СЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ЗАХВАТА
DETACHABLE GRIPPER

Предлагаемое изобретение относится к съемному устройству захвата, содержащему корпус, который обладает фиксированным органом, образующим зажим, и который проходит вдоль продольного направления, подвижный орган, образующий подвижный зажим, имеющий возможность перемещаться по отношению к упомянутому фиксированному органу, образующему зажим, вдоль продольного направления между открытым положением и закрытым положением, в котором два упомянутых органа, образующих зажим, приспособлены для сжатия боковой стенки того или иного предмета домашней кухонной утвари, средства перемещения, приспособленные для возможности управления ими вручную в диапазоне между положением открытия и положением закрытия и для обеспечения перемещения подвижного органа, образующего зажим, из его открытого положения в его закрытое положение в том случае, когда упомянутые средства перемещенния переходят из своего открытого положения в свое закрытое положение, причем указанные средства перемещения сконструированы таким образом, чтобы в том случае, когда они находятся в своем положении закрытия, расстояние, разделяющее два органа, образующих зажим, в закрытом положении соответствовало толщине упомянутой подлежащей захвату боковой стенки, и средства блокировки, обеспечивающие фиксацию подвижного органа, образующего зажим, в его положении закрытия, отрегулированном в соответствии с толщиной подлежащей захвату стенки.
Аналогичное устройство захвата описано во французской патентной заявке FR 2842718 и соответствующей ей европейской патентной заявке, причем в этом устройстве средства блокировки образованы блокировочным штырем, установленным на рукоятке управления и приспособленным для вхождения, в том случае, когда эта рукоятка находится в сложенном положении, в некоторый ложемент, проходное поперечное сечение которого зависит от положения подвижного органа, образующего зажим, в его закрытом положении. Однако, в соответствии с этим документом, вследствие специфической формы упомянутого блокировочного штыря и упомянутого ложемента, который образован щелью, выполненной в подвижном органе, образующем зажим, и полостью, выполненной в корпусе устройства захвата, этот блокировочный штырь имеет тенденцию поворачиваться в упомянутой полости вокруг оси, определяемой точкой его контакта с выступом щели подвижного органа, образующего зажим. Из сказанного выше следует, что либо упомянутый подвижный орган, образующий зажим, имеет возможность отходить от его отрегулированного положения (если в процессе манипуляций с используемым предметом домашней кухонной утвари осуществляется поворот блокировочного штыря), либо эффективность средств блокировки снижается (если блокировочный штырь подвергается деформации, являющейся следствием многочисленных механических воздействий). В соответствии с вариантом выполнения, описанным в упомянутом патенте, для устранения описанных выше недостатков, в блокировочном штыре предусмотрены уступы. Однако в этом случае регулировка положения органа, образующего зажим, осуществляется с точностью до расстояния, разделяющего два соседних уступа.
Задача предлагаемого изобретения состоит в разработке съемного устройства захвата, содержащего средства блокировки, позволяющие обеспечить надежную фиксацию органа, образующего зажим, в закрытом положении, отрегулированном в соответствии с толщиной подлежащей захвату стенки предмета домашней кухонной утвари.
В соответствии с изобретением средства блокировки съемного устройства захвата описанного выше типа устанавливаются с возможностью перемещения на корпусе устройства захвата вдоль направления трения, перпендикулярного к продольному направлению, между положением освобождения, в котором эти средства не препятствуют перемещению подвижного органа, образующего зажим, и положением блокировки, в котором эти средства обеспечивают неподвижную фиксацию этого органа при помощи трения в его отрегулированном закрытом положении.
С использованием средств блокировки, которые имеют возможность перемещаться между положением освобождения и положением блокировки, подвижный орган, образующий зажим, может быть надежно зафиксирован в своем отрегулированном закрытом положении, причем фиксация не возникает в результате простого проникновения блокировочного штыря в некоторую щель, выполненную в подвижном органе, образующем зажим, вследствие поворота рукоятки, на которой размещен этот блокировочный штырь, но осуществляется в результате перемещения средств, которые располагаются на корпусе устройства захвата и которые вследствие этого, при любом их положении, находятся в непосредственной близости от подвижного органа, образующего зажим. Кроме того, поскольку в данном случае нет необходимости в том, чтобы подвижный орган, образующий зажим, представлял в каком-либо месте некоторую конфигурацию, предназначенную для взаимодействия со средствами блокировки, фиксация этого органа осуществляется точно в его отрегулированном закрытом положении.
