УСТРОЙСТВО ДЛЯ УБОРКИ ШЛАНГА, АВТОМОБИЛЬ И СПОСОБ УБОРКИ
DEVICE FOR RETRACTING A HOSE, AND VEHICLE AND METHOD THEREFOR

Настоящее изобретение относится к устройству для уборки шланга. Подобный шланг может, например, представлять собой шланг для жидкостей, а более конкретно, пожарный шланг. После применения шланги убирают при помощи убирающего устройства согласно изобретению.
Известные устройства для уборки гибкого шланга содержат, по меньшей мере, несколько зажимающих элементов для уборки шланга. Необходим довольно сложный механизм для работы с муфтами шланга при использовании подобных зажимающих элементов. В дополнение к сложности его недостатками являются стоимость и необходимость обслуживания подобного устройства. Подобное устройство описано, например, в документе NL 9301097.
Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного убирающего устройства, в котором устранены или, по меньшей мере, частично устранены вышеизложенные недостатки.
Поставленная задача достигается при помощи убирающего устройства для уборки шланга, согласно изобретению, которое содержит: раму;
по меньшей мере, один ведущий ролик, присоединенный к раме для привода шланга с целью уборки;
один первый и один второй прижимной элемент, функционально соединенный, по меньшей мере, с одним ведущим роликом и предназначенный для вытягивания шланга вверх совместно, по меньшей мере, с одним ведущим роликом; и
приводной элемент функционально соединенный с двумя прижимными элементами и предназначенный для привода прижимных элементов таким образом, что не более одного прижимного элемента прижимается к ведущему ролику.
Убирающее устройство по изобретению служит для уборки шланга, в частности, шланга для жидкостей, под которым также подразумевается пожарный шланг. Подобные пожарные шланги состоят из частей, соединенных одна с другой при помощи муфт шланга.
Наличие ведущего ролика позволяет приводить и за счет этого втягивать шланг, который необходимо убрать. Это позволяет избежать необходимости в ручном втягивании шланга при уборке.
В случае пожарного шланга эти шланги после применения обычно полностью или частично заполнены водой, за счет чего эти шланги имеют существенный вес и для них требуются немалые приводные усилия.
Ведущий ролик по изобретению содержит предпочтительно цилиндрический элемент, поверх которого направляется шланг при уборке. За счет привода ведущего ролика при помощи электродвигателя на шланге создается усилие, которое обеспечивает уборку шланга. Данная оборка относится к подбиранию и подъему шланга. Как только начинается перемещение шланга по ведущему ролику данный ролик начинает оказывать приводное и, следовательно, вытягивающее воздействие на шланг.
Для того, чтобы муфта между двумя частями шланга не препятствовала уборке в ведущем ролике предпочтительно применяется указанный цилиндрический роликовый элемент. Контакт между муфтой и ведущим роликом ограничен очень коротким промежутком времени, поскольку шланг находится в движении и перемещается по предпочтительно цилиндрическому ведущему ролику. Поэтому муфта шланга входит в контакт с ведущим роликом только на краткое время. Поскольку ведущий ролик расположен над поверхностью земли, на которой находится убираемый шланг, и спереди по ходу от ведущего ролика шланг направляется вниз в контейнер или в другой объем, муфта шланга сама переваливается через ведущий ролик. Это позволяет избежать возможного падения муфты шланга обратно на поверхность земли и создания препятствий убиранию шланга или блокировки шланга.
Устройство по изобретению дополнительно содержит, по меньшей мере, один первый и один второй прижимной элемент, которые функционально соединены, по меньшей мере, с одним ведущим роликом. Прижимной элемент обеспечивает вытягивание шланга вверх совместно, по меньшей мере, с одним роликом, таким образом, что под действием силы гравитации жидкость вытекает из шланга. Для этой цели прижимной элемент прижимается к ведущему ролику со шлангом для вытягивания шланга, зажатого между элементом и роликом. Жидкость, все еще находящаяся в шланге при вытягивании на участке убирающего устройства по изобретению затягивается вверх за счет совместного действия прижимного элемента и ведущего ролика и выводится из шланга.
По меньшей мере, два прижимных элемента функционально соединены для счет наличия приводного элемента. Приводной элемент приводит прижимные элементы таким образом, что не более одного прижимного элемента прижимается к ведущему ролику. При использовании первый прижимной элемент может прижиматься к ведущему ролику на первом участке, а второй прижимной элемент может прижиматься к ведущему ролику на втором, отличном от первого, участке. За счет этого обеспечивается простое перемещение муфт шланга без зажатия муфт между прижимными элементами в контакте с приводным роликом.
