RU224886U1

RU224886U1 - LOADING AND TRANSPORTING UNIT

Info

Publication number: RU224886U1
Application number: RU2023135405U
Authority: RU
Inventors: Максим Евгеньевич Николаев; Владимир Александрович Перфилов; Елена Юрьевна Козловцева; Николай Вячеславович Захаров
Filing date: 2023-12-27
Publication date: 2024-04-08

Abstract

Полезная модель относится к подъемно-транспортным средствам, используемым для проведения погрузочно-разгрузочных работ, а именно к погрузчикам для выполнения погрузки и штабелирования штучных грузов. Технический результат достигается при использовании погрузочно-транспортного агрегата, содержащего раму, блок аккумуляторных батарей, установленных в кабине погрузчика, манипулятор и грузозахватный орган, выполненный в виде клещей, установленных на тягах, управляемого электропривода и двух сервоприводов, соединенных между собой посредством вращательных цилиндрических шарниров, при этом шасси погрузчика выполнено двухосным, манипулятор погрузчика выполнен с тремя исполнительными приводами, соединенными с одной стороны сферическим шарниром, а с другой стороны - посредством цилиндрических шарниров, а также дополнительно содержит пространственно-параллелограммный механизм, включающий телескопические гидроцилиндры, телескопические стойки и прямоугольное основание с платформой, и закрепленными на основании посредством цилиндрических шарниров двух серводвигателей. Технический результат - расширение зоны обслуживания. The utility model relates to lifting and transport vehicles used for loading and unloading operations, namely loaders for loading and stacking piece goods. The technical result is achieved by using a loading and transport unit containing a frame, a battery pack installed in the loader cabin, a manipulator and a load-handling member made in the form of pliers mounted on rods, a controlled electric drive and two servo drives interconnected by means of rotary cylindrical hinges, wherein the loader chassis is made biaxial, the loader manipulator is made with three actuators connected on one side by a spherical hinge, and on the other side by means of cylindrical hinges, and also additionally contains a spatially parallelogram mechanism, including telescopic hydraulic cylinders, telescopic racks and a rectangular base with platform, and fixed to the base by means of cylindrical hinges of two servomotors. The technical result is expansion of the service area.

Description

Полезная модель относится к подъемно-транспортным средствам, используемым для проведения погрузочно-разгрузочных работ, а именно к погрузчикам для выполнения таких операций, как погрузка и штабелирование штучных грузов. The utility model relates to lifting and transport vehicles used for loading and unloading operations, namely loaders for performing operations such as loading and stacking piece goods.

Известен модульный манипулятор, содержащий корневой модуль и последовательно присоединенные к нему мехатронные модули и оконечный модуль с полезной нагрузкой. Центральная часть мехатронного модуля выполнена в виде корпуса, в котором размещены электроприводы, датчики и блок управления, оси выходных валов электроприводов совпадают с осями вращения подвижных корпусов, выполненных в виде вилок с фланцами, каждая вилка образована двумя кронштейнами, один из которых жестко соединен с выходным валом электропривода, другой имеет цапфу, устанавливаемую соосно валу в подшипники на корпусе, фланцы подвижных корпусов выполнены парными и оснащены элементами механического быстроразъемного соединения, взаимодополняющими друг друга при соединении модулей в кинематическую цепь манипулятора, электрические разъемы подсоединены к электрическим цепям блока управления, блок управления содержит левый и правый коммуникационные интерфейсы, электрические цепи которых замыкаются с цепями правого и левого коммуникационных интерфейсов соседних модулей, корневой и оконечный модули оснащены блоками управления с правым и левым коммуникационными интерфейсами соответственно. Между модулями может быть расположен промежуточный модуль, имеющий блок управления с двумя коммуникационными интерфейсами и парные соединительные фланцы (патент РФ № 129449, МПК B25J9/08, опубл. 2013). A modular manipulator is known, containing a root module and mechatronic modules sequentially connected to it and a terminal module with a payload. The central part of the mechatronic module is made in the form of a housing in which electric drives, sensors and a control unit are located, the axes of the output shafts of the electric drives coincide with the axes of rotation of the movable housings, made in the form of forks with flanges, each fork is formed by two brackets, one of which is rigidly connected to the output electric drive shaft, the other has a trunnion installed coaxially with the shaft in bearings on the housing, the flanges of the movable housings are made in pairs and are equipped with elements of a mechanical quick-release connection that complement each other when connecting the modules into the kinematic chain of the manipulator, electrical connectors are connected to the electrical circuits of the control unit, the control unit contains left and right communication interfaces, the electrical circuits of which are closed with the circuits of the right and left communication interfaces of neighboring modules; the root and end modules are equipped with control units with right and left communication interfaces, respectively. An intermediate module can be located between the modules, having a control unit with two communication interfaces and paired connecting flanges (RF patent No. 129449, IPC B25J9/08, publ. 2013).

