Телескопическая мачта с пакетным выдвижением секций с механизмом подъема на основе цепи
PACKAGED TELESCOPIC MAST WITH CHAIN HOIST

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, и может использоваться в мобильных и стационарных установках различного назначения.
Уровень техники
Известна телескопическая мачта (А.С.SU 1626287 опубл. 07.02.91 г.), включающая основание, наружную, промежуточные и внутреннюю секции, в нижних частях которых установлены гайки, замки сложенного и развернутого состояний мачты и механизмы управления замками.
Недостатком этого технического решения является низкая эксплуатационная надежность из-за установки замков сложенного состояния в малодоступной зоне.
Известен ближайший аналог, телескопическая мачта (патент RU 2198131 опубл. 10.02.2003), которая содержит основание, промежуточные и внутреннюю секции, механизм подъема мачты винт-гайка, замки развернутого состояния и замки свернутого состояния положения мачты. На неподвижной наружней секции закреплен электрический двигатель и внутри установлен планетарный редуктор.
Данная конструкция сложна из-за применения отдельно замков развернутого состояния и замков свернутого состояния. Также механизм подъема мачты винт-гайка обладает низким значением коэффициента полезного действия, что снижает скорость выдвижения секций мачты. Последовательное выдвижение секций мачты начиная с верхней секции далее к нижней, приводит к постепенному нарастанию силы трения в процессе выдвижения при воздействии боковой силы (например, ветровой нагрузки). Таким образом, грузоподъемность механизма подъема снижается.
Сущность изобретения
Задачей заявленного изобретения является создание телескопической мачты с улучшенными характеристиками.
Технический результат, достигаемый предложенным изобретением, заключается в повышении надежности, скорости развертывания и грузоподъемности.
Технический результат достигается за счет того, что телескопическая мачта с пакетным выдвижением секций с механизмом подъема на основе цепи содержит неподвижную первую секцию и подвижные секции, в состав которых входят замки и упоры, предназначенные для захвата и фиксации подвижных секций, мотор-редуктор, механизм выдвижения секций выполнен на основе цепи, профиль звеньев которой выполнен с блокирующим пальцем на одном конце, препятствующим складыванию цепи в одном направлении после ее выпрямления, обеспечивающей передачу усилия в двух направлениях, при этом один конец цепи прикреплен к нижнему фланцу верхней выдвижной секции, другой ее конец уложен в магазин цепи, закрепленный на первой секции при помощи кронштейна, в нижних фланцах подвижных секций выполнены окна для прохода цепи, замок выполнен в виде механизма имеющего два рабочих положения, кулачок которого выполнен с возможностью контакта с упорами, расположенными в подвижных секциях и с возможностью перевода флажка из положения упора на одну секцию в положение упора на другую секцию, на конце цепи расположено демпферное устройство, представляющее собой пакеты тарельчатых пружин, для подачи сигналов верхнего и нижнего положения установлены концевые выключатели, при этом концевой выключатель выдвижения мачты на полную высоту встроен в магазин, а концевой выключатель транспортного положения секций мачты закреплен на первой секции или объекте носителе, в мотор-редукторе установлен вал механизма ручного привода, а для определения высоты подъема на оси приводной звездочки расположен датчик оборотов.
В варианте исполнения на нижних фланцах выдвижных секций мачты посредством встроенных фиксаторов могут быть зафиксированы поддерживающие фланцы с окнами для прохода цепи, при этом фиксаторы выполнены в виде механизмов, имеющих два рабочих положения, кулачок которых выполнен с возможностью контакта с упорами, расположенными в подвижных секциях, и с возможностью перевода скользуна из положения подвеса на одну секцию в положение упора на другую секцию.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан общий вид мачты в свернутом состоянии.
На фиг.2 показана мачта в свернутом состоянии в разрезе.
На фиг.3 представлена пакетная схема выдвижения мачты.
На фиг.4 показана цепь с блокирующим пальцем.
На фиг.5 показан общий вид замка в разрезе.
На фиг.6 показан замок в состоянии удержания секции на пакете.
На фиг.7 показан замок в состоянии удержания секции на нижележащей секции.
На фиг.8 показано демпферное устройство.
На фиг.9 показан общий вид поддерживающего фланца,
На фиг.10 показан общий вид фиксатора поддерживающего фланца.
На фиг.11 и 12 показаны поддерживающие фланцы в подвешенном к вышележащей секции состоянии и в зафиксированном на нижележащей секции мачты состоянии, соответственно.
На фиг.13 показан общий вид магазина цепи с уложенной цепью.
Осуществление изобретения
На рисунках указано:
1 - неподвижная первая секция;
2 - мотор-редуктор;
3 - магазин цепи;
4 - приводная звездочка в корпусе;
5 - кронштейн;
6 - выдвижные секции;
7- цепь;
8 - верхняя секция;
9 - блокирующий палец;
10 - замки;
11 - упоры в нижних фланцах выдвижных секций;
12 - вторая секция выдвижная;
1  - упоры в стенках секций;
2  - кулачок;
3 - флажки;
4  - третья секция выдвижная;
5 - шпонка;
6  - корпус замка;
19-21 - оси замка;
22 - пружина;
23 - тарельчатые пружины;
24 - фиксатор поддерживающих фланцев;
25 - корпус фиксатора;
26 - скользун фиксатора;
27 - кулачок фиксатора;
28 - палец фиксатора;
29 - шарик;
30 - пружина фиксатора;
31 - ось фиксатора;
32 - поддерживающие фланцы;
33 - упор поддерживающих фланцев.
