RU2137624C1

RU2137624C1 - Crane operators seat

Info

Publication number: RU2137624C1
Application number: RU98105220A
Authority: RU
Inventors: В.С. Шкрабак; Н.Д. Голдобин; Л.А. Голдобина; В.В. Шкрабак; Р.В. Шкрабак
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-20

Abstract

FIELD: materials handling facilities; load lifting cranes. SUBSTANCE: seat of operator installed in load lifting crane cabin has flat-lever motion consisting of two parallel four-member parallelograms formed by hinge-connected members. Axle passes through middle of lower member of one of parallelograms. Hollow lever with fitted-on spring-loaded lock is secured on axle. Locking member of lock can occupy one of three positions in slots of worm wheel installed on axle which makes it possible to adjust position of seat for "operation with tilting", "operation without tilting" and "rest", discretely. To provide stepless adjustment of seat position, worm wheel is provided. Worm wheel engages with worm controlled by handwheel secured on horizontal axle. Two of four - member parallelograms and worm pair are mounted on frame installed in vertical upright connected with cabin floor through vibration protection torus-shaped member to reduce vibrations transmitted to operator through seat. EFFECT: enhanced conditions of operation owing to provision of three different positions of seat. 2 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному и строительному машиностроению и может быть использовано преимущественно в кабинах грузоподъемных кранов. The invention relates to hoisting and transport and construction machinery and can be used mainly in the cabs of hoisting cranes.

Известна подвеска сиденья транспортного средства, cодержащая вибрационное пневматическое устройство и устройство для регулирования положения сиденья по высоте, виброзащитное устройство размещено между сиденьем и потолком и включает в себя полый шар, опирающийся верхним полюсом на размещенные в полости шара втулку, упорную манжету и тороидальную пневматическую камеру, через которые пропущен прикрепленный к потолку центральный стержневой крепежный элемент, в нижней части которого установлены указанная упорная манжета и сегментная шайба, при этом шар с боковых сторон обхвачен разъемным ободом, выполненным в виде усеченного с полюсов шара и закрепленным подвижно на шаре виброзащитного устройства, стропы, которыми сиденье прикреплено к разъемному ободу, причем диаметр внутренней поверхности обода больше диаметра шара на две толщины фрикционной прокладки, которая прикреплена к внутренней поверхности обода, а в зоне верхнего полюса шара закреплено ограничительное кольцо, при этом сиденье присоединено к полу транспортного средства гофрированным упругим элементом. Подвеска сиденья по п.1, стропы выполнены регулируемыми по длине (а. с. N 1252204, М. Кл. В 60 N 1/02). A known vehicle seat suspension comprising a vibrating pneumatic device and a device for adjusting the seat height, a vibration protection device is placed between the seat and the ceiling and includes a hollow ball resting on the sleeve placed in the cavity of the ball, a thrust collar and a toroidal pneumatic chamber, through which the central rod fixing element, attached to the ceiling, is passed, in the lower part of which the specified thrust cuff and segment segment are installed a yba, while the ball on the sides is surrounded by a detachable rim made in the form of a ball truncated from the poles of the ball and mounted movably on the ball of the vibration-proof device, slings that attach the seat to the detachable rim, and the diameter of the inner surface of the rim is two times the diameter of the ball by the thickness of the friction pad, which is attached to the inner surface of the rim, and in the area of the upper pole of the ball a restrictive ring is fixed, while the seat is attached to the vehicle floor with a corrugated elastic element. The seat suspension according to claim 1, the slings are made adjustable in length (and.with. N 1252204, M. Cl. In 60 N 1/02).

Подвеска позволяет повысить комфортабельность и технику безопасности путем удержания сиденья в стабильном положении в одной горизонтальной плоскости при подвешивании сиденья к потолку транспортного средства, а также регулировать положение сиденья по высоте в зависимости от роста оператора. The suspension allows you to increase comfort and safety by keeping the seat in a stable position in the same horizontal plane when hanging the seat from the ceiling of the vehicle, as well as adjust the height of the seat depending on the height of the operator.

