RU2645197C1 - Electromechanical lifting device with the mechanism of actuation the limit switch - Google Patents
Electromechanical lifting device with the mechanism of actuation the limit switch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2645197C1 RU2645197C1 RU2016146020A RU2016146020A RU2645197C1 RU 2645197 C1 RU2645197 C1 RU 2645197C1 RU 2016146020 A RU2016146020 A RU 2016146020A RU 2016146020 A RU2016146020 A RU 2016146020A RU 2645197 C1 RU2645197 C1 RU 2645197C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- sections
- lifting device
- electromechanical lifting
- axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F3/00—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads
- B66F3/08—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads screw operated
- B66F3/10—Devices, e.g. jacks, adapted for uninterrupted lifting of loads screw operated with telescopic sleeves
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
- E04H12/18—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures movable or with movable sections, e.g. rotatable or telescopic
- E04H12/182—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures movable or with movable sections, e.g. rotatable or telescopic telescopic
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
- E04H12/34—Arrangements for erecting or lowering towers, masts, poles, chimney stacks, or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к грузоподъемным устройствам, подобным выдвижным телескопическим мачтам, которые предназначены для установки на них полезной нагрузки (аппаратуры того или иного назначения) с целью оперативного подъема/опускания этой нагрузки на заданную высоту. Изобретения могут быть использованы в антенной технике, а также для решения задач видеонаблюдения, освещения и контроля правопорядка и безопасности на массовых праздничных, спортивных мероприятиях, на концертах, в т.ч. для оперативного антитеррористического контроля.The group of inventions relates to lifting devices, such as telescopic telescopic mast, which are designed to install a payload on them (equipment for one purpose or another) for the purpose of rapid lifting / lowering of this load to a given height. The inventions can be used in antenna technology, as well as for solving the tasks of video surveillance, lighting and monitoring of law and order at mass celebrations, sports events, concerts, including for operational anti-terrorism control.
Известно техническое решение электромеханического грузоподъемного устройства - телескопической мачты, приведенное в описании к патенту на изобретение US 5593129 А, от 14.01.1997 г., в котором мачта образована неподвижной наружной, подвижными промежуточными и внутренней трубчатыми секциями с элементами внутреннего и внешнего центрирования, которые соединены между собою подвижными шпоночными соединениями, предотвращающими вращение секций вокруг центральной оси и обеспечивающими возможность телескопирования секций. Днища в нижних частях подвижных секций выполнены в виде подпружиненных с одной стороны гаек, которые взаимодействуют с ходовым винтом привода поступательного перемещения. На основании ходового винта, расположенного соосно секциям мачты, выполнена проточка для размещения гаек в их исходном положении (мачта в этом состоянии сложена). В сложенном положении мачты с резьбой ходового винта зацеплена только одна гайка внутренней секции, остальные гайки расположены в проточке ходового винта и не взаимодействуют с его резьбой. На верхней части каждой секции установлены замковые устройства для взаимной осевой фиксации смежных секций и механизмы, обеспечивающие срабатывание этих устройств в крайних положениях телескопирования секций. Данный аналог обладает рядом недостатков, среди которых можно назвать значительную парусность и массу, что обусловлено использованием сплошных трубчатых секций. Мачте в разложенном состоянии присущи значительные радиальные люфты секций и сопутствующая им угловая качка, обусловленные тем, что секции взаимно центрируются цилиндрическими поверхностями с некоторым зазором, который необходим для обеспечения их относительного движения. Ненадежными представляются и элементы фиксации секций от поворота вокруг оси, выполненные в виде подвижных шпоночных соединений между смежными секциями, поскольку шпоночные пазы и шпонки расположены в узких щелевых межтрубных пространствах смежных секций, что обуславливает минимальную площадь их сопряжения и, следовательно, недостаточную их надежность при интенсивной и долговременной эксплуатации изделия.A technical solution is known for an electromechanical lifting device - a telescopic mast, described in the description of the patent for invention US 5593129 A, dated January 14, 1997, in which the mast is formed by stationary outer, movable intermediate and internal tubular sections with elements of internal and external alignment, which are connected interconnected movable keyed joints, preventing the rotation of the sections around the central axis and providing the possibility of telescoping sections. The bottoms in the lower parts of the movable sections are made in the form of nuts spring-loaded on one side, which interact with the lead screw of the translational displacement drive. On the basis of the lead screw located coaxially to the mast sections, a groove is made to accommodate the nuts in their initial position (the mast is folded in this state). In the folded position of the mast with the thread of the lead screw, only one nut of the inner section is engaged, the remaining nuts are located in the groove of the lead screw and do not interact with its thread. On the upper part of each section, locking devices are installed for mutual axial fixation of adjacent sections and mechanisms that ensure the operation of these devices in the extreme positions of the telescoping sections. This analogue has a number of disadvantages, among which significant windage and weight can be called, which is due to the use of continuous tubular sections. The mast in the unfolded state is characterized by significant radial backlash of the sections and the accompanying angular pitching, due to the fact that the sections are mutually centered on cylindrical surfaces with a certain gap, which is necessary to ensure their relative movement. The elements of securing the sections against rotation around the axis, made in the form of movable keyed joints between adjacent sections, are also unreliable, since the keyways and dowels are located in narrow slotted annular spaces of adjacent sections, which leads to their minimum mating area and, therefore, their insufficient reliability under intensive and long-term operation of the product.
Известно техническое решение электромеханического грузоподъемного устройства - телескопической мачты, приведенное в описании к патенту на группу изобретений US 7497140 В2, от 03.03. 2009. По структуре и базовому принципу действия данный аналог не отличается от решения по патенту US 005593129 А. В соответствии с пп. 1-21 формулы он отличается от своих аналогов наличием фрикционного тормоза в приводе поступательного перемещения, конструкцией шпоночного соединения смежных секций и наличием осевых пружин с функцией двухсторонней амортизации гаек в осевом направлении, а также тем, что секции мачты выполнены из углепластика (как вариант). В пп. 22-31 формулы патентом защищена конструкция замковых устройств взаимной осевой фиксации смежных секций и механизмы, обеспечивающие срабатывание этих устройств в крайних положениях телескопирования секций. Этому аналогу в полной мере присущи недостатки, указанные выше для аналога по патенту US 5593129 А.The technical solution of the electromechanical lifting device - telescopic mast, described in the description of the patent for the group of inventions US 7497140 B2, from 03.03. 2009. In terms of structure and basic principle of operation, this analogue does not differ from the solution for patent US 005593129 A. In accordance with paragraphs. 1-21 formulas, it differs from its analogues by the presence of a friction brake in the translational drive, the design of the key connection of adjacent sections and the presence of axial springs with the function of two-sided shock absorption of nuts in the axial direction, as well as the fact that the mast sections are made of carbon fiber (as an option). In paragraphs 22-31 of the formula, the patent protects the design of the locking devices for mutual axial fixation of adjacent sections and the mechanisms that ensure the operation of these devices in the extreme positions of the telescoping sections. This analogue is fully characterized by the disadvantages indicated above for the analogue of US Pat. No. 5,593,129 A.
