ПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СТОПКИ ИЗДЕЛИЙ, УПАКОВКИ ИЛИ ГРУЗА Российский патент 2004 года по МПК B66F9/12 

Настоящее изобретение касается подъемного устройства для перемещения стопки из изделий, упаковки или груза, содержащего

- по существу горизонтально проходящую опору, образующую опорную поверхность и содержащую, по меньшей мере, два опорных элемента, каждый из которых выполнен с возможностью перемещения в первой соответствующей вертикальной плоскости, как, например, два зубца вилочного захвата, для поддержки стопки во время захвата, транспортировки и укладки стопки, при этом опорные элементы во время захвата вставляют под стопку с одной из сторон стопки, а во время укладки вытягивают из-под стопки с указанной стороны,

- подъемный элемент, подвижно соединенный с опорными элементами и выполненный с возможностью перемещения во второй вертикальной плоскости, и

- соединительное устройство для подвижного соединения опорных элементов с подъемным элементом.

Для транспортировки сортированных продуктов, как, например, яиц, овощей или фруктов, обычно используют лотки. Эти лотки изготавливают из гибкого материала, чтобы не повреждать эти продукты. Кроме того, этому материалу можно очень удобно придавать любую заданную форму. Выемки, таким образом выполненные в нем между гнездами и краями по боковым сторонам, дают возможность успешно укладывать такие лотки друг на друга, обычно образуя стопки из шести лотков. Кроме того, зубцы вилочного захвата могут быть легко вставлены в выемки для подъема одного или большего числа лотков.

Недостатком является то, что возможно появление случаев образования неровных штабелей из стопок, т.е. штабелей, которые являются не совсем вертикальными. Это может происходить как во время укладки в штабель, так и через некоторое время, когда, например, влажность может вызвать прогибание частей лотков.

В этих случаях становится проблематичным захват таких стопок и также их перенос один на верх другого. Последнее может иметь место, например, в случае загрузки поддонов.

Общеизвестно применение вилочных захватов для транспортировки стопок. Конкретнее, из ДЕ 2935553 известно перемещение наклонно расположенных стопок, особенно загруженных поддонов. В этом патенте показано вилочное подъемное устройство, в котором каждый из зубцов, составляющих вилочный захват и постоянно направленных горизонтально, выполнен с возможностью вставления таким образом, что можно также захватывать наклонно расположенные поддоны и при необходимости укладывать их наклонно. С этой целью каждый поддерживающий зубец-рычаг соединен с соответствующей направляющей вертикального подъема таким образом, что во вполне определенном интервале по вертикали, обычно не очень большом, он во время вставления будет успешно и беспрепятственно располагаться на высоте вставления. В частности, крюкообразный узел из зубца и рычага соединен с указанной направляющей подъема посредством параллелограммного соединения.

Кроме того, обеспечивается смещающее усилие, которое во время перемещения зубца из его положения останова или исходного положения немного отводит назад этот нагруженный зубец, а в ненагруженном состоянии в значительной степени компенсирует вес самой конструкции. Таким образом, в случае наклонно расположенных поддонов зубцы, вставленные на смещенных высотах, прижимают к одному из слоев на поддоне, после чего можно надежным образом осуществлять подъем.

Такие зубцы оказались неподходящими для захвата и укладки лотков. Во время захвата и укладки стопок лотков соответственно с тех стопок лотков и на стопки лотков, которые расположены ниже не совсем вертикально, зубцы, которые остаются горизонтальными и пригодны для перемещения конструкций, сохраняющихся по существу жесткими, как, например, поддонов, не смогут обеспечить свое надежное вставление, выдвижение и вытягивание. Вследствие этого стопки могут отклоняться от вертикали и, следовательно, даже опрокидываться.

Для преодоления этой трудности во время захвата или укладки лотков предложено подъемное устройство для перемещения стопки изделий, упаковки или груза, содержащее, по меньшей мере, два опорных элемента для поддержки стопки во время захвата, транспортировки и укладки стопки путем ввода их во время захвата под стопку с одной стороны стопки и вытягивания во время укладки из-под стопки с этой же стороны, при этом опорные элементы подвижно соединены с подъемным элементом, выполненным с возможностью перемещения в по существу вертикальной плоскости, в котором согласно изобретению подвижное соединение между каждым опорным элементом и подъемным элементом содержит первые элементы для перемещения опорного элемента относительно подъемного элемента вверх и вторые элементы для поворота опорного элемента, причем подвижное соединение выполнено с возможностью обеспечения во время захвата или укладки стопки свободного перемещения одного опорного элемента относительно подъемного элемента по существу вертикально вверх, а также после передвижения этого опорного элемента относительно подъемного элемента по существу вертикально вверх во время захвата или укладки стопки с возможностью свободного поворота этого одного опорного элемента вокруг оси, перпендикулярной к вертикальной плоскости, в которой расположен этот опорный элемент.