Известен кран-манипулятор, содержащий смонтированное на транспортном средстве поворотное в вертикальной плоскости основание в виде плоской треугольной фермы и три гидроцилиндра, корпуса которых шарнирно закреплены на вершинах основания, а штоки всех трех гидроцилиндров соединены между собой и с грузозахватным органом, при этом для поворота основания предусмотрено два гидроцилиндра, штоки которых закреплены на обращенной вверх стороне основания, при этом вершина основания, противолежащая упомянутой стороне основания, снабжена горизонтальной балкой, параллельной этой стороне основания, гидроцилиндры поворота основания расположены параллельно друг другу, их штоки закреплены на вершинах основания, соединенных между собой верхней его стороной, при этом между горизонтальной балкой и наклонными сторонами основания расположены укосины, при этом упомянутая горизонтальная балка соединена с фермой, установленной на вертикальных стойках, охватывающих кабину и закрепленных на раме транспортного средства (патент РФ №2207317, МПК B66C23/44, опубл. 2003). A manipulator crane is known, containing a base mounted on a vehicle that is rotatable in a vertical plane in the form of a flat triangular truss and three hydraulic cylinders, the bodies of which are hinged at the tops of the base, and the rods of all three hydraulic cylinders are connected to each other and to a load-handling member, in order to rotate the base two hydraulic cylinders are provided, the rods of which are fixed on the upward side of the base, while the top of the base, opposite to the mentioned side of the base, is equipped with a horizontal beam parallel to this side of the base, the hydraulic cylinders for turning the base are located parallel to each other, their rods are fixed on the tops of the base, connected to each other its upper side, while between the horizontal beam and the inclined sides of the base there are jibs, while the said horizontal beam is connected to a truss mounted on vertical posts covering the cabin and mounted on the vehicle frame (RF patent No. 2207317, IPC B66C23/44, publ. . 2003).

Известен погрузчик-штабелер с манипулятором-триподом, содержащий основание, шарниры, исполнительные звенья, соединенные между собой с помощью пятиподвижного сферического шарнира с грузозахватным органом, исполнительные звенья выполнены в виде линейных приводов, которые соединены с основанием посредством вращательных цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса, погрузчик дополнительно содержит механизм подъема манипулятора в вертикальной плоскости, который жестко к нему закреплен (патент РФ № 213090, МПК B66C23/44, опубл. 24.08.22).A known stacker loader with a tripod manipulator contains a base, hinges, actuating links connected to each other using a five-moving spherical joint with a load-handling member, the actuating links are made in the form of linear actuators, which are connected to the base by means of rotary cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class , the loader additionally contains a mechanism for lifting the manipulator in a vertical plane, which is rigidly fixed to it (RF patent No. 213090, IPC B66C23/44, publ. 08.24.22).

Наиболее близким является вилочный погрузчик, содержащий раму, опираемую на приводные колеса, с закреплёнными на ней грузоподъемным механизмом с грузозахватным органом, противовесом, блоком аккумуляторных батарей и установленной на раме погрузчика кабиной с рабочим местом водителя, погрузчик дополнительно содержит поворотную платформу, опирающуюся на шесть колес, грузозахватный орган выполнен в виде клещей, установленных на тягах, управляемого электропривода и двух сервоприводов соединенных между собой посредством вращательных цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса, и снабжен манипулятором последовательной структуры, состоящим из исполнительных звеньев, пяти электроприводов, соединенных между собой посредством вращательных цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса (патент РФ № 219227, МПКB66F 9/00, опубл. 02.03.2023).The closest is a forklift containing a frame supported on drive wheels, with a lifting mechanism with a load-handling member, a counterweight, a battery pack and a cabin with a driver's workplace mounted on the forklift frame, mounted on it; the forklift additionally contains a turntable resting on six wheels , the load-handling element is made in the form of tongs mounted on rods, a controlled electric drive and two servo drives interconnected by means of rotary cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class, and is equipped with a manipulator of a sequential structure, consisting of actuators, five electric drives interconnected by means of rotary cylindrical joints with a kinematic pair of the fifth class (RF patent No. 219227, MPKB66F 9/00, publ. 03/02/2023).

К недостаткам известных технических решений следует отнести: недостаточные функциональные возможности манипулятора, в частности небольшая зона обслуживания. The disadvantages of known technical solutions include: insufficient functionality of the manipulator, in particular a small service area.