За прототип первого изобретения группы принимается конструкция электромеханического грузоподъемного устройства - телескопической мачты по патенту RU 2198131 от 10.02.2003. Данное техническое решение по принципу действия и конструкцией привода телескопирования секций подобна предыдущим рассмотренным аналогам. Патентом защищена конструкция замковых устройств взаимной осевой фиксации смежных секций и механизмы, обеспечивающие срабатывание этих замков в крайних положениях телескопирования секций. Согласно описанию и чертежам замки развернутого состояния расположены снаружи, в верхних частях промежуточных секций. На них выполнены скосы. Фиксаторы снабжены пружиной сжатия и им соответствуют ответные отверстия в нижних частях в соответствующих предыдущих подвижных секциях, включая внутреннюю. Механизм выключения замка развернутого состояния содержит кронштейн, установленный на каждой промежуточной секции, следующей за секцией, имеющей фиксатор замка развернутого состояния, а также на наружной секции, имеющей скос для взаимодействия со скосом, выполненном на соответствующем фиксаторе. Замки сложенного состояния расположены в верхних частях промежуточных и наружной секциях и исключают перемещение более одной секции. Каждый содержит поворотный рычаг с захватом и пружиной кручения. Механизм выключения каждого замка сложенного состояния содержит толкатель со скосом, установленный внутри верхней части каждой промежуточной секции с возможностью взаимодействия с рычагом соответствующего замка сложенного состояния, и планки со скосом, установленные на внешней нижней части каждой предыдущей подвижной секции. С целью уменьшения углового люфта мачты в азимутальной плоскости отверстия для захода фиксаторов замковых устройств развернутого состояния в фиксируемых секциях выполнены конусными, а заходная часть фиксаторов - в виде усеченных конусов. Телескопическое грузоподъемное устройство - прототип - снабжено концевыми выключателями крайних положений, которые расположены снаружи телескопических секций. Прототипу в полной мере присущи недостатки, указанные для рассмотренных ранее аналогов, но, кроме того, он обладает увеличенными радиальными габаритами вследствие расположения элементов замковых устройств взаимной осевой фиксации смежных секций, а также и обоих концевых выключателей - на наружных поверхностях трубчатых секций.The prototype of the first invention of the group is the design of an electromechanical lifting device - a telescopic mast according to patent RU 2198131 of 02/10/2003. This technical solution according to the principle of operation and design of the telescoping sections drive is similar to the previous analogues considered. The patent protects the design of locking devices for mutual axial fixation of adjacent sections and the mechanisms that ensure the operation of these locks in the extreme positions of telescoping sections. According to the description and drawings, the expanded state locks are located outside, in the upper parts of the intermediate sections. The bevels are made on them. The latches are provided with a compression spring and correspond to mating holes in the lower parts in the corresponding previous movable sections, including the inner one. The mechanism for turning off the expanded state lock comprises a bracket mounted on each intermediate section next to the section having the expanded state lock latch, as well as on the outer section having a bevel for interacting with the bevel made on the corresponding latch. Folded locks are located in the upper parts of the intermediate and external sections and exclude the movement of more than one section. Each contains a swing arm with a grip and a torsion spring. The mechanism for turning off each lock of the folded state contains a pusher with a bevel installed inside the upper part of each intermediate section with the possibility of interaction with the lever of the corresponding lock of the folded state, and slats with a bevel installed on the outer lower part of each previous movable section. In order to reduce the angular backlash of the mast in the azimuthal plane, the openings for approaching the latches of the locking devices of the expanded state in the fixed sections are made conical, and the entrance part of the latches is made in the form of truncated cones. The telescopic lifting device - prototype - is equipped with limit switches of extreme positions, which are located outside the telescopic sections. The prototype is fully characterized by the disadvantages indicated for the analogues considered earlier, but, in addition, it has increased radial dimensions due to the location of the elements of the locking devices for the mutual axial fixation of adjacent sections, as well as both limit switches on the outer surfaces of the tubular sections.
Первое из заявляемых изобретений группы имеет своей целью решение задачи усовершенствования конструкции электромеханического грузоподъемного устройства (ЭГУ) с электромеханическим приводом с тем, чтобы эта конструкция в максимальной степени отвечала своему назначению и современному уровню техники.The first of the claimed inventions of the group aims to solve the problem of improving the design of an electromechanical lifting device (EHU) with an electromechanical drive so that this design meets its purpose and the state of the art to the maximum extent possible.
При использовании изобретения достигается следующая совокупность полезных технических результатов:When using the invention, the following combination of useful technical results is achieved:
1 Уменьшение материалоемкости и веса конструкции ЭГУ.1 Reduction of material consumption and design weight of the EHU.
2. Увеличение жесткости и уменьшение радиальных люфтов секций ЭГУ в разложенном состоянии.2. An increase in stiffness and a decrease in the radial backlash of the EHU sections in the unfolded state.
3. Уменьшение радиальных габаритов ЭГУ.3. Reducing the radial dimensions of the EHU.
4. Увеличение надежности ЭГУ.4. Increasing the reliability of the EHU.
Сущность первого изобретения группы заключается в том, что электромеханическое грузоподъемное устройство (ЭГУ) содержит основание и укрепленный на основании привод с вертикальным ходовым винтом, на котором выполнена проточка для размещения гаек, содержит два концевых выключателя и содержит по меньшей мере три аксиальных винту телескопически вложенных одна в другую секции. Наружная секция неподвижно укреплена в основании, а остальные секции установлены с возможностью взаимного перемещения - телескопирования - вдоль их общей центральной оси, каждая подвижная секция снабжена элементами нижнего и верхнего центрирования и элементами фиксации ее от поворота вокруг оси, на верхней части каждой секции установлены элементы замковых устройств взаимной осевой фиксации смежных секций с возможностью срабатывания этих устройств в крайних положениях телескопирования секций, а нижняя часть каждой подвижной секции снабжена аксиальной винту и амортизированной по оси гайкой. При этом патентуемое ЭГУ, по сравнению с известными техническими решениями аналогов, представляет собой конструкцию, которой присущи следующие существенные отличительные признаки:The essence of the first invention of the group lies in the fact that the electromechanical lifting device (EHU) contains a base and a drive mounted on the base with a vertical spindle, on which a groove is made to accommodate the nuts, contains two limit switches and contains at least three axial screws one telescopically to another section. The outer section is fixedly fixed at the base, and the remaining sections are installed with the possibility of mutual movement - telescoping - along their common central axis, each movable section is equipped with elements of lower and upper centering and elements of its fixation from rotation around the axis, elements of the lock are installed on the upper part of each section devices of mutual axial fixation of adjacent sections with the possibility of operation of these devices in the extreme positions of the telescoping sections, and the lower part of each movable section with abzhena axial screw and amortized on a nut axis. Moreover, the patented EHU, in comparison with the known technical solutions of analogues, is a design that has the following significant distinguishing features:
- неподвижная секция образована профилированными вертикальными стойками с прямолинейной боковой образующей, расположенными осесимметрично, в количестве не менее двух, укрепленными своей нижней частью в основании, а верхней частью - в верхней втулке этой секции.- the stationary section is formed by profiled vertical struts with a rectilinear lateral generatrix, located axisymmetrically, in an amount of at least two, reinforced with its lower part at the base, and the upper part in the upper sleeve of this section.
- каждая подвижная секция образована профилированными вертикальными стойками с прямолинейной боковой образующей, расположенными осесимметрично, в количестве не менее двух, укрепленными своей нижней частью в нижней втулке этой секции, а верхней частью - в верхней втулке этой секции- each movable section is formed by profiled vertical struts with a rectilinear lateral generatrix, located axisymmetrically, in an amount of at least two, reinforced with its lower part in the lower sleeve of this section, and the upper part in the upper sleeve of this section
- смежные секции массивами своих стоек взаимно развернуты вокруг оси.- adjacent sections with arrays of their racks are mutually deployed around the axis.
- элементы нижнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси каждой охватываемой подвижной секции укреплены в ее нижней втулке и сопряжены с вертикальными стойками смежной охватывающей секции по их внутреннему профилю с возможностью сдвига охватываемой секции в осевом направлении- elements of lower centering and locking against rotation around the axis of each male movable section are fixed in its lower sleeve and mated with vertical posts of the adjacent female section along their inner profile with the possibility of shifting the male section in the axial direction
- элементы верхнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси каждой охватываемой подвижной секции укреплены в верхней втулке смежной охватывающей секции и сопряжены с вертикальными стойками охватываемой секции по их внешнему профилю, с возможностью сдвига охватываемой секции в осевом направлении.- the elements of the upper centering and locking against rotation around the axis of each male movable section are mounted in the upper sleeve of the adjacent female section and mated with the vertical posts of the male section along their external profile, with the possibility of shifting the male section in the axial direction.
На Фиг. 1 изображен общий вид ЭГУ, состоящего из неподвижной наружной и двух подвижных секций в сложенном состоянии.In FIG. 1 shows a General view of the EHU, consisting of a stationary outer and two movable sections in the folded state.
На Фиг. 2 изображен общий вид ЭГУ, состоящего из неподвижной наружной и двух подвижных секций в разложенном состоянии.In FIG. 2 shows a General view of the EHU, consisting of a stationary outer and two movable sections in the unfolded state.
На Фиг. 3 изображен разрез А-А, поясняющий форму и взаимное расположение вертикальных стоек, образующих наружную секцию ЭГУ.In FIG. 3 shows a section A-A, explaining the shape and relative position of the uprights forming the outer section of the EHU.
На Фиг. 4 изображен разрез Б-Б, поясняющий конструкцию элементов нижнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси подвижной средней секции ЭГУ.In FIG. 4 is a section B-B illustrating the construction of the lower centering and locking elements from rotation around the axis of the moving middle section of the EHU.
