Ручная тележка и погрузоразгрузочный механизм
TROLLEY AND LOADING AND UNLOADING MECHANISM

Изобретение относится одновременно к транспортным средствам, приводимым в движение вручную, точнее ручным тележкам, а также консольным кранам, прикрепляемым к обычным транспортным средствам, и области производства вспомогательных аксессуаров для легковых автомобилей.
Существующие потребности
Существуют потребности в уменьшении временных затрат и физической нагрузки пользователя на доставку различных грузов от места их загрузки до автомобиля, операций загрузки грузов в багажное отделение, их перевозки с последующей выгрузкой грузов из багажного отделения и их доставки до места разгрузки.
Существующие проблемы
Существует проблема создания тележки, обеспечивающей возможность доставки грузов с использованием различных приспособлений, включая, но не ограничиваясь, такими как: корзина покупателя, дорожный чемодан, ящик для приборов и инструментов, изотермический контейнер, автомобильный холодильник, контейнеры для перевозки сыпучих материалов и стеклянной тары и многих других.
Также имеется проблема создания тележки, которая будет загружаться в большинство из существующих транспортных средств с различными типами багажных отделений, отличающихся расположением пола багажного отделения относительно плоскости загрузки, таких как: прямой пол по всей плоскости багажного отделения, приподнятый пол и утопленный пол, а также их формами и габаритными размерами, такими как: сложные формы, трансформируемые, малогабаритные и другие.
Также имеется проблема создания тележки, которая будет при хранении в сложенном виде занимать малый объем в багажном отделении автомобиля.
Уровень техники
Из уровня техники наиболее известны складные корзины покупателей, которые могут быть загружены в багажное отделение автомобиля как с выемкой товаров из корзин перед загрузкой, так и с товарами, находящимися внутри корзин. Из источника RU 2372236, кл. В62В 3/02, опубл. 10.11.2009, известна складная тележка, которая может быть загружена в багажное отделение автомобиля с помощью вспомогательного оборудования - двух аппарелей, которые закрепляются в багажнике автомобиля.
Наиболее близкой к заявленному изобретению является тележка (ЕР 1180463 А1, кл. В62В 3/02, опубл. 20.02.2002), загружаемая в багажное отделение автомобиля, содержащая несъемную складывающуюся корзину, установленную на опорной раме, на длинных сторонах которой размещены направляющие линейного перемещения опорных стоек, шарнирно соединенных с колесным шасси, и ручку пользователя. Данная тележка загружается в багажное отделение автомобиля с помощью мускульной силы пользователя, кроме того, не позволяет использовать различные приспособления для размещения грузов.
Основные недостатки уровня техники
Как правило, существующие тележки, предназначенные для перевозки грузов в багажном отделении автомобилей, известные из уровня техники, ориентированы на определенный тип багажного отделения: это, как правило, ровный пол по всей поверхности багажника. Использование таких тележек в других типах багажных отделений не предусмотрено.
Наличие различных элементов, часто используемых в багажных отделениях автомобилей, таких как всевозможные пороги, накладки, бортики и другое, затрудняет использование известных из уровня техники тележек. Не учтены ограниченные объемы багажных отделений современных автомобилей, прежде всего малогабаритных. Не учитываются возможные трудности погрузки/разгрузки существующих тележек в случаях невозможности стандартной парковки автомобиля на ровной поверхности, например при наклоне автомобиля.
В случае использования известных из уровня техники тележек, их вкатывание/выкатывание в/из багажное отделение автомобилей осуществляется с помощью мускульной силы пользователя, соответственно уменьшение временных затрат и физической нагрузки недостаточно, кроме того, это может быть небезопасно. Также операции вкатывания/выкатывания тележки могут приводить к порче покрытий багажного отделения автомобиля.
Краткое изложение сущности изобретения
Технической проблемой является устранение отмеченных недостатков. Технический результат изобретения заключается в уменьшении временных затрат и физической нагрузки пользователя на доставку различных грузов от места их загрузки в тележку до автомобиля, операций загрузки грузов в багажное отделение, их перевозки с последующей выгрузкой грузов из багажного отделения и их доставки до места разгрузки, а также в обеспечении возможности доставки грузов с использованием большой номенклатуры приспособлений для их перевозки и ее использования для большинства типов багажных отделений автомобилей.
