Устройство для транспортирования грузов

Техническое решение относится к грузоподъемным приспособлениям, а именно, к механизмам для перемещения грузов, и может быть использовано в строительстве, в складском деле, для перемещения груза как по горизонтальным и наклонным поверхностям, так и по стандартным лестницам многоэтажных домов.
Известна транспортная тележка для перевозки грузов, выполненная в виде платформы прямоугольной формы на колесном ходу, стоек, вертикально установленных по углам платформы, при этом тележка снабжена дополнительными стойками, установленными на платформе по две с каждой большей стороны, полками с отверстиями для установки на стойках в заданном положении, которое определяется введенными в устройство проставками, расположенными между полками или между платформой и нижней полкой, причем как минимум на одной полке имеется элемент для фиксации перегородки (см. патент РФ №2189919, МПК В62В 3/02, опубл. 27.09.2002 г.).
Известная конструкция не обеспечивает возможность транспортировки габаритных грузов.
Известна транспортная тележка для перевозки грузов, содержащая платформу с закрепленными по ее углам вертикальными втулками, две ограждающие платформу стенки с вертикальными отверстиями по концам для установки ветвей П-образных скоб для закрепления стенок, при этом каждая ограждающая стенка выполнена в виде двух створок, а указанные отверстия выполнены сквозными, причем она снабжена амортизирующими элементами для взаимодействия с грузом, смонтированными на внутренней стороне створок, двумя запорными планками, шарнирно закрепленными на внешних сторонах одних створок каждой ограждающей стенки, и закрепленными на внешних сторонах других створок штырями для взаимодействия с одним из двух зевов, выполненных на каждой запорной планке (см. патент РФ №1234268, МПК В62В 3/02, В62В 3/04, опубл. 30.05.1986 г.).
Известная конструкция также не обеспечивает возможность транспортировки габаритных и тяжелых грузов.
Известна тележка многофункциональная, включающая в себя раму-каркас, жестко связанную с рамой-каркасом ходовую часть и узлы крепления кузова, выполненные в виде трубок и закрепленные на раме вертикально, а в отверстия трубок установлены стойки, связанные между собой гибким элементом, при этом на концах стоек закреплен дополнительный кузов, выполненный из эластичного материала, отличающаяся тем, что выполнена полностью разборной и снабжена дополнительным навесным оборудованием (см. патент РФ №122352, МПК В62В 1/00, опубл. 27.11.2012 г.).
Недостатком известной конструкции является сложность манипулирования узлами устройства при необходимости увеличения полезного пространства для перевозки более габаритных грузов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является ручная тележка для перевозки груза, включающая раму с колесами, горизонтально расположенную платформу и грузоподъемный механизм, при этом рама образована опорными стойками с колесами и платформой, закрепленной на верхней части стоек, грузоподъемный механизм смонтирован на платформе, а между колесами стоек и платформой на раме установлен съемный горизонтально расположенный поддон, а также рама снабжена съемными распорными стяжками (см. патент РФ №2491200, МПК В62В 3/04, B66F 9/06, опубл. 20.12.2012 г.
Недостатком известной конструкции является постоянный объем внутреннего пространства для размещения груза, ограниченный размером рамы по высоте, что не позволяет осуществить манипуляции с грузом, высота которого превышает этот размер.
Кроме того, известная конструкция не приспособлена для транспортирования грузов по лестницам многоэтажных домов.
Это ограничивает эксплуатационные возможности устройства.
Задачей настоящего технического решения является расширение эксплуатационных возможностей устройства для транспортирования габаритных грузов.
Техническим результатом, достигаемым в результате решения поставленной задачи, является обеспечение трансформирования конструкции при манипуляции с грузом во время его погрузки/выгрузки и доставки к месту выгрузки без потери жесткости конструкции.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для транспортирования грузов, включающем раму, образованную вертикальными опорными стойками, соединенными между собой установленными с возможностью съема передними поперечными стяжками, колесные опоры, установленные в нижних частях опорных стоек, грузоподъемный механизм и установленный с возможностью съема поддон, согласно технического решения, вертикальные опорные стойки рамы дополнительно жестко соединены по верхнему и нижнему периметрам рамы продольными и задними поперечными балками, грузоподъемный механизм включает каркас, образованный двумя П-образными профилями, верхняя часть которых жестко связана продольной балкой-траверсой, а нижние части телескопически установлены в передних и задних соединительных звеньях, которые с возможностью возвратно-поступательного движения установлены в вертикальных опорных стойках рамы, и систему их перемещения, включающую установленный на съемной передней нижней стяжке механизм опускания и подъема передних вертикальных стоек рамы и соединительных стоек, установленный на дополнительной планке, расположенной за нижней задней балкой рамы, механизм опускания и подъема задних вертикальных стоек рамы и соединительных стоек, при этом каждый механизм опускания и подъема передних и задних вертикальных стоек рамы содержит моторы-редукторы, соединительные валы которых взаимодействует с редукторами, выходные валы которых размещены в полостях передних и задних вертикальных стоек рамы, и взаимодействуют с соединительными звеньями посредством винтовых соединений с гайками, которые снабжены фиксаторами.
