УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕШИВАНИЯ МОНТАЖНОЙ КОРЗИНЫ НА СТРЕЛЕ АВТОВЫШКИ Российский патент 1998 года по МПК B66F11/04 B66F17/00 

Изобретение относится к подъемным устройствам специального назначения, предназначенным для подъема платформ, монтажных корзин или кабин, например, на автомобилях, обеспечивающих рабочим любое положение при выполнении работ, и непосредственно к устройствам для подвешивания монтажных корзин на стрелке автовышки, предотвращающим перегрузку на стреле автовышки.

Известно устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее кронштейн, который с одной стороны связан с монтажной корзиной, а с другой стороны шарнирно соединен со стрелой автовышки с возможностью постоянного обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины [1].

К недостаткам известного устройства для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки относятся недостаточная безопасность условий труда рабочих, обусловленная отсутствием в системе управления стрелой приборов, определяющих нагрузку на стреле с учетом суммарного веса монтажной корзины, рабочих и их инструментов вместе с подсобным материалом. Отсутствие этой информации может привести к потере устойчивости (опрокидыванию) автовышки и разрушению конструкции, а также к обрыву грузовых гибких элементов (канатов или цепей), поломке деталей подъемных механизмов и как следствие к возникновению аварийной ситуации для рабочих, находящихся в монтажной корзине.

Известно устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее рычажный механизм, который с одной стороны связан с монтажной корзиной, а с другой стороны шарнирно соединен со стрелой автовышки с возможностью обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины [2].

К недостаткам известного устройства также следует отнести недостаточную безопасность условий труда рабочих из-за отсутствия в данном устройстве предохранительного средства.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка устройств для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, обеспечивающего повышение условий безопасности труда.

Технический результат заключается в возможности формирования сигналов, управляющих системой управления стрелой с подвешенной монтажной корзиной в зависимости от фактической нагрузки на стреле, учитывающей вес монтажной корзины, рабочих и их инструментов вместе с подсобным материалом.

Для достижения указанного выше технического результата устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее рычажный механизм, который с одной стороны связан с монтажной корзиной, а с другой стороны шарнирно соединен со стрелой автовышки с возможностью обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины, снабжено ограничителем грузоподъемности и амортизатором, ограничитель грузоподъемности выполнен в виде динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал, рычажный механизм в виде двух соединенных между собой кронштейнов, шарнирно связанных со стрелой стойки, закрепленной на опорной площадке монтажной корзины с ее края, по меньшей мере трех основных рычагов, двух верхних и одного нижнего, и двух дополнительных рычагов - верхнего и нижнего, каждый из которых шарнирно соединен с одной стороны с кронштейном, а с другой стороны - со стойкой, шарниры крепления верхних основных рычагов расположены в плоскости, параллельной нижнему основному рычагу, шарниры крепления дополнительных рычагов расположены на параллельных прямых линиях в плоскости, расположенной под углом к основным рычагам, амортизатор и динамометр с одной стороны шарнирно соединены с кронштейнами, а с другой стороны - со стойкой, при этом линия, проходящая через шарниры крепления динамометра, расположена под углом к плоскости расположения верхних основных рычагов.

Кроме того, амортизатор расположен под углом к плоскости расположения одноименных шарниров крепления основных рычагов.

Кроме того, шарнирная связь динамометра с кронштейном может быть выполнена посредством серьги.

Кроме того, стойка и кронштейны могут быть выполнены в виде корпусной детали, на боковых сторонах которых расположены шарниры крепления одних сторон основных рычагов, динамометра и амортизатора.

Кроме того, устройство может быть выполнено с механизмом выведения шарнира крепления динамометра из плоскости действия сил сжатия.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство (общий вид в изометрии); на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг. 5, 6 - конструкция сферического шарнира предлагаемого устройства; на фиг. 7 - конструкция цилиндрического шарнира; на фиг. 8 - механизм выведения шарнира крепления динамометра из плоскости действия сил сжатия; на фиг. 9 - вид по стрелке В на фиг. 8.

Изобретение поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков технического результата.

Устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле 1, (фиг. 1 - 4) автовышки содержит рычажный механизм, посредством которого монтажная корзина 2 связана со стрелой 1 автовышки с возможностью постоянного обеспечения горизонтального положения опорной площадки 3 монтажной корзины в рабочем ее положении.