К недостаткам подвески сиденья следует отнести наличие вертикальных строп, ограничивающих свободу движения оператора и управления машиной; отсутствие средств регулирования положения сиденья по глубине кабины и по углу наклона относительно горизонтальной плоскости, что затрудняет беспрепятственно осуществлять обзор за наблюдаемыми объектами. The disadvantages of the seat suspension include the presence of vertical slings that limit the freedom of movement of the operator and control the machine; the lack of means for adjusting the seat position along the depth of the cabin and the angle of inclination relative to the horizontal plane, which makes it difficult to freely view the observed objects.

Другое сиденье транспортного средства cодержит закрепленные на кронштейнах подушку сиденья, спинку и рычаги, шарнирно соединенные одними концами с кронштейнами подушки и спинки, а противоположными - с опорной стойкой, рычаги выполнены в виде кривошипов, установленных на противоположных концах полой оси, закрепленной на опорной стойке, и несущих поворотные втулки, соединенные с кронштейнами соответственно спинки и подушки сиденья, при этом кривошипы связаны с осью и втулками кронштейнов через торцовые зубчатые полумуфты. Сиденье по п. 1 снабжено устройством для управления торцовыми зубчатыми муфтами, состоящими из рычага, шарнирно закрепленного на одной полумуфте и связанного шарнирно с тягой, несущей упор, взаимодействующий с другой полумуфтой (а. с. N 467847, М. Кл. В 60 N 1/02). Сиденье позволяет осуществлять регулирование по высоте и углу наклона. The other vehicle seat contains the seat cushion, backrest and levers fixed on the brackets, pivotally connected at one end to the cushion and back brackets, and the opposite to the support pillar, the levers are made in the form of cranks mounted on opposite ends of the hollow axis, mounted on the support pillar, and bearing rotary bushings connected to the brackets of the seatback and seat cushion, respectively, while the cranks are connected to the axis and bushings of the brackets via end gear half couplings. The seat according to claim 1 is equipped with a device for controlling end gear couplings, consisting of a lever pivotally mounted on one half-coupling and pivotally connected with a rod bearing a stop interacting with another half-coupling (A.S. N 467847, M. Cl. B 60 N 1/02). The seat allows you to adjust the height and angle.

Недостатками известного сиденья являются сложность конструкции и управление ею, ограниченные возможности перемещения сиденья по высоте и глубине кабины, что снижает обзорность с рабочего места оператора, а также отсутствие демпфирующего устройства, позволяющего гасить колебания, передающиеся оператору через сиденье при работе подъемно-транспортного средства. The disadvantages of the known seat are the complexity of the design and its management, the limited ability to move the seat height and depth of the cab, which reduces visibility from the operator’s workplace, as well as the absence of a damping device that allows you to damp the vibrations transmitted to the operator through the seat during operation of the truck.

Известным изобретением является подвеска сиденья транспортного средства, содержащая подпружиненную опору, связывающую каркас сиденья с его основанием, включающую в себя плоскорычажной механизм, составленный из пар шарнирно связанных между собой звеньев, одно из которых шарнирно закреплено на каркасе сиденья, а другое - на основании, и тяги переменной длины, соединяющей шарниры, связывающие звенья. Конструкция подвески позволяет с помощью тяги переменной длины бесступечато регулировать положение сиденья по высоте (а.с. N 548461, М.Кл. В 60 N 1/02). A well-known invention is a vehicle seat suspension comprising a spring-loaded support connecting the seat frame to its base, including a plane link mechanism made up of pairs of articulated links, one of which is pivotally mounted on the seat frame, and the other on the base, and traction of variable length, connecting hinges, connecting links. The suspension design allows using the traction of variable length to steplessly adjust the height of the seat (A.S. N 548461, M. C. B 60 N 1/02).

Недостатком известной подвески сиденья является отсутствие регулирования его положения по горизонтали и углу наклона. A disadvantage of the known seat suspension is the lack of regulation of its horizontal position and angle.

