим образом .

При выдвижении штока силового ци5 линдра стрелы 2 или при приеме груза захватом 3 возникает неуравновешенный момент, вращающий стрелу 2 по часовой стрелке. В ту же сторону поворачиваетс  и зубчатый сектор 4, в противоположную сто0 рону - дополнительное зубчатое колесо 5, а рейка 6 движетс  вниз, сжима  нижнюю пружину 7. При этом по вл етс  уравновешивающий момент, равный усилию пружины 7, помноженному на плечо этого усили ,

5 равное рассто нию от оси рейки 6 до оси зубчатого сектора 4. Ввиду того, что неуравновешенный момент пр мо пропорционален нагрузке в захвате 4, а также длине стрелы 2, а характеристика пружин 7 линей0 на, при небольших углах качани  стрелы 2 относительно корпуса 1 путем подбора параметров зацеплени  и пружин можно добитьс  в целом уравновешенного состо ни  при различных нагрузках в захвате 3 и при

5 изменении длины стрелы 2. При этом каждому значению неуравновешенного момента соответствует свое угловое положение стрелы 2 относительно корпуса 1.

При работе моментного двигател  9

0 происходит поворот манипул тора вокруг оси, совпадающей с осью зубчатого сектора 4. В этом случае неуравновешенный момент , измен  сь по синусоидальному закону , уменьшаетс , а в вертикальном

5 положении стрелы 2 - исчезает. При приближении к горизонтальному положению стрелы этот момент вновь возрастает, а когда стрела 2 поворачиваетс  захватом 3 влево , в работу вступает противоположна  пружина 7. Ввиду симметрии конструкции

относительно горизонтальной оси (фиг.2) уравновешенное состо ние в основном сохран етс  при любом угловом положении стрелы 2. в пространстве. Совпадение осей сектора 4 и двигател  9 дает возможность компенсации поворота стрелы 2 при работе уравновешивающего механизма путем дополнительного включени  в работу этого двигател .

Описанный манипул тор расшир ет эксплуатационные возможности прототипа, обеспечива  уравновешивание при любом положении конструкции в пространстве. Он будет использован дл  транспортировани  бетонных блоков массой до 23 кг от формовочного станка в тару.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Манипул тор, содержащий двигатель, корпус со стрелой, на одном конце которой

   0

   размещен захват, а на противоположном конце закреплено основное зубчатое колесо , св занное посредством дополнительного зубчатого колеса с рейкой пружинного уравновешивающего механизма, причем стрела установлена с возможностью качани  относительно корпуса, отличающий- с   тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей, рейка уравновешивающего механизма установлена перпендикул рно оси стрелы, а пружины уравновешивающего механизма имеют возможность взаимодействи  с торцами этой рейки и с корпусом и расположены в последнем и одновременно с противоположных сторон рейки, при этом ось вала двигател  св зана с уравновешивающим механизмом и совпадает с осью основного зубчатого колеса .

   20