ГРУЗОЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО С КОНУСООБРАЗНЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ

Полезная модель относится к области транспорта, а именно к устройствам, позволяющим по сравнению с аналогичными устройствами более оперативно и эффективно производить погрузо-выгрузочные работы с различными твердыми грузами в ограниченном пространстве и, при этом, автоматически, без дополнительных операций, устройств, и необходимости привлечения стропальщиков закреплять (захватывать) грузы, а также производить раскрепление этих грузов. Применение устройства особенно востребовано в условиях производства погрузочно-выгрузочных работ, где не представляется возможным привлекать стропальщиков (завалы, работа на зараженной местности, подъем грузов из воды, ограниченного пространства и другие ситуации).
Известно грузозахватное устройство (Патент РФ 2309889), представляющее собой приспособление для транспортирования алюминиевых слитков. Устройство содержит несущую раму, узел подвески устройства на крюк грузоподъемного крана, механизм зажима грузозахватных элементов. Недостатком устройства является узкая область применения (транспортировка алюминиевых слитков).
Известно автоматическое грузозахватное устройство (Авторское свидетельство 903280 07.02.82), которое содержит раму и закрепленные на раме захваты, которые позволяют захватывать грузы посредствам работы системы штанг. Недостатком этого устройства является особенность устройства - нахождение захватов в одной плоскости, и, вследствие этого, отсутствие полноценного выполнения погрузочно-выгрузочных работ с различными объемными твердыми грузами, а также невозможность производства захвата груза в ограниченном пространстве по причине необходимости изменения габаритов устройства при захвате (захваты раздвигаются, меняя габариты устройства). Этим же недостатком обладают и ряд других устройств (Патенты РФ 2524741, 2217899, 2049036 и др.).
Наиболее близким по конструкции, принимаемым за прототип является устройство для погрузки и выгрузки цилиндрических грузов (Патент RU 176409 U1), которое позволяет производить погрузо-выгрузочные работы с цилиндрическими грузами при этом, автоматически, без дополнительных операций и устройств закреплять (захватывать) грузы, имеющие цилиндрическую форму любого диаметра. При этом рассматриваемое устройство представляет собой конструкцию, у которой к раме, представляющей собой три одинаковые металлические балки, находящиеся в одной плоскости и одними концами неподвижно соединенные друг с другом таким образом, что представляют собой трехлучевую звезду с углом между лучами 120 градусов, с нижней стороны перпендикулярно самим балкам неподвижно прикреплены по одной стойке, у которых в имеющиеся окошки подвижно установлено по одному захвату.
Недостатками прототипа является отсутствие полной автоматизации выполняемых при помощи прототипа работ, выраженное в необходимости привлечения специальных лиц (стропальщиков) для открепления груза. Кроме того, прототип предназначен для подъема и перемещения исключительно цилиндрических грузов.
Технической задачей полезной модели является усовершенствование устройства для погрузки и выгрузки цилиндрических грузов, позволяющие расширить его функциональные возможности этого устройства и производить погрузку-выгрузку любых твердых грузов в ограниченном пространстве и, при этом, автоматически, без дополнительных операций, устройств, и необходимости привлечения стропальщиков закреплять (захватывать) грузы, а также производить раскрепление этих грузов.