Наиболее близкой к изобретению является подвеска сиденья транспортного средства, cодержащая подпружиненную опору, связывающую каркас сиденья с его основанием, включающую в себя плоскорычажной механизм, составленный из пар шарнирно соединенных между собой звеньев, одно из которых шарнирно закреплено на каркасе сиденья, а другое - на основании, и тяги переменной длины, соединяющей шарниры, связывающие звенья, указанный механизм снабжен регулировочными подпружиненными элементами, одним из которых шарнир, расположенный между звеньями, шарнирно связан со средней частью противоположно расположенного ему звена, присоединенного к каркасу сиденья, а другим шарнир, соединяющий звено с основанием, шарнирно связан с противолежащим ему звеном в средней его части. Подвеска по п.1, шарниры соединения звеньев с основанием соединены между собой поперечиной (а.с. N 1041334, М.Кл. В 60 N 1/02). Устройство обеспечивает бесступенчатое регулирование положения сиденья по высоте, по горизонтали и углу наклона в зависимости от антропометрических данных оператора. Closest to the invention is a vehicle seat suspension comprising a spring-loaded support connecting the seat frame to its base, including a flat link mechanism made up of pairs of links pivotally interconnected, one of which is pivotally mounted on the seat frame, and the other on the base , and traction of variable length connecting the hinges, connecting links, the specified mechanism is equipped with spring-loaded adjusting elements, one of which is a hinge located between the links, the ball it is nirno connected to the middle part of the link opposite it, attached to the seat frame, and by the other, the hinge connecting the link to the base is pivotally connected to the opposite link in its middle part. The suspension according to claim 1, the hinges of the connection of the links with the base are interconnected by a cross member (A.S. N 1041334, M. C. B 60 N 1/02). The device provides stepless adjustment of the seat position in height, horizontal and angle, depending on the anthropometric data of the operator.

Указанное изобретение также не лишено недостатков:
cложность и ненадежность управления конструкцией плоскорычажного механизма, состоящего из нескольких пар шарнирно соединенных между собой звеньев;
ограниченные возможности регулирования положения сиденья двумя подпружиненными винтами: только по высоте или только по углу наклона;
ограниченный угол наклона сиденья, а также ограниченные возможности перемещения сиденья по высоте и глубине кабины;
сиденье не рассчитано на использование его в положении "отдых".The specified invention is also not without drawbacks:
the complexity and unreliability of controlling the design of the ploskoryazhichny mechanism, consisting of several pairs of links articulated to each other;
limited possibilities for adjusting the seat position with two spring-loaded screws: only in height or only in tilt angle;
limited seat angle, as well as limited ability to move the seat along the height and depth of the cab;
the seat is not designed to be used in the rest position.

Задачей изобретения является улучшение обзора за объектами наблюдения путем увеличения диапазона регулирования сиденья по углу наклона, по высоте и горизонтали, а также улучшение условий труда оператора за счет использования сиденья в положениях "работа с наклоном" - "работа без наклона" - "отдых". The objective of the invention is to improve the visibility of the objects of observation by increasing the range of seat adjustment in angle, height and horizontal, as well as improving the working conditions of the operator through the use of the seat in the positions "work with tilt" - "work without tilt" - "rest".

Поставленная задача достигается тем, что сиденье оператора подъемно-транспортных машин, содержащее каркас сиденья, связанный с плоскорычажным механизмом, который составлен из пар шарнирно связанных между собой звеньев, при этом плоскорычажной механизм выполнен в виде двух параллельно расположенных четырехзвенных параллелограммов, через середину нижнего звена одного из параллелограммов проходит ось, на которой закреплен полый рычаг с размещенным в нем подпружиненным фиксатором, который может занимать три положения в пазах червячного колеса, взаимодействующего с червяком, управляемым маховиком, при этом два параллелограмма и червячная пара смонтированы на раме, установленной в вертикальной стойке, соединенной с полом кабины через виброзащитный торообразный элемент. The problem is achieved in that the operator’s seat of the hoisting-and-transport machines comprising a seat frame connected to a plane linkage mechanism, which is composed of pairs of articulated links, the linkage mechanism being made in the form of two parallel four-link parallelograms, through the middle of the lower link of one from the parallelograms passes the axis on which the hollow lever is fixed with a spring-loaded latch placed in it, which can occupy three positions in the grooves of the worm wheel interacting with the worm, driven flywheel, wherein the two parallelogram and worm pair are mounted on a frame mounted in a vertical rack, connected to the cabin floor through vibration shielding torus-shaped element.