Другие характеристики, особенности и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше поняты из описания четырех возможных вариантов его осуществления неограничивающего характера, приведенного со ссылками на чертежи, в числе которых:
фиг.1 представляет собой схематический вид в продольном разрезе съемного устройства захвата в соответствии с первым вариантом осуществления предлагаемого изобретения, при этом подвижный орган, образующий зажим, находится в своем открытом положении и средства блокировки находятся в их положении освобождения;
фиг.2 представляет собой схематический вид, подобный виду, показанному на фиг.1, причем подвижный орган, образующий зажим, находится в своем закрытом положении и средства блокировки находятся в их положении блокировки;
фиг.3 представляет собой схематический вид в изометрии средств блокировки в соответствии с первым вариантом осуществления предлагаемого изобретения;
фиг.4 представляет собой вид в изометрии, иллюстрирующий характер взаимодействия между средствами блокировки, выполненными в соответствии с первым вариантом осуществления, и рукояткой;
фиг.5 представляет собой схему, иллюстрирующую средства блокировки, выполненные в соответствии со вторым вариантом осуществления предлагаемого изобретения;
фиг.6 представляет собой схематический вид в изометрии средств блокировки, выполненных в соответствии с третьим вариантом осуществления предлагаемого изобретения;
фиг.7 представляет собой схему, иллюстрирующую средства блокировки, выполненные в соответствии с четвертым вариантом осуществления предлагаемого изобретения.
Приведенные в приложении чертежи схематически иллюстрируют съемное устройство 1 захвата, которое используется для захвата того или иного предмета домашней кухонной утвари, в частности его захвата за боковую стенку этого предмета.
Это съемное устройство 1 захвата содержит корпус 2 устройства захвата, который проходит в основном вдоль продольного направления 3 и который обладает фиксированным органом, образующим зажим 4 и располагающимся на первом конце этого корпуса 2 устройства захвата. Съемное устройство 1 захвата содержит также подвижный орган, образующий зажим 5, который устанавливается с возможностью перемещения по отношению к упомянутому фиксированному органу, образующему зажим 5, вдоль продольного направления 3 (в данном случае, совершая поступательное движение), между открытым положением и закрытым положением, в котором два упомянутых органа, образующие зажим 4, 5, адаптированы для того, чтобы зажимать боковую стенку того или иного предмета домашней кухонной утвари. В представленных вариантах упомянутый имеющий возможность перемещаться орган, образующий зажим 5, подвергается воздействию, в своем открытом положении, со стороны пружины 6 открытия (в данном случае торсионной пружины), которая упирается одним своим концом в корпус 2 устройства захвата и упирается другим своим концом в подвижный орган, образующий зажим 5.
Для того чтобы обеспечить для пользователя возможность вручную управлять перемещением подвижного органа, образующего зажим 5, съемное устройство 1 захвата содержит средства 7 перемещения, которые адаптированы для управления вручную их перемещением между положением открытия и положением закрытия и для обеспечения перемещения упомянутого подвижного органа, образующего зажим 5, из его открытого положения в его закрытое положение в том случае, когда эти средства переходят из их положения открытия в их положение закрытия. В представленных здесь способах реализации средства 7 перемещения содержат рукоятку 8, которая приспособлена для манипуляций с ней рукой пользователя, и передаточные средства 9, которые адаптированы для передачи перемещения от рукоятки 8 к подвижному органу, образующему зажим 5. Рукоятка 8 устанавливается с возможностью поворота на корпусе 2 устройства захвата между развернутым положением, которое соответствует положению открытия средств 7 перемещения, и убранным положением, которое соответствует положению закрытия этих средств 7 перемещения. Передаточные средства 9 содержат скользящий ползун 10, который устанавливается с возможностью поступательного перемещения вдоль продольного направления 3 по отношению к корпусу 2 устройства захвата (в случае необходимости этот ползун устанавливается с возможностью скольжения вдоль канавки 11, выполненной вдоль подвижного органа, образующего зажим 5), первый рычаг 12, который устанавливается с возможностью поворота относительно оси 18 при помощи своего первого конца на скользящем ползуне 10 и устанавливается с возможностью скольжения при помощи своего второго конца в канавке 13, размещенной на рукоятке 8, и второй рычаг 14, который устанавливается с возможностью поворота относительно оси 17 при помощи своего первого конца на корпусе 2 устройства захвата и поворота при помощи своего второго конца относительно оси 16 на втором конце первого рычага 12 (и, таким образом, с возможностью скольжения в канавке 13, размещенной на рукоятке 8).