Техническая задача выполняется за счет того, что грузозахватное устройство с конусообразными рабочими органами, представляющее собой раму из трех одинаковых балок, находящихся в одной плоскости, одними концами неподвижно соединенных друг с другом и представляющих собой трехлучевую звезду с углом между лучами 120 градусов, отличается тем, что в месте соединения балок имеется редуктор, а по краям балок имеются по одному одинаковому корпусу, представляющему собой полую деталь размерами, меньшими размера редуктора, а сверху редуктора установлен реверсивный электродвигатель, при этом вал электродвигателя проходит внутрь редуктора и неподвижно соединяется с коническим зубчатым колесом, а балки являются полыми конструкциями, кроме того, внутри каждой балки по всей ее длине на конических подшипниках размещено по одному одинаковому валу, каждый из которых с каждого конца имеет по одному коническому зубчатому колесу, а одно из конических зубчатых колес каждого вала, находящееся в редукторе, входит в зацепление с коническим зубчатым колесом, находящимся на валу электрического двигателя, а другое находится в соответствующем корпусе и входит в зацепление с коническим зубчатым колесом, неподвижно закрепленным на валу рабочего органа, при этом коническое зубчатое колесо, закрепленное на валу электрического двигателя больше конических зубчатых колес, входящих с ним в зацепление, вместе с тем сверху каждого корпуса неподвижно прикреплено по одной одинаковой грузовой петле, а каждый рабочий орган представляет собой металлическое изделие в форме конуса с наружной резьбой, при этом каждый рабочий орган имеет возможность вращаться относительно корпуса посредствам установленного в корпус радиально-упорного подшипника, в тоже время который закреплен на валу рабочего органа, а все рабочие органы острием направлены вниз, их оси вращения параллельны друг другу, а к петлям одним концом крепится по одному тросу, вторые концы которых прикрепляются к кольцу, а электродвигатель имеет возможность питаться электрической энергией от источника питания через кабель.
На фиг. 1 изображен общий вид грузозахватного устройства с конусообразными рабочими органами, подвешенного на тросах, на которой показано: поз. 1 - кольцо; поз. 2 - кабель; поз. 3 - трос; поз. 4 - электродвигатель; поз. 5 - петля; поз. 6 - балка; поз 7 - редуктор; поз 8 - рабочий орган.
На фиг. 2 изображена часть грузозахватного устройства с конусообразными рабочими органами в разрезе, на которой показано: 9 - конический подшипник; поз. 10 - вал; поз. 11 - коническая зубчатая передача; поз. 12 - коническое зубчатое колесо; поз. 13 - корпус; поз. 14 - радиально-упорный подшипник.
На фиг. 3 изображен процесс захвата груза при помощи предлагаемого грузозахватного устройства с конусообразными рабочими органами, на которой показано: поз. 15 - крюковая обойма; поз. 16 - грузозахватное устройство с конусообразными рабочими органами; поз. 17 - груз.
Грузозахватное устройство с конусообразными рабочими органами изготавливается следующим образом. Три одинаковые пустотелые балки 6 одними концами соединены друг с другом в единую раму. При этом все балки 6 находятся в одной плоскости, а рама представляет собой трехлучевую звезду из этих балок с углом между лучами 120 градусов как показано на фиг. 1. В месте соединения балок 6 имеется редуктор 7 для размещения в нем конической зубчатой передачи 11. По краям балок 6 имеются по одному одинаковому корпусу 13 (фиг. 2), представляющему собой полую деталь размерами, меньшими размера редуктора. В каждом корпусе 13 также размещается коническая зубчатая передача 11. Сверху редуктора 7 установлен реверсивный электродвигатель 4, как показано на фиг. 1. Вал электродвигателя 4 проходит внутрь редуктора 7 и неподвижно соединяется с коническим зубчатым колесом 12, как показано на фиг. 2. Внутри каждой балки 6 по всей ее длине на конических подшипниках 9 размещено по одному одинаковому валу 10, каждый из которых с каждого конца имеет по одному коническому зубчатому колесу 12, являющемуся элементом конической зубчатой передачи 11. Вместе с тем одно из конических зубчатых колес 12 каждого вала 10, находящееся в редукторе 7, входит в зацепление с коническим зубчатым колесом, находящимся на валу электродвигателя 4. Другое коническое зубчатое колесо 12 каждого вала 10 находится в корпусе 13 и входит в зацепление с коническим зубчатым колесом, неподвижно закрепленным на валу рабочего органа 8, как показано на фиг. 2. Вместе с тем коническое зубчатое колесо, закрепленное на валу электрического двигателя 4, больше конических зубчатых колес, входящих с ним в зацепление. Этим вызваны большие по сравнению с размерами каждого корпуса 13 размеры редуктора 7. Сверху каждого корпуса 13 неподвижно прикреплено по одной одинаковой грузовой петле 5, как показано на фиг. 1 и 2. Каждый рабочий орган 8 представляет собой металлическое изделие в форме конуса с наружной резьбой, при этом каждый рабочий орган имеет возможность вращаться относительно корпуса посредствам установленного в корпус 13 радиально-упорного подшипника 14, в тоже время который закреплен на валу рабочего органа 8. Все рабочие органы 8 острием направлены вниз, их оси вращения параллельны друг другу. К петлям 5 одним концом крепится по одному тросу 3, вторые концы которых прикрепляются к кольцу 1, как показано на фиг. 1. Электродвигатель 4 имеет возможность питаться электрической энергией от источника питания через кабель 2.
