ТЕЛЕЖКА-СКРЕБОК С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ

Устройство относится к одноосным тележкам и может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве и владельцами частных домов для уборки снега. Данное устройство применимо в случаях, когда требуется перемещать снег на некоторое расстояние для последующей уборки специализированными машинами, а перекидывание по сторонам ручными роторными снегоуборщиками затруднено в силу разных обстоятельств: хождение людей, наличие автомобилей, стен зданий или ограждений. Тележка-скребок способна перемещать и сдвигать не только свежевыпавший снег, а также смесь тающего снега и кусков льда.
Известно множество выпускающихся серийно снегоуборщиков снабженных рамой, с установленными на ней ходовыми колесами, пластиной-толкателем и рукояткой (amazon.com - Snow Removal: Snow Shovels: SnoDozer). Все эти механизмы толкают снег перед собой и центр масс убираемого снега находится за габаритами самого устройства. Механизмы, имеющие в своем составе вместо пластины-толкателя кузов-скребок, могут забирать снег, что позволяет не только толкать, а еще и везти, значительно уменьшая усилия при работе. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению являются тележка-лопата для хозяйственных работ, патент RU 2250171 (дата публикации 10.12.2004). Тележка-лопата содержит ходовые колеса, установленную на них совковую лопату с возможностью перемещения в продольной вертикальной плоскости и Т-образную рукоятку, шарнирно связанную с совковой лопатой.
С точки зрения автора выше указанный прототип имеет недостатки: использует только мускульную энергию, следовательно, эффективность и производительность находятся в прямой зависимости от физической подготовленности работающего. Конструкция Т-образной рукоятки не совсем удобны для толкания, не в полной мере учитывают биомеханику человека, вызывая излишние напряжения мышц рук, кистей и туловища, увеличивая тем самым физические усилия оператора, снижая его работоспособность. Угол наклона днища лопаты составляет 2-7 градусов относительно горизонта, что затрудняет выгрузку снега. Высота бортов в передней ее части мала, что препятствует захвату большего объема относительно легкого снега.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение физических усилий работающего во время работы посредством использования электрической энергии запасенной в аккумуляторах, изменение формы и конструкции рукоятки для более удобного эргономичного расположения рук и кистей, повышение уровня комфорта.
Техническим эффектом полезной модели является совокупность отличительных признаков, создающих расширение возможностей использования устройства дворниками, пожилыми людьми и лицами с физическими ограничениями для уборки небольших территорий от снега. Может расширить ассортимент применяемых устройств в этой области.
Указанный технический эффект достигается тем, что устройство содержит раму, кузов с бортами высотой двадцать процентов ее ширины с трех сторон, усиленной в передней части поперечной металлической пластиной и наклоном днища 25-30 градусов относительно нижней плоскости рамы. Кузов жестко крепится к раме болтами. Механизм электропривода содержит ось, установленную поперечно на двух подшипниках к средней части рамы с закрепленными по концам ведущими колесами, реверсивный электромотор-редуктор, закрепленный на задней части рамы позади оси и передающий крутящий момент через цепной привод. Длина оси короче ширины днища кузова на десять процентов. Аккумулятор с контроллером установлены на раме с противоположной от электромотора-редуктора стороне. Защитный кожух, выполненный из листового материала с тремя прямоугольными загибами внутрь, закрывает пространство между наклонным днищем кузова и днищем рамы, где находятся механизмы электропривода и аккумулятор, с трех сторон и крепится непосредственно к раме. К задней части рамы посередине на шарнире продольно установлена штанга. Положение штанги, регулирующееся в продольно-вертикальной плоскости, фиксируется затяжным болтом. На другом конце штанги установлена рукоятка, которая снабжена кнопками управления электромотором. Рукоятка имеет форму вытянутого по ширине прямоугольника круглого сечения с вертикальной поперечиной по центру, по бокам которой закреплены пластины с отверстиями для шарнирного соединения со штангой и затяжной болт. Поперечная упорная планка, служащая дополнительным упором для туловища, соединена с нижней стороной рукоятки двумя шарнирами, один из которых имеет затяжной болт для фиксации положения.
Упор П-образной формы крепится на двух шарнирах с резиновыми втулками, создающих трение в подвижном соединении, к нижней части рамы под креплением штанги и имеет ограничитель крайнего положения. Во время работы упор убирается под днище рамы.
Полезная модель иллюстрируется графическим материалом, где на фиг. 1 показан вид сбоку на тележку-скребок, на фиг. 2 - вид сзади, на фиг. 3 - расположение органов управления электромотором-редуктором на рукоятке, на фиг. 4 - регулировочные положения штанги, на фиг. 5 - регулировочные положения рукоятки и поперечной упорной планки, на фиг. 6 - биомеханическая схема работы упорной планки. Поперечная упорная планка является дополнительным упором для туловища, выстраивая более короткую линию передачи физических усилий с ног на рукоятку, разгружая мышцы рук и верхней части туловища. Дополнительные материалы представлены фотографией (фото 1) работающего опытного экземпляра сделанного в домашних условиях без поперечной упорной планки, упора и защитного кожуха.
На раме 1 сверху монтируется кузов 2. Упор 3 предотвращает опрокидывание во время хранения. Ведущие колеса 4, через цепную передачу, приводятся во вращение электромотором-редуктором, закрепленным вместе с аккумулятором на раме и расположенным под защитным кожухом 5. Затяжные болты 6 и 8 фиксируют штангу 7 и рукоятку 9 соответственно, в необходимом положении. Поперечная упорная планка 10 откидывается и фиксируется затяжным болтом 11 по мере необходимости прикладывания дополнительных физических усилий. Переключатель 13, кнопки 14 и 15 служат для управления электромотором, направление движения которого отображается индикатором 16.
Устройство работает следующим образом. При помощи затяжного болта 6 штанга 7 устанавливается на необходимую высоту, а затяжным болтом 8 прямоугольная рукоятка 9 фиксируется в удобном положении. Регулировка наклона и форма рукоятки позволяет расположить кисть и запястье в нейтральное положение без дополнительного напряжения и скручивания, а также прижать локти к туловищу, выстроив более жесткую и удобную биомеханическую конструкцию «туловище-рука-кисть-рукоятка» с меньшими физическими усилиями. После установки рукоятки в удобное положение, упор 3 убирается под днище рамы и включается контроллер электромотора-редуктора переключателем 13. Кузов опускается так, чтобы его нижняя часть коснулась поверхности. Нажатием кнопок 14 задается движение вперед, а обратное направление задается включением кнопок 15. Направление движения отображается индикаторами 16. Включение электромотора до установленной максимальной скорости происходит плавно в течении 0,5-1 секунды. Максимальное количество оборотов регулируется. Одновременно с включением электромотора, если необходимо, прикладываются дополнительные физические усилия работающего, увеличивая мощность для преодоления силы трения покоя снежного покрова. В случае требующихся больших толкательных усилий, откидывается поперечная упорная планка 10, которая фиксируется затяжным болтом 11, для упора туловищем. По мере заполнения кузова снегом, вес тележки увеличивается и улучшается сцепление колес с поверхностью. Для дополнительного удобства устанавливаются светодиодный фонарь и подогрев рукоятки. При использовании в оживленных местах на кузове монтируются боковые габаритные огни. При транспортировке устройства можно уменьшить габариты путем отсоединения штанги в месте крепления с рамой. Провода управления электромотором-редуктором при этом дополняются герметичным разъемом.