Поставленная проблема решается, а технический результат достигается тем, что в тележке, загружаемой в багажное отделение автомобиля, содержащей опорную раму, по крайней мере, одну опорную стойку, шарнирно соединенную с колесным шасси, и ручку пользователя, которая соединена с опорной стойкой посредством подвижного крепежного элемента, на опорной раме закреплена, по крайней мере, одна направляющая линейного перемещения крепежных элементов совместно с опорной стойкой и ручкой, шасси снабжено шарнирно присоединенными к нему расширителями с прикрепленными к ним колесами, при этом в сложенном положении опорная стойка располагается вдоль опорной рамы, а шасси располагается параллельно короткой стороне опорной рамы, причем расширители сложены таким образом, что колеса располагаются вдоль опорной рамы, а в разложенном состоянии опорная стойка устанавливается под углом к опорной раме в наиболее устойчивом положении, при этом шасси с разложенными расширителями также располагается под углом к опорной стойке, а к опорной раме жестко прикреплены приемные элементы для зацепления с рамой погрузоразгрузочного механизма. Складывание и раскладывание тележки выполняется перемещением крепежного элемента вдоль опорной рамы. По крайней мере, два колеса колесного шасси выполнены рояльного типа.
Тележка в разложенном виде в рабочем состоянии обеспечивает устойчивое положение при качении, безопасность и удобство управления для пользователя, а также обеспечивает возможность установки на опорную раму широкой номенклатуры приспособлений для перевозки грузов, включая, но не ограничиваясь, такими как: тележка покупателя, дорожный чемодан, ящик для приборов и инструментов, изотермический контейнер, автомобильный холодильник, контейнер для перевозки домашних животных и многие другие, перевозимые в багажном отделении автомобиля в загруженном виде без необходимости перегрузки груза, а также различных приспособлений, которые могут перевозиться в багажном отделении автомобиля в сложенном виде, предназначенных для транспортировки людей, включая, но не ограничиваясь, такими как: детская люлька, детская прогулочная коляска, кресло для людей с ограниченными функциями движения.
Поставленная проблема решается, а технический результат достигается тем, что погрузоразгрузочный механизм выполнен в виде крепежной рамы, закрепляемой на жестком полу багажника, с установленной на ней поворотной опорой с жестко прикрепленной к ней стрелой, которая при повороте консольно выходит за пределы багажника и габаритов автомобиля, при этом шарнирно закрепленная на стреле захватная рама имеет возможность перемещения вверх или вниз относительно стрелы и выполнена с возможностью зацепления с приемными элементами тележки для принятия на себя ее веса с последующим переносом тележки в сложенном виде в багажник автомобиля при обратном повороте стрелы.
Краткое описание чертежей
Предлагаемые устройства поясняются чертежами.
Для простоты и ясности иллюстрации элементы, показанные на чертежах, не обязательно выполнены в масштабе. Например, размеры некоторых элементов могут быть преувеличены относительно других элементов для ясности изложения. Кроме того, ссылочные позиции могут повторяться на фигурах для указания соответствующих или аналогичных элементов.
На фиг. 1 представлен вид сбоку тележки в сложенном состоянии, предназначенном для транспортировки, в зацеплении с погрузоразгрузочным механизмом, и вид сбоку тележки в разложенном виде в рабочем состоянии.
На фиг. 2а представлены изображения тележки в сложенном виде в состоянии транспортировки: виды сбоку, сверху и слева.
На фиг. 2б представлены изображения тележки в сложенном виде в состоянии для хранения: виды сбоку, сверху и слева.
На фиг. 2в представлены изображения тележки в разложенном виде в рабочем состоянии: виды сбоку, сверху и слева.
На фиг. 2г представлены виды реализаций колесных шасси с различными типами расширителей.
На фиг. 3 представлен состав приспособлений для перевозки грузов для комплектования тележки.
На фиг. 4 отражен погрузоразгрузочный механизм: виды сбоку, сверху, слева и справа.
На фиг. 5 представлены схемы размещения тележки в багажном отделении транспортного средства.
На фиг. 6 представлены виды опорных рам погрузоразгрузочного механизма.
На фиг. 7 представлена схема выполнения всех технологических операций погрузки тележки в багажное отделение транспортного средства.