Грузозахватное устройство с конусообразными рабочими органами применяется следующим образом. Предлагаемое устройство рекомендуется иметь на снабжении в организациях и предприятиях, имеющих большие объемы задач по погрузке и выгрузке различных грузов и использующих при этом грузоподъемные машины. Особенно востребованным предлагаемое грузозахватное устройство будет в организациях, занимающихся погрузкой и выгрузкой древесины, крупногабаритных грузов, а также в организациях, чья деятельность связана с разбором завалов. При возникновении необходимости в применении грузозахватного устройства с конусообразными рабочими органами кольцо 1 прикрепляют к крюковой обойме 15 грузоподъемной машины, как показано на фиг. 1. При этом, в целях обеспечения питания электрической энергией электродвигателя 4 кабель 2 соединяют с бортовой сетью грузоподъемной машины или с внешним источником питания. После этого грузозахватное устройство с конусообразными рабочими органами поднимают и вывешивают над грузом, подъем которого требуется осуществить. Благодаря тому, что длина тросов 3 одинакова, рама грузозахватного устройства занимает горизонтальное положение. При этом груз выбирается таких размеров, верхние очертания которого ориентировочно вписываются в пространство, образованное остриями рабочих органов 8. Далее, грузозахватное устройство с конусообразными рабочими органами опускается рабочими органами 8 на верхние очертания груза до того момента, пока поверхность всех рабочих органов 8 не соприкоснется с поверхностью груза. После этого электрическая энергия по кабелю 2 подается электродвигателю 4. При помощи конических зубчатых передач 11, расположенных в редукторе 7 (фиг. 1) и корпусах 13 (фиг. 2) крутящий момент передается от электродвигателя 4 через валы 10 рабочим органам 8. Вместе с тем, направление вращения вала электродвигателя 4 выбирается такое, при котором вращением рабочих органов 8 обеспечивалось бы закручивание расположенной на них резьбы. При этом резьба, закручиваясь, благодаря конусообразному виду каждого рабочего органа 8, зажимает верхние очертания груза 17, как показано на фиг. 3. После этого электродвигатель 4 выключается, а вращение вала электродвигателя, и, следовательно, рабочих органов 8 прекращается. Далее груз 17 при помощи грузозахватного устройства с конусообразными рабочими органами 16 поднимается и перемещается в необходимое место, как показано на фиг. 3. После этого груз 17 опускается до того момента, пока он не станет устойчиво находится на поверхности, а тросы 3 не будут находится в ослабленном состоянии. Далее, электродвигатель 4 вращает рабочие органы 8 в направлении, противоположном направлению, при котором происходил захват груза 17. При этом происходит отцепление груза 17 от грузозахватного устройства с конусообразными рабочими органами.
По окончании необходимости в использовании предлагаемого грузозахватного устройства с конусообразными рабочими органами это устройство опускается на ровную горизонтальную поверхность, кольцо 3 выводится из зацепления с крюковой обоймой 15, а кабель 2 отсоединяется от источника питания.
Применение предлагаемого грузозахватного устройства с конусообразными рабочими органами позволит более оперативно и эффективно производить погрузо-выгрузочные работы с различными твердыми грузами в ограниченном пространстве и, при этом, автоматически, без дополнительных операций, устройств, и необходимости привлечения стропальщиков закреплять (захватывать) грузы, а также производить раскрепление этих грузов.