УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБРАСЫВАНИЯ ГРУЗОВ Российский патент 1997 года по МПК B64D1/02 

Изобретение относится к транспортным средствам и предназначено для крепления и быстрой расфиксации с целью последующей эвакуации различных грузов, главным образом длинномерных, с транспортного средства.

Известно устройство для сбрасывания грузов, содержащее корпус, шарнирно закрепленные на нем двухплечие захваты с приводом, шарнирно связанные с захватами рычаги, соединенные с корпусом тягой с откидным механизмом, и грузоопорный элемент [1]
Такие устройства не обеспечивают достаточно быстрой расфиксации и последующей эвакуации груза с транспортного средства. Однако в ряде случаев временной фактор является главенствующим, особенно, если речь идет и о транспортировке тяжелых грузов, обладающих повышенной пожаровзрывоопасностью. Поэтому для таких грузом упомянутое известное устройство непригодно.

Известно аналогичное по решению технической задачи устройство, содержащее корпус, шарнирно закрепленные на нем двухплечие захваты с приводом, несущие двухплечие рычаги, взаимодействующие с откидными механизмами, при этом последние выполнены в виде шарнирных четырехзвенников, закрепленных на грузовом элементе, два смежных звена которых скреплены планками посредством разрывных элементов [2]
В данном техническом решении относительно быстро осуществляется расфиксация груза, однако, оно не позволяет дистанционно возвращать двухплечие захваты в исходное положение после эвакуации груза, а также дистанционно изменять усилие привода для осуществления сбрасывания различных по весу грузов с различной траекторией их последующего движения.

Следовательно, для осуществления указанных операций необходимо наличие обслуживающего персонала. Однако, это неприемлемо, поскольку подобные устройства, предназначенные для обслуживания длинномерных, тяжелых по весу и взрывоопасных грузов, должны работать только в автоматическом режиме.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является устройство для сбрасывания грузов, содержащее корпус, шарнирно закрепленное на нем соединительное звено, несущее опорной элемент под груз, двухплечий рычаг, связанный с соединительным звеном, привод для соединительного звена, силовозбудитель и фиксатор [3]
В данной конструкции соединительное звено представляет собой двухплечий захват, который непосредственно связан с двухплечим рычагом. В свою очередь двухплечий рычаг связан с корпусом посредством тяги, а фиксатор представляет собой возвратно-поступательно перемещающуюся щеколду. Последняя кинематически связана с захватом и фиксирует грузоопорный элемент, на котором устанавливается груз.

Одновременно в этом известном техническом решении привод и силовозбудитель состоит из двух, расположенных один в другом полых цилиндров системы наддува, запорно-регулирующей арматуры соединительных трубопроводов.

Данная конструкция позволяет дистанционно управлять двухплечими захватами и изменять усилие привода, однако, в ней возникает другая проблема.

Во всех подобных конструкциях важнейшим фактором является обстоятельство, которое решает, каким образом создается усилие, обеспечивающее быстрое и в нужном направлении сбрасывания груза. В техническом решении, выбранным за прототип, эта задача реализуется посредством гидравлики с использованием пневматики.

Однако, наличие в конструкции гидравлики всегда чревато снижением надежности, но это обстоятельство особенно опасно, когда техническое решение, реализующее гидравлику, является основным звеном конструкции, как это имеет место в авторском свидетельстве, SU, N 1821426.

Кроме того, при выполнении этого узла в "металле", оно будет громоздким и сложным в конструктивном выполнении (благодаря наличию клапанов, золотников и другой контрольно-регулирующей арматуры).

Одновременно в выбранном за прототип устройстве длинномерный груз устанавливается вертикально и фиксируется в нижней части, отсюда и наличие грузоопорного элемента, и конкретное расположение и взаимосвязь элементов устройства, обеспечивающих такую установку груза, его фиксацию в исходном положении устройства, и соответствующая кинематическая связь силовозбудителя с грузом. Поэтому такая установка груза не требует в период его сбрасывания отводить двухплечие захваты на значительный угол и не предусматривает демпфирующую систему.

В том случае, когда расположенный вертикально длинномерный груз должен фиксироваться в своей средней части, указанное устройство неприемлемо. Оно не работоспособно по той причине, что грузоопорный элемент, кинематически связанный через шарнирно-рычажную систему с силовозбудителем, не позволит грузу опуститься ниже себя.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства при относительно простом его выполнении с фиксацией длинномерного груза в его средней части.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство снабжено демпфирующей системой и упором, замковый механизм и двухплечий рычаг шарнирно закреплены на корпусе, соединительное звено связано с двухплечим рычагом тягой, контактируя с замковым механизмом и упором в рабочем положении устройства, а опорный под груз закреплен на двуплечем рычаге и выполнен с фиксатором за одно целое.

Силовозбудитель образован противовесом, а соединительное звено выполнено в виде трехплечего рычага, при этом противовес установлен на одном плече, тяга на другом, а замковый механизм контактирует с третьим плечом упомянутого рычага.

В свою очередь, привод, выполненный в виде силового цилиндра, снабжен шарнирно-рычажной системой, последняя связана с корпусом, силовым цилиндром и трехплечим рычагом, а силовой цилиндр шарнирно закреплен на корпусе.

Кроме того, демпфирующий механизм состоит из демпфера и двухплечего рычага, последний шарнирно закреплен на корпусе, одно из его плеч закреплено на штоке демпфера, другое снабжено роликом для контактирования после эвакуации груза с плечом трехплечевого рычага, несущего противовес.

Таким образом, предложенное устройство, имея силовозбудитель в виде противовеса и шарнирно-рычажную систему его воздействия на груз, обладает повышенной надежностью, простотой конструкции, позволяет отводить детали устройства на значительный угол при эвакуации груза, осуществляя при этом и их демпфирование во время возврата деталей устройства в исходное положение.

Изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображено два устройства с закрепленным на них грузом;
на фиг.2 сплошными линиями показано устройство в рабочем, т.е. в исходном положении, штрихпунктирными в нерабочем положении.

Для того, чтобы успешно сбросить, т.е. эвакуировать груз, как правило, длинномерный необходимо несколько устройств, которые образуют опору под груз.

Каждое устройство (фиг.2) состоит из корпуса 1, представляющего металлоконструкцию, на котором шарнирно закреплено соединительное звено, выполненное в виде трехплечего рычага 2. На одном из плеч "а" этого рычага закреплен силовозбудитель выполненный в виде противовеса 3. Второе плечо "б" трехплечего рычага шарнирно соединено с тягой 4, противоположный конец которой шарнирно связан с двухплечим рычагом 5. Этот рычаг посредством шарнира 6 закреплен на корпусе 1 и на свободном плече несет опорный элемент 7 под груз 8, причем опорный элемент одновременно выполняет функцию фиксатора. Опорный элемент выполнен в виде возвратно-поступательно перемещающегося штыря, который в нерабочем положении устройства полностью утапливается в двухплечем рычаге 5 (на фиг.2 не показано утопленное положение штыря). Привод перемещения штыря (который также не показан на фиг.1, 2) может быть любой конструкции.

Упор 9 жестко закреплен на корпусе 1 и с упор контактирует плечо "б" трехплечего рычага в исходном (рабочем) положение устройства. На кронштейне 10 корпуса шарнирно закреплен замковый механизм. Он представляет собой рычажно-шарнирный многозвенник, состоящий из рычага 11 и двух связанных с ним и ломающихся в шарнире 12 их соединения рычагов 13 и 14. На последних рычагах установлены пиропатроны 15, фиксирующие рычаги 13 и 14 в рабочем, т.е. в несложенном положении. Следует отметить, что замковый механизм может быть любой другой конструкции. При исходном (рабочем) положении устройства рычаги 11 и 13 замкового механизма упираются в плечо "а" трехплечего рычага.

В устройстве предусмотрен привод, состоящий из шарнирно-закрепленного на корпусе цилиндра 16, являющегося гидроцилиндром, и шарнирно-рычажной системы. Рычаги 17 и 18 этой системы шарнирно соединены между собой, а другими концами шарнирно закреплены соответственно на корпусе и на плече "в" трехплечего рычага.

В шарнире 19 крепления рычага 17 на корпусе одновременно закреплен рычаг 20, соединенный свободным концом со штоком 21 силового цилиндра 16. На кронштейне 22 опоры 23 корпуса шарнирно закреплен демпфер 24.

На конце штока 25 демпфера закреплено плечо "г" двухплечего рычага 26, установленного посредством шарнира 27 на опоре 28 корпуса. На свободном конце плеча "д" рычага 26 закреплен ролик 29, контактирующий с рычагом 17 в исходном (рабочем) положении устройства. Демпфер 24 и рычаг 26 образуют демпфирующий механизм.

Технический рычаг 2 на корпусе закреплен посредством шарнира 30, а с рычагом 18 связан через кронштейн 31.

Работает устройство следующим образом.

Из нерабочего положения (показано штрихпунктирными линиями на фиг.2) устройство переводится в рабочее, т.е. в исходное положение. При перемещении штока 21 силового цилиндра 16 на выдвижении поворачивается в шарнире 19 по часовой стрелке рычаг 20, а т.к. на этом же шарнире закреплены рычаг 17 и соединенный с ним рычаг 18, то поворачиваются и они. Как следствие, поворачивается и трехплечий рычаг 2, с которым соединен рычаг 18, и через тягу 4 поворачивается рычаг 5 относительно шарнира 6. Поворот рычага 2 относительно шарнира 30 осуществляется до контактирования плеча "б" этого рычага с упором 9. После этого замковый механизм закрывается, фиксируя все детали устройства в исходном положении (как показано на фиг.2 сплошными линиями). Устройство готово к приему груза 8.

Груз заводится в устройство, при этом опорный элемент 7 выдвигается из двухплечего рычага 5 и заходит в ответное углубление (на фиг.1 не показано) груза. После этого груз надежно зафиксирован в устройстве, а замковый механизм исключает поворот относительно шарнира 30 трехплечего рычага 2 и тем самым перемещение груза вверх, а шарнирно-рычажная система, т.е. двуплечий рычаг 5, тяга 4 и плечо "в" рычага 2 не позволяют грузу опуститься вниз.

Для эвакуации груза открывается замковый механизм, для чего подрываются пиропатроны 15 и рычаги 13 и 14 ломаются в шарнире 12. Благодаря этому освобождается плечо "в" рычага 2, последний поворачивается относительно шарнирно 30 за счет противовеса 3, выполняющего фиксацию силовозбудителя, и происходит сброс груза. При этом опорный элемент 7 автоматически убирается внутрь рычага 5, трехплечий рычаг 2 поворачивается относительно шарнира 30, перемещаясь по часовой стрелке (на фиг. 2).

Вследствие этого плечо "б" рычага 2 перемещает тягу 4, а та рычаг 5, который поворачивается относительно шарнира 6. При переводе устройства в нерабочее положение происходит его демпфирование за счет того, что плечо "б" рычага 2 начинается контактировать с роликом 29 рычага 26 и через плечо "г" воздействовать на шток 25 демпфера 24, где и гасятся нагрузки, возникающие при движении груза вверх и воздействующие на устройство.

Таким образом, предложенное устройство при конструктивно простом исполнении позволяет с достаточной надежностью обеспечивать эвакуацию груза с нужной траекторией, при этом расположение в устройстве груза можно варьировать по высоте, т.е. благодаря новому техническому решению не предусмотрен грузоопорный элемент и грузу ничего не препятствует располагаться на разных высотах с надежной фиксацией в любом из положений.

Использование: изобретение относится к транспортным средствам и предназначено для крепления и быстрой расфиксации длинномерных грузов, располагающихся на транспортном средства. Сущность: устройство для сбрасывания грузов содержит корпус 1, шарнирно закрепленное на нем соединительное звено 2, опорный элемент 7 под груз, двуплечий рычаг 5, связанный с соединительным звеном, привод для соединительного звена, силовозбудитель и фиксатор; снабжено демпфирующей системой и упором; замковый механизм и двуплечий рычаг шарнирно закреплены на корпусе, соединительное звено, связанное с двуплечим рычагом тягой 4, контактирует с замковым механизмом и упором в исходном положении устройства, а опорной элемент под груз закреплен на двуплечем рычаге и с фиксатором выполнен за одно целое. 4 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для сбрасывания грузов, содержащее корпус, шарнирно закрепленное на нем соединительное звено, опорный элемент под груз, двуплечий рычаг, связанный с соединительным звеном, привод для соединительного звена, силовозбудитель и фиксатор, отличающееся тем, что оно снабжено демпфирующей системой и упором, замковый механизм и двуплечий рычаг шарнирно закреплены на корпусе, соединительное звено связано с двуплечим рычагом тягой, контактируя с замковым механизмом и упором в исходном положении устройства, а опорный элемент под груз закреплен на двуплечем рычаге и с фиксатором выполнен за одно целое. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что силовозбудитель образован противовесом. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что соединительное звено выполнено в виде трехплечего рычага, при этом противовес установлен на одном плече, тяга на другом, а замковый механизм контактирует с третьим плечом упомянутого рычага. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что привод, выполненный в виде силового цилиндра, снабжен шарнирно-рычажной системой, последняя связана с корпусом, силовым цилиндром и трехплечим рычагом, а силовой цилиндр шарнирно закреплен на корпусе. 5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что демпфирующий механизм состоит из демпфера и двуплечего рычага, последний шарнирно закреплен на корпусе, одно из его плеч закреплено на штоке демпфера, другое снабжено роликом для контактирования после эвакуации груза с плечом трехплечего рычага, несущего противовес.