При подходе муфты шланга к первому участку первый прижимной элемент отключается, обеспечивая прохождение муфты через данный первый участок. После завершения взаимодействия ведущего ролика и прижимного элемента приводится в действие второй прижимной элемент для вытягивания шланга вверх и обеспечения его опустошения во время всего процесса. При достижении муфтой шланга второго участка производится отсоединение второго прижимного элемента от ведущего ролика, и функция вытягивания шланга вверх вновь берет на себя первый прижимной элемент совместно с ведущим роликом. За счет этого обеспечивается вытягивание муфт шланга, как компонентов шланга, простым и автоматическим способом.
Создание эффективного устройства обеспечивается за счет такого осуществления приводного элемента, при котором к ведущему ролику прижимается не более одного прижимного элемента, а убираемый шланг находится между прижимным элементом и роликом, поскольку в нем исключается нарушение нормальной работы, заклинивание или неточное совмещение шланга и устройства. Было обнаружено, что за счет этого снижается число подобных проблем при функционировании. Приводной элемент может быть выполнен, как в форме программного обеспечения, так и в форме механизма. В программном варианте осуществления перемещение первого прижимного элемента используется для активации перемещения второго прижимного элемента и наоборот. В случае, когда приводной элемент выполнен в форме механизма, например, в форме стержневого механизма, при помощи которого обеспечивается координация перемещения двух прижимных элементов относительно ведущего ролика. Это непосредственно касается перемещения прижимных элементов относительно ведущего ролика.
В предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения обеспечивается уборка и перемещение шланга в грузовой отсек автомобиля с передней стороны или со стороны направления движения автомобиля, а также с задней стороны или со стороны противоположной обычному направлению движения автомобиля.
Прижимные элементы предпочтительно реализованы в виде роликов или других аналогичных роликам элементов. За счет применения цилиндрического роликового элемента, предпочтительно того же размера, что и ведущий ролик, в его продольном направлении, при уборке обеспечивается вытягивание шланга вверх по всей ширине ролика. Валы отдельных прижимных роликов и ведущего ролика расположены по существу параллельно друг другу. Относительное перемещение ведущих роликов и прижимных роликов по существу происходит в плоскости по существу перпендикулярной этим валам.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения ведущий ролик снабжен смещающим средством для смещения ведущего ролика относительно прижимных элементов.
Смещающее средство для ведущего ролика обеспечивает смещение ведущего ролика относительно прижимных элементов в то время, когда в предпочтительном в настоящее время варианте осуществления изобретения ведущий ролик находится в движении. При этом может оказаться достаточно перемещать ведущий ролик, а прижимные элементы или прижимные ролики могут оставаться на месте.
В дополнение к этому смещению ведущего ролика или в качестве альтернативного варианта возможно смещение прижимных элементов при помощи смещающего средства. В этом варианте происходит перемещение прижимных элементов, а более конкретно, прижимных роликов для реализации смещения относительно ведущего ролика.
Смещающие средства содержат поворотный и/или смещающий механизмы. В случае поворотного механизма производится поворот ведущего ролика и/или прижимных элементов вокруг вала при помощи рычага или рычажного механизма. В случае смещающего механизма выполняются направляющие для перемещения ведущего ролика и/или прижимных элементов. Также возможна установка как поворотного, так и смещающего механизма для реализации комбинированного перемещения.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения смещающие средства смещают ведущий ролик и/или прижимные элементы таким образом, что они движутся вдоль перемещающейся муфты шланга.
Приведение в действие смещающих средств при достижении муфтой шланга первого и/или второго участка позволяет придать дополнительный импульс муфте шланга, за счет чего она проталкивается над ведущим роликом при перемещении прижимных элементов относительно ведущего ролика. В альтернативном или дополнительном варианте в случае смещения ведущего ролика данный ролик как бы проталкивается под муфтой шланга, за счет чего предотвращается падение муфты назад. Эти способы дополнительно предотвращают падение назад муфты шланга в направлении земной поверхности, на которой лежит убираемый шланг.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство содержит регистрирующее устройство для регистрации муфты шланга.
