ГРУЗОПОДЪЕМНЫЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 1998 года по МПК B25J11/00 B60S9/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к грузоподъемным механизмам мобильных робототехнических комплексов.

Известна установка для топографических съемок (патент США N 4.593.474, кл. НКИ 33-264, опубликованный 06.10.88), состоящая из автомобиля, на котором смонтировано выдвижное устройство подъема полезного груза. Установка не имеет устройств, позволяющих компактно разместить подъемник и полезную нагрузку в автомобиле в транспортном положении. Тем самым увеличиваются габариты установки по высоте.

Наиболее близким по технической сущности является выбранный за прототип (патент США N 4.913.458, кл. НКИ 280/6.1, опубликованный 03.04.90) грузоподъемный механизм, содержащий кривошипно-ползунный механизм и закрепленную на его шатуне подъемную стрелу, причем ось шарнира, соединяющего кривошип с неподвижной частью, расположена ближе к оголовку стрелы, чем ось шарнира, соединяющего шатун с кривошипом.

Недостатком этого механизма являются ограниченные технологические возможности, связанные с тем, что при определенном соотношении размеров составных частей механизма стрела в процессе своего подъема может пересекать ось шарнира, соединяющего кривошип с неподвижной частью. Это накладывает ограничения на выбор возможных вариантов конструктивного исполнения деталей механизма. Например, если длина стрелы больше расстояния между осями шарниров, соединяющих кривошип с неподвижной частью и шатун с ползуном, необходимо использование консольной заделки оси шарнира, соединяющего кривошип с неподвижной частью. Это приводит к увеличению нагрузок на детали и, при прочих равных условиях, требует увеличения массы механизма и тем самым ограничивает возможности его применения в составе мобильных робототехнических комплексов.

Изобретение решает задачу расширения технологических возможностей и уменьшения массы механизма.

Для решения этой задачи ось вращения шарнира, соединяющего шатун с кривошипом, расположена ближе к оголовку стрелы, чем ось шарнира, соединяющего кривошип с неподвижной частью.

На фиг. 1 дана кинематическая схема, на которой механизм изображен в исходном положении; на фиг. 2 - кинематическая схема, на которой механизм изображен в промежуточном положении; на фиг. 3 - кинематическая схема, на которой механизм изображен в конечном положении.

В состав механизма входят стойка 1, с которой при помощи шарнира 2 соединен кривошип 3. С кривошипом 3 при помощи шарнира 4 соединен шатун 5, который при помощи шарнира 6 соединен с ползуном 7, установленным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющей 8. Звенья с 1 по 8 образуют кривошипно-ползунный механизм, на шатуне 5 которого закреплена подъемная стрела 9. Стрела 9 установлена таким образом, что ось шарнира 4 соединения шатуна 5 с кривошипом 3 расположена ближе к оголовку стрелы 9, чем ось шарнира 2 соединения кривошипа 3 со стойкой 1.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении ползуна 7 под воздействием привода подъема стрелы (не показан) по направляющей 8 от исходного положения в направлении стрелки А шатун 5 и закрепленная на нем стрела 9 совершают плоскопараллельное движение, в процессе которого стрела 9 поднимается из исходного (горизонтального) положения в конечное (вертикальное) положение. При этом независимо от своей длины стрела 9 не пересекает ось шарнира 2 соединения кривошипа 3 с неподвижной частью 1 механизма.

Такая конструкция расширяет возможности выбора вариантов конструктивного исполнения механизма, в частности, устраняет необходимость применения консольной заделки оси шарнира соединения кривошипа с неподвижной частью механизма, что позволяет уменьшить массу и расширить возможности применения механизма в составе мобильных робототехнических комплексов.

Грузоподъемный механизм может быть использован в мобильных робототехнических комплексах. В его состав входит кривошипно-ползунный механизм, на шатуне которого закреплена подъемная стрела. Стрела установлена таким образом, что ось шарнира соединения шатуна с кривошипом расположена ближе к оголовку стрелы, чем ось шарнира соединения кривошипа со стойкой кривошипно-ползунного механизма. Предложенная конструкция расширяет возможности выбора вариантов конструктивного исполнения механизма, в частности, устраняет необходимость применения консольной заделки оси шарнира соединения кривошипа со стойкой. Это позволяет уменьшить массу механизма и расширить возможности его применения. 3 ил.

Грузоподъемный механизм, содержащий кривошипно-ползунный механизм и закрепленную на его шатуне подъемную стрелу, отличающийся тем, что ось шарнира соединения шатуна с кривошипом расположена ближе к оголовку стрелы, чем ось шарнира соединения кривошипа с неподвижной частью.