Осуществление изобретения
Выдвижение секций мачты осуществляется последовательно пакетом, содержащим все выдвижные секции. При достижении второй секции 12 рабочего положения пакетом, содержащим все выдвижные секции, происходит отделение второй секции 12 от пакета выдвижных секций 6 и фиксация второй секции 12 на первой неподвижной секции 1. В это время пакет выдвижных секций 6 мачты продолжает движение. Далее последовательно происходит отделение следующих секции от пакета выдвижных секций 6 и фиксация на нижележащих секциях, таким образом, происходит выдвижение всех секций. Задвижение секций мачты происходит в обратном порядке, начиная с верхней секции.
Подъем мачты происходит за счет передачи крутящего момента от мотор-редуктора 2 на приводную звездочку 4, которая приводит в движение цепь 7, цепь выпрямляется до замыкания блокирующим пальцем 9 (фиг.4). Далее цепь 7 приводит в движение верхнюю секцию 8, в результате подъема которой, ниже расположенная секция упирается флажками 15 из состава замков 10 в упоры 11 в нижних фланцах (фиг.2). Аналогичным образом остальные выдвижные секции подвисают замками 10 за упоры 11 выше расположенных секций и пакетом поднимаются вслед за верхней секцией 8. В процессе подъема пакета выдвижных секций 6 по достижении кулачками 14 из состава замков 10 второй секции 12 упора 13 в стенке первой секции 1 (фиг.3) происходит срабатывание замков 10: упор 13 в стенке первой секции 1 давит на кулачок 14 замка 10 второй секции 12 (фиг.6), который в свою очередь посредством оси 20 переводит флажок 15 из положения в котором он опирается на упор 11 третьей секции 16, в положение при котором он опирается на упор 13 в стенке первой секции 1, высвобождая пакет выдвижных секций 6 и фиксируя вторую секцию 12 на первой секции 1 (фиг.7). Пружина 22 замка 10 предназначена для исключения остановки флажка 15 и кулачка 14 в промежуточном состоянии. Подобным образом все остальные выдвижные секции принимают свои рабочие положения.
Опускание мачты происходит в обратном порядке, начиная с верхней секции.
В процессе подъема и опускания выдвижные секции 6 мачты защищены от проворота вокруг своей оси шпонками 17. Для снижения ударных нагрузок на цепь 7 при внезапных остановах мачты предусмотрено демпферное устройство, выполненное в виде пакета тарельчатых пружин 23 (фиг.8). Через пакет тарельчатых пружин 23 цепь 7 толкает или тянет верхнюю секцию 8. Для подачи сигналов выдвижения мачты на полную высоту и транспортного положения секций мачты предусмотрены концевые выключатели. Концевой выключатель выдвижения мачты на полную высоту встроен в магазин и срабатывает на выступ, расположенный на конце цепи 7. Концевой выключатель транспортного положения секций мачты закреплен на первой секции или объекте носителе и срабатывает на вторую секцию 12 или на полезную нагрузку.
Для определения высоты подъема на оси приводной звездочки 4 расположен датчик оборотов, сигналы с которого блок управления мачтой преобразует в сигналы показаний по высоте.
В целях повышения надежности дополнительно предусмотрен вал механизма ручного привода, с помощью которого можно выдвинуть или задвинуть секции мачты в случаях отсутствия возможности использования электродвигателя мотор-редуктора.
В нижних фланцах секций мачты предусмотрены окна, через которые проходит цепь 7. Нижние фланцы секций мачты при полностью развернутой мачте распределяются равномерно по длине цепи 7 и придают ей дополнительную устойчивость при упругом изгибе цепи от воздействия вертикальной нагрузки и наклонах мачты. При высоте секций мачты, при которых возможна потеря устойчивости цепи при упругом изгибе от воздействия вертикальной нагрузки и наклонах мачты для увеличения устойчивости цепи 7, установлены поддерживающие фланцы 32 (фиг.11) цепи, в которых установлены фиксаторы 24 (фиг.9). Фиксатор представляет собой механизм, имеющий два рабочих положения: положение подвеса поддерживающих фланцев на вышележащей секции и положение упора поддерживающих фланцев на нижележащую секцию. При подъеме мачты при достижении кулачком 27 упора 33 закрепленного на секции мачты, упор давит на кулачок, который передвигает скользун 26 в положение при котором высвобождается палец фиксатора 28 и поддерживающий фланец 32 фиксируется на упоре 33 секции мачты. При опускании мачты при достижении пальцем фиксатором 28 кулачка 27, палец фиксатор давит на кулачок, который передвигает скользун 26 в отверстие пальца фиксатора высвобождая поддерживающий фланец 32 из упора 33 секции мачты и фиксируя поддерживающий фланец на пальце фиксаторе 28.
Каждой выдвижной секции соответствует свой набор последовательно расположенных поддерживающих фланцев 32, соединенных фиксаторами 24 (фиг.11). При подъеме мачты каждая секция тянет за собой набор поддерживающих фланцев 32, которые принимают свои рабочие положения последовательно, начиная с нижнего, в определенном месте. При опускании мачты фланцы принимают транспортное положение последовательно, начиная с верхней.Поддерживающие фланцы 32 равномерно распределяются по длине секций мачты с промежутком достаточным для обеспечения устойчивости цепи.
Предложенное изобретение позволяет достичь технический результат и за счет последовательной пакетной схемы выдвижения секций мачты снижаются требования к мощностным характеристикам электропривода выдвижения секций мачты.