Снабжение устройства регистрирующим устройством позволяет определять факт приближения муфты шланга к определенному участку, либо факт достижения муфтой определенного участка, например, указанного первого участка. В этот момент может инициироваться смещение ведущего ролика и/или прижимных элементов при помощи приводного механизма. При этом скорость уборки остается максимально постоянной, и, таким образом, возможное наличие муфты шланга не вызывает рывков при уборке.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство дополнительно содержит направляющие средства для смещения убирающего устройства по или вдоль направляющей.
Установка направляющей позволяет смещать убирающее устройство по изобретению при помощи направляющих средств убирающего устройства. Убирающее устройство предпочтительно размещают в продольном направлении или в поперечном направлении объема, в который помещается убираемый шланг. За счет этого обеспечивается правильная укладка шланга. Убирающее устройство снабжено приводным устройством, которое обеспечивает перемещение в данном убирающем устройстве. Данное перемещение, например, может осуществляться за счет аккумулятора в качестве источника энергии, который обеспечивает питанием рабочее колесо, которое перемещается по направляющей, расположенной по существу в продольном направлении объема для размещения шланга.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения направляющие средства содержат направляющий ролик, проходящий по существу в поперечном направлении удерживающего устройства, и направляющий рельс для перемещения убирающего устройства в его продольном направлении.
Направляющий рельс обеспечивает перемещение убирающего устройства, по меньшей мере, в продольном направлении автомобиля. Убранный шланг за счет этого эффективно размещается в грузовом объеме автомобиля. Направляющий рельс предпочтительно также обеспечивает перемещение в поперечном направлении автомобиля, т.е. перемещение всего или части убирающего механизма обеспечивается в плоскости х-у. За счет этого обеспечивается эффективное распределение убранного шланга по всей поверхности грузового объема, предпочтительно автоматическим образом, без применения ручного труда.
Направляющий ролик обеспечивает подъем шланга для уборки, например, над передней стенкой грузового пространства и предотвращение, например, падения муфт шланга назад на поверхность дороги при уборке.
Ведущий ролик и прижимные элементы могут устанавливаться на участке размещения направляющего ролика, либо даже формировать данный направляющий ролик. Ведущий ролик и прижимные элементы могут также перемещаться по направляющему рельсу, предпочтительно в плоскости х-у. Также возможна установка, фактически, двух ведущих роликов с соответствующими прижимными элементами, первый из которых работает на передней стороне в функции ведущего ролика, и второй из которых размещает убранный шланг в требуемом положении в грузовом объеме.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения убирающее устройство установлено под углом к горизонтальной плоскости.
За счет установки убирающего устройства под углом к горизонтальной плоскости, например к поверхности дороги, по которой движется автомобиль, снабженный убирающим устройством, обеспечивается более качественное направление вытягивающих усилий в направлении перемещения шланга при уборке. Угол, также называемый углом уборки, предпочтительно подобран таким образом, что убирающее устройство ориентировано по существу по одной линии с направлением перемещения шланга, находящегося непосредственно перед убирающим устройством. На практике это соответствует углу в диапазоне, например, 30-70 градусов в зависимости от размеров убирающего устройства и/или автомобиля, снабженного им.
Изобретение также относится к автомобилю, снабженному убирающим устройством в соответствии с вышеприведенным описанием.
Подобный автомобиль обеспечивает те же эффекты и преимущества, что были изложены для убирающего устройства. Данный автомобиль, в частности, является пожарным автомобилем, у которого производится уборка шланга после применения. Данный автомобиль предпочтительно снабжен объемом для размещения шланга, например, грузовым объемом. В одном возможном варианте осуществления изобретения автомобиль снабжен направляющей, вдоль которой может устанавливаться убирающее устройство. Убирающее устройство для этой цели снабжено приводом, который использует, например, аккумулятор автомобиля.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения автомобиль также содержит грузовой объем для уборки шланга с задней стороны.
Уборка спереди имеет преимущество, заключающееся в том, что шланг поднимается без существенного скольжения шланга и муфт по поверхности дороги, за счет чего уменьшается его износ. Кроме того, для водителя автомобиля обеспечивается относительно хороший обзор для наблюдения за процессом уборки шланга. Однако в данном варианте осуществления изобретения требуется поднимать шланг на относительно большую высоту над передней стенкой грузового объема, и из-за обратного хода убирающего устройства требуется амортизация шланга.
Уборка сзади имеет преимущество, которое может быть обеспечено за счет открытия двери грузового пространства, что позволяет уменьшить высоту подъема. Амортизация шланга происходит автоматически на поверхности дороги при обратном ходе.