При этом соединительные валы мотора-редуктора механизма опускания и подъема передних соединительных звеньев соединены с входными валами редукторов через соединительные муфты.
Кроме того, каждая колесная опора выполнена в виде блока из соединенных в вертикальной плоскости трех колес, которые размещены между двух трехлучевых боковин, установленных в вилке поворотного узла, при этом в вилке и в боковинах каждого блока колес выполнены отверстия для установки стопора.
При том, поворотный узел блока колес жестко закреплен на корпусе редуктора посредством платформы.
Заявляемая совокупность признаков позволяет расширить эксплуатационные возможности устройства для манипулирования с грузами различных габаритов и веса.
Это обусловлено тем, что, во-первых, внутренний объем рамы устройства ограничен дополнительными продольными и поперечными балками, жестко соединенными с вертикальными стойками рамы, что обеспечивает жесткость конструкции и создает дополнительное ограждение груза со всех сторон, позволяя значительно расширить размерный и весовой диапазон груза.
Во-вторых, конструкция грузоподъемного механизма устройства позволяет трансформировать его при манипулировании грузом различной высоты за счет возможности регулирования внутреннего объема устройства по высоте.
Это обеспечивается кинематической взаимосвязью каркаса грузоподъемного механизма с гайками, передвигающимися в полостях передних и задних вертикальных стоек рамы, что позволяет за счет синхронизированных действий узлов устройства осуществить погрузку габаритного груза, его транспортировку к месту выгрузки и выгрузку.
Кроме того, наличие фиксаторов, которыми снабжены гайки, обеспечивают изменение функциональности механизмов от манипулирования высотой каркаса до манипулирования высотой рамы.
Также расширению эксплуатационных возможностей устройства способствует конструкция колесных опор, в виде поворотного узла, вращающегося в горизонтальной плоскости, в вертикальной вилке которого установлен блок колес, вращающийся вокруг оси, расположенной в горизонтальной плоскости. Свободное вращение блока колес в вертикальной плоскости, дает возможность транспортирования приспособления по лестнице, а фиксирование блока через совпадающие отверстия в положении, когда с опорной поверхностью контактирует только одно колесо, обеспечивает возможность легкого поворота вилки, способствуя автоматическому повороту приспособления в соответствии с заданным при транспортировании по горизонтальной и наклонной поверхности. Таким образом, заявляемая совокупность признаков обеспечивает возможность совмещения функций погрузки/выгрузки и транспортирования габаритных грузов одним устройством.
Заявляемое устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 и 2 изображен (условно) общий вид устройства; на фиг. 3 - механизм опускания и подъема передних вертикальных стоек рамы и передних соединительных звеньев; на фиг. 4 - механизм опускания и подъема задних вертикальных стоек рамы и задних соединительных звеньев; на фиг. 5 - вид на размещение мотора-редуктора механизма опускания и подъема вертикальных стоек рамы и соединительных звеньев; на фиг. 6 - вид сверху на размещение мотора-редуктора механизма опускания и подъема задних вертикальных стоек рамы и соединительных звеньев; на фиг. 7 - колесная опора; на фиг. 8 - вид на устройство при установки и фиксирования в нем груза; на фиг. 9 и 10 - фрагменты механизмов опускания и подъема передних и задних вертикальных стоек рамы перед подъемом груза; на фиг. 11 - устройство при перемещении груза; на фиг. 12 - устройство при перемещении груза по лестнице.
Заявляемое устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 и 2 изображен (условно) общий вид устройства; на фиг. 3 - механизм опускания и подъема; на фиг. 4 - механизм опускания и подъема; на фиг. 5 - вид на размещение мотора-редуктора механизма опускания и подъема задних; на фиг. 6 - вид сверху на размещение мотор-редуктора механизма опускания и подъема задних; на фиг. 7 - колесная опора; на фиг. 8 - транспортирование по лестничному маршу; на фиг. 9 - преодоление верхней ступени лестничного марша; на фиг. 10 и 11 - фрагменты (в разрезе) механизмов опускания и подъема передних и задних вертикальных стоек рамы перед подъемом груза; на фиг. 12 - вид на устройство при установке и фиксирования в нем груза; на фиг. 13 - вид приспособления с грузом/шкафом.