На Фиг. 5 изображен разрез Е-Е, дополнительно поясняющий конструкцию элементов нижнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси подвижной средней секции ЭГУ.In FIG. 5 shows a section EE, further explaining the design of the elements of the lower centering and fixation from rotation around the axis of the moving middle section of the EHU.
На Фиг. 6 изображен разрез Г-Г, поясняющий конструкцию элементов нижнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси подвижной внутренней секции ЭГУ.In FIG. 6 is a section G-G, illustrating the design of the elements of the lower centering and fixation from rotation around the axis of the movable inner section of the EHU.
На Фиг. 7 изображен разрез Ж-Ж, дополнительно поясняющий конструкцию элементов нижнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси подвижной внутренней секции ЭГУ.In FIG. 7 shows a section Zh-Zh, further explaining the design of the elements of the lower centering and fixation from rotation around the axis of the movable inner section of the EHU.
На Фиг. 8 изображен разрез В-В, поясняющий конструкцию элементов верхнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси подвижной средней секции ЭГУ.In FIG. 8 is a section BB illustrating the construction of the upper centering and locking elements from rotation about the axis of the moving middle section of the EHU.
На Фиг. 9 изображен разрез Д-Д, поясняющий конструкцию элементов верхнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси подвижной внутренней секции ЭГУ.In FIG. 9 is a section DD illustrating the construction of the elements of the upper centering and fixing from rotation around the axis of the movable inner section of the EHU.
На Фиг. 10 изображен фрагмент конструкций подвижных средней и внутренней секций ЭГУ, в которых вертикальные стойки связаны между собою жесткими перемычками, выполненными в виде кольцевых сегментов из листового материалаIn FIG. 10 shows a fragment of the structures of the moving middle and inner sections of the EHU, in which the vertical posts are interconnected by rigid jumpers made in the form of ring segments of sheet material
На Фиг. 11 изображен разрез З-З, поясняющий конструкцию жестких перемычек, выполненных в виде кольцевых сегментов из листового материала.In FIG. 11 shows a section ZZ, explaining the construction of rigid jumpers made in the form of annular segments of sheet material.
Телескопическое грузоподъемное устройство (ЭГУ) содержит основание (1), укрепленный на основании привод (2) с вертикальным ходовым винтом (3), на котором выполнена проточка (4), и содержит три или другое количество, но не менее двух, аксиальных винту телескопически вложенных одна в другую секции - Фиг. 1, Фиг. 2. Наружная секция (5) укреплена в основании (1), а подвижная средняя (6) и подвижная внутренняя (7) секции установлены с возможностью взаимного перемещения – телескопирования - вдоль их общей центральной оси. Эта возможность обеспечивается конструкцией ЭГУ, в которой наружная секция (5) образована тремя идентичными вертикальными стойками (8) с прямолинейной боковой образующей и П-образным поперечным сечением (швеллер), которые расположены осесимметрично с взаимным разворотом в 120 угловых градусов - Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4. Поперечное сечение может иметь иную, отличную от швеллера, форму поперечного сечения, при которой это сечение обладает достаточными осевыми моментами сопротивления для обеспечения прочности и вертикальной устойчивости стойки (8) под нагрузкой. Так, указанное сечение может иметь форму Т-образную (тавр), дугообразную (корыто) или иную, т.е. полигональную форму. В качестве материала для изготовления стоек (8) может быть использован конструкционный черный или цветной металл, пластик, а также современный композитный конструкционный материал, например углепластик. Каждая стойка (8) укреплена своей нижней частью в основании (1), а верхней частью - в верхней втулке (9) неподвижной наружной секции (5). Средняя подвижная секция (6), так же как и наружная секция (5), образована аналогичными тремя вертикальными стойками (10) с прямолинейной боковой образующей и идентичным поперечным сечением, которые расположены осесимметрично с взаимным разворотом в 120 угловых градусов - Фиг. 2, Фиг. 4, Фиг. 5. Каждая стойка (10) укреплена своей нижней частью в нижней втулке (11) этой секции, а верхней частью - в верхней втулке (12) этой секции: Массив вертикальных стоек (10) средней подвижной секции (6) развернут относительно массива вертикальных стоек (8) наружной секции (5) на 60 угловых градусов, что соответствует формуле, по которой, в общем виде, угол разворота стоек в смежных секциях составляет 360°/2N, где N-количество стоек в секции. На нижней втулке (11) средней подвижной секции (6) укреплены три элемента нижнего центрирования и фиксации от поворота секции (6) вокруг оси, выполненные в виде одинаковых выступов (13), которые сопрягаются с вертикальными стойками (8) по их внутреннему профилю, с возможностью сдвига средней подвижной секции (6) в осевом направлении (вверх/вниз) относительно наружной секции (5) - Фиг. 4, Фиг. 5. Выступы (13) могут быть изготовлены из антифрикционного материала, например из полиамида, или могут быть снабжены антифрикционным покрытием, полученным, например, технологией напыления. Аналогичную конструкцию с уменьшенными радиальными монтажными размерами имеет подвижная внутренняя секция (7), образованная массивом одинаковых вертикальных стоек (14), укрепленных в нижней втулке (15) и верхней втулке (16) и развернутая указанным массивом относительно массива вертикальных стоек (10) средней подвижной секции (6) на 60 угловых градусов - Фиг. 2, Фиг. 6, Фиг. 7. На нижней втулке (15) внутренней подвижной секции (7) укреплены три элемента нижнего центрирования и фиксации от поворота секции (7) вокруг оси, выполненные в виде одинаковых выступов (17), идентичных выступам (13), выступы (17) сопрягаются с вертикальными стойками (10) по их внутреннему профилю с возможностью сдвига внутренней подвижной секции (7) в осевом направлении (вверх/вниз) относительно средней подвижной секции (6) - Фиг. 6, Фиг. 7. В верхней втулке (12) подвижной средней секции (6) установлены одинаковые для всех секций элементы замковых устройств (18) и (19) взаимной осевой фиксации смежных секций с возможностью срабатывания этих устройств в крайних положениях телескопирования подвижной средней секции (6). В верхней втулке (9) наружной секции (5) установлены только элементы замковых устройств (19), поскольку эта секция является наружной. Конструкция элементов замковых устройств (18) и (19) не является предметом заявляемого изобретения и может быть позаимствована у известных аналогов ЭГУ. Элементы верхнего центрирования и фиксации средней подвижной секции (6) ее от ее поворота вокруг оси выполнены в виде шлицов (20) в шайбе (21), которая укреплена на верхней втулке (9) наружной секции (5), причем шлицы (20) сопряжены с вертикальными стойками (10) средней подвижной секции (6) по внешнему профилю указанных стоек с возможностью сдвига средней подвижной секции (6) в осевом направлении (вверх/вниз) относительно наружной секции (5) - Фиг. 2, Фиг. 8. Шайба (21) может быть изготовлена из антифрикционного материала, например полиамида, или шлицы (20) могут быть снабжены антифрикционным покрытием. Аналогичную конструкцию с уменьшенными радиальными монтажными размерами имеет верхняя втулка (12) средней подвижной секции (6), на которой укреплена шайба (22) со шлицами (23) - Фиг. 2, Фиг. 9. В нижних частях средней подвижной секции (6) и внутренней подвижной секции (7), т.