Может производиться дополнительное поднятие шланга при уборке для обеспечения вытекания воды из шланга.
Изобретение также относится к способу уборки шланга, содержащему:
- установку убирающего устройства, описанного выше; и
- уборку шланга при помощи убирающего устройства.
Подобный способ обеспечивает те же эффекты и преимущества, что были изложены для убирающего устройства и/или автомобиля.
При необходимости предпочтительно обеспечивается уборка шланга с передней стороны или со стороны направления движения автомобиля, а также с задней стороны или со стороны противоположной обычному направлению движения автомобиля и перемещение шланга в грузовой объем автомобиля, как описано выше для автомобиля.
Прочие преимущества и особенности изобретения поясняются на основе его предпочтительных вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлено следующее:
- Фиг. 1 - автомобиль, снабженный убирающим устройством по изобретению;
- Фиг. 2А и В - первый вариант осуществления убирающего устройства по изобретению;
- Фиг. 3 - второй вариант осуществления изобретения;
- Фиг. 4А и В - дополнительные варианты осуществления изобретения;
- Фиг. 5 - автомобиль, снабженный съемным убирающим устройством по изобретению; и
- Фиг. 6-9 - альтернативный вариант осуществления изобретения. Автомобиль 2 (см. Фиг. 1) установлен на дорожной поверхности 4 на колесах 6.
Автомобиль 2 имеет кабину 8, в которой может располагаться водитель. Шланг 10 направляется по направляющей 12 к убирающему устройству 14 с рамой 16. Убранный шланг 10 перемещается убирающим устройством 14 в объем для хранения или в грузовой объем 18, в котором располагается бухта 20 убранного шланга 10.
Первый вариант осуществления устройства 22 (см. Фиг. 2А и В) содержит ведущий ролик 24 с приводным валом 26, при помощи которого шланг 10 убирается в направлении стрелки А. Шланг 10 в данном случае состоит из нескольких частей 28, соединяемых одна с другой при помощи муфты 30. Ведущий ролик 24 приводится во вращение в направлении В при помощи электродвигателя (не показанного на фигурах).
В показанном варианте осуществления изобретения устройство 22 дополнительно снабжено первым прижимным роликом 32 с осью 34 вращения и вторым прижимным роликом 36 со второй осью 38 вращения. В показанном варианте осуществления изобретения (см. Фиг. 2А) первый прижимной ролик 32 прижимает шланг 10 к ведущему ролику 24, а ведущий ролик 24 вращается в направлении стрелки В. Второй прижимной ролик 36 не взаимодействует со шлангом 10. В показанном варианте осуществления изобретения ведущий ролик 24 соединяется через стержень 40 с вращательным валом 42. Ведущий ролик 24 может вращаться в направлении С вокруг оси 42 вращения. В приведенном варианте осуществления изобретения ведущие ролики 32, 36 установлены с фиксацией.
Когда муфта 30 шланга приближается к первому прижимному ролику 32, в показанном варианте осуществления изобретения ведущий ролик 24 удаляется в сторону прижимного ролика 36 (см. Фиг. 2В). Перемещение прижимного ролика 24 вокруг оси 42 происходит под действием привода (не показанного на фигурах) или под действием силы пружины, при этом муфта 30 прижимает ведущий ролик 24 к прижимному ролику 36 против действия силы пружины. Как только муфта 30 проходит первый участок около первого прижимного ролика 32, прибытие муфты 30 на второй участок около прижимного ролика 36 вызовет перемещение приводного ролика 24 обратно на первый участок, как показано на Фиг. 2А.
В альтернативном варианте осуществления устройство 44 (см. Фиг. 3) снабжено первым и вторым прижимными роликами 32, 36 ведущим роликом 46, выполненным в показанном варианте осуществления изобретения с возможностью смещения по существу в горизонтальном направлении D.
В показанном варианте осуществления изобретения ведущий ролик 46 с осью 48 направляется по направляющей 50. Ведущий ролик 46 может, кроме того, смещаться также как и ведущий ролик 24, т.е. за счет отдельного привода или силы, с которой муфта 40 толкает пружинный элемент.
В еще одном альтернативном варианте осуществления изобретения убирающее устройство 52 снабжено неподвижно установленным ведущим роликом 54, который вращается вокруг оси 56 (см. Фиг. 4А и В). Первый и второй прижимные ролики 58, 60 установлены с возможностью вращения вокруг соответствующих осей 52 и 64. При помощи стержней 66, 68, 70 и 72 прижимные ролики 58, 60 соединяются и могут смещаться совместно друг с другом.
