УСТАНОВЩИК Российский патент 1997 года по МПК B66F11/00 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и предназначено для обслуживания длинномерных грузов, например, ракет, состоящих из двух частей, которое следует соответствующим образом установить одну на другой.

Основные требования, предъявляемые к заявляемому установщику, заключается в том, что он должен обеспечить установку друг на друга двух длинномерных грузов, находящихся в исходном состоянии установщика в двух разных положениях, а именно: располагаться под любым углом друг к другу и как частный случай один вертикально, другой горизонтально, но обязательно находиться в одной вертикальной плоскости. Кроме того, один из грузов должен постоянно сохранять свою первоначальную ориентацию в пространстве до тех пор, пока другой груз не переведут установщиком в требуемое положение, после чего не установят на нем тем же установщиком первый груз, так до конца и не изменив его первоначальную ориентацию.

Наиболее близким техническим решениям к изобретению является установщик, содержащий основание, установленную на нем посредством шарнира опору и систему сохранения ориентации груза с приводами, имеющую П-образную раму, связанную с опорой посредством шарнирного-рычажного механизма с приводом, и блок управления (патент США N 3974737 от 1974, F 14 F 9/00).

В указанном патенте установщик самодвижущийся, а шарнирно-рычажный механизм, входящий в систему сохранения ориентации груза посредством управления приводами и блоками управления позволяет сохранить постоянным ориентацию груза как в период нахождения его на установщике, так и в процессе подъема и установки на самостоятельное транспортное средств. Это обстоятельство является важным фактором в конструкции по патенту США N 3974737, поскольку грузом является ракеты, а к ним предъявляются повышенные требования безопасности, в ряде случаев не допускающие изменения ориентации ракеты от и ее исходного состояния до момента старта.

Однако в этом известном техническом решении установщик предназначен для работы только с одним грузом и не может эксплуатироваться в том случае, когда груз является составным или присутствуют два груза, которые следует одним установщиком установить друг на друга.

Кроме того, в известном установщике шарнирно-рычажный механизм системы сохранения ориентации груза обеспечивает постоянным его горизонтальное нахождение в пространстве.

Это и обуславливает наличие в упомянутом механизме между П-образной рамой и несущим звеном ряда рычагов, два из которых соединены крестообразно и через приводы связаны с тягами, шарнирно закрепленными на помянутой раме.

В предложенном же установщике система сохранения ориентации груза обеспечивает постоянным нахождение груза под любым углом к ответному грузу до момента установки грузов один на другой, в связи с чем в нем и другое конструктивное выполнение этой системы, крепление и взаимосвязь звеньев шарнирно-рычажного механизма по сравнению с патентом США N 3974737 как между собой, так и с деталями самого установщика.

Таким образом, в заявленном установщике технической задачей является расширение его функциональных возможностей, когда установщик кроме своих прямых функций установки в требуемое положение, например, вертикальное или близкое к нему, одного длинномерного груза одновременно поднимает и другой длинномерный груз, сохраняя постоянным его первоначальную ориентацию, например, вертикальную или близкую к ней вплоть до момента установки на первый груз с совмещением продольных осей обоих грузов.

Для решения этой технической задачи рычаги шарнирно-рычажного механизма одними концами шарнирно закреплены на опоре, другими шарнирно соединены с боковинами упомянутой П-образной рамы, которая снабжена стойками, шарнирно закрепленными на ее боковинах, а система сохранения ориентации груза снабжена второй П-образной рамой, размещенной внутри первой П-образной рамы, при этом поперечины обоих рам расположены с одной стороны, на стойках первой п-образной рамы шарнирно подвешены приводы системы сохранения ориентации груза, а вторая П-образная рама шарнирно закреплена на упомянутых приводах.

Кроме того, система сохранения ориентации груза снабжена дополнительными приводами, которые шарнирно закреплены на первой П-образной раме и шарнирно соединены с рычагами шарнирно-рычажного механизма.

Привод шарнирно-рычажного механизма выполнен в виде гидроцилиндров, штоки которых закреплены на его рычагах.

Предложенный установщик обеспечивает установку двух длинномерных грузов (или их частей), располагая их один над другим, благодаря чему отпадает необходимость использовать какое-либо дополнительное грузоподъемное средство, например, подъемный кран, который должен осуществлять операцию по установке на достаточной высоте длинномерного груза на другой длинномерный груз.