Новые существенные признаки. New significant features.

1. Плоскорычажной механизм выполнен в виде двух параллельно расположенных четырехзвенных параллелограммов. 1. The flat-link mechanism is made in the form of two parallel four-link parallelograms.

2. Через середину нижнего звена одного из параллелограммов проходит ось. 2. An axis passes through the middle of the lower link of one of the parallelograms.

3. На этой оси закреплен полый рычаг с размещенным в нем подпружиненным фиксатором, который может занимать три положения в пазах червячного колеса. 3. A hollow lever is mounted on this axis with a spring-loaded lock located in it, which can occupy three positions in the grooves of the worm wheel.

4. На этой же оси установлено червячное колесо, взаимодействующее с червяком, управляемым маховиком. 4. A worm wheel is installed on the same axis, interacting with a worm controlled by a flywheel.

5. Два четырехзвенных параллелограмма и червячная пара смонтированы на раме. 5. Two four-link parallelograms and a worm pair are mounted on the frame.

6. Рама установлена в вертикальной стойке. 6. The frame is mounted in an upright post.

7. Стойка соединена с полом кабины через виброзащитный торообразный элемент. 7. The rack is connected to the cab floor through a vibration-proof toroidal element.

Перечисленная совокупность признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны. The listed set of features provides a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

За счет выполнения плоскорычажного механизма в виде двух параллельно расположенных четырехзвенных параллелограммов возможны расширение эксплуатационных возможностей и увеличение надежности конструкции путем регулирования положения сиденья по высоте и глубине кабины на величину 2R, где R - длина боковых звеньев параллелограмма, сохраняя при этом параллельность сиденья по отношению к основанию, и уменьшения количества звеньев механизма. Due to the implementation of the flat-link mechanism in the form of two parallel four-link parallelograms, it is possible to expand operational capabilities and increase the reliability of the structure by adjusting the seat position along the height and depth of the cab by 2R, where R is the length of the side links of the parallelogram, while maintaining parallel seat with respect to the base , and reducing the number of links in the mechanism.

Сиденье снабжено полым рычагом с размещенным в нем подпружиненным фиксатором, который может занимать три положения в пазах червячного колеса, установленного на оси, проходящей через середину нижнего звена одного из параллелограммов, причем на этой же оси закреплен полый рычаг, что позволяет улучшить условия труда оператора и увеличить обзорность, обеспечивая дискретность регулирования положения сиденья по углу наклона в трех позициях: "работа с наклоном" - "работа без наклона" - "отдых". The seat is equipped with a hollow lever with a spring-loaded lock located in it, which can occupy three positions in the grooves of the worm wheel mounted on an axis passing through the middle of the lower link of one of the parallelograms, and a hollow lever is fixed on the same axis, which improves the working conditions of the operator and increase visibility, providing discreteness of seat position adjustment according to the tilt angle in three positions: "work with tilt" - "work without tilt" - "rest".

Плавное регулирование положения сиденья по углу наклона осуществляется за счет работы червячной пары: червячного колеса и червяка, управляемого маховиком, закрепленным на горизонтальной оси, вращающейся в подшипниках. Smooth adjustment of the seat position by the angle of inclination is carried out due to the work of the worm pair: the worm wheel and the worm controlled by a flywheel mounted on a horizontal axis rotating in bearings.

Для снижения воздействия вибрации на оператора через сиденье два четырехзвенных параллелограмма и червячная пара смонтированы на раме, установленной в вертикальной стойке, соединенной с полом кабины через виброзащитный торообразный элемент. To reduce the impact of vibration on the operator through the seat, two four-link parallelograms and a worm pair are mounted on a frame mounted in a vertical rack connected to the cab floor through a vibration-proof toroidal element.