В показанном варианте осуществления изобретения смещение прижимных роликов 50, 60 (см. Фиг. 4А) реализуется путем смещения роликов 50, 60 в направлении Ε при помощи стержневого механизма 66, 68, 70 и 72 с использованием оси 74 и направляющих 76. Это смещение может также осуществляться при помощи отдельного привода, либо при помощи упругой силы.
В альтернативном варианте осуществления изобретения устройство 78 снабжено первым ведущим роликом 80 и вторым ведущим роликом 82 (см. Фиг. 4В). Дальнейшее функционирование происходит также, как и функционирование устройства 42 (см. Фиг. 4А).
Устройство 78 также снабжено регистрирующим устройством 83, при помощи которого обеспечивается генерирование сигнала для регистрации муфты 30. За счет этого может регистрироваться приближение муфты 30, для обеспечения относительного позиционирования прижимных роликов 58 и ведущих роликов 80, 82.
Регистрирующее устройство 83, в котором используется сигнал 84, может также применяться в других показанных вариантах осуществления устройства 14, 22, 44 и 52.
Автомобиль 85 (см. Фиг. 5) по существу является таким же, что и автомобиль 2 (см. Фиг. 1). Автомобиль 85 дополнительно снабжен направляющей 86 и направляющим средством 88, например, в форме каретки, установленной с возможностью перемещения вдоль направляющей 86. За счет этого обеспечивается смещение устройства 14, например, к задней стороне объема 18 в положение 14'. Для обеспечения гарантированного перемещения шланга 10 также в данное самое заднее положение возможна установка одного или большего числа отдельных направляющих роликов 90.
При уборке шланга его начальный участок пропускается в убирающее устройство 14. Шланг 10 убирается под действием начинающего к этому моменту работать ведущего ролика 24, 46, 54, 80, 82. При помощи прижимных роликов шланг 10 затем затягивается вверх и освобождается, по меньшей мере, от жидкости присутствующей в шланге 10. При уборке шланга 10 также необходима уборка муфт 30. Для этой цели используется механизм, при помощи которого ведущие ролики и прижимные ролики перемещаются навстречу друг другу.
В возможном варианте осуществления изобретения устройство 14 перемещается по одной или большему числу направляющих 86 для укладки шланга 10 в объеме 18, например, петлями в бухту 20. Грузовой отсек 92 (см. Фиг. 6-9) снабжен боковыми стенками 94, передними стенками/задними стенками 96 и рамой с боковыми балками 98, передними балками 100, стойками 102, рельсами 104, соединенными с блоками 106, которые могут регулироваться по высоте при помощи зубьев 108 стоек 102.
В показанном варианте осуществления изобретения первая балка 110 с первой направляющей 112 и вторая балка 114 со второй направляющей 116 соединены с возможностью перемещения с рельсами 104. Первая и вторая направляющие 112, 116 могут за счет этого перемещаться в продольном направлении X, а также в поперечном направлении Υ грузового отсека 92. Рама дополнительно снабжена подъемными проушинами 118. Направляющие 112, 116 снабжены рычагами или кронштейнами 120, которые могут смещаться для направления шланга. В альтернативном варианте осуществления изобретения убирающее устройство 122 установлено на раме 124 грузового отсека 92. Рама 124 снабжена направляющей 126, вдоль которой убирающее устройство 123 может перемещаться в поперечном направлении Υ, и блоками 128, которые могут перемещаться в продольном направлении X по зубьям 130 на верхней стороне боковых стенок 04. Шланг за счет этого может перемещаться в грузовой отсек 92, как спереди, так и сзади автомобиля.
Испытания показали, что на практике достигается более высокая скорость уборки. Например, было обнаружено, что при определенных условиях скорость может быть повышена с одного до трех км/ч при использовании убирающего устройства по изобретению. За счет этого предотвращается использование привода с муфтой скольжения в случае полуавтоматического автомобиля, при использовании которой возникают повреждения полуавтоматического автомобиля. За счет более высокой скорости даже возможно обеспечить подачу при помощи полностью автоматического автомобиля, за счет чего снижается стоимость уборки.
Настоящее изобретение ни в коей мере не ограничено вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления. Для защиты прав служит нижеследующая формула изобретения, в рамках которой возможно выполнение модификаций.