На фиг. 1 изображен установщик, вид сбоку (штрихпунктиром изображено положение установщика, при котором один груз располагается над другим, но продольные оси их смещены относительно друг друга); на фиг. 2 - шарнирно-рычажный механизм системы сохранения ориентации груза установщика при совмещенных продольных осях грузов; на фиг. 3 установщик, вид сверху; на фиг. 4 схематично блок управления, воздействующий на приводы системы сохранения ориентации груза.

Установщик содержит основание 1, на котором через кронштейны 2, расположенные по бокам основания, посредством шарниров 3 закреплена опора 4. Она может быть выполнена, например, в виде монолитной конструкции или лонжеронов, жестко соединенных поперечинами (не показаны), а может быть и любой другой конструкции. На кронштейнах 5, установленных на боковых сторонах основания, посредством шарниров 6 установлены приводы. Каждый из них выполнен в виде гидроцилиндра 7, шток 8 которого шарнирно закреплен на кронштейне 9 соответствующей боковой стороны опоры. Таким образом, гидроцилиндры 7 расположены с двух сторон основания и опоры. На боковых сторонах опоры посредством шарниров 10 на кронштейнах 11 закреплены балки 12, образующие несущие звено. Каждая из балок 12 снабжена приводом ее подъема и опускания, выполненным в виде гидроцилиндра 13. Последний шарнирно установлен на кронштейне 14 соответствующей боковой стороны опоры, а штоком 15 шарнирно соединен с кронштейном 16 балки. Другие концы балок посредством шарниров 17 консольными осями 18 соединены с кронштейнами 19 боковин 20 П-образной рамы, которая является как бы первой, внешней рамой т.к. внутри ее располагается вторая П-образная рама, при этом поперечины 21 и 22 обеих рам расположены с одной стороны. На каждой из боковин 20 первой П-образной рамы установлено по две стойки 23. Головки 24 стоек направлены навстречу друг другу. На этих головках шарнирно подвешены приводы в виде гидроцилиндров 25, которые соединены со стойками своими штоками 26, а сами шарнирно закреплены на кронштейнах 27 боковин 28 второй П-образной рамы.

Эта последняя рама содержит две откидные опоры 29 и две неподвижные опоры 30. Они предназначены для установки на них груза Б.

Приводы, выполненные в виде гидроцилиндров 31, шарнирно закреплены на кронштейнах 32 боковин 20, а штоки 33 этих гидроцилиндров шарнирно связаны с кронштейнами 34 соответствующих балок 12.

Следует отметить что, балки 12, обе П-образные рамы с опорами 29 и 30 стойками 23 образуют шарнирно-рычажный механизм, входящий в состав системы сохранения ориентации груза, в конкретном случае груза Б. В эту же систему входят приводы перемещения деталей шарнирно-рычажного механизма в виде гидроцилиндров 13, 25 и 31. Для управления гидроцилиндрами 31 в системе сохранения ориентации груза Б предусмотрен блок управления. Последний состоит из датчика 35, отслеживающего угол поворота опоры 4 относительно шарниров 3, датчика 36, отслеживающего угол поворота первой внешней П-образной рамы, и связанного с обоими датчиками прибора управления 37. Выходной сигнал из прибора упраления поступает в распределительное устройство 38, осуществляющее подачу рабочей среды в гидроцилиндры 31. Следует отметить, что конструктивное выполнение как самого блока управления, так и распределительного устройства составляют предмет защиты самостоятельных заявок на изобретения, поэтому заявитель счел нецелесообразным раскрывать их в описании и чертежах данной заявки.

В исходном состоянии установщика груз А лежит на опоре 4, где он фиксируется от перемещений (механизм фиксации не показан, и он может быть любым). Груз А вместе с опорой может располагаться под любым углом к продольной оси груза Б и к продольной оси установщика, но в частном случае, изображенном на фиг. 1, он располагается горизонтально и продольный оси а-а груза А и в-в установщика параллельны. Другой груз Б установлен на опорах 29 и 30 второй внутренней П-образной рамы. Он также может располагаться под любым углом к продольным осям груза А и установщика. Следовательно, продольные оси а-а и б-б грузов А и Б могут располагаться также под любым углом друг к другу, но обязательно находиться в одной вертикальной плоскости. В данном частном случае, изображенном на фиг. 1, груз Б располагается вертикально.