Детальное описание предпочтительного варианта
Тележка изготавливается из любого материала, предпочтительно, из металла, пластика или композитных материалов.
На чертежах и/или в описании далее упомянуты следующие ссылочные позиции: 1 - рама опорная; 2 - полозья рамы опорной; 3 - скоба рамы опорной; 4 - направляющая линейного перемещения рамы опорной; 5 - приемный элемент погрузоразгрузочного механизма; 6 - стопор фиксатор; 7 - подвижный крепежный элемент; 8 - скоба ручки пользователя; 9 - ручка пользователя; 10 - стойка опорная; 11 - крепление направляющей стойки опорной; 12 - направляющая стойки опорной; 13 - крепежный элемент шасси; 14 - шасси колесное; 15 - расширитель шасси колесного; 16 - колесо; 17 - рамка крепежная грузового контейнера; 18 - грузовой контейнер; 19 - элемент быстрого крепления; 20 - стойка погрузоразгрузочного механизма; 21 - поворотный фланец; 22 - стрела; 23 - узел крепления; 24 - винт; 25 - упор рамы; 26 - направляющие; 27 - рама; 28 - захват; 29 - опора; 30 - опорная подушка; 31 - приемная направляющая; 32 - электродвигатель; 33 - элемент крепежный стойки погрузоразгрузочного механизма; 34 - элемент установочный погрузоразгрузочного механизма; 35 - распорка крепежная; 36 - фиксатор опорный.
Как показано на фиг. 1, тележка состоит из рамы опорной 1, представляющей из себя в зависимости от воплощений сварную или сборную п-образную жесткую конструкцию, причем, длинные стороны профилированы для установки направляющих линейного перемещения 4, а на свободных концах длинных сторон рамы 1 жестко прикреплены приемные элементы 5 для зацепления с погрузоразгрузочным механизмом. В качестве приемного элемента 5 может быть использована, к примеру, скоба. К опорной раме 1 шарнирно крепятся полозья 2 рамы опорной, таким образом, что в разложенном состоянии они образуют плоскость погрузки с приемными элементами 5, а в сложенном - могут быть сложены внутрь рамы. Скоба 3 рамы опорной крепится к опорной раме и делает ее прямоугольной для обеспечения дополнительной жесткости всей конструкции. Направляющие 4 рамы опорной могут быть различной конструкции в зависимости от конкретного воплощения изобретения, например шарико-винтовая передача (ШВП) или направляющие различной конструкции, которые жестко крепятся к опорной раме 1. При использовании в качестве направляющей 4 механизма ШВП возможно обеспечить автоматизацию складывания и раскладывания тележки, обеспечив вращение винта электроприводом. На направляющих 4 закрепляется подвижный крепежный элемент 7, который имеет возможность перемещения вдоль длинной стороны опорной рамы 1. К подвижному крепежному элементу 7 шарнирно присоединены скоба 8 ручки пользователя с прикрепленной к ней ручкой пользователя 9 и, по меньшей мере, одна стойка опорная 10, которые имеют возможность поворота на определенные углы. Движение подвижного крепежного элемента 7 ограничивает стопор фиксатор 6, обеспечивающий фиксацию положения подвижного элемента 7 в крайнем положении и угла поворота опорной стойки 10 относительно опорной рамы 1. Траектория движения опорной стойки 10 задается направляющей 12 стойки опорной, закрепленной на опорной раме 1 в креплении 11 направляющей 12 стойки опорной. С другой стороны, к опорной стойке 10 крепится крепежный элемент 13 шасси, имеющий возможность поворота на определенный угол к опорной стойке 10 и фиксации в этом положении, к нему шарнирно крепится шасси колесное 14, представляющее собой жесткую Н-образную раму с шарнирно закрепленными к ней четырьмя расширителями 15 шасси колесного 14, к которым крепятся колеса 16. По крайней мере два колеса, передние или задние, должны быть рояльного (плавающего) типа, для облегчения маневрирования. На опорную раму 1 посредством разъемов, обеспечивающих надежное крепление и быстрое без усилий снятие, крепится рамка крепежная грузового контейнера 17 с закрепленным на ней складным грузовым контейнером 18.
