УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЕ ПОДЪЕМНИКА

Изобретение относится к подъемникам в зданиях и различных сооружениях, в частности к подъемным системам с противовесом, и может быть использовано при создании различных подъемных устройств, в том числе, лифтов всевозможных исполнений, механизированных паркингов и др..
В настоящее время для вертикального перемещения людей и грузов из хорошо известных устройств наиболее традиционным является вариант использования электродвигателя, посредством которого приводятся в движение грузонесущее устройство и соединенный с ним тросовой композицией противовес, предназначенный для уменьшения мощности двигателя, при этом масса противовеса выбирается большей массы грузонесущего устройства на 40-50% от полезной нагрузки. Электродвигатель может быть установлен неподвижно на конструкции подъемника, на грузовой платформе и на противовесе, причем во всех этих вариантах его мощность выбирается из условия подъема несбалансированной массы (основной вклад) и преодоления трения в системе. Менее применимы гидравлические и пневматические грузоподъемные устройства, имеющие наряду с известными преимуществами и существенные недостатки, в которых силовые цилиндры воздействуют собственно на грузонесущую платформу или на противовес. В таких подъемниках роль противовеса менее эффективна с точки зрения конструктивных исполнений.
Известна система противовеса подъемника, подвешенного за трос, передвигающегося вдоль направляющих рельсов, и двигателя подъемника, помещенного внутри противовеса (см. патент RU 2138437, кл. МПК В66В 11/08, опубликован 27.09.1999), движущей силой в которой является электродвигатель, размещенный внутри противовеса. К недостаткам известной системы следует отнести следующие; для осуществления подъема грузов требуются такие же мощности электропривода, что и при его стационарном размещении на неподвижных элементах конструкции подъемника; усложнение конструкции и эксплуатации устройства; разбалансированность системы то в одном, то в другом направлении перемещения за счет того, что масса противовеса выбирается, как правило, больше массы грузоподъемной тележки на 40-50% от полезной нагрузки.
Известен гидравлический подъемник (см. ЕР 1181230 B1, Кл. МКИ В66В 9/04, опубликован 30.07.2003), в котором камера с грузом соединена тросами с гидравлическим цилиндром - противовесом, который перемещается по цилиндрической направляющей, обеспечивая доставку объектов в заданную точку. К недостаткам такого подъемника следует отнести сложность обеспечения уравновешивания системы регулировкой давления в цилиндре противовеса для различной полезной нагрузки и его реализации с точки зрения изготовления и эксплуатации для объектов большой высоты, сложность управления при обеспечении перемещения с остановками в промежуточных положениях.
Известен гидравлический подъемник (см. US Patent 5238087, кл. МКИ В66В 11/04, опубликован 24.08.1993), в котором противовес соединен посредством тросовой системы с гидравлическим цилиндром. В известном подъемнике противовес используется наряду с частичным уравновешиванием и как основное подъемное устройство, что не дает ни каких технических преимуществ с точки зрения энергозатрат по сравнению с известными системами с противовесом.
Наиболее близким по технической сути к заявленному объекту является гидравлический подъемник (см. ЕР 0957060 А1, кл. МКИ В66В 9/04, опубликован 17.11.1999), в котором противовес напрямую соединен с гидравлическим цилиндром. К недостаткам такого подъемника следует отнести использование противовеса наряду с частичным уравновешиванием и как основного подъемного устройства, что не дает ни каких технических преимуществ с точки зрения энергозатрат по сравнению с известными системами с противовесом, сложность обеспечения уравновешивания системы регулировкой давления в цилиндре противовеса для различной полезной нагрузки и его реализации с точки зрения изготовления и эксплуатации для объектов большой высоты, сложность управления при обеспечении перемещения с остановками в промежуточных положениях.
Задачей полезной модели является создание устройства уравновешивания подъемника, при реализации которого потребуются минимальные энергетические затраты за счет исключения потерь от дисбаланса системы грузовая платформа-противовес при условии сохранения отработанных режимов работы и улучшения эксплуатационных характеристик грузоподъемного устройства.