Для установки груза Б на груз А гидроцилиндрами 7 с поворотом в шарнирах 3 поднимают опору 4, а вместе с ней и груз А до тех пор, пока он не будет располагаться вертикально (изображено штрихпунктиром на фиг.1). В процессе поворота и перемещения опоры 4 относительно шарниров 3 датчик 36 постоянно отслеживает этот процесс, подавая информацию в прибор управления 37.

Одновременно от внешней П-образной рамы, а соответственно от внутренней П-образной рамы с грузом Б информация об их положении во всей траектории из перемещения поступает в датчик 36, а из него в прибор управления 37. Здесь информация от обоих датчиков 35 и 36 обрабатывается и поступает в распределительное устройство 38, контролирующее поступление рабочей среды в гидроцилиндры 31, воздействующие на внешнюю П-образную раму.

Таким образом, блок управления будет сохранять постоянным первоначально заданное положение обеих П-образных рам шарнирно-рычажного механизма, а с ним и груза Б, до момента их перемещения в конечное положение (изображено штрихпунктиром на фиг. 1).

По окончании поворота опоры 4, а вместе с ней и шарнирно-рычажного механизма системы сохранения ориентации груза Б продольная ось а-а груза А не будет совпадать с продольной осью б-б груза Б, который будет располагаться над грузом А. Для совмещения продольных осей грузов А и Б последний следует переместить вправо согласно фиг. 1. Для этого гидроцилиндрами 13 балки 12 поворачивают на шарнирах относительно кронштейнов 11, и тем самым переводя груз Б вправо по фиг. 1 до тех пор, пока продольные оси а-а и б-б грузов не совместятся (это положение изображено на фиг.2). В процессе поворота балок 12 первоначальное положение груза Б продолжает сохраняться. А поскольку при указанном совмещении осей грузов концевые части балок 12, а вместе с ними обе П-образные рамы и груз Б будут перемещаться по дуге, для сохранения первоначального положения груза Б также используется блок управления гидроцилиндрами 31.

После совмещения продольных осей грузов гидроцилиндрами 25 опускают вниз вторую внутреннюю П-образуню раму, а вместе с ней и груз Б до установки последнего на груз А.

Таким образом, предложенный установщик позволяет на достаточно низкой высоте расположить на нем два длинномерных груза и без применения каких-либо дополнительных грузоподъемных средств собственными силами осуществить на достаточной высоте точную установку одного груза на другой, сохраняя при этом постоянную ориентацию одного из грузов на всем этапе его установки.

Использование: в качестве подъемно-транспортного оборудования для обслуживания длинномерных грузов, в частности, ракет. Сущность изобретения: установщик содержит основание 1, связанную с ним посредством шарнира 3 опору 4 и систему сохранения положения груза, находящегося на установщике. Последняя включает в себя две П-образные рамы, соединенные между собой через стойки 23 и гидроцилиндры 25, а внешняя П-образная рама шарнирно соединена с балками 12. Эти балки соединены гидроцилиндрами 13 и шарнирно закреплены концами на опоре 4. В систему сохранения положения груза входит блок управления. Установщик имеет расширенные функциональные возможности, так как позволяет устанавливать без посторонних средств находящиеся на установщике один груз на другой, сохраняя постоянным положение одного из грузов на всей траектории его перемещения в процессе установки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Установщик, содержащий основание, установленную на нем посредством шарнира опору и систему сохранения ориентации груза с приводами, имеющую П-образную раму, связанную с опорой посредством шарнирно-рычажного механизма с приводом, и блок управления, отличающийся тем, что рычаги шарнирно-рычажного механизма одними концами шарнирно закреплены на опоре, другими шарнирно соединены с боковинами упомянутой П-образной рамы, которая снабжена стойками, шарнирно закрепленными на ее боковинах, а система сохранения ориентации груза выполнена с второй П-образной рамой, размещенной внутри первой П-образной рамы, при этом поперечины обеих рам расположены с одной стороны, на стойках первой П-образной рамы шарнирно подвешены приводы системы сохранения ориентации груза, а вторая П-образная рама шарнирно закреплена на упомянутых приводах. 2. Установщик по п. 1, отличающийся тем, что система сохранения ориентации груза снабжена дополнительными приводами, которые шарнирно закреплены на первой П-образной раме и шарнирно соединены с рычагами шарнирно-рычажного механизма. 3. Установщик по п. 1, отличающийся тем, что привод шарнирно-рычажного механизма выполнен в виде гидроцилиндров, штоки которых шарнирно закреплены на его рычагах.