В качестве ограничителя грузоподъемности применен силовой датчик в виде динамометра 4 с преобразованием линейных перемещений в управляющий сигнал. Преобразователь (не показано) выполнен тензометрическим для формирования электрического сигнала, пропорционального измеряемому усилию от фактического веса монтажной корзины 2, и для отключения механизмом подъема стрелы. Силоизмерительным элементом датчика, выполненного в виде кольцевого динамометра 4, является упругое кольцо 5, растягивающееся под действием усилий, пропорциональных весу монтажной корзины 2 со всем ее содержимым, включая рабочих. Возможны другие варианты выполнения динамометра.

Рычажный механизм выполнен в виде двух соединенных между собой кронштейнов 6, шарнирно связанных со стрелой 1, стойки 9, закрепленной на опорной площадке 3 монтажной корзины с ее края, и по меньшей мере трех основных рычагов: двух верхних 10 и одного нижнего 11. Шарниры 12 крепления верхних основных рычагов 10 расположены в плоскости, параллельной третьему нижнему основному рычагу 11, соединенному при помощи шарниров 13 с кронштейном 6 и со стойкой 9. Кроме того, рычажный механизм содержит дополнительные верхний 14 и нижний 15 рычаги, одноименные шарниры 16 и 17 крепления которых расположены на параллельных прямых линиях в плоскости, расположенной под углом к трем основным рычагам 10 и 11.

На представленных чертежах (фиг. 1-4) изображен вариант выполнения рычажного механизма, состоящего из двух верхних основных рычагов 10 и двух нижних основных рычагов 11. Кронштейны 6 механизма шарнирно связаны со стрелой 1 при помощи оси 8. Стойки 9 закреплены на опорной площадке 3 монтажной корзины 2 с ее края. С целью гашения колебаний монтажной корзины 2 относительно кронштейнов 6 в устройство введен амортизатор 7, установленный в кинематической связи стрелы 1 с монтажной корзиной 2.

Амортизатор 7 расположен под углом к плоскости расположения основных рычагов 10 и 11.

Кольцевой динамометр 4 и амортизатор 7 с одной стороны посредством шарниров 18 соединены с кронштейнами 6, а с другой стороны - со стойкой 9. Связь кольцевого динамометра 4 с кронштейном 6 может быть выполнена в виде серьги 19, соединенной с шарнирами 18.

Кронштейны 6 (фиг. 1) соединены между собой с образованием корпусной детали, на боковых сторонах которых расположены шарниры 12, 13, 16, 17 и 18 крепления рычагов 10, 14, 11 и 15 кольцевого динамометра 4 и амортизатора 7. С целью повышения прочностных свойств стойка 9 монтажной корзины 2 также может быть выполнена в виде корпусной детали (фиг. 1).

В качестве шарниров (фиг 5, 6, 7) крепления рычагов могут применяться как сферические, так и цилиндрические шарниры, при этом шарниры должны выдерживать значительные осевые и радиальные нагрузки. Для обеспечения этого условия применяют шарниры, изображенные на фиг. 5, 6 и 7. Форму и размеры шарниров выбирают в зависимости от действующей нагрузки, условий эксплуатации и конструктивного оформления узла напряжения. На фиг. 5 и 6 показаны примеры выполнения сферических шарниров, где сферический шарнир 20 с разрезной наружной втулкой запрессовываются в направляющее гнездо 21 до соприкосновения с металлическими кольцами, вследствие чего резиновый элемент получает предварительное натяжение. Шарнир такой конструкции допускает большой угол коаксиального сдвига и выдерживает значительные нагрузки.

Аналогичными свойствами обладает и сферический шарнир 20 (фиг.7) с двойным конусом. На фиг. 7 показан вариант фланцевого крепления наружных металлических втулок цилиндрических шарниров.

С целью разгрузки шарнира крепления кольцевого динамометра от сил сжатия устройство снабжено механизмом выведения шарнира крепления кольцевого динамометра из плоскости действия (фиг. 8 и 9). Механизм выведения шарнира 18 крепления кольцевого динамометра 4 из плоскости действия сил сжатия представляет собой фигурный рычаг 23, выполненный с двумя рабочими участками 24 и 25 и установленный поворотно на верхнем шарнире 18 между элементами серьги 19 с возможностью контактирования рабочим участком 24 с кронштейном 6 и выведения шарниров 18 крепления динамометра 4 из плоскости действия сил сжатия за счет упора рабочего участка 25 в нижний шарнир 18.

Устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки работает следующим образом.

