УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗА РАБОТНИКОМ ВРУЧНУЮ

Полезная модель относится к подъемному оборудованию, а именно к механизмам для вертикального и горизонтального перемещения грузов и может быть применена в строительстве, в складском деле, в промышленном производстве для индивидуального использования по перемещению груза, находящегося на полу на более высокий уровень - как правило, не выше 1,5 метра. Устройство оптимально предназначено для облегчения ручного труда рабочего промышленного производства (в т.ч. сборщика узлов, агрегатов, устройств) при многократном перемещении грузов весом 15-30 кг и более в течение рабочей смены в зоне сборки таких узлов, агрегатов. Например, оно может быть эффективно использовано при сборке кресел-колясок для инвалидов в условиях серийного поточного производства. При работе с использованием этого устройства существенно снижается нагрузка на мышцы спины и поясницы.
Известно грузоподъемное приспособление для перемещения груза, содержащее опору, состоящую из двух телескопически соединенных труб - неподвижной нижней и подвижной верхней, и установленную на опоре поворачивающуюся горизонтально консоль, несущую подъемный механизм, при этом на торце верхней телескопической трубы выполнены три упора, характеризующееся тем, что два упора выполнены раскладными, каждый из которых состоит из шарнирно соединенных держателя и раскоса, а консоль размещена на подвижной трубе опоры посредством кронштейна и выполнена состоящей из двух частей - жесткой трубчатой рамы в форме прямоугольного треугольника, прямой угол которого в вертикальной плоскости обращен к трубе и к потолку, и телескопически установленной в горизонтальной трубе стрелы с роликом (патент на полезную модель №164612, опубл. 10.09.2016, В66С 23/18 (2006/01).
Известное грузоподъемное приспособление характеризуется также тем, что свободный конец держателя складного упора посредством шарниров закрепляется на торце верхней телескопической трубы, а свободный конец раскоса фиксируется съемным штифтом к верхней телескопической трубе.
Кроме того, известное грузоподъемное приспособление характеризуется тем, что на торце верхней телескопической трубы выполнен неподвижный упор, имеющий ребро жесткости, связанное с верхней телескопической трубой.
Кроме того, известное грузоподъемное приспособление характеризуется тем, что кронштейн консоли фиксируется на подвижной трубе опоры, по крайней мере, двумя штифтами.
Кроме того, известное грузоподъемное приспособление характеризуется тем, что поворот в горизонтальной плоскости трубчатой рамы осуществляется на 110° посредством кронштейна, закрепленного на телескопической трубе, и петель, размещенных на вертикальной трубе.
Кроме того, известное грузоподъемное приспособление характеризуется тем, что стрела телескопически установлена в горизонтальной трубе трубчатой рамы и зафиксирована в ней через регулировочные отверстия штифтом.
Кроме того, известное грузоподъемное приспособление характеризуется тем, что подъемный механизм включает установленный на телескопической горизонтальной трубе трубчатой рамы ролик и лебедку с тросом и крюком, размещенную на вертикальной трубе трубчатой рамы консоли.
Недостатки известного грузоподъемного приспособления заключаются в следующем. Приспособление предназначено для оптимального использования в строительстве в схемах «груз в окно». Из-за своей сложности и габаритов он неприемлем, например, для эффективной работы сборщика в компактной зоне, в которой находится груз (например, собираемое изделие или его агрегат) и верстак, на который должен быть перемещен груз (собираемое изделие).
Технический результат полезной модели заключается в облегчении ручного труда работника производства за счет снижения нагрузки на мышцы спины и поясницы на протяжении рабочей смены.
Технический результат достигается решением технической задачи по созданию устройства для облегчения перемещения груза работником вручную, содержащего каркасно-балочную конструкцию и упругое средство для облегчения перемещения груза работником вручную, при этом верхний конец упругого средства установлен на каркасно-балочной конструкции в зоне, находящейся выше плеч стоящего работника, а нижний конец упругого средства предназначен для крепления к телу работника.
Параметры каркасно-балочной конструкции и упругого устройства регулируются с учетом габаритов и веса работника, а также веса груза и расстояния до него, формируя рабочую зону облегченной нагрузки для работника.