Как показано на фиг. 2а, при расположении подвижного крепежного элемента 7 в крайнем положении от стопора фиксатора 6 на опорной раме 1, тележка находится в сложенном виде в положении транспортировки, при этом опорные стойки 10 располагаются вдоль длинных сторон опорной рамы 1, при этом шасси колесное 14 располагается вертикально вдоль короткой стороны опорной рамы 1, а расширители шасси колесного находятся в сложенном состоянии, устанавливая колеса в зависимости от конкретной реализации изделия над длинной либо короткой стороной опорной рамы 1.
Как показано на фиг. 2б, при расположении подвижного крепежного элемента 7 в крайнем положении от стопора фиксатора 6 на опорной раме 1 со снятой рамкой 17 крепежной грузового контейнера с закрепленным на ней складным грузовым контейнером 18, тележка находится в сложенном виде в положении хранения, при этом шасси колесное 14 складывается таким образом, что части колесного шасси 14 с расширителями 15 и колесами располагаются параллельно плоскости рамы опорной 1, а скоба 8 ручки пользователя с ручкой 9 прижимается к раме опорной 1.
Как показано на фиг. 2в, при расположении подвижного крепежного элемента 7 в крайнем положении в стопоре фиксаторе 6 на опорной раме 1, тележка находится в разложенном виде в рабочем положении, при этом опорные стойки 10 устанавливаются под определенным углом к опорной раме 1, задаваемым подвижным крепежным элементом 7, при этом шасси колесное 14 также устанавливается под определенным углом к стойке опорной 10, устанавливаемым крепежным элементом 13 шасси таким образом, что шасси колесное 14 устанавливается параллельно раме опорной 1 в наиболее устойчивом положении, а расширители колесного шасси 15 с колесами раскладываются так, что колеса обеспечивают качение тележки под управлением пользователя.
Как показано на фиг. 2г, изделие по данному изобретению в зависимости от реализации может комплектоваться различными видами шасси колесных 14, которые различаются способом складывания расширителей 15 колесного шасси, так они могут быть поворотными (а), выдвижными (б), откидными (в) или комбинированными (г).
Также возможно воплощение заявленного изобретения только с одной стойкой опорной 7. Для обеспечения жесткости и устойчивости конструкции в таком случае используется стойка опорная 7 усиленной конструкции. При этом отсутствует необходимость использования всех элементов, сопряженных со второй стойкой, что существенно упрощает конструкцию устройства в целом.
Как показано на фиг. 3, тележка может комплектоваться различными видами приспособлений для перевозки грузов, имеющих унифицированную рамку крепежную 17 грузового контейнера, и различными закрепленными на ней складными грузовыми контейнерами 18, включая, но не ограничиваясь, такими как: тележка покупателя, дорожный чемодан, ящик для приборов и инструментов, изотермический контейнер, автомобильный холодильник, контейнер для перевозки домашних животных и многими другими, которые перевозятся в багажном отделении автомобиля в загруженном виде без необходимости перегрузки груза, а также различными приспособлениями, перевозимыми в багажном отделении автомобиля в сложенном виде, предназначенными для транспортировки людей, включая, но не ограничиваясь, такими как: детская люлька, детская прогулочная коляска, кресло для людей с ограниченными функциями движения.
Как показано на фиг. 4, поворотный погрузоразгрузочный механизм включает в себя, по крайней мере, одну стойку 20, высота которой зависит от конкретной марки автомобиля и определяется высотой заднего борта багажного отделения, стойка 20 крепится с помощью элемента быстрого крепления 19 к ответному крепежному элементу опорной конструкции, монтируемой в багажном отделении автомобиля. На стойке закреплен поворотный фланец 21, имеющий возможность поворота на определенный угол как в горизонтальной плоскости, так и с определенным заданным углом к горизонтальной плоскости в зависимости от конкретного воплощения, к нему жестко закрепляется стрела 22, к концу которой шарнирно крепится узел крепления 23, в котором подвижно закреплен винт 24 и направляющие 26, на концах которых крепятся упоры 25, ограничивающие движение винта. К направляющим жестко крепится рама 27 с двумя захватами 28 и приемными направляющими 31, а также опоры 29 с опорными подушками 30. В данном представленном воплощении погрузоразгрузочного механизма вращение винта обеспечивается электродвигателем 32 с редуктором. В различных воплощениях изобретения может быть реализовано использование не одной, а, например, двух стоек 20, стрелы которых будут прикреплены к одной раме 27, при этом вторая стойка будет устанавливаться аналогично первой к опорным крепежным элементам, установленным на дополнительные механизмы перемещения, установленные на опорной конструкции, монтируемой в багажном отделении автомобиля, которые будут обеспечивать ее перемещение по прямолинейной или криволинейной траектории.