В результате действия фактической нагрузки, соответствующей весу монтажной корзины 2 (фиг. 3) со всем ее содержимым и рабочими, нагрузка через стойку 9, рычаги 10 и 11 передается на кронштейны 6, при этом стойка 9 совершает плоскопараллельное движение, т.к. расстояние между шарнирами крепления стоек с кронштейнами одинаковое. Вместе с этим указанная сила воздействует на силовой датчик, выполненный в виде кольцевого динамометра 4. Поскольку шарниры 18 крепления динамометра 4 расположены на большем расстоянии друг от друга, чем шарниры 12 и 13 соответственно крепления рычагов 10 и 11, то упомянутая сила воспринимается кольцевым динамометром 4 и за счет своих упругих свойств кольца 5 и при соответствующей длине рычагов 10, 11, 14 и 15 обеспечивает поддержание опорной площадки 3 в горизонтальном положении. Другими словами можно это пояснить так, поскольку продольная ось крепления динамометра 4 расположена под углом к плоскости расположения рычагов 10 и 11, то упомянутая сила воспринимается кольцевым динамометром 4.

В случае превышения силы, воздействующей на кольцевой динамометр 4, допустимой нагрузки его преобразователь (на чертежах не показано), выполненный тензометрическим, формируют электрический сигнал, пропорциональный измеряемому усилию, который отключает механизмы подъема стрелы.

Применение устройства для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки обеспечивает повышение безопасности эксплуатации подобных машин за счет формирования управляющих сигналов, воздействующих на систему управления стрелой, оборудованной монтажной корзиной, в зависимости от фактической нагрузки на стреле, учитывающей вес монтажной корзины, рабочих и их инструментов с подсобным материалом. Кроме того, устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки дополнительно повышает эксплуатационные свойства, улучшает условия труда рабочих за счет увеличения рабочего пространства, а также повышает прочностные свойства рычажного механизма.

Изобретение относится к подъемным устройствам специального назначения, предназначенным для подъема платформ, монтажных корзин или кабин, например, на автомобилях, обеспечивающих рабочим любое положение при выполнении работ, непосредственно к устройствам для подвешивания монтажных корзин на стреле автовышки, предотвращающим перегрузку на стреле автовышки. Устройство снабжено ограничителем грузоподъемности амортизатором, который выполнен в виде динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал. Рычажный механизм устройства выполнен в виде двух соединенных между собой кронштейнов, шарнирно связанных со стрелой, стойки, закрепленной на опорной площадке монтажной корзины с ее края по меньшей мере трех основных рычагов, двух верхних и одного нижнего и двух дополнительных рычагов - верхнего и нижнего, каждый из которых шарнирно соединен с одной стороны с кронштейном , а с другой стороны - со стойкой. Шарниры крепления верхних основных рычагов расположены в плоскости, параллельной нижнему основному рычагу, шарниры крепления дополнительных рычагов расположены на параллельных прямых линиях в плоскости, расположенной под углом к основным рычагам, амортизатор и динамометр с одной стороны шарнирно соединены с кронштейнами, а с другой стороны -со стойкой, при этом линия, проходящая через шарниры крепления динамометра, расположена под углом к плоскости рас положения верхних основных рычагов. Изобретение позволяет повысить безопасность труда. 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее рычажный механизм, который с одной стороны связан с монтажной корзиной, а с другой стороны шарнирно соединен со стрелой автовышки с возможностью обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины, отличающееся тем, что оно снабжено ограничителем грузоподъемности амортизатором, ограничитель грузоподъемности выполнен в виде динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал, а рычажный механизм выполнен в виде двух соединенных между собой кронштейнов, шарнирно связанных со стрелой, стойки, закрепленной на опорной площадке монтажной корзины с ее края, по меньшей мере трех основных рычагов - двух верхних и одного нижнего - и двух дополнительных рычагов - верхнего и нижнего, каждый из которых шарнирно соединен с одной стороны с кронштейном, а с другой стороны - со стойкой, шарниры крепления верхних основных рычагов расположены в плоскости, параллельной нижнему основному рычагу, шарниры крепления дополнительных рычагов расположены на параллельных прямых линиях в плоскости, расположенной под углом к основным рычагам, амортизатор и динамометр с одной стороны шарнирно соединены с кронштейнами, а с другой стороны - со стойкой, при этом линия, проходящая через шарниры крепления динамометра, расположена под углом к плоскости расположения верхних основных рычагов. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что амортизатор расположен под углом к плоскости расположения верхних основных рычагов. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что связь динамометра с кронштейном выполнена посредством серьги. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кронштейны соединены между собой с образованием корпусной детали, на боковых сторонах которых расположены шарнирные крепления основных рычагов, динамометра и амортизатора. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом выведения шарнира крепления динамометра из плоскости действия сил сжатия.