Кроме того, устройство для облегчения перемещения груза работником вручную характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, образующих жесткий металлический каркас П-образной формы, и одной или нескольких балок, которые установлены и закреплены в различных местах на верхней горизонтальной части каркаса, выступая от металлического каркаса в сторону рабочей зоны.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, образующих жесткий металлический каркас П-образной формы, и одной или нескольких балок, которые установлены и закреплены в различных местах на верхней горизонтальной части каркаса, выступая от металлического каркаса в сторону рабочей зоны, с возможностью вращения балки вокруг оси.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из вертикальных и горизонтальных металлических профилей, образующих жесткий металлический каркас П-образной формы, и одной или нескольких балок, которые установлены и закреплены в различных местах на верхней горизонтальной части каркаса, выступая от металлического каркаса в сторону рабочей зоны, с возможностью телескопического выдвижения части балки и крепления выдвигаемой части с помощью отверстий и стержня.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из вертикальных и горизонтальных металлических профилей прямоугольного или квадратного полого сечения.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из одного каркаса и одной балки с выступающим концом, на конце которого закреплен ограничитель перемещения верхнего конца упругого средства.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из одного каркаса и двух балок с выступающими концами, на конце которых закреплены ограничители перемещения верхних концов упругих средств.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из одного каркаса и трех балок: неподвижной, вращающейся и выдвижной телескопической.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из двух спаренных каркасов и двух балок на каждом каркасе с выступающими концами, на конце которых закреплены ограничители перемещения верхних концов упругих
Кроме того, устройство характеризуется тем, что каркасно-балочная конструкция состоит из двух спаренных каркасов и двух общих для этих каркасов балок, которые прикреплены к каркасам сверху и имеют выступающие над каждым каркасом части с ограничителями на концах балок для установки на них верхних частей упругих средств.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что упругое средство для облегчения перемещения груза вручную представляет собой резиновую петлю.
Известны резиновые амортизаторы, применяющиеся в лонжах - страховочных поясах, применяемых для обеспечения безопасности в процессе обучения сложным упражнениям в различных видах спорта (акробатика, прыжки на батуте, "сухой" трамплин (прыжки в воду) и др.). В зависимости от назначения используются различные виды лонж: амортизирующая, подвесная, подвесная скользящая, ручная лонжа. К страховочному поясу крепятся резиновые амортизаторы, что позволяет обходиться без помощи тренера (www/acroextreme.ru). Такой амортизатор смягчает негативные последствия в случае падение спортсмена.
В заявляемой полезной модели в качестве упругого средства используется преимущественно резиновый элемент в виде резиновой петли. Назначение упругого средства - возвращать наклоненное тело работника с захваченным руками грузом в обычное вертикальное положение, облегчая тем самым подъем груза. Т.е. тело работника при наклоне растягивает резиновый элемент, увеличивая его кинетическую энергию, а после захвата груза от пола эта накопленная кинетическая энергия элемента «работает» на подъем груза, сберегая энергию самого работника.
При опускании груза резиновый элемент растягивается и после оставления груза на полу накопленная кинетическая энергия элемента «работает» на облегчение подъема тела работника в нормальное вертикальное положение.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что упругое средство представляет собой резиновую петлю с соединительными элементами в верхней части для установки ее на балке.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что упругое средство представляет собой резиновую петлю с соединительным элементом в виде металлического кольца и с карабином квадратным винтовым.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что упругое средство представляет собой резиновую петлю, которая крепится на балке узлом и выполнена с карабином квадратным винтовым.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что упругое средство представляет собой резиновую петлю, которая в нерабочем положении с помощью металлической клипсы примагничивается к магниту, размещенному на каркасно-балочной конструкции.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что упругое средство представляет собой резиновую петлю, которая имеет параметры сопротивления от 3 до 90 кг.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что в качестве элемента упругого средства используется пружина, работающая на растяжение-сжатие.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что устройство крепится к верстаку.
Широко известны верстаки, применяемые в промышленности, состоящие из рабочего стола, ножек, тумб для хранения инструмента и, как правило, из защитного заграждения. Работник (слесарь, сборщик и т.д.) использует верстак для выполнения соответствующих работ по сборке или ремонту. Такой верстак не имеет устройств для подъема и перемещения груза, устанавливаемого на верстаке. Потребность в таком устройстве существенно возрастает, когда характер работы предусматривает систематический подъем и снятие груза в течение рабочей смены, например, при сборке узлов и агрегатов изделий.
Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную может крепиться к верстаку или к двум верстакам. Это стационарный вариант использования приспособления, который наиболее часто может применяться на производстве.
Кроме того, устройство характеризуется тем, что оно может крепиться на полу или быть выполнено переносным или передвижным. Например, на колесиках. Это позволяет использовать его в любом месте (цех, склад, строительная площадка и т.п.).
Рабочая зона облегченной нагрузки для работника формируется в виде конуса с вершиной в нижнем конце упругого устройства или в виде сферы с центром в зоне нижнего конца упругого средства.
Полезная модель представлена на прилагаемых фигурах:
Фиг. 1 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную, вид спереди;
Фиг. 2 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную, вид сверху;
Фиг. 3 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную, вид сзади;
Фиг. 4 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную, вид сбоку - справа;
Фиг. 5 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную, вид сбоку - слева;
Фиг. 6 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с зоной облегченной нагрузки, вид справа;
Фиг. 7 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную, вид конструкции со всеми рабочими частями с указанием зон облегченной нагрузки, вид спереди;
Фиг. 8 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с элементами конструкции и элементами усилительного устройства: а) вид спереди, б) вид сбоку, в) карабин квадратный винтовой (соединитель резиновых петель между собой), г) металлическое кольцо и резиновая петля с кольцом;
Фиг. 9 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с магнитом для удержания упругого устройства в нерабочем положении, вид сбоку;
Фиг. 10 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с работником и грузом, вид спереди;
Фиг. 11 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с работником и грузом в упаковке, вид спереди
Фиг. 12 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с работником и грузом в упаковке, вид сбоку - фрагмент работы с указанием зоны облегченной нагрузки;
Фиг. 13 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с работником, рабочим инструментом и грузом (кресло-коляска), вид сбоку - фрагмент работы с указанием зоны облегченной нагрузки;
Фиг. 14 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с работником, и перемещаемым грузом (кресло-коляска), вид сбоку - фрагмент работы с указанием зоны облегченной нагрузки;
Фиг. 15 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с работником, и перемещаемым грузом (заготовки для пресса), фрагмент работы с указанием зоны облегченной нагрузки;
Фиг. 16 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с общей балкой (балками) на 2 рабочих места, вид сбоку;
Фиг. 17 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с общей балкой на 2 рабочих места, вид сверху;
Фиг. 18 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с общей балкой (балками) и верстаками на 2 рабочих места, вид сбоку;
Фиг. 19 - грузоподъемное приспособление для перемещения груза на 2 рабочих места с работником, рабочим инструментом и грузом (кресло-коляска), вид сбоку - фрагмент работы с указанием зоны облегченной нагрузки;
Фиг. 20 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с общей балкой и двумя верстаками на 2 рабочих места, вид сверху;
Фиг. 21 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с общей балкой (с указанием возможности ее перемещения) и верстаком (верстаками), вид спереди;
Фиг. 22 - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с балками, вращающимися вокруг своих осей, вид сверху.
Согласно полезной модели устройство для облегчения перемещения груза работником вручную состоит из каркасно-балочной конструкции и упругого средства для облегчения перемещения груза работником вручную. Устройство может устанавливаться самостоятельно или крепиться к верстаку, являющемуся рабочим местом работника. При этом упругое средство является сутью полезной модели.