Задачей технического решения является расширение функциональных возможностей погрузчика за счет использования двухосного шасси и пространственно-параллелограммного механизма.The objective of the technical solution is to expand the functionality of the loader through the use of a biaxial chassis and a spatially parallelogram mechanism.

Технический результат - расширение зоны обслуживания за счет использования двухосного шасси и пространственно-параллелограммного механизма.The technical result is an expansion of the service area through the use of a biaxial chassis and a spatially parallelogram mechanism.

Указанный технический результат достигается при использовании погрузочно-транспортного агрегата, содержащего раму, блок аккумуляторных батарей установленных в кабине агрегата, манипулятор и грузозахватный орган, выполненный в виде клещей, установленных на тягах, управляемого электропривода и двух сервоприводов соединенных между собой посредством вращательных цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса, при этом шасси погрузочно-транспортного агрегата выполнено двухосным, манипулятор погрузочно-транспортного агрегата выполнен с тремя исполнительными приводами, соединенными с одной стороны сферическим шарниром с кинематической парой третьего класса, а с другой стороны - посредством цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса, а так же дополнительно содержит пространственно-параллелограммный механизм, включающий телескопические гидроцилиндры, телескопические стойки и прямоугольное основание с платформой и закрепленным на основании посредством цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса двух серводвигателей.The specified technical result is achieved by using a loading and transport unit containing a frame, a battery pack installed in the cabin of the unit, a manipulator and a load-handling member made in the form of pliers mounted on rods, a controlled electric drive and two servo drives interconnected by means of rotary cylindrical hinges with kinematic a fifth-class pair, while the chassis of the loading and transport unit is made of two axles, the manipulator of the loading and transport unit is made with three actuators connected on one side by a spherical hinge with a kinematic pair of the third class, and on the other side by means of cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class , and also additionally contains a spatially parallelogram mechanism, including telescopic hydraulic cylinders, telescopic racks and a rectangular base with a platform and fixed to the base by means of cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class of two servomotors.

Сущность технического решения заключается в том, что погрузчик дополнительно содержит пространственно-параллелограммный механизм, работающий во фронтальной плоскости и увеличивающий рабочую зону обслуживания, закрепленного на нем манипулятора-трипода.The essence of the technical solution is that the loader additionally contains a spatially parallelogram mechanism that operates in the frontal plane and increases the working service area of the tripod manipulator mounted on it.

Использование двухосного шасси позволяет увеличить устойчивость механизма погрузчика, произвести обход препятствий увеличить маневренность шасси, расширив зону обслуживания погрузчика в труднодоступных местах, при выполнении технологического процесса погрузки-разгрузки и транспортировки груза.The use of a biaxial chassis allows you to increase the stability of the loader mechanism, avoid obstacles, increase the maneuverability of the chassis, expanding the service area of the loader in hard-to-reach places when performing the technological process of loading and unloading and transporting cargo.

Использование поворотной платформы в основании пространственно-параллелограммного механизма позволяет изменять положение манипулятора трипода относительно плоскости движения погрузчика, что увеличивает маневренность грузозахватного органа и зону обслуживания погрузчика.The use of a rotating platform at the base of the spatially parallelogram mechanism allows you to change the position of the tripod manipulator relative to the plane of movement of the loader, which increases the maneuverability of the load-handling member and the service area of the loader.

Устройство поясняется чертежом.The device is illustrated in the drawing.

На фигуре изображен общий вид погрузочно-транспортного агрегата с увеличенной рабочей зоной.The figure shows a general view of the loading and transport unit with an increased working area.

Погрузочно-транспортный агрегат, содержит раму 1, грузозахватный орган, блок аккумуляторных батарей 2, установленных в кабине 3 погрузчика, грузозахватный орган выполнен в виде клещей 4, установленных на тягах 5, управляемого электропривода 6 и двух сервоприводов 7, соединенных между собой посредством вращательных цилиндрических шарниров 8 с кинематической парой пятого класса, снабжен манипулятором, отличающийся тем, что шасси 9 погрузчика выполнено двухосным, манипулятор погрузчика имеет три исполнительных привода 10 соединенных с одной стороны сферическим шарниром 11 с кинематической парой третьего класса с другой стороны имеет крепления посредством цилиндрических шарниров 12 с кинематической парой пятого класса, а также дополнительно содержит, сменный контейнер 13, пространственно-параллелограммный механизм, который управляется за счет телескопических гидроцилиндров 14, причем стойки 15 пространствено-параллелограммного механизма выполнены телескопическими, в прямоугольном основании 16 содержится платформа 17, которая управляется за счет двух серводвигателей 18, имеющих крепления с основанием посредствам цилиндрических шарниров 19 с кинематической парой пятого класса.The loading and transport unit contains a frame 1, a load-handling element, a battery pack 2 installed in the loader cabin 3, the load-handling element is made in the form of tongs 4 mounted on rods 5, a controlled electric drive 6 and two servos 7, interconnected by means of rotary cylindrical hinges 8 with a kinematic pair of the fifth class, equipped with a manipulator, characterized in that the chassis 9 of the loader is biaxial, the loader manipulator has three actuators 10 connected on one side by a spherical joint 11 with a kinematic pair of the third class, on the other side it is fastened by means of cylindrical hinges 12 with kinematic pair of the fifth class, and also additionally contains a replaceable container 13, a spatial-parallelogram mechanism, which is controlled by telescopic hydraulic cylinders 14, and the racks 15 of the spatial-parallelogram mechanism are made telescopic, the rectangular base 16 contains a platform 17, which is controlled by two servomotors 18, having fastenings with the base by means of cylindrical hinges 19 with a kinematic pair of the fifth class.