1
2
1
2
1
2
1
1
2
2
Позиции на чертежах означают следующее: 1 - рама; 2 - грузоподъемный механизм; 3 - колесные опоры; 4 - поддон; 5 - передние вертикальные опорные стойки рамы 1; 5 задние вертикальные опорные стойки рамы 1; 6 - продольные балки рамы 1; 7 - верхняя задняя поперечная балка; 7 - нижняя задняя поперечная балка; 8 - верхняя стяжка; 8 - нижняя стяжка; 9 - П-образный профиль грузоподъемного механизма 2; 10 - продольная балка-траверса; 11 - соединительные звенья; 12 - мотор-редуктор механизма опускания и подъема передних 5 стоек; 13 - редукторы механизма опускания и подъема передних 5 стоек; 14 - корпуса редукторов 13; 15 - соединительные валы мотора-редуктора 12; 16 - муфты; 17 - валы редукторов 13; 18 - гайки валов 17 редукторов 13; 19 - винты фиксации гаек 18; 20 - мотор-редуктор механизма опускания и подъема задних 5 стоек; 21 - редуктора механизма опускания и подъема задних 5 стоек; 22 - дополнительная планка крепления мотора-редуктора 20; 23 - корпуса редукторов 21; 24 - соединительные валы мотора-редуктора 20; 25 - валы редукторов 21; 26 - гайки валов 25 редукторов 21; 27 - винты фиксации гаек 26; 28 - колеса поворотной колесной опоры 3; 29 - трехлучевые боковины крепления колес 28; 30 - вилка крепления трехлучевых боковин 29; 31 - поворотный узел блока колес 3; 32 - платформа крепления поворотного узла 31 на корпусах 14 и 24 редукторов 13 и 21; 33 - стопор фиксации боковин 29 в вилке 30; 34 - распорная стойка; 35 - лебедка; 36 опорный ролик.
Устройство для транспортирования грузов включает раму 1, грузоподъемный механизм 2, четыре колесные опоры 3 и установленный с возможностью съема поддон 4 (Фиг. 1 и 2).
1
2
1
2
1
2
Рама 1 образована двумя передними 5 и двумя задними 5 вертикальными опорными стойками, жестко соединенными между собой по верхнему и нижнему концам продольными балками 6, задними поперечными верхней и нижней балками 7 и 7 и закрепленными с возможностью съема передними верхней и нижней стяжками 8 и 8 (фиг. 2).
1
2
Дополнительное ограничение внутреннего объема рамы продольными балками 6 и задними поперечными верхней и нижней балками 7 и 7 создает условия для более безопасного транспортирования грузов, особенного крупногабаритных, не позволяя ему выходить за пределы устройства при транспортировании по неровной или криволинейной поверхности.
1
2
1
2
Жесткое соединение передних 5 и задних 5 вертикальных опорных стоек продольными 6 и поперечными 7 и 7 балками обеспечивает конструкции устройства дополнительную жесткость при манипуляции с грузом больших габаритов.
1
2
Закрепление передних верхней и нижней поперечных стяжек 8 и 8 с возможностью съема позволяет образовать свободный проем для освобождения внутреннего пространства устройства для размещения в нем груза.
1
2
1
2
Передние 5 и задние 5 вертикальные опорные стойки могут быть выполнены из профилей, например, квадратного или прямоугольного сечения, а жесткое соединение их с продольными 6 и поперечными балками 7 и 7 обеспечивается посредством, например, сварки.
Внутренний объем устройства по ширине и глубине определяется из условий его эксплуатации для возможности размещения максимально возможного объема груза.
Например, при эксплуатации устройства для доставки бытового груза в виде мебели габаритные размеры устройства по ширине и глубине определяются по тому предмету мебели, который может иметь максимальные размеры.
Внутренний объем устройства по высоте регулируется конструкцией грузоподъемного механизма 2 устройства.
Грузоподъемный механизм 2 выполнен в виде каркаса и системы его подъема.
1
2
Каркас образован двумя П-образными профилями 9, верхняя часть которых жестко связана продольной балкой-траверсой 10, а нижняя часть каждого из профилей 9 телескопически установлена в соответствующих передних 11 и задних 11 соединительных звеньях (фиг. 2).
Продольная балка-траверса 10 служит для размещения на ней грузозахватного приспособления (на чертеже не обозначен).