пс
пн
пc
пн
2
Данные задачи решаются в заявленном устройстве уравновешивания подъемника, содержащем грузовую платформу и противовес, соединенные тросовой системой, отклоняющие шкивы и механизм перемещения, которое снабжено пневмоцилиндром, противовес снабжен уплотнением скольжения и установлен в пневмоцилиндре с возможностью образования закрытой полости, при этом закрытая полость посредством тройника герметично соединена с откачивающим устройством и натекателем, при этом массу противовеса выполняют равной массе подъемной платформы без полезной нагрузки, а размеры противовеса выбирают из условия F>[Р], где F - площадь поперечного сечения противовеса, см, Р - полезная нагрузка, кгс, откачку закрытой полости пневмоцилиндра осуществляют в момент загрузки подъемной платформы грузом и при дальнейшем ее перемещении, а холостой ход (без груза на подъемной платформе) производят при соединенной с атмосферой закрытой полостью пневмоцилиндра, в качестве механизма перемещения используют двигающее устройство любого типа.
Сущность полезной модели состоит в том, что снабжение устройства пневмоцилиндром, противовеса скользящим уплотнением и установка противовеса в пневмоцилиндр с возможностью образования закрытой полости позволяет создать при откачке закрытой полости пневмоцилиндра за счет перепада давлений на верхней поверхности противовеса и внутри закрытой полости пневмоцилиндра тянущее усилия, которое в сочетании с установленной массой противовеса, выполненной равной массе подъемной платформы без полезной нагрузки, полностью уравновешивает систему грузовая платформа-противовес, исключая ее дисбаланс, благодаря чему двигающее устройство, будь то мотор-редуктор, безредукторный двигатель, линейный электродвигатель, гидравлическое или пневматическое устройство, могут быть выбраны минимальными по мощности. Мероприятия по предлагаемому изобретению также делают возможным использовать отработанные режимы работы грузоподъемного устройства, т.к. позволяют использовать опробированные элементы и автоматику таких механизмов, что улучшает эксплуатационные характеристики грузоподъемного устройства.
Заявителю не известно устройство уравновешивания подъемника с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявленной полезной модели критерию "новизна".
Предлагаемое устройство уравновешивания подъемника поясняется чертежами, где на Фиг.1 изображен общий вид загруженного грузоподъемного устройства в крайнем нижнем положении, на Фиг.2 - общий вид грузоподъемного устройства без полезной нагрузки в одном из промежуточных положений.
Устройство уравновешивания подъемника содержит грузовую платформу 1 и противовес 2, соединенных тросовой системой 3 через шкивы 4 и 5, один из которых 4 может быть канатоведущим. Противовес 2 установлен в пневмопилиндр 6 и снабжен уплотнителем 7, образуя закрытую полость 8, к которой через тройник 9 подсоединены откачивающее устройство 10, например, вакуумный насос, и натекатель 11.
Устройство уравновешивания подъемника работает следующим образом, Грузовая платформа 1 загружается грузом 12 (см. Фиг.1), включают вакуумный насос 10 и осуществляют откачку закрытой полости 8, уравновешивая тем самым систему грузовая платформа-противовес. Груз 12 перемещается на заданную высоту, где платформа разгружается, при этом открывается натекатель 11, сообщая закрытую полость 8 с атмосферой. Дисбаланс системы устранен, т.к. массы пустой платформы 1 и противовеса 2 равны между собой. Далее грузоподъемное устройство может быть использовано для загрузки нового груза или для забора груза из любой проектной точки по высоте подъема.
Использование предлагаемого устройства уравновешивания подъемника обеспечивает минимальные энергетические затраты за счет исключения потерь от дисбаланса системы грузовая платформа-противовес, позволяет использовать отработанные практикой режимы работы и улучшить эксплуатационные характеристики грузоподъемного устройства.