В то же время средства 7 перемещения сконструированы таким образом, чтобы в том случае, когда эти средства находятся в их положении закрытия (и, следовательно, в том случае, когда подвижный орган, образующий зажим 5, находится в своем закрытом положении), расстояние, разделяющее два органа, образующих зажим 4, 5, в закрытом положении соответствовало толщине подлежащей захвату боковой стенки. В представленных вариантах осуществления это требование реализуется в результате наличия компенсационной пружины 15, которая опирается своим первым концом на скользящий ползун 10 (и соответственно на средства перемещения 7) и опирается своим вторым концом на подвижный орган, образующий зажим 5.
Кроме того, в представленных вариантах осуществления средства 7 перемещения сконструированы таким образом, чтобы находиться в положении устойчивого равновесии как в их положении открытия, так и в их положении закрытия, и переходить из одного из этих положений устойчивого равновесия в другое положение устойчивого равновесия через некоторое промежуточное положение неустойчивого равновесия. Здесь положение неустойчивого равновесия средств 7 перемещения (и соответственно положение неустойчивого равновесия рукоятки 8) определяется как представляющее собой положение, в котором ось 16 связи между первым и вторым рычагами 12, 14 пересекает прямую, определяемую осью 17 связи между вторым рычагом 14 и корпусом 2 устройства захвата и осью 18 связи между первым рычагом 12 и скользящим ползуном 10.
В то же время для того, чтобы исключить всякое отклонение подвижного органа, образующего зажим 5, в том случае, когда он находится в закрытом положении (например, вследствие значительной загрузки, содержащейся в подлежащем захвату предмете домашней кухонной утвари), предлагаемое съемное устройство 1 захвата содержит средства 19 блокировки, которые адаптированы для того, чтобы блокировать подвижный орган, образующий зажим 5, в его отрегулированном закрытом положении, соответствующем толщине подлежащей захвату боковой стенки упомянутого предмета.
В соответствии с предлагаемым изобретением упомянутые средства 19 блокировки устанавливаются с возможностью перемещения на корпусе 2 устройства захвата между положением освобождения и положением блокировки, в котором эти средства обеспечивают неподвижную фиксацию подвижного органа, образующего зажим 5, при помощи трения в его отрегулированном закрытом положении.
В представленных вариантах осуществления средства 19 блокировки при любом их положении проходят по одну и по другую стороны от подвижного органа, образующего зажим 5, вдоль направления трения 20, которое является перпендикулярным по отношению к продольному направлению 3 данного устройства, и эти средства приспособлены для неподвижной фиксации подвижного органа, образующего зажим 5, при помощи сжатия.
Средства 19 блокировки перемещаются из одного своего положения в другое положение в результате изменения положения средств перемещения 7. Говоря более конкретно, эти средства 19 блокировки перемещаются при помощи рукоятки 8. Эта рукоятка содержит (в непосредственной близости от элемента ее связи с корпусом 2 устройства захвата) зубцы 12 перемещения, которые адаптированы для взаимодействия с приемной поверхностью 22, размещенной на средствах 19 блокировки таким образом, чтобы обеспечить возможность перемещения этих средств 19 блокировки вдоль продольного направления 3. Кроме того, средства 19 блокировки подвергаются воздействию в их положении блокировки со стороны блокировочной пружины 23. Кроме того, эти средства 19 блокировки взаимодействуют с корпусом 2 съемного устройства захвата таким образом, чтобы их поступательное движение в продольном направлении 3, возникающее вследствие поворотного движения рукоятки 8, вызывало также их перемещение вдоль направления 20 трения. Для того чтобы обеспечить возможность сжатия подвижного органа, образующего зажим 5, только в том случае, когда он действительно находится в своем отрегулированном закрытом положении, средства 19 блокировки и средства 7 перемещения размещаются относительно друг друга таким образом, чтобы средства 19 блокировки переходили в положение блокировки в том случае, когда средства 7 перемещения располагаются между положением неустойчивого равновесия и положением закрытия. Такое взаимодействие реализуется при помощи соответствующих форм зубцов 21 перемещения и приемной поверхности 22, которая представляет собой кулачковую поверхность.
В соответствии с первым, вторым и третьим вариантами осуществления изобретения средства 19 блокировки содержат средства 24 управления и средства 25 сжатия. Эти средства 24 управления имеют возможность перемещения (в данном случае поступательным образом) вдоль продольного направления 3 между положением разблокирования и положением блокировки. Именно эти средства перемещаются при помощи средств 7 перемещения и подвергаются воздействию со стороны блокировочной пружины 23 в направлении их положения блокировки. Средства 25 сжатия устанавливаются с возможностью перемещения вдоль направления 20 трения между их положением сжатия, в котором эти средства сжимают и обеспечивают неподвижную фиксацию подвижного органа, образующего зажим 5, и положением освобождения. Движение средств сжатия управляется при помощи перемещения средств 24 управления и при помощи взаимодействия этих средств с корпусом 2 устройства захвата.