Некоторые, но, безусловно, далеко не все примеры реализации полезной модели представлены на прилагаемых фигурах 1-22. Номера позиций, приведенных на фигурах 1-22, означают следующее:
1 - верхняя балка (кран-балка), несущая полезную нагрузку при работе с возможностью поворота на 360° в разные стороны, квадратная труба (профиль балки) рассчитана на нагрузку до 100 кг (фиг. 1, 2, 24);
2 - верхняя телескопическая выдвижная балка (кран-балка), несущая полезную нагрузку при работе с возможностью поворота на 360° в разные стороны, балка рассчитана на нагрузку до 100 кг, расположена сверху, профиль - квадратная труба (фиг. 1, 2, 22);
3 - верхняя балка, несущая полезную нагрузку при работе, самая длинная, входит в комплект устройства для облегчения перемещения груза работником вручную, также с помощью этой балки соединяются верстаки, стоящие друг против друга для большей прочности и устойчивости (фиг. 18, 19, 20), балка рассчитана на нагрузку до 100 кг;
4 - крепежная балка с отверстиями для осей балок 1 и 2 (фиг. 2, 3);
5 - простая опорная балка (фиг. 2);
6 - вертикальные опорные стойки, предназначенные для создания каркасно-балочной конструкции и ее крепления к верстаку; (фиг. 3, 4, 5);
7 - металлические планки, соединяющие вертикальные опорные стойки 6, расположены сверху и снизу (фиг. 4, 5);
8 - длинные металлические планки, расширяют конструкцию, соединяют вертикальные опорные стойки 6, расположенные сверху и снизу, входят в комплект грузоподъемного приспособления для перемещения груза, (фиг. 16-20), также с помощью этих планок соединяются верстаки, стоящие друг против друга;
9 - стопор - металлический уголок, расположенный на конце балки, предназначен для страховки от вылета резиновой петли (фиг. 1-5);
10 - П-образная скоба металлическая, является креплением между собой балок 1, 2, 3, 4, 5 (фиг. 2, 17, 20);
11 - металлические уголки для соединения между собой частей верстака, также уголками можно прочно закрепить к бетонному полу (фиг. 1 и 3);
12 - длинный болт с гайкой, является осью крепления кран-балок 1 и 2, соединяется совместно с крепежной балкой 4, с возможностью вращения 360° (фиг. 1, 2, 3);
13 - прочное не гнущееся металлическое кольцо, предназначено для работы с резиновой петлей, располагается на балках 1, 2, 3 (фиг. 8);
14 - резиновая петля для облегчения подъема и опускания тяжести работником, располагается на опорной балке 1, 2, 3 (фиг. 6-9, 15, 16, 18);
15 - металлический прямоугольный карабин - винтового крепления, предназначен для соединения и удлинения между собой резиновых петель (фиг. 8, вариант в);
16 - металлический стержень, фиксатор положения для телескопической балки 2 (фиг. 2);
17 - металлическая клипса, крепится на резиновой петле (фиг. 9, 11);
18 - квадратный магнит, крепится на стойке 6, предназначен для фиксации клипсы 17 на резиновой петле 14 (фиг. 9);
19 - отверстия на крепежной балке 4 для оси 12 (фиг. 2);
20 - отверстия в верхней телескопической выдвижной балке для фиксации внутренней ее части;
21 - возможные зоны перемещения элементов упругого средства, верхних балок, рабочих частей;
22 - зона облегченной нагрузки для работника, обведена пунктиром (фиг. 6, 7, 9, 13, 14, 15).
Приведенные зоны облегченной нагрузки носят примерный характер для удобства размещения работником устройства рядом с грузом (для перемещаемого устройства) или для удобного расположения груза (для закрепленного устройства).
Приведенное выше подробное описание конструкции грузоподъемное приспособление для перемещения груза не требует дополнительных пояснений по его сборке.
Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную работает следующим образом. На металлической конструкции сверху находится балка, несущая нагрузку, на балке находится резиновая петля определенного сопротивления (например, 50 кг). При опускании тяжести сверху вниз, сначала работник просовывает руку в петлю, плотно фиксирует ее в области подмышки, берет любой тяжелый предмет (25 кг) и плавно опускает вниз. При этом создается устойчивое положение работника, весь вес и тяжесть перекладывается на резиновую петлю сопротивлением (50 кг) в области подмышки, а не на позвоночник. Тем самым мышцы позвоночника меньше испытывают нагрузку. Вес тяжелого предмета (25 кг) при помощи резиновой петли может изменяться до 5 кг (пример из личного опыта автора). После того, как, тяжелый предмет опущен, сверху вниз, корпус тела работника под воздействием резиновой петли сопротивлением (50 кг), возвращается обратно с легкостью и меньшей нагрузкой, за счет амортизации резиновой петли. Преимущества использования резиновой петли в работе - это скорость подъема и опускания груза, уменьшение нагрузки, повышение работоспособности и выносливости.
При подъеме тяжести снизу вверх, работник просовывает руку в резиновую петлю, плотно фиксирует в области подмышки. Потом он наклоняет корпус тела, растягивает резиновую петлю и берет тяжелый предмет. Далее под воздействием резиновой петли и ее сопротивления (50 кг), поднимается корпусом тела вверх, без усилий и нагрузок на позвоночник. Поднятый тяжелый предмет ложится в определенное место.
Важными рабочими частями являются - несущая нагрузку