Предпочтительно, чтобы каждый опорный элемент был выполнен в форме двух зубцов вилочного захвата.

Желательно, чтобы подвижное соединение опорных элементов и подъемного элемента содержало два направляющих штифта, расположенных один над другим на одном опорном элементе, и направляющую прорезь в подъемном элементе для направления перемещений штифтов в направляющей прорези во время захвата или укладки стопки, при этом направленная по существу вверх прямая часть прорези служит для перемещений штифтов вверх, а расходящаяся вверх часть прорези - для поворотного перемещения штифтов.

Возможно, чтобы угол расхождения расходящейся части прорези относительно вертикального направления составлял не более 20°.

Целесообразно, чтобы направляющая прорезь была выполнена в корпусе подвижного соединения опорных элементов и подъемного элемента, установленном на опоре подъемного элемента.

Предпочтительно, чтобы корпус подвижного соединения опорных элементов и подъемного элемента был установлен на трубе, выполненной с возможностью перемещения на опоре подъемного элемента.

Желательно, чтобы на указанной трубе был установлен палец, расположенный с возможностью перемещения в имеющейся в подъемном элементе установочной прорези для обеспечения горизонтального перемещения трубы по опоре подъемного элемента.

С помощью этого устройства успешно достигается то, что во время захвата или укладки стопки с того пакета или на верх того пакета, который расположен не совсем горизонтально, один или большее число опорных элементов или зубцов прилегают к имеющейся опорной поверхности, так что не происходит никакого принудительного толкания стопок, или вставления, или вытягивания зубцов, а новые штабели стопок тем самым не становятся еще более неустойчивыми. Другое преимущество заключается в том, что в случае заполнения лотков продуктами, требующими осторожного обращения, например, яйцами, фруктами или овощами, эти продукты не повреждаются.

С помощью заявленного сочетания штифтов и прорези легко осуществляется свободное движение как в направлении вверх, так и в направлении поворота. Во время захвата стопок лотков зубцы смогут легко приспосабливаться к выемкам, а во время укладки стопки опорные элементы или зубцы могут быть вытянуты без сопротивления, после чего они под действием собственного веса переместятся обратно в исходное положение или положение останова.

Далее изобретение будет подробнее описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает общий, перспективный вид подъемного устройства,

фиг.2 более конкретно показывает подъемное устройство согласно настоящему изобретению в разрезе по линии 1-1 на фиг.1 вдоль вертикальной плоскости, в которой происходят перемещения,

фиг.3 - перспективный вид второго примерного варианта воплощения изобретения,

фиг.4 - вид сбоку двух различно ориентированных стопок,

фиг.5 показывает поддон с различно ориентированными слоями из стопок лотков,

фиг.6 - вид сбоку двух одинаково ориентированных стопок,

фиг.7 - увеличенное изображение части В вида на фиг.6, и

фиг.8 - увеличенное изображение части А вида на фиг.4.

На фиг.1 показан перспективный вид части подъемного устройства 10, в частности, вертикального подъемного элемента 11 с опорой 12, на которой установлены соединительные устройства 1 посредством, например, регулировочных винтов 13. С помощью монтажного блока 4 такое соединительное устройство 1, содержащее корпус 3, обеспечивает подвижное присоединение опорных элементов 2. Опорные элементы или зубцы образуют опорную поверхность, в частности, вилочный захват, посредством которого стопки или грузы могут быть перемещены вверх или вниз при движении подъемного элемента 11.

На фиг.2 подробно показано соединительное устройство согласно изобретению. На чертеже представлен вид в указанном направлении 1 разреза в вертикальной плоскости, в которой по показанной стрелке А происходят по существу вертикальные перемещения вилочного захвата, в частности одного опорного элемента или зубца 2.

На опоре 12 установлено соединительное устройство 1. В корпусе 3 указанного соединительного устройства имеется направляющее отверстие для опоры 12, так что корпус 3 может быть перемещен по ней и закреплен на желаемом расстоянии по ширине посредством регулировочного винта 13. На нижней стороне корпуса в монтажном блоке 4 своей вертикальной частью подвешен опорный элемент или зубец 2, при этом на фиг.2 такой зубец 2 показан в своем исходном положении или положении останова. На этой вертикальной части расположены два направляющих штифта - верхний направляющий штифт 5а и нижний направляющий штифт 5b. Как показано на фиг.2, эти штифты расположены с направлением перпендикулярно к указанной вертикальной плоскости. В корпусе 4 выполнена направляющая прорезь, имеющая вертикальную часть 6 и расширяющуюся или расходящуюся вверх часть 7. Штифты 5а, 5b выполнены с такими размерами, чтобы они могли свободно перемещаться вверх и вниз в направляющей прорези. Кроме того, при движении вверх штифт 5а оказывается в части 7 и сможет поворачиваться или наклоняться влево или вправо в зависимости от направления действия толкающего усилия. Угол поворота или наклона определяется степенью расхождения части 7 и размерами верхнего штифта 5а.