е. в нижних втулках (11) и (15), аксиально ходовому винту (3) установлены одинаковые гайки, соответственно (24) и (25), зафиксированные от разворота во втулках шлицами одинакового типа (26), показанных одной позицией для обеих гаек, и каждая гайка (24) и (25) снабжена парой осевых амортизаторов одинакового типа (27), также показанных одной позицией - Фиг. 2, Фиг. 5, Фиг. 7. Патентуемое электромеханическое грузоподъемное устройство, так же как и его прототип, содержит два концевых выключателя, ограничивающие крайние положения подвижных секций, а именно концевой выключатель крайнего верхнего положения (28) и концевой выключатель крайнего нижнего положения (29). Эти выключатели приводятся в действие посредством специального "механизма приведения в действие концевых выключателей", который заявлен как второе изобретение группы независимым пунктом 19 формулы - Фиг 12, Фиг. 13, Фиг. 15. Количество подвижных секций, аналогичных по конструкции средней подвижной секции (6), в телескопическом грузоподъемном устройстве может быть любым и определяется его конструктивными размерами в сложенном и разложенном состояниях. Конструкция всех подвижных секций отличается только радиальными монтажными размерами и, кроме того, внутренняя (последняя) подвижная секция (7), в отличие от средней подвижной секции (6), не несет на верхней своей втулке (16) элементы замковых устройств (18) и шайбу, подобную шайбам (21) и (22), поскольку эта секция является внутренней и охватываемой секции для нее нет. Возможны особые варианты выполнения некоторых элементов патентуемого технического решения. Эти варианты обеспечивают дополнительный вклад в достижение заявленных технических результатов, не изменяя сущности изобретения. Так, с целью увеличения жесткости несущей конструкции ЭГУ, вертикальные стойки в каждой секции или в отдельных секциях могут быть связаны между собой жесткими перемычками, которые выполнены в виде кольцевых сегментов (30) и (31), выполненных из листового материала и укрепленных при помощи сварки или иным способом на вертикальных стойках, таким образом, чтобы они не препятствовали телескопированию секций - Фиг. 10, Фиг 11. В рамках указанного признака все секции ЭГУ или только некоторые из них, в предельном случае, могут быть снабжены перемычками - кольцевыми сегментами (30) и/или (31), которые соединяют вертикальные стойки (8), (10), (14) этих секций по всей их длине, образуя сплошные трубы, за исключением зоны расположения элементов замковых устройств (18) и (19). При этом вертикальные стойки становятся подобны силовым несущим лонжеронам в тонкостенных трубах. Кроме того, вертикальные стойки (8), (10), и (14) соответственно секций (5), (6) и (7) могут быть расположены под одинаковым острым углом в пределах от 0 до 5 угловых градусов по отношению к их общей центральной оси, причем вершина этого угла, направлена кверху, т.е. соответствующие радиальные монтажные размеры стоек в соответствующих верхних втулках (9), (12) и (16) могут быть выполнены несколько меньшими по сравнению с радиальными монтажными размерами в основании (1) и в соответствующих нижних втулках (11) и (15), что и обеспечивает указанный выше острый угол. Для защиты внутренних поверхностей ЭГУ от атмосферных осадков, а также от пыли и загрязнений, секции мачты могут быть снабжены отдельными гофрированными защитными элементами или общим защитным гофрированным элементом для всего телескопического узла ЭГУ, выполненным из резины, резинотекстильного материала или другого гибкого эластичного материала (не показаны).A telescopic lifting device (EGU) contains a base (1), mounted on the base of the drive (2) with a vertical screw (3), on which a groove (4) is made, and contains three or another number, but not less than two, axial screw telescopically nested in one section - FIG. 1, FIG. 2. The outer section (5) is fixed at the base (1), and the movable middle (6) and movable inner (7) sections are mounted with the possibility of mutual movement - telescoping - along their common central axis. This possibility is provided by the design of the EHU, in which the outer section (5) is formed by three identical vertical posts (8) with a rectilinear lateral generatrix and a U-shaped cross section (channel), which are located axisymmetrically with a mutual rotation of 120 angular degrees - Fig. 2, FIG. 3, FIG. 4. The cross-section may have a different cross-sectional shape, different from the channel, at which this cross-section has sufficient axial resistance moments to ensure the strength and vertical stability of the strut (8) under load. So, the indicated section may take the form of a T-shaped (Taurus), arched (trough) or other, i.e. polygonal shape. As a material for the manufacture of racks (8), structural ferrous or non-ferrous metal, plastic, as well as a modern composite structural material, for example carbon fiber, can be used. Each post (8) is strengthened by its lower part in the base (1), and the upper part in the upper sleeve (9) of the fixed outer section (5). The middle movable section (6), as well as the outer section (5), is formed by similar three vertical posts (10) with a rectilinear lateral generatrix and identical cross section, which are located axisymmetrically with a mutual rotation of 120 angular degrees - FIG. 2, FIG. 4, FIG. 5. Each stand (10) is strengthened by its lower part in the lower sleeve (11) of this section, and the upper part - in the upper sleeve (12) of this section: An array of vertical posts (10) of the middle movable section (6) is deployed relative to the array of vertical posts (8) the outer section (5) by 60 angular degrees, which corresponds to the formula according to which, in general, the angle of rotation of the racks in adjacent sections is 360 ° / 2N, where N is the number of racks in the section. On the lower sleeve (11) of the middle movable section (6), three elements of lower centering and fixing against rotation of the section (6) around the axis are made, made in the form of identical protrusions (13) that mate with the uprights (8) along their inner profile, with the possibility of shifting the middle movable section (6) in the axial direction (up / down) relative to the outer section (5) - FIG. 4, FIG. 5. The protrusions (13) may be made of an antifriction material, for example polyamide, or may be provided with an antifriction coating obtained, for example, by spraying technology. A similar design with reduced radial mounting dimensions has a movable inner section (7), formed by an array of identical vertical posts (14), mounted in the lower sleeve (15) and the upper sleeve (16) and deployed by the indicated array relative to the array of vertical columns (10) of the middle movable sections (6) by 60 angular degrees - FIG. 2, FIG. 6, FIG. 7. On the lower sleeve (15) of the inner movable section (7) three elements of lower centering and fixing against rotation of the section (7) around the axis are made, made in the form of identical protrusions (17) identical to the protrusions (13), the protrusions (17) are mated with vertical posts (10) along their inner profile with the possibility of shifting the inner movable section (7) in the axial direction (up / down) relative to the middle movable section (6) - FIG. 6, FIG. 7. In the upper sleeve (12) of the movable middle section (6), the elements of the locking devices (18) and (19) are installed, which are identical for all sections, of mutual axial fixation of the adjacent sections with the possibility of operation of these devices in the extreme telescoping positions of the movable middle section (6). In the upper sleeve (9) of the outer section (5), only the elements of the locking devices (19) are installed, since this section is the outer one. The design of the elements of the locking devices (18) and (19) is not the subject of the claimed invention and can be borrowed from known analogues of the EHU. Elements of the upper centering and fixing of the middle movable section (6) from its rotation around the axis are made in the form of splines (20) in the washer (21), which is mounted on the upper sleeve (9) of the outer section (5), and the splines (20) are conjugated with vertical struts (10) of the middle movable section (6) along the outer profile of these struts with the possibility of shifting the middle movable section (6) in the axial direction (up / down) relative to the outer section (5) - FIG. 2, FIG. 8. The washer (21) may be made of an anti-friction material, for example polyamide, or the slots (20) may be provided with an anti-friction coating. A similar design with reduced radial mounting dimensions has the upper sleeve (12) of the middle movable section (6), on which the washer (22) with splines (23) is mounted - FIG. 2, FIG. 9. In the lower parts of the middle movable section (6) and the inner movable section (7), i.e. identical nuts are installed in the lower bushings (11) and (15), axially to the lead screw (3), respectively (24) and (25), fixed from turning in the bushings with the same type of splines (26), shown by the same position for both nuts, and each nut (24) and (25) is provided with a pair of axial shock absorbers of the same type (27), also shown by one position - FIG. 2, FIG. 5, FIG. 7. The patented electromechanical lifting device, as well as its prototype, contains two limit switches that limit the extreme positions of the movable sections, namely the limit switch of the extreme upper position (28) and the limit switch of the extreme lower position (29). These switches are operated by means of a special "limit switch actuation mechanism", which is declared as the second invention of the group by
