ПОДЪЕМНЫЙ МЕХАНИЗМ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к подъемно-транспортной технике.
Известно подъемное устройство, содержащее основание с установленным на нем пространственной формы раздвижным механизмом, имеющим в основании равносторонний многоугольник и образованным, по крайней мере, тремя рядами структурных элементов, каждый из которых выполнен в виде по меньшей мере трех складывающихся по типу пантографа решеток, свободные концы рычагов каждой решетки с одной стороны шарнирно связаны с одноименными концами рычагов смежной стороны раздвижного механизма, а концы рычагов первого ряда решеток установлены на основании с возможностью радиального перемещения к центру многоугольника при изменении длины раздвижного механизма, а также приводной механизм, связанный с решеткой и закрепленный на основании, причем приводной механизм выполнен в виде полиспаста, блоки которого шарнирно связаны и расположены на концах рычагов и по меньшей мере по одному блоку на середине каждой половины всех рычагов раздвижного механизма, при этом гибкий элемент полиспаста первым своим участком закреплен на барабане приводного механизма, а последним на последнем блоке и установлен с возможностью поочередного охвата всех блоков центральным участком. Кроме того, в устройстве первый участок гибкого элемента полиспаста расположен с возможностью охвата блока, закрепленного на рычаге нижней решетки одной стороны, а последний участок закреплен на последнем блоке нижней решетки другой стороны при четном количестве сторон или верхней решетки при нечетном количестве сторон, при этом элемент полиспаста установлен с возможностью охвата блоков, последовательно расположенных на одной стороне снизу вверх и с охватом блоков смежной стороны сверху вниз до последнего блока последнего ряда. Кроме того, устройство снабжено дополнительными приводными механизмами по количеству сторон в многоугольнике раздвижного механизма, закрепленными на основании, при этом гибкий элемент полиспаста первым участком закреплен на барабане соответствующего приводного механизма, а другим на последнем блоке верхней решетки соответствующей стороны и установлен с возможностью последовательного охвата блоков с первого до последнего каждого ряда раздвижного механизма (см. RU №2038280 от 21.07.1994 г.).
Основным недостатком известного устройства является его конструктивная сложность, обуславливающая эксплуатационную не надежность.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является упрощение конструкции, и, как следствие, уменьшение металлоемкости за счет унификации используемых конструктивных элементов, при одновременном уменьшении габаритов в сложенном состоянии.
Технический результат заключается в повышении унификации за счет использования однотипных взаимозаменяющих деталей и узлов подъемного механизма, позволяющих, не уменьшая допустимой высоты подъема груза и его величины, обеспечить доставку груза со смещением от вектора подъема.
Предложенная конструкция обеспечивает возможность выбора любого количества промежуточных узлов для обеспечения необходимой высоты подъемника.
Указанный технический результат достигается тем, что подъемный механизм содержит привод, задающий механизм, конечный элемент и, по меньшей мере, один, промежуточный узел, задающий механизм выполнен в виде направляющей, закрепленной на основании, на котором закреплены опоры первой пары нижних стержней, шарнирно связанных с нижней средней осью, с которой связаны стержни второй пары, соединенные с ползуном, установленным на направляющей с возможностью перемещения, промежуточный узел представляет собой стержневую систему из восьми стержней, четыре из которых шарнирно связаны с одной стороны с верхней средней осью, а другие четыре стержня - с нижний средней осью, свободные концы указанных стержней связаны по четыре с осевыми шарнирными узлами, расположенными по сторонам относительно средних осей с возможностью формирования ромбической структуры, обеспечивающей при перемещении в горизонтальном направлении осевых шарнирных узлов друг к другу перемещение в вертикальном направлении средних осей друг от друга, при этом нижняя средняя ось первого промежуточного узла выполняет функцию нижней средней оси задающего механизма, а верхняя средняя ось связана с конечным элементом, привод имеет гибкий элемент, последовательно охватывающий осевые шарнирные узлы и закрепленный на последнем с возможностью их перемещения навстречу друг другу при уменьшении длины гибкого элемента и подъема конечного элемента.
Возможны другие варианты выполнения модуля, согласно которым необходимо, чтобы:
- гибкий элемент был выполнен в виде металлического многожильного троса или цепи;
- привод был бы выполнен в виде барабана с намотанным гибким элементом, приводимого во вращение двигателем или вручную;
- стержни, формирующие стержневую систему промежуточного узла, были бы выполнены одинаковыми;
- стержни промежуточных узлов были бы выполнены одинаковыми или различными;
- промежуточная ось была бы выполнена унифицированной в виде стержня, по краям которого расположены с возможностью поворота втулки стержней соответствующих промежуточных узлов.
- все детали были бы выполнены из высокопрочных легких сплавов или металлов;
- осевой шарнирный узел был бы выполнен унифицированным в виде оси с ограничителями на концах, на которой расположены с возможностью поворота втулки соответствующих стержней и шкив, охватываемый гибким элементом, при этом упомянутые оси расположены параллельно друг другу;
- шкив был бы выполнен за одно целое с осью, по обе стороны от которой были бы расположены втулки соответствующих стержней.