В показанном положении зубец 2 подвешен в своем самом нижнем положении - положении останова или исходном положении. Кроме того, как показано, часть 7 не является симметричной, т.е. на этом вертикальном разрезе расширение в левую сторону начинается раньше, чем расширение в правую сторону. Это полезно тем, что как только конец зубца 2 соприкоснется с поверхностью во время проталкивания, штифты не будут оставаться неподвижными в направляющей прорези, и после того, как штифт 5а окажется на уровне расширения, зубец 2 начнет сразу же наклоняться. Когда зубцы не будут находиться под нагрузкой, они под действием собственного веса будут наклоняться вправо к правой, оканчивающейся на несколько большей высоте прямой части 6.

Из чертежей и вышеизложенного описания можно легко понять следующий принцип действия, например, во время укладки.

При нахождении стопки на вилочном захвате зубцы 2 будут в их самом нижнем положении вследствие того, что зубцы будут отжаты вниз в прорезях под действием веса по существу этой стопки. Как только будет необходимо укладывать стопку на ближайшую стопку, концы зубцов 2 будут немного приподниматься во время укладки и, как показано в примере на фиг.2, смогут поворачиваться влево. Если нижерасположенная стопка лотков будет стоять по существу вертикально, то лотки, помещенные поверх него, будут расположены при точной посадке по их краям, после чего зубцы 2 могут быть вытянуты из-под него в горизонтальном направлении. Зубцы под действием их собственного веса будут перемещаться обратно в их исходное положение или положение останова, показанное на фиг.2.

С другой стороны, когда нижерасположенная стопка будет стоять не совсем вертикально, например под углом 5° к вертикали, концы зубцов 2 при укладке смогут вначале немного приподниматься и, кроме того, наклоняться в допускаемом направлении. Этот свободный поворот в части 7 направляющей прорези дает возможность зубцам и соответственно стопке приспосабливаться к направлению наклонной верхней поверхности нижерасположенной стопки. В этом случае лотки также будут впритык расположены по их краям, после чего зубцы вилочного захвата могут быть беспрепятственно вытянуты, не вызывая никаких повреждений.

Как будет понятно любому специалисту в данной области, можно по желанию выбирать размеры направляющей прорези. Таким образом, как показано на фиг.2, часть 7 не является совершенно симметричной, при этом угол расхождения, рассчитанный относительно оси вертикальной части зубца, составляет около 20°. Высота части 6 направляющей прорези предпочтительно составляет несколько сантиметров, а угол расхождения части 7 равен не больше, чем 40°, предпочтительно не больше, чем 20°.

В другом примерном варианте воплощения изобретения, показанном на фиг.3, вместо установки на опоре 12 посредством регулировочных винтов корпус 3 теперь расположен на опоре или трубе 14, которая может телескопически перемещаться по опоре 12. В данном случае каждый из корпусов также может быть установлен отдельно на такой трубе. При перемещении этой трубы 14 сохраняются постоянные расстояния между корпусами и, следовательно, между зубцами, но соответственно смещается положение вставления каждого зубца 2. Как установлено, это очень подходит для укладки и разборки лотков 16 или стопок лотков для яиц. Обычно образуют стопки по шесть лотков 16.

Эти лотки имеют прямоугольную или квадратную форму. Как показано на виде сбоку на фиг.4, лотки имеют две различные боковые стороны. На т.н. Р-стороне предназначенные для продуктов гнезда лотков расположены иначе, чем на т.н. Q-стороне. В стопке лотков, которая обычно состоит из шести лотков, уложенных один поверх другого, лотки 16 обычно имеют одинаковую ориентацию. При конкретном виде сбоку такой пакет называют Р-стопкой или Q-стопкой. Ряд стопок, расположенных впритык, образует слой. В. зависимости от ориентации стопок в слое, слой называют PQP-слоем, РРР-слоем или QQQ-слоем. На фиг.5 показан поддон, на котором расположено шесть слоев стопок с чередованием РРР-слоев и QQQ-слоев. Часто слой стопок дополнительно покрывают незаполненным лотком, т.н. покрывающим лотком или листом 17, обычно из гофрированного картона, действующим как промежуточный лист для придания слоям стопок большей устойчивости. Чередующееся расположение РРР-слоев и QQQ-слоев или чередующееся расположение PQP-слоев и QPQ-слоев не только обеспечивает высокоустойчивую укладку стопок лотков, но также соответственно предотвращает прогиб промежуточных листов. Этот прогиб промежуточного листа 17 во время укладки двух одинаково ориентированных стопок показан на фиг.7, на которой приведено увеличенное изображение части В штабеля из двух одинаково ориентированных Р-слоев на фиг.6. На фиг.8 показано увеличенное изображение части А вида на фиг.4, на котором показана укладка друг на друга двух различно ориентированных слоев. Как ясно видно на фиг.8, промежуточный лист 17 в противоположность тому, что показано на фиг.7, почти не прогнут, если вообще прогнут.