Телескопическое грузоподъемное устройство работает следующим образом. В сложенном состоянии гайка (24) средней подвижной секции (6), укрепленная в нижней втулке (11), расположена на проточке (4) ходового винта (3) ниже начала его резьбы и не взаимодействует с резьбой, а гайка (25) внутренней подвижной секции (7) расположена на резьбе ходового винта (3) в его нижней части, выше проточки (4). При включении привода (2) ходовой винт (3) начинает вращение, вследствие чего внутренняя подвижная секция (7), ведомая через гайку (25) и втулку (15), получает поступательное перемещение вертикально вверх. При этом вертикальные стойки (14) в верхней своей части центрируются и удерживаются от радиального смещения шлицами (23) шайбы (22), а в нижней части - выступами (17), расположенными на нижней втулке (15), которые сопрягаются с соответствующими поверхностями вертикальных стоек (14) и (10). Замковые устройства своими элементами (18) и (19), связывая среднюю подвижную секцию (6) с наружной неподвижной секцией (5), блокируют преждевременное движение вверх средней подвижной секции (6), которое могло бы возникнуть от действия сил трения при движении сопряженных поверхностей стоек (14) в шлицах (23) и выступов (17) в стойках (10). При достижении гайкой (25) положения, которое приближает ее к выходу с резьбы винта (3), что составляет приблизительно полторы длины резьбовой части гайки (25) от оконечности винта (3), элементы замковых устройств (18) и (19) освобождают связь секции (6) с секцией (5) и связывают секцию (7) с секцией (6), поэтому далее секция (6) начинает двигаться совместно с секцией (7) как единое целое, вертикально вверх. Вследствие этого движения гайка (24) с проточки (4) подается на резьбу ходового винта (3), после чего по ходовому винту (3) одновременно передвигаются две гайки (24) и (25), у которых разность шагов и заходов на резьбу, обусловленная неточностью их изготовления и взаимного расположения, скомпенсирована осевыми амортизаторами (27). Амортизаторы (27), в отличие от склонных к поломке пружин прототипа, выполнены в виде шайб из резины или резинотекстильного материала, что повышает надежность устройства, т.е. вносит свой вклад в достижение одного из заявленных технических результатов. Предотвращение вращения гаек (24) и (25) во втулках (11) и (15) обеспечивается шлицами типа (26). Дальнейшее движение секций (7) и (6) приводит к сходу гайки (25) с резьбы ходового винта (3), при этом секции (7) и (6) продолжают совместное движение, будучи связанными воедино элементами замковых устройств (18) и (19). Движение прекращается при выключении привода (2), что, в частности, может быть обеспечено концевым выключателем крайнего верхнего положения (28). Реверсирование привода (2) будет иметь своим результатом вращение ходового винта (3) в обратную сторону, а также обратный порядок изложенных выше событий и приведение ЭГУ в исходное (сложенное) состояние. При этом выключение привода (2), в частности, может быть обеспечено концевым выключателем нижнего крайнего положения (29). Введение в конструкцию секций жестких перемычек (30), и/или (31), расположенных между вертикальных стоек (8) (10) и (14), увеличивает конструкционную жесткость электромеханического грузоподъемного устройства, при этом принцип его действия остается неизменным. Перспективным является вариант выполнения ЭГУ, в котором вертикальные стойки (8), (10) и (14) соответственно секций (5), (6) и (7) расположены под острым углом в пределах от 0 до 5 угловых градусов по отношению к их общей центральной оси, т.е. соответствующие радиальные монтажные размеры стоек на верхних втулках (9), (12) и (16) выполнены несколько меньшими по сравнению с монтажными размерами на основании (1) и нижних втулках (11) и (15). В этом варианте обеспечивается упругое заклинивание стоек каждой охватываемой подвижной секции в шлицах соответствующей шайбы, которая установлена на верхней втулке смежной охватывающей секции, а также упругое заклинивание (натяг) элементов нижнего центрирования и фиксации указанной охватываемой подвижной секции в вертикальных стойках смежной охватывающей секции. Этим достигается дополнительное увеличение жесткости и уменьшение радиальных люфтов секций ЭГУ в разложенном состоянии.Telescopic lifting device operates as follows. In the folded state, the nut (24) of the middle movable section (6), mounted in the lower sleeve (11), is located on the groove (4) of the lead screw (3) below the beginning of its thread and does not interact with the thread, and the nut (25) is internal movable section (7) is located on the thread of the lead screw (3) in its lower part, above the groove (4). When the drive (2) is turned on, the lead screw (3) begins to rotate, as a result of which the internal movable section (7), driven through the nut (25) and the sleeve (15), receives translational movement vertically upwards. In this case, the uprights (14) in their upper part are centered and kept from washers (22) by splines (23) from radial displacement, and the washers (22) in the lower part - by protrusions (17) located on the lower sleeve (15), which mate with the corresponding vertical surfaces racks (14) and (10). The locking devices with their elements (18) and (19), connecting the middle movable section (6) with the outer stationary section (5), block premature upward movement of the middle movable section (6), which could arise from the action of friction forces when the mating surfaces move racks (14) in the slots (23) and protrusions (17) in the racks (10). When the nut (25) reaches a position that brings it closer to the exit from the thread of the screw (3), which is approximately one and a half lengths of the threaded part of the nut (25) from the tip of the screw (3), the elements of the locking devices (18) and (19) release the connection section (6) with section (5) and connect section (7) with section (6), so then section (6) begins to move together with section (7) as a whole, vertically upward. Due to this movement, the nut (24) from the groove (4) is fed to the thread of the lead screw (3), after which two nuts (24) and (25) simultaneously move along the lead screw (3), in which the difference between the steps and the thread leads, due to inaccuracy in their manufacture and relative positioning, it is compensated by axial shock absorbers (27). Shock absorbers (27), in contrast to the prototype springs prone to breakage, are made in the form of washers made of rubber or rubber-textile material, which increases the reliability of the device, i.e. contributes to the achievement of one of the claimed technical results. Prevention of rotation of nuts (24) and (25) in bushings (11) and (15) is provided by splines of type (26). Further movement of sections (7) and (6) leads to the nut (25) coming off the lead screw thread (3), while sections (7) and (6) continue to move together, being connected together by elements of locking devices (18) and ( 19). The movement stops when the drive (2) is turned off, which, in particular, can be provided by the limit switch of the extreme upper position (28). Reversing the drive (2) will result in the rotation of the lead screw (3) in the opposite direction, as well as the reverse order of the above events and bringing the EHU to its original (folded) state. In this case, turning off the drive (2), in particular, can be provided with a limit switch of the lower extreme position (29). Introduction to the design of sections of rigid jumpers (30) and / or (31) located between the vertical posts (8) (10) and (14) increases the structural rigidity of the electromechanical lifting device, while the principle of its operation remains unchanged. A promising option is the execution of the EHU, in which the vertical posts (8), (10) and (14), respectively, of the sections (5), (6) and (7) are located at an acute angle in the range from 0 to 5 angular degrees with respect to their common central axis, i.e. the corresponding radial mounting dimensions of the uprights on the upper bushings (9), (12) and (16) are slightly smaller than the mounting dimensions on the base (1) and the lower bushings (11) and (15). This option provides elastic jamming of the racks of each male movable section in the slots of the corresponding washer, which is installed on the upper sleeve of the adjacent female section, as well as elastic jamming (interference) of the lower centering elements and fixation of this male movable section in the vertical racks of the adjacent female section. This achieves an additional increase in stiffness and a decrease in the radial backlash of the EHU sections in the unfolded state.
Сущность первого изобретения связана с заявленными техническими результатами следующим образом соответственно:The essence of the first invention is associated with the claimed technical results as follows, respectively:
1. Уменьшение материалоемкости и веса конструкции достигается тем, что неподвижная наружная (5) и все подвижные секции (6) и (7) образованы профилированными вертикальными стойками одинакового типа (8), (10), (14). Вес и материалоемкость таких секций, по сравнению с трубчатыми, значительно меньше.1. The reduction of material consumption and design weight is achieved by the fact that the stationary outer (5) and all movable sections (6) and (7) are formed by profiled vertical posts of the same type (8), (10), (14). The weight and material consumption of such sections, in comparison with the tubular, is much less.