Указанные признаки полезной модели являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, а именно уменьшения металлоемкости и упрощения конструкции с обеспечением широких технических возможностей, поскольку предложенная конструкция обеспечивает возможность выбора любого количества промежуточных узлов для обеспечения необходимой высоты подъема.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 схематично изображен подъемный механизм - вид спереди;
на фиг.2 - вид сбоку на промежуточный узел;
на фиг.3 - вид сверху на первый промежуточный узел,
а также фото 1 и 2 с изображением макета подъемного механизма.
Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможными, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.
Согласно полезной модели (фиг.1, 2, 3 и фото 1 и 2) подъемный механизм содержит установленный на основании 1 привод 2, задающий механизм, конечный элемент и два промежуточных узла.
Задающий механизм выполнен в виде направляющей 3, закрепленной на основании 1, на котором закреплены опоры 4 первой пары нижних стержней 5 и 6, шарнирно связанных с нижней средней осью 7, с которой также шарнирно связаны стержни 8, 9 второй пары, соединенные с ползуном 10, установленным на направляющей 3 с возможностью перемещения.
Промежуточный узел представляет собой стержневую систему из восьми стержней, четыре 11, 12, 13, 14 из которых шарнирно связаны с одной стороны с верхней средней осью
15, а другие четыре стержня 16, 17, 18, 19 - с нижний средней осью 7, свободные концы указанных стержней связаны по четыре с осевыми шарнирными узлами 20, расположенными по сторонам относительно средних осей с возможностью формирования ромбической структуры (фиг.1), обеспечивающей при перемещении в горизонтальном направлении осевых шарнирных узлов друг к другу перемещение в вертикальном направлении средних осей друг от друга.
Стержни, формирующие стержневую систему одного промежуточного узла, должны быть выполнены одинаковыми, при этом промежуточные узлы, формирующие подъемный механизм, могут быть одинаковыми или различными.
Нижняя средняя ось первого промежуточного узла выполняет функцию нижней средней оси 7 задающего механизма, а верхняя средняя ось связана с конечным элементом 21.
Каждый осевой шарнирный узел 20 выполнен унифицированным, например, в виде оси с ограничителями на концах, на которой расположены с возможностью поворота втулки соответствующих стержней и шкив 23, охватываемый гибким элементом, при этом упомянутые оси расположены параллельно друг другу.
Привод 2 выполнен с гибким элементом в виде многожильного троса 22, последовательно охватывающего шкивы 23 осевых шарнирных узлов. В одном из вариантов шкив 23 может быть выполнен за одно целое с осью шарнирного узла 20, по обе стороны от которого расположены втулки соответствующих стержней.
Промежуточные оси 7, 15 также выполнены унифицированными, например, каждая в виде стержня, по краям которого расположены с возможностью поворота втулки стержней соответствующих промежуточных узлов.
В одном из вариантов выполнения привод выполнен с барабаном, на котором закреплен трос 22. Другой конец троса 22 закреплен на последнем шкиве 23, установленном на осевом шарнирном узле 20 с возможностью их перемещения навстречу друг другу при наматывании троса 22 на барабан, т.е. при уменьшении длины гибкого элемента, и подъема конечного элемента с установленным на нем грузом или технологическим оборудованием вверх. Приводной элемент привода может быть выполнен ручным (см. фото 1) или от двигателя, смонтированного на основании 1.
Особенностью конструкции модуля является расположение в пространстве стержней под углом относительно основания, таким образом, что в любом положении силовое воздействие троса привода замыкается на осевых шарнирных узлах, исключая возможность крена оснований. Таким образом, конструкция приобретает повышенную жесткость и устойчивость в любом положении. Другой особенностью модуля является использования
тросового или цепного полиспаста, позволяющего существенно расширить возможности подъемного механизма как по грузоподъемности, так и по уровню подъема. Использование в качестве гибкого элемента цепи зубчатой передачи, зубья которой расположены на зубчатых шкивах, позволяет синхронизировать процесс их вращения и, как следствие, перемещение по высоте конечного элемента 21.
Все детали подъемного механизма целесообразно изготавливать из высокопрочных легких сплавов или металлов.
Подъемный механизм работает следующим образом.
При вращении барабана привода 2 трос 22 наматывается на него, шкивы 23, установленные на осевых шарнирных узлах 20 начинают перемещаться друг к другу, при этом задающий механизм обеспечивает синхронизацию такого перемещения за счет перемещения ползуна 10 по направляющей 3. Стержни 5, 6, 8, 9 задающего механизма совершают строго заданное перемещение, поворачиваясь в шарнирах, перемещают нижнюю среднюю ось 7 вверх, синхронно с этой осью перемещаются средние оси 15 промежуточных механизмов, поднимая конечный элемент 21 вверх относительно основания 1.
Согласно полезной модели подъемный механизм может содержать несколько промежуточных узлов в зависимости от необходимой высоты подъема, каждый из которых имеет конструкцию, описанную выше.
При наличии двух и более промежуточных узлов привод может быть расположен как на основании 1, так и на верху, т.е. на последнем промежуточном узле, позволяя управлять подъемом, как с нижнего 1, так и с верхнего основания, возможно также размещение двух приводов одновременно, единовременная работа которых существенно сокращает время подъема грузов.
Применение заявляемого подъемного механизма позволит упростить конструкцию, сохранив высокие эксплуатационные качества, а последовательное соединение между собой модулей в подъемном механизме существенно увеличит высоту подъема груза.
Полезная модель соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его реализация возможна при использовании существующих средств производства с применением известных технологических операций.