Пример работы погрузочно-транспортного агрегата с расширенной рабочей зоной. An example of the operation of a loading and transport unit with an extended working area.

Погрузочно-транспортный агрегат с увеличенной рабочей зоной осуществляет перемещение по промышленному объекту за счет двухосного шасси 9, после чего останавливается перед захватываемым объектом и, с помощью телескопических гидроцилиндров 14 осуществляет наклон пространственно-параллелограммного механизма установленного на раме 1, выдвижение или втягивание телескопических стоек 15. Далее в прямоугольном основании 16 платформы 17 осуществляет поворот манипулятор-трипод за счет двух серводвигателей 18, после чего исполнительные приводы 10 осуществляют необходимое позиционирование грузозахватного органа до захватываемого объекта. С помощью клещей 4, тяг 5, управляемого электропривода 6 и серводвигателей 7 происходит захват груза и дальнейшее его перемещение и штабелирование в сменный контейнер 13.A loading and transport unit with an increased working area moves around an industrial facility due to a biaxial chassis 9, after which it stops in front of the object being grabbed and, with the help of telescopic hydraulic cylinders 14, tilts the space-parallelogram mechanism mounted on the frame 1, extending or retracting the telescopic racks 15. Next, in the rectangular base 16 of the platform 17, the tripod manipulator rotates due to two servomotors 18, after which the actuators 10 carry out the necessary positioning of the load-handling member to the object being grasped. With the help of pincers 4, rods 5, a controlled electric drive 6 and servo motors 7, the cargo is captured and further moved and stacked into a replaceable container 13.

Таким образом, погрузочно-транспортный агрегат, содержащий раму, блок аккумуляторных батарей установленных в кабине погрузчика, манипулятор и грузозахватный орган, выполненный в виде клещей, установленных на тягах, управляемого электропривода и двух сервоприводов соединенных между собой посредством вращательных цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса, в котором шасси погрузчика выполнено двухосным, манипулятор погрузчика выполнен с тремя исполнительными приводами, соединенными с одной стороны сферическим шарниром с кинематической парой третьего класса, а с другой стороны - посредством цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса, а также дополнительно содержит пространственно-параллелограммный механизм, включающий телескопические гидроцилиндры, телескопические стойки и прямоугольное основание с платформой, и закрепленными на основании посредством цилиндрических шарниров с кинематической парой пятого класса двух серводвигателей, обладает увеличенной маневренностью и расширенной зоной обслуживания.Thus, a loading and transport unit containing a frame, a battery pack installed in the loader cabin, a manipulator and a load-handling element made in the form of pliers mounted on rods, a controlled electric drive and two servo drives interconnected by means of rotary cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class , in which the loader chassis is made biaxial, the loader manipulator is made with three actuators connected on one side by a spherical hinge with a kinematic pair of the third class, and on the other side by means of cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class, and also additionally contains a spatially parallelogram mechanism , including telescopic hydraulic cylinders, telescopic racks and a rectangular base with a platform, and fixed to the base by means of cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class of two servomotors, has increased maneuverability and an expanded service area.

Claims

A loading and transport unit containing a frame, a battery pack installed in the cabin of the unit, a manipulator and a load-handling member made in the form of pliers mounted on rods, a controlled electric drive and two servo drives connected to each other by means of rotary cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class, characterized in that the chassis of the loading and transport unit is made biaxial, the manipulator of the loading and transport unit is made with three actuators connected on one side by a spherical hinge with a kinematic pair of the third class, and on the other side by means of cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class, and also additionally contains a spatially parallelogram mechanism, including telescopic hydraulic cylinders, telescopic racks and a rectangular base with a platform, and two servomotors secured to the base by means of cylindrical hinges with a kinematic pair of the fifth class.