На фиг. 1 изображено сиденье - общий вид; на фиг. 2 - вид А. In FIG. 1 shows a seat - general view; in FIG. 2 - view A.

Сиденье содержит каркас 1, на котором закреплены спинка 2, подушка 3. Каркас 1 установлен на верхние звенья 4, 5 двух параллельных четырехзвенных параллелограммов, составленных из шарнирно соединенных звеньев 4-11. На шарнире 12 четырехзвенного параллелограмма установлен регулируемый фиксатор 13. Нижние звенья 6, 7 четырехзвенных параллелограммов через шарниры 14, 15 закреплены на раме 16, жестко соединенной с вертикальной стойкой 17, которая через виброзащитный торообразный элемент 18 посредством резьбового соединения 19 закреплена в полу кабины. На раме 16 в подшипниках 20 установлена горизонтальная ось 21, на которой закреплены червяк 22 и приводящий его в движение маховик 23. Взаимодействующее с червяком 22 червячное колесо 24 подвижно установлено на горизонтальной оси 25, проходящей через середину нижнего звена 6 одного из параллелограммов. С осью 25 жестко связан полый рычаг 26, последний снабжен подпружиненным пружиной 27 фиксатором 28 с кнопкой 29 и фиксирующим элементом 30, который входит в пазы червячного колеса 24. The seat includes a frame 1, on which a backrest 2, a cushion 3 are fixed. Frame 1 is mounted on the upper links 4, 5 of two parallel four-link parallelograms made up of articulated links 4-11. An adjustable lock 13 is installed on the hinge 12 of the four-link parallelogram 13. The lower links 6, 7 of the four-link parallelograms are mounted through hinges 14, 15 on the frame 16, which is rigidly connected to the vertical strut 17, which through the vibration-proof toroidal element 18 is fixed in the cab floor. A horizontal axis 21 is mounted on the frame 16 in the bearings 20, on which the worm 22 and the flywheel 23 driving it are fixed. The worm wheel 24 interacting with the worm 22 is movably mounted on the horizontal axis 25 passing through the middle of the lower link 6 of one of the parallelograms. The hollow arm 26 is rigidly connected to the axis 25, the latter is equipped with a spring 28 retainer 28 with a button 29 and a locking element 30, which is included in the grooves of the worm wheel 24.