1
2
1
2
Соединительные звенья 11 и 11 с возможностью возвратно-поступательного движения установлены в вертикальных опорных стойках 5 и 5 рамы 1 и фиксируются в них с помощью, например, винтов (позицией на чертеже не обозначены).
1
1
2
2
Система подъема каркаса включает механизм опускания и подъема передних 5 вертикальных стоек рамы 1 и передних 11 соединительных звеньев, механизм опускания и подъема задних 5 вертикальных стоек рамы 1 и задних 11 соединительных звеньев (фиг. 2, 3 и 4).
1
3
Механизм опускания и подъема передних 5 вертикальных стоек рамы 1 состоит из мотора-редуктора 12, установленного на съемной передней нижней стяжке 8 и двух редукторов 13 (фиг. 3).
1
Редукторы 13 размещены в корпусах 14, которые установлены (или закреплены) между нижними торцами передних вертикальных опорных стоек 5 и передними колесными опорами 3 (фиг. 2 и 3).
1
1
2
Мотор-редуктор 12 через соединительные валы 15 и муфты 16 взаимодействует с редукторами 13, выходные валы 17, которых размещены в полостях передних 5 вертикальных стоек рамы 1, и посредством подвижного соединения взаимодействуют с соединительными звеньями 11 и 11 П-образных профилей 9.
Муфты 16 обеспечивают отсоединение мотора-редуктора 12 от редуктора 13 для беспрепятственного съема передней нижней стяжки 83.
1
1
Подвижное соединение может быть обеспечено выполнением резьбы на валах 17, на каждом из которых установлена гайка 18 фиксируемая винтом 19 и контактирующая с соединительными звеньями 11 передних 5 вертикальных стоек рамы 1 (фиг. 3).
1
1
От положения фиксирующих болтов 19 гаек 18 зависит, какой механизм будет задействован. Если болты 19 жестко фиксируют гайки 18, то задействован механизм подъема и опускания стоек 5, а, если болты отпущены, то задействован механизм подъема и опускания соединительных звеньев 11.
2
2
Механизм опускания и подъема задних 5 вертикальных стоек рамы 1 состоит их мотора-редуктора 20 и двух редукторов 21, установленных на дополнительной планке 22, расположенной за нижней задней балкой 8 рамы 1 (фиг. 4, 5 и 6).
Редукторы 21 размещены в корпусах 23, которые установлены между нижними торцами задних вертикальных опорных стоек 5 г и задними колесными опорами 3.
2
2
Мотор-редуктор 20 через соединительные валы 24 взаимодействует с редукторами 21, выходные валы 25, которых размещены в полостях задних вертикальных стоек 5 рамы 1, и посредством резьбового соединения взаимодействуют с гайками 26, упирающимися в соединительные звенья 11 П-образных профилей 9.
2
Подвижное соединение может быть обеспечено выполнением резьбы на валах 25, на каждом из которых установлена гайка 26, фиксируемая винтом 27 и контактирующая с соединительными звеньями 10 задних 5 вертикальных стоек рамы 1 (фиг. 4).
2
От положения фиксирующих болтов 27 гаек 26 зависит какой механизм будет задействован. Если болты 27 жестко фиксируют гайки 26, то задействован механизм подъема и опускания стоек, а, если болты 27 отпущены, то задействован механизм подъема и опускания соединительных звеньев 11.
Каждая колесная опора 3 выполнена в виде поворотного блока из трех колес и содержит три колеса 28, установленные во вращающихся в вертикальной плоскости двух трехлучевых боковинах 29, которые в свою очередь, установлены в вилке 30 поворотного узла 31 (фиг. 7).
Поворотный узел 31 каждой колесной опоры 3 установлен на платформе 32 с возможностью поворота вокруг своей вертикальной оси, а платформа 32 жестко закреплена на корпусах 14 и 24 редукторов 13 и 21.
В вилке 30 и в боковинах 29 каждого блока колес 28 выполнены отверстия для установки стопора 33.
Выполнение колесных опор 3 в виде вышеописанного узла обеспечивают возможность легкого поворота устройства в соответствии с заданным направлением движения по гладкой поверхности в том случае, когда установлены стопоры, и с нею контактируют по одному колесу каждой опоры, а также свободному прямолинейному движению по ступеням лестничных маршей, когда стопоры сняты.
Кроме того, ось поворота колеса 28 в вертикальной плоскости отстоит в горизонтальном направлении от вертикальной оси поворотного узла на расстояние что уменьшает усилие, необходимое для поворота вилки 30.
Кроме того, при подъеме устройства по лестницам может быть использован механизм, состоящий из распорной стойки 34, установленной у дальней стены лестничной площадки, троса 35 с лебедкой 36 и опорного ролика 37, размещенного на верхней ступеньке лестницы (фиг. 8).