2. Увеличение жесткости и уменьшение радиальных люфтов секций ЭГУ в разложенном состоянии достигается тем, что элементы типа (13) и (17) нижнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси каждой охватываемой подвижной секции укреплены в ее нижней втулке типа (11) и (15) и сопряжены с вертикальными стойками типа (8), (10) смежной охватывающей секции по их внутреннему профилю с возможностью сдвига охватываемой секции в осевом направлении, а элементы типа (20, 21), (22, 23), верхнего центрирования и фиксации от поворота вокруг оси каждой охватываемой подвижной секции типа (6), (7), укреплены в верхней втулке типа (9), (12) соответственно смежной охватывающей секции типа (5), (6) и сопряжены с вертикальными стойками типа (10), (14) охватываемой секции по их внешнему профилю с возможностью сдвига охватываемой секции в осевом направлении. В соответствии с этими признаками указанные сопряжения могут быть точно центрированы подобно общеизвестному шлицевому соединению как по боковым поверхностям профилей, так и по выступам/впадинам центрирующих элементов. При этом, что важно, сопряжения могут быть выполнены с умеренным натягом, который будет способствовать практически полному исключению радиальных люфтов секций ЭГУ. Указанный натяг не приведет к глухому заклиниванию подвижных секций, как это неизбежно случилось бы в трубчатой мачте, т.к. упругие вертикальные стойки, в отличие от стенок трубы, обладают гибкостью в радиальном направлении.2. An increase in rigidity and a decrease in the radial backlash of the EHU sections in the unfolded state is achieved by the fact that the elements of type (13) and (17) of lower centering and fixation from rotation around the axis of each covered movable section are fixed in its lower sleeve of type (11) and (15 ) and are coupled with vertical posts of type (8), (10) of the adjacent female section along their inner profile with the possibility of shifting the male section in the axial direction, and elements of the type (20, 21), (22, 23), the upper centering and fixing from turning around the axis of each covered under the main sections of type (6), (7), are mounted in the upper sleeve of type (9), (12) respectively adjacent to the enclosing sections of type (5), (6) and are interfaced with vertical posts of type (10), (14) of the covered section along their external profile with the possibility of shifting the covered section in the axial direction. In accordance with these features, these mates can be precisely centered like a well-known splined joint both along the side surfaces of the profiles and along the protrusions / depressions of the centering elements. At the same time, which is important, the mates can be performed with moderate interference, which will contribute to the almost complete exclusion of radial backlash sections of the EHU. The specified interference will not lead to a dull jamming of the movable sections, as would inevitably happen in a tubular mast, because resilient vertical posts, unlike pipe walls, have flexibility in the radial direction.
3. Уменьшение радиальных габаритов ЭГУ достигается за счет того, что элементы замковых устройств типа (18) взаимной осевой фиксации смежных секций, которые укреплены в верхних втулках типа (9), (12) подвижных секций, могут быть радиально смещены внутрь охватываемой секции, в свободное пространство между вертикальными стойками смежных секций, что невыполнимо в трубчатых секциях аналогов и прототипа.3. The reduction in the radial dimensions of the EHU is achieved due to the fact that the elements of the locking devices of type (18) of mutual axial fixation of adjacent sections, which are mounted in the upper bushings of type (9), (12) of the movable sections, can be radially displaced inside the covered section, in free space between the uprights of adjacent sections, which is not feasible in the tubular sections of analogues and prototype.
4. Увеличение надежности ЭГУ достигается, во-первых, за счет увеличения количества элементов центрирования и фиксации от поворота вокруг оси нижнего типа (13), (17) и верхнего типа (20, 21), (22, 23) каждой охватываемой подвижной секции. Согласно сущности изобретения их количество составляет не менее четырех для каждой подвижной секции, по два снизу и сверху, так как количество этих элементов, как верхних, так и нижних, соответствует количеству вертикальных стоек типа (8), (10), (14). Во вторых, увеличение надежности достигается тем, что, согласно сущности изобретения, площадь сопряжения даже единичного элемента центрирования и фиксации, например выступа (13), поскольку его радиальный размер не ограничен щелевым межтрубным пространством, значительно превосходит площадь шпонки с пазом при расположении этих элементов в узком межтрубном пространстве секций, как это имеет место в прототипе. Заявляемое первое изобретение группы отвечает критерию промышленной применимости, так как в настоящее время существуют все технологии и комплектующие, необходимые для его производства.4. The increase in the reliability of the EHU is achieved, firstly, by increasing the number of centering and locking elements from rotation around the axis of the lower type (13), (17) and the upper type (20, 21), (22, 23) of each covered movable section . According to the essence of the invention, their number is at least four for each movable section, two from the bottom and top, since the number of these elements, both upper and lower, corresponds to the number of vertical posts of type (8), (10), (14). Secondly, an increase in reliability is achieved by the fact that, according to the essence of the invention, the interface area of even a single centering and fixing element, for example, a protrusion (13), since its radial size is not limited by the slot annular space, significantly exceeds the area of the key with a groove when these elements are located in narrow annulus of the sections, as is the case in the prototype. The inventive first invention of the group meets the criterion of industrial applicability, since at present there are all the technologies and components necessary for its production.
В современном машиностроении широко применяются разнообразные типы концевых (конечных, путевых) выключателей, представляющих собою электрические контактные иди бесконтактные устройства, используемые в системах управления приводами разных типов в качестве датчиков, формирующих электрический сигнал при достижении определенного положения подвижным узлом контролируемого механизма (обзорная статья представлена на Интернет-ресурсе http://www.elec.ru/articles/kontsevye-vykljuchateli/). В грузоподъемных мачтовых устройствах концевые выключатели как неотъемлемая часть входят в состав конструкции для обеспечения выключения привода подъема/опускания при достижении секциями указанных устройств своих крайних положений в эксплуатационном или в аварийных режимах. Однако, несмотря на большое разнообразие типов концевых выключателей, их применение в конструкциях телескопических грузоподъемных устройств, в связи с их спецификой, затруднено доступом к подвижным узлам - внутренним секциям, координата которых подлежит контролю. Примером является техническое решение ЭГУ по патенту RU 2198131 от 10.02.2003, которое принимается за прототип второго изобретения группы. В прототипе, согласно его описанию, движение телескопических секций вверх и вниз ограничивается двумя концевыми выключателями, механизм взаимодействия которых с подвижными секциями ЭГУ не описан и не очевиден. Однако при расположении концевых выключателей в соответствии с описанием и иллюстрациями к указанному патенту, не обеспечивается срабатывание концевых выключателей в двух крайних положениях телескопирования секций ЭГУ. Кроме того, снаружи ЭГУ с необходимостью присутствуют электрические провода, соединяющие концевые выключатели с блоком управления ЭГУ, что является недостатком прототипа.In modern engineering, various types of limit (limit, trip) switches are widely used, which are electric contact or non-contact devices used in drive control systems of various types as sensors that generate an electrical signal when a movable node reaches a controlled mechanism (a review article is presented on Internet resource http://www.elec.ru/articles/kontsevye-vykljuchateli/). In load-lifting mast devices, limit switches as an integral part are included in the design to ensure that the lifting / lowering drive is switched off when the sections of the specified devices reach their extreme positions in operational or emergency conditions. However, despite the wide variety of types of limit switches, their use in the designs of telescopic lifting devices, due to their specifics, is difficult to access to the moving nodes - the inner sections, the coordinate of which is subject to control. An example is the technical solution of the EHU according to patent RU 2198131 of 02/10/2003, which is taken as a prototype of the second invention of the group. In the prototype, according to its description, the movement of the telescopic sections up and down is limited by two limit switches, the mechanism of interaction of which with the movable sections of the EHU is not described and is not obvious. However, when the limit switches are arranged in accordance with the description and illustrations to the specified patent, the limit switches are not triggered in the two extreme telescoping positions of the EHU sections. In addition, outside the EHU, there is a need for electric wires connecting the limit switches to the EHU control unit, which is a disadvantage of the prototype.
Второе заявляемое изобретение группы "механизм приведения в действие концевых выключателей электромеханического грузоподъемного устройства" предназначено для использования его в составе электромеханического грузоподъемного устройства (ЭГУ) как его составная часть. При использовании изобретения достигается следующая совокупность полезных технических результатов:The second claimed invention of the group "mechanism for actuating the limit switches of an electromechanical lifting device" is intended to be used as part of an electromechanical lifting device (EHU). When using the invention, the following combination of useful technical results is achieved:
1. Обеспечивается отсутствие проводов, расположенных в зонах движения секций как внутри, так и снаружи ЭГУ.1. Ensures the absence of wires located in the areas of movement of the sections both inside and outside the EHU.
2. В случае ремонта обеспечивается единый доступ к обоим концевым выключателям и к механизму приведения их в действие.2. In case of repair, a single access is provided to both limit switches and to the mechanism of their activation.
Сущность второго изобретения группы заключается в том, что механизм приведения в действие концевых выключателей электромеханического грузоподъемного устройства (ЭГУ) содержит подпружиненный рычаг, укрепленный на основании ЭГУ, с возможностью его взаимодействия, при движении вверх - с концевым выключателем крайнего верхнего положения секций и, соответственно, при движении вниз - с концевым выключателем крайнего нижнего положения секций, расположенными на этом же основании. С указанным рычагом шарнирно связана стойка, которая установлена вертикально с возможностью перемещения вверх/вниз вдоль общей оси секций. Стойка пропущена в отверстия нижних частей всех подвижных секций ЭГУ, причем на указанной стойке выполнены два выступа-упора с возможностью взаимодействия каждого из них с нижней частью соответствующей крайней подвижной секции ЭГУ.The essence of the second invention of the group lies in the fact that the mechanism for actuating the limit switches of the electromechanical lifting device (EHU) contains a spring-loaded lever, mounted on the basis of the EHU, with the possibility of its interaction, when moving upwards - with the limit switch of the upper upper position of the sections and, accordingly, when moving down - with the limit switch of the lowermost position of the sections located on the same base. A rack is pivotally connected to said lever, which is mounted vertically with the possibility of moving up / down along the common axis of the sections. The rack is passed into the openings of the lower parts of all the movable sections of the EHU, moreover, on this rack there are two protrusion-stops with the possibility of interaction of each of them with the lower part of the corresponding extreme mobile section of the EHU.