Устройство работает следующим образом: положение подушки сиденья 3 по высоте и глубине кабины можно регулировать за счет изменения положения боковых пар звеньев 8, 10 и 9, 11 четырехзвенных параллелограммов с помощью регулируемого фиксатора 13, расположенного в зоне досягаемости оператора, сохраняя при этом параллельность подушки 3 по отношению к основанию, причем регулирование положения сиденья возможно в пределах величины 2R, где R - длина боковых звеньев 8-11 четырехзвенных параллелограммов. Кроме того, положение сиденья можно изменять по углу наклона относительно горизонтального уровня дискретно и плавно. Дискретное управление подушки сиденья 3 осуществляется с помощью полого рычага 26, жестко закрепленного на горизонтальной оси 25. Горизонтальное положение подушки сиденья 3 обеспечивается, когда фиксирующий элемент 30 полого рычага 26 находится в срединном пазу червячного колеса 24. При работе оператора, связанной с наблюдением за объектами, расположенными в нижней зоне обзора, непосредственно под кабиной, оператор может перевести сиденье 3 в наклонное положение относительно горизонтального уровня, равное углу +α, выполнив следующие действия: оператор нажимает на кнопку 29 подпружиненного фиксатора 28, пружина 27 сжимается, фиксатор 28 выводит фиксирующий элемент 30 из паза червячного колеса 24. Оператор, наклоняясь вперед, переносит тяжесть тела, помогая подушке сиденья 3 занять наклонное положение. Оператор поворачивает полый рычаг 26 вокруг горизонтальной оси 25 вниз на угол + α и отпускает кнопку 29, пружина 27 восстанавливается, а фиксирующий элемент 30 занимает положение в нижнем пазу червячного колеса 24. Аналогичные действия необходимо выполнить оператору, чтобы перевести сиденье 3 в положения "работа без наклона" и "отдых", но при этом оператор переносит тяжесть тела, опираясь на спинку сиденья 2, а фиксирующий элемент 30 полого рычага 26 занимает положение соответственно в срединном или в верхнем пазу червячного колеса 24. Сиденье, зафиксированное в положении "отдых", соответствующем углу -α, позволяет оператору разгрузить позвоночник и освободить мышцы спины от нагрузок, вызванных вынужденными позами во время работы. The device operates as follows: the position of the seat cushion 3 in height and depth of the cab can be adjusted by changing the position of the lateral pairs of links 8, 10 and 9, 11 of the four-link parallelograms using the adjustable lock 13 located in the reach of the operator, while maintaining the parallelism of the pillow 3 in relation to the base, moreover, seat position adjustment is possible within 2R, where R is the length of the lateral links of 8-11 four-link parallelograms. In addition, the position of the seat can be changed by the angle of inclination relative to the horizontal level discretely and smoothly. Discrete control of the seat cushion 3 is carried out using the hollow lever 26, rigidly fixed on the horizontal axis 25. The horizontal position of the seat cushion 3 is provided when the locking element 30 of the hollow lever 26 is located in the middle groove of the worm wheel 24. When the operator is involved in monitoring objects located in the lower field of view, directly below the cab, the operator can put the seat 3 in an inclined position relative to the horizontal level, equal to the angle + α, by following these steps : The operator presses the button 29, the spring-loaded latch 28, compressing the spring 27, the latch 28 outputs the locking member 30 from the groove of the worm wheel 24. The operator, leaning forward, brings the gravity of the body, helping to cushion the seat 3 to take an inclined position. The operator turns the hollow lever 26 around the horizontal axis 25 down by an angle + α and releases the button 29, the spring 27 is restored, and the locking element 30 is in the lower groove of the worm wheel 24. Similar actions must be performed by the operator to move the seat 3 to the "work" position without tilt "and" rest ", but the operator transfers the weight of the body, leaning on the back of the seat 2, and the locking element 30 of the hollow lever 26 occupies a position respectively in the middle or in the upper groove of the worm wheel 24. Seat, lock th e in the "rest", the appropriate corner alpha., allows the operator to unload the spine and back muscles to release from stress caused by forced postures while working.

В случае необходимости плавного регулирования положения сиденья по углу наклона, оператор может настроить рабочее место с учетом своих антропометрических данных. Регулирование производится с помощью маховика 23, вращающего через ось 21 червяк 22, который взаимодействуя с червячным колесом 24, поворачивает его, а вместе с ним и сиденье на требуемый угол. If it is necessary to smoothly adjust the seat position according to the angle of inclination, the operator can adjust the workplace taking into account his anthropometric data. Regulation is performed using the flywheel 23, which rotates the worm 22 through the axis 21, which, interacting with the worm wheel 24, rotates it, and with it the seat, to the required angle.

Для снижения воздействия вибрации на оператора через сиденье 3 вертикальная стойка 17 соединена с полом кабины через виброзащитный торообразный элемент 18. To reduce the impact of vibration on the operator through the seat 3, the vertical strut 17 is connected to the cab floor through a vibration-proof toroidal element 18.

Claims

The operator’s seat of the hoisting-and-transport machines, comprising a seat frame connected to a plane linkage mechanism, which is composed of pairs of articulated links, characterized in that the linkage mechanism is made in the form of two parallel four-link parallelograms, an axis passes through the middle of the lower link of one of the parallelograms on which the hollow lever is rigidly fixed with a spring-loaded latch placed in it, which can occupy three positions in the grooves of the worm wheel, and the last interacting ones with a worm, driven flywheel, the two four-link parallelogram and worm pair are mounted on a frame mounted in a vertical rack, connected to the cabin floor through vibration shielding torus-shaped element.