Заявляемое устройство работает следующим образом.
Для осуществления транспортирования груза, например, шкафа, устройство подкатывают к нему.
1
2
С рамы 1 снимаются или откидываются поддон 4, передние верхняя и нижняя съемные стяжки 8 и 8 (фиг. 9).
2
Перед съемом передней нижней стяжки 8 соединительные валы 15 мотора-редуктора 12 посредством муфт 16 отсоединяют от редукторов 13.
1
2
Оба П-образных профиля 9 выдвигаются по соединительным звеньям 11 и 11 на высоту, достаточную для размещения груза/шкафа по высоте, устройство перемещается к грузу до момента его полного размещения во внутреннем объеме устройства и груз крепится с помощью грузовых ремней (на чертеже не обозначены) грузозахватного механизма к балке-траверсе 10 (фиг. 10).
1
2
На свои места устанавливаются передние верхняя и нижняя съемные стяжки 8 и 8, соединительные валы 15 мотора-редуктора 12 посредством муфты 16 присоединяют к редукторам 13.
Винтами 19 и 27 разблокируют гайки 18 и 26 и включают моторы-редукторы 12 и 20.
1
2
Валы 17 и 25 соответствующих редукторов 12 и 20, вращаясь, перемещают вверх гайки 18 и 26, которые, в свою очередь, перемещают соединительные звенья 11 и 11 (фиг. 10 и 11).
Груз/шкаф поднимается на высоту, превышающую размер высоту груза/шкафа и высоту колесных опор на 5-7 см.
Поддон 4 устанавливается на свое место, груз/шкаф опускается на него, гайки 18 и 26 вновь фиксируются винтами 19 и 27 и груз/шкаф перемещается в нужное место (фиг. 13).
Для преодоления лестничного марша к раме 1 через опорный ролик 37 прикрепляется трос 35 лебедки 36, при работе которой вся конструкция устройства с грузом перемещается на лестничную площадку (фиг. 8).
2
Если при выезде приспособления на лестничную площадку нижние продольные балки 6 начнут контактировать с последней ступенькой и препятствовать движению, то включается механизм подъема задних опорных стоек 5 - контакт пропадает и движение продолжается (фиг. 9).
После выезда устройства на межлестничную площадку трос 35 лебедки 36 отсоединяется и устройство перемещается далее по лестничной площадке к месту разгрузки.
Можно переставить распорную стойку 34 и транспортировать груз далее, применяя лебедку 36.
1
2
Перевод колесных опор из положения, когда с опорной поверхностью контактируют по два колеса, в положение, когда с нею контактируют по одному, осуществляется после включения механизма подъема передних 5 и задних 5 опорных вертикальных стоек (фиг. 2).
При зафиксированных гайках 18 и 26 (фиг. 3, 4) вращение валов 17 и 25 поднимает приспособление над опорной поверхностью. Под него подкладываются упоры (не показаны). На них опускается приспособление, при этом колесные опоры 3 перестают контактировать с опорной поверхностью и их легко можно провернуть, совмещая отверстия для установки стопоров 33 (фиг. 7).
Снова включаются механизмы подъема стоек, колесные опоры, упираясь в опорную поверхность, освобождают упоры. Упоры убираются, механизмы опускают приспособление, и движение продолжается далее на колесных опорах, как на "самонаправляющихся". Обратный перевод колесных опор осуществляется обратными действиями.
Для выгрузки груза манипуляции с устройством осуществляют в обратном порядке.
Таким образом, кинематическая взаимосвязь деталей и узлов устройства и набора модульных узлов; опорной стойки, опорного ролика и лебедки с тросом, позволяет обеспечить совмещение функций погрузки габаритного груза, его транспортировку к месту выгрузки и выгрузку одним устройством.
В рамках совершенствования аварийно-спасательной службы такое приспособление может быть применено в любом многоквартирном доме с прямыми лестничными маршами. И, если каждую лестничную площадку оборудовать грузовой скобой, установленной в нишу дальней стены, то отпадает необходимость в использовании переустанавливаемой распорной стойки.
Заявляемое устройство состоит из малогабаритных и нетяжелых элементов (при соответствующей грузоподъемности), которые удобно перевозить, переносить, производить сборку и позволяет повысить грузоподъемность приспособления при минимальных габаритах устройства, а также обеспечить возможность манипуляции с устройством при транспортировании грузов различных габаритов одним человеком.
В рамках заявляемого технического решения могут использоваться иные конструктивные формы выполнения элементов устройства, которые не противоречат достижению заявленного технического результата.