В соответствии с первым и вторым вариантами осуществления средства 24 управления образованы рамой 26, которая окружает подвижный орган, образующий зажим 5, причем средства 25 зажима образованы двумя органами 27 зажима, которые установлены с возможностью поступательного перемещения вдоль направления 20 трения в упомянутой раме 26 по одну и по другую стороны от подвижного органа, образующего зажим 5. В то же время корпус 2 устройства захвата содержит две наклонные поверхности 28, каждая из которых располагается по одну и по другую стороны от подвижного органа, образующего зажим, и в непосредственной близости от соответствующего органа 27 зажима. Таким образом, в том случае, когда упомянутая рама 26, под действием блокировочной пружины 23 и вследствие перемещения рукоятки 8, приводится в движение в направлении своего положения блокировки, упомянутые органы 27 зажима, которые устанавливаются жестко связанными в раме 26 по перемещению в продольном направлении 3, приводятся в движение в направлении 20 трения в результате реакции взаимодействия с упомянутыми наклонными поверхностями 28 вплоть до зажима подвижного органа, образующего зажим 5.
В соответствии с первым вариантом осуществления два упомянутых органа 27 сжатия образованы двумя цилиндрами 29, установленными с возможностью свободного вращательного движения в раме 26.
В соответствии со вторым вариантом осуществления два упомянутых органа 27 сжатия образованы двумя башмаками 30, причем каждый из этих башмаков 30 обладает, со стороны расположения подвижного органа, образующего зажим 5, специальным фрикционным покрытием (типа фрикционного покрытия, используемого в устройствах торможения или сцепления, применяемых в автодорожных транспортных средствах) и обладает, с противоположной стороны, поверхностью, по существу, параллельной соответствующей наклонной поверхности 28, размещенной на корпусе 2 данного устройства захвата.
В соответствии с третьим вариантом осуществления средства 24 управления образованы штырем 31, который содержит поверхность 32 управления, проходящую по одну и по другую стороны от подвижного органа, образующего зажим 5, причем средства 25 зажима образованы двумя органами 27 зажима, которые устанавливаются по одну и по другую стороны от подвижного органа, образующего зажим 5, с возможностью осуществления вращательного движения относительно оси 33, закрепленной на корпусе 2 устройства захвата, и проходят вдоль направления, перпендикулярного продольному направлению 3 и направлению 20 трения. В данном случае каждый орган 27 зажима содержит приемную поверхность 34, предназначенную для взаимодействия с поверхностью 32 управления таким образом, чтобы перемещение штыря 31 в направлении его положения блокировки влекло за собой вращение двух органов 27 зажима относительно соответствующей оси 33. Кроме того, каждый орган 27 зажима содержит также поверхность 35 зажима, которая является эксцентрической по отношению к оси 33 таким образом, чтобы находится в контакте зажима с подвижным органом, образующим зажим 5, в том случае, когда орган 27 зажима находится в своем положении сжатия. Таким образом, в том случае, когда штырь 31, под действием блокировочной пружины 23 и вследствие перемещения рукоятки 8, переводится в свое положение блокировки, органы 27 зажима, в результате взаимодействия между приемной поверхностью 34 и поверхностью 32 управления, поворачиваются вплоть до обеспечения обжатия подвижного органа, образующего зажим 5, реализуемого при помощи поверхности 35 зажима.
В соответствии с четвертым вариантом осуществления средства 19 блокировки содержат пластину 36 (или, говоря более конкретно, сформированы при помощи этой пластины), которая устанавливается с возможностью поворота по отношению к корпусу 2 устройства захвата вдоль направления, перпендикулярного к продольному направлению, и которая содержит отверстие 37, сквозь которое проходит подвижный орган, образующий зажим 5. Поперечное сечение этого подвижного органа, образующего зажим 5, является несколько меньшим, чем поперечное сечение упомянутого отверстия 37, таким образом, чтобы чем в большей степени эта пластина 36 наклоняется по отношению к подвижному органу, образующему зажим 5, удаляясь от перпендикуляра к этому подвижному органу, тем в большей степени периферийная часть этого отверстия 37 приближается к подвижному органу, образующему зажим 5, вплоть до вхождения в механический контакт с ним двух ее противоположных сторон и образования зажима. Блокировочная пружина 23 здесь опирается с одной стороны на пластину 36, а с другой стороны - на корпус 2 устройства захвата.
Предлагаемое изобретение не ограничивается описанными в нем способами его реализации.
Таким образом, будет возможно, чтобы средства блокировки были образованы быстрозакручивающейся гайкой с конечным шагом, установленной на резьбовом стержне.