На Фиг. 12 изображен местный разрез ЭГУ по стрелке взгляда "И" (см. Фиг. 15) на включенный концевой выключатель крайнего верхнего положения и механизм приведения его в действие, вертикальные стойки секций не показаны.In FIG. 12 shows a local section of the EHU in the direction of the “And” gaze (see Fig. 15) on the activated limit switch of the extreme upper position and the mechanism for actuating it; vertical sections of the sections are not shown.
На Фиг. 13 изображен местный разрез ЭГУ по стрелке взгляда "К" (см. Фиг. 15) на концевой выключатель крайнего нижнего положения и механизм приведения его в действие, вертикальные стойки секций не показаны.In FIG. 13 shows a local section of the EHU in the direction of the arrow "K" (see Fig. 15) on the limit switch of the lowermost position and the mechanism for bringing it into action, the vertical struts of the sections are not shown.
На Фиг. 14. изображена конструкция подпружиненного рычага механизма приведения в действие концевых выключателей ЭГУ в изометрии.In FIG. 14. The design of the spring-loaded lever of the mechanism for actuating the limit switches of the EHU in isometry is shown.
На Фиг. 15 изображен вид сверху по стрелке взгляда "Л" (см. Фиг. 12), на оба концевых выключателя и на элементы механизма приведения их в действие.In FIG. 15 shows a top view along the arrow of view "L" (see Fig. 12), on both limit switches and on the elements of the mechanism for bringing them into action.
Механизм приведения в действие концевых выключателей электромеханического грузоподъемного устройства содержит подпружиненный рычаг (32), который укреплен на основании (1) ЭГУ внутри его неподвижной наружной секции (5). Рычаг (32) при его движении вверх имеет возможность взаимодействия с концевым выключателем (28) крайнего верхнего положения - Фиг. 12, а при движении вниз - соответственно с концевым выключателем (29) крайнего нижнего положения - Фиг. 13. В частности, рычаг (32) может быть консольно укреплен внутри основания (1) посредством плоской пружины (33), с возможностью его отклонения вверх/вниз и в нем выполнено центральное отверстие, в которое свободно пропущен ходовой винт (3) - Фиг. 14, Фиг. 15. Концевые выключатели (28) и (29), так же как и рычаг (32), укреплены на основании (1) внутри наружной секции (5) ЭГУ. В среднем положении рычаг (32) с выключателями (28) и (29) не взаимодействует. Такое свойство рычага (32) может быть обеспечено соответствующим загибом его кромок или выступов, обращенных к концевым выключателям - Фиг. 14. С рычагом (32) при помощи шарнира (34) соединена вертикальная стойка (35), которая пропущена в отверстия нижних частей всех подвижных секций ЭГУ, например втулок (11) и (15) трех секционного ЭГУ, изображенного на Фиг. 1, Фиг. 2. На стойке (35) выполнены два выступа. Верхний выступ (36) стойки (35) свободно проходит в отверстия нижних частей всех подвижных секций, за исключением крайней подвижной секции с наибольшим радиальным размером, т.е. той секции, которая охватывается неподвижной секцией и выдвигается в последнюю очередь, а задвигается - в первую очередь. Для ЭГУ, изображенного на Фиг. 2, это подвижная средняя секция (6), в нижнюю втулку (11) которой верхний выступ (36) стойки (35) не проходит - Фиг 12. Нижний выступ (37) стойки (35), в свою очередь, свободно проходит в отверстия нижних частей всех подвижных секций, за исключением крайней подвижной секции с наименьшим радиальным размером, т.е. внутренней секции, которая выдвигается в первую очередь, а задвигается в последнюю очередь. Для ЭГУ, изображенного на Фиг. 2, это соответствует внутренней подвижной секции (7), в нижнюю втулку (15) которой нижний выступ (37) не проходит - Фиг. 13. Предпочтительной формой поперечного сечения стойки (35) является прямоугольная форма, которая обеспечивает центрирование этой стойки в прямоугольных отверстиях нижних частей крайних подвижных секций (6) и (7). Этой же цели служит пружина растяжения (38), которая прижимает стойку (35) к кромке отверстия во втулке (11) через связь со свободно надетым на ходовой винт (3) кольцом (39). Отверстия в других подвижных секциях (эти секции не показаны, т.к. в трехсекционном ЭГУ, изображенном на Фиг. 1, Фиг. 2. таких секций нет) могут быть любой формы, в частности круглые, достаточного размера для беспрепятственного прохождения через них стойки (35) с обоими выступами (36) и (37).The mechanism for actuating the limit switches of the electromechanical lifting device contains a spring-loaded lever (32), which is mounted on the base (1) of the EHU inside its stationary outer section (5). When moving upward, the lever (32) can interact with the limit switch (28) of the extreme upper position - FIG. 12, and when moving downward, respectively, with the limit switch (29) of the lowermost position - FIG. 13. In particular, the lever (32) can be cantilevered inside the base (1) by means of a flat spring (33), with the possibility of its up / down deflection and a central hole is made in it, into which the lead screw (3) is freely passed - FIG. . 14, FIG. 15. Limit switches (28) and (29), as well as the lever (32), are mounted on the base (1) inside the outer section (5) of the EHU. In the middle position, the lever (32) does not interact with the switches (28) and (29). Such a property of the lever (32) can be ensured by a corresponding bend of its edges or protrusions facing the limit switches - FIG. 14. A vertical strut (35) is connected to the lever (32) by means of a hinge (34), which is passed into the openings of the lower parts of all moving sections of the EHU, for example, the bushes (11) and (15) of the three sectional EHUs shown in FIG. 1, FIG. 2. On the stand (35) two protrusions are made. The upper protrusion (36) of the strut (35) freely passes into the openings of the lower parts of all the movable sections, with the exception of the extreme movable section with the largest radial size, i.e. that section, which is covered by the fixed section and is put forward last, and retracted - first. For the ECU shown in FIG. 2, this is the movable middle section (6), into the lower sleeve (11) of which the upper protrusion (36) of the rack (35) does not pass - Fig 12. The lower protrusion (37) of the rack (35), in turn, freely passes into the holes the lower parts of all movable sections, with the exception of the extreme movable section with the smallest radial size, i.e. the inner section, which is put forward first, and retracted last. For the ECU shown in FIG. 2, this corresponds to the inner movable section (7), into the lower sleeve (15) of which the lower protrusion (37) does not extend - FIG. 13. The preferred cross-sectional shape of the uprights (35) is a rectangular shape that provides centering of the uprights in the rectangular openings of the lower parts of the extreme movable sections (6) and (7). The tensile spring (38) serves the same purpose, which presses the strut (35) against the edge of the hole in the sleeve (11) through communication with the ring (39) freely put on the spindle (3). The holes in other movable sections (these sections are not shown, because the three-section EHU shown in Fig. 1, Fig. 2. there are no such sections) can be of any shape, in particular round, of sufficient size for the racks to pass through them without hindrance (35) with both protrusions (36) and (37).
Механизм приведения в действие концевых выключателей электромеханического грузоподъемного устройства работает следующим образом.The mechanism for actuating the limit switches of the electromechanical lifting device operates as follows.