Вследствие вышеописанных различных боковых сторон лотков зубцы 2 опоры при необходимости захвата Р-стопок лотков должны принимать положение, отличное от положения при необходимости захвата Q-стопок лотков. Эти различные положения зубцов ясно показаны на фиг.4.

Данная телескопически перемещающаяся труба 14 обладает большим преимуществом при укладке или разборке стопок, уложенных в слои таким образом.

Перемещение трубы 14 по опоре 12 можно успешно осуществлять с помощью пальца 15, установленного на трубе. Например, каждый раз, когда за “пакетом Р” следует “пакет Q”, или наоборот, палец 15 может проходить через установочную прорезь, которая дает возможность для горизонтального перемещения пальца. Как будет понятно любому специалисту в данной области, для этой цели могут быть использованы пластины с соответственно выполненными прорезями, расположенные на боковой стороне подъемной станции, часть которой образует подъемное устройство. Эта операция может выполняться под автоматизированным контролем. Конечно, трубу можно также перемещать вручную или другими способами, не используя палец 15. Кроме того, могут быть предусмотрены средства, из-за которых необходимо преодолевать некоторое трение для перемещения и которые удерживают трубу на месте во время операций подъема.

Кроме того, устройство согласно изобретению может быть снабжено датчиками, которые могут определять высоты и углы, так чтобы как при ручном управлении, так и при автоматическом контроле можно было бы обеспечить подачу предупредительных сигналов и соответствующее регулирование, когда значения высоты и углов выходят за допустимые и установленные пределы.

Как будет понятно любому специалисту в данной области, незначительные изменения считаются находящимися в объеме настоящего изобретения, как он изложен в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к подъемным устройствам для захвата и перемещения стопок изделий. Подъемное устройство содержит по существу горизонтально проходящую опору, образующую опорную поверхность и содержащую, по меньшей мере, два опорных элемента (2), как, например, два зубца вилочного захвата, для поддержки стопки, подъемный элемент (11), подвижно соединенный с опорными элементами (2) и выполненный с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, и соединительное устройство (1) для подвижного соединения опорных элементов (2) с подъемным элементом (11). Каждый опорный элемент выполнен с двумя направляющими штифтами, расположенными один над другим на вертикальной части опорного элемента. Соединительное устройство имеет направляющую прорезь, состоящую из вертикальной прямой части для перемещения штифтов вверх и расходящейся вверх части для поворотного перемещения штифтов. Технический результат – повышение удобства захвата сложенных в стопки лотков. 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Подъемное устройство для перемещения стопки изделий, упаковки или груза, содержащее, по меньшей мере, два опорных элемента для поддержки стопки во время захвата, транспортировки и укладки путем ввода его во время захвата под стопку с одной стороны стопки и вытягивания во время укладки из-под стопки с этой же стороны, при этом опорные элементы подвижно соединены с подъемным элементом, выполненным с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, соединительное устройство для подвижного соединения опорных элементов с подъемным элементом, отличающееся тем, что для подвижного соединения с подъемным элементом каждый опорный элемент выполнен с двумя направляющими штифтами, расположенными один над другим на вертикальной части этого опорного элемента, а соединительное устройство имеет направляющую прорезь, состоящую из вертикальной прямой части для перемещения штифтов вверх и расходящейся вверх части для поворотного перемещения штифтов.2. Подъемное устройство по п.1, отличающееся тем, что угол расхождения расходящейся части направляющей прорези относительно вертикали составляет не больше чем 20°.3. Подъемное устройство по любому из п.1 или 2, отличающееся тем, что направляющая прорезь выполнена в корпусе соединительного устройства, установленном на опоре подъемного элемента.4. Подъемное устройство по п.3, отличающееся тем, что корпус соединительного устройства установлен на трубе, выполненной с возможностью перемещения по опоре подъемного элемента.5. Подъемное устройство по п.4, отличающееся тем, что на указанной трубе установлен палец, расположенный в соответствующей установочной прорези, для обеспечения горизонтального перемещения трубы по опоре подъемного элемента.