Работа погрузоразгрузочного механизма осуществляется следующим образом: при погрузке после открытия багажного отделения механизм поворачивается в состояние погрузки, при этом рама 27 захвата выходит за пределы багажного отделения и габаритов автомобиля, при этом плоскость рамы 27 захвата опускается в крайнее нижнее положение и устанавливается под определенным углом к корпусу автомобиля. Пользователь подкатывает тележку таким образом, чтобы она вошла в приемные направляющие 26, после чего рама 27 захвата погрузоразгрузочного механизма захватывает тележку с помощью элементов, входящих в приемные элементы, установленные на опорной раме тележки, и отрывает ее колеса от земли. В качестве таких входящих элементов могут быть использованы штырь, крюк, ласточкин хвост и т.д. После складывания тележки погрузоразгрузочный механизм поворачивается и устанавливает тележку в багажник, при этом рама 27 захвата погрузоразгрузочного механизма опускается, и происходит фиксация тележки в положении транспортировки. Все операции, осуществляемые погрузоразгрузочным механизмом, могут быть реализованы как с ручным управлением пользователем, так и с использованием электроприводов, запитанных от бортовой сети автомобиля, управляемых с дистанционного радиобрелока.
Как показано на фиг. 5, поворотный погрузоразгрузочный механизм может устанавливаться в автомобиль различными способами, обеспечивая расположение тележки в багажном отделении как вдоль, так и поперек, в зависимости от типа и размера багажного отделения и пожеланий пользователя.
Как показано на фиг. 6, поворотный погрузоразгрузочный механизм в различных воплощениях изобретения может устанавливаться в багажное отделение автомобиля с использованием различных рам крепления, которые изготавливаются для определенных типов багажных отделений различных марок автомобилей. Рама крепления погрузоразгрузочного механизма в различных воплощениях будет состоять из элемента крепежного 33, элемента установочного 34 погрузоразгрузочного механизма, универсальных регулируемых по длине распорок крепежных 35 и фиксатора опорного 36 для тележки.
На фиг. 7 представлена схема выполнения всех технологических операций погрузки тележки в багажное отделение транспортного средства. Погрузоразгрузочный механизм при этом должен быть в состоянии загрузки, т.е. находиться за пределами габаритов автомобиля. В данное состояние механизм устанавливается пользователем в зависимости от комплектации установленного у него изделия: установка может производиться вручную, либо автоматически при наличии системы электроприводов открытия багажника и выдвижения погрузоразгрузочного механизма с управлением с кнопки брелока. Также все другие технологические операции погрузки могут осуществляться пользователем вручную при наличии соответствующих механизмов, либо автоматически при наличии электропривода таких механизмов. Процесс погрузки тележки согласно изобретению внутрь багажного отделения транспортного средства заключается в следующем:
- на этапе а) загруженная тележка подкатывается пользователем к автомобилю, после чего осуществляется ее вкатывание в направляющие поворотного фланца 21;
- на этапе б) происходит зацепление фланца 21 за приемные элементы погрузоразгрузочного механизма 5 тележки и ее подъем до положения отрыва колес от земли и возможности складывания опорной стойки 10;
- на этапе в) осуществляется складывание опорной стойки 10 либо вручную пользователем путем толкания ручки пользователя 9, либо автоматически при наличии электропривода механизма линейного перемещения подвижного крепежного элемента 7;
- на этапе г) осуществляется полное складывание тележки в положение для транспортировки;
- на этапе д) осуществляется вталкивание тележки в багажное отделение поворотом стрелы 22 погрузоразгрузочного механизма;
- на этапе е) осуществляется окончание погрузки с опусканием рамы 27 захвата с закрепленной на ней тележкой и ее фиксация для перевозки.
Процесс выгрузки тележки из багажного отделения транспортного средства осуществляется в обратном порядке.