В сложенном состоянии ЭГУ нижняя втулка (15) внутренней подвижной секции (7) нажимает на нижний выступ (37) стойки (35), которая через шарнир (34) отклоняет рычаг (32) вниз, что приводит к его взаимодействию с концевым выключателем (29) крайнего нижнего положения и срабатыванию этого выключателя - Фиг. 12. При включении привода (2) ходовой винт (3) начинает вращение, вследствие чего внутренняя подвижная секция (7), ведомая через гайку (25) и втулку (15), поступательно передвигается вертикально вверх. При этом верхний выступ (36) стойки (35) свободно походит в отверстие втулки (15). При наличии других подвижных секций ЭГУ верхний выступ (36) стойки (35) также свободно походит в отверстия их нижних втулок, за исключением крайней подвижной секции с наибольшим радиальным размером, т.е. той секции, которая охватывается неподвижной секцией и выдвигается в последнюю очередь. Для ЭГУ, изображенного на Фиг. 2, это подвижная средняя секция (6), за нижнюю втулку (11) которой зацепляется верхний выступ (36) стойки (35), отклоняя рычаг (32) вверх, что приводит к его взаимодействию с концевым выключателем (28) крайнего верхнего положения и срабатыванию этого выключателя - Фиг. 12. При реверсировании привода (2) ходовой винт (3) начинает вращение в обратную сторону, вследствие чего подвижная средняя секция (6), ведомая через гайку (24) и втулку (11), поступательно передвигается вертикально вниз. При этом нижний выступ (37) стойки (35) свободно походит в отверстие втулки (11). При наличии других подвижных секций ЭГУ нижний выступ (35) стойки (33) также свободно походит в отверстия их нижних втулок, за исключением крайней подвижной секции с наименьшим радиальным размером, т.е. той секции, которая является внутренней и выдвигается в первую очередь, а задвигается в последнюю. Для ЭГУ, изображенного на Фиг. 2, это подвижная внутренняя секция (7), нижняя втулка (15) которой нажимает на нижний выступ (37) стойки (35), отклоняя рычаг (32) вниз, что приводит к его взаимодействию с концевым выключателем (29) крайнего нижнего положения и срабатыванию этого выключателя - Фиг. 13. При положении втулки (11) выше нижнего выступа (37) стойки (35), эта стойка получает возможность незначительного отклонения наружу, поворачиваясь на шарнире (34), что не нарушает работоспособность механизма, но снижает его надежность в специфических условиях работы, например при наличии вибрации, что может привести к дребезгу и выходу из строя шарнира (34). Этому отклонению препятствует пружина растяжения (38), которая прижимает стойку (35) к внутренней кромке отверстия во втулке (11) через связь со свободно надетым на ходовой винт (3) кольцом (39). Заявляемое второе изобретение группы отвечает критерию промышленной применимости, поскольку в настоящее время существуют все технологии и комплектующие, необходимые для его производства.In the folded state of the EHU, the lower sleeve (15) of the internal movable section (7) presses on the lower protrusion (37) of the rack (35), which, through the hinge (34), deflects the lever (32) down, which leads to its interaction with the limit switch (29 ) extreme lower position and the operation of this switch - Fig. 12. When the drive (2) is turned on, the lead screw (3) starts to rotate, as a result of which the internal movable section (7), driven through the nut (25) and the sleeve (15), translates vertically upward. In this case, the upper protrusion (36) of the rack (35) freely resembles the hole of the sleeve (15). In the presence of other movable sections of the EHU, the upper protrusion (36) of the strut (35) also freely resembles the holes of their lower bushings, with the exception of the extreme movable section with the largest radial size, i.e. the section that is covered by the fixed section and is the last to be extended. For the ECU shown in FIG. 2, this is a movable middle section (6), for the lower sleeve (11) of which the upper protrusion (36) of the rack (35) engages, deflecting the lever (32) upwards, which leads to its interaction with the limit switch (28) of the extreme upper position and operation of this switch - FIG. 12. When reversing the drive (2), the lead screw (3) begins to rotate in the opposite direction, as a result of which the movable middle section (6), driven through the nut (24) and the sleeve (11), translates vertically downward. In this case, the lower protrusion (37) of the rack (35) freely resembles the hole of the sleeve (11). In the presence of other movable sections of the EHU, the lower protrusion (35) of the strut (33) also freely resembles the holes of their lower bushings, with the exception of the extreme movable section with the smallest radial size, i.e. that section, which is internal and is put forward in the first place, and pushed into the last. For the ECU shown in FIG. 2, this is a movable inner section (7), the lower sleeve (15) of which presses on the lower protrusion (37) of the rack (35), deflecting the lever (32) down, which leads to its interaction with the limit switch (29) of the extreme lower position and operation of this switch - FIG. 13. When the sleeve (11) is positioned above the lower protrusion (37) of the stand (35), this stand gets the possibility of a slight deviation outward, turning on the hinge (34), which does not violate the operability of the mechanism, but reduces its reliability in specific operating conditions, for example in the presence of vibration, which can lead to bounce and failure of the hinge (34). This deviation is prevented by a tension spring (38), which presses the strut (35) against the inner edge of the hole in the sleeve (11) through communication with the ring (39) loosely worn on the spindle (3). The inventive second invention of the group meets the criterion of industrial applicability, since currently there are all the technologies and components necessary for its production.
Claims (28)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016146020A RU2645197C1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Electromechanical lifting device with the mechanism of actuation the limit switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016146020A RU2645197C1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Electromechanical lifting device with the mechanism of actuation the limit switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2645197C1 true RU2645197C1 (en) | 2018-02-16 |
Family
ID=61227041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016146020A RU2645197C1 (en) | 2016-11-23 | 2016-11-23 | Electromechanical lifting device with the mechanism of actuation the limit switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2645197C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4426650A (en) * | 1979-05-04 | 1984-01-17 | American Electronic Laboratories, Inc. | Tape erectable antenna mast |
| US5593129A (en) * | 1991-10-07 | 1997-01-14 | Tri-Ex Tower Corporation | Telescoping mast with improved holddown-locking mechanism |
| RU2198131C2 (en) * | 2000-12-13 | 2003-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Титан" | Telescopic mast |
| US7497140B2 (en) * | 2005-03-11 | 2009-03-03 | The Will-Burt Company | Heavy Duty field mast |
| RU2358081C1 (en) * | 2007-10-24 | 2009-06-10 | Анатолий Никитович Носарев | Telescopic device |
-
2016
- 2016-11-23 RU RU2016146020A patent/RU2645197C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4426650A (en) * | 1979-05-04 | 1984-01-17 | American Electronic Laboratories, Inc. | Tape erectable antenna mast |
| US5593129A (en) * | 1991-10-07 | 1997-01-14 | Tri-Ex Tower Corporation | Telescoping mast with improved holddown-locking mechanism |
| RU2198131C2 (en) * | 2000-12-13 | 2003-02-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Титан" | Telescopic mast |
| US7497140B2 (en) * | 2005-03-11 | 2009-03-03 | The Will-Burt Company | Heavy Duty field mast |
| RU2358081C1 (en) * | 2007-10-24 | 2009-06-10 | Анатолий Никитович Носарев | Telescopic device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7497140B2 (en) | Heavy Duty field mast | |
| US20110097138A1 (en) | Articulated device | |
| US8522511B2 (en) | Methods and apparatus for mast system with enhanced load bearing | |
| EP2904177B1 (en) | Height-adjustable canopy leg | |
| EP0560978B1 (en) | Telescoping mast with improved holddown-locking mechanism | |
| US8770058B2 (en) | System and method for fixing a position of a steering column | |
| EP1788186A3 (en) | Barrier Means | |
| EP0362680A2 (en) | Extending and retractable telescopic arm | |
| EP3409959B1 (en) | Foldable deployment mechanism | |
| US20120151852A1 (en) | Methods and apparatus for antenna having guy wire telescoping | |
| WO1994028360A1 (en) | Sun-following device | |
| EP2669532B1 (en) | Telescopic tube comprising a screwless, quickly sliding adjusting device having a blocking mechanism | |
| RU2645197C1 (en) | Electromechanical lifting device with the mechanism of actuation the limit switch | |
| RU170994U1 (en) | Telescopic mast | |
| RU2198131C2 (en) | Telescopic mast | |
| JP7290576B2 (en) | folding light tower | |
| RU2604906C1 (en) | Telescopic mast | |
| CN112394138A (en) | Waste gas sampling monitoring devices in mill's environment | |
| US2952340A (en) | Interlock mechanism for multiple section structures | |
| CN103708024A (en) | Foldable self-locking cabin door brace rod | |
| WO2022120030A1 (en) | Solar tracker with improved damping | |
| EP3508682B1 (en) | Shock-absorbing guiding structure for extension tube | |
| AU2018386263B2 (en) | Telescopic mast | |
| KR101879947B1 (en) | Telescopic Lift | |
| CN111721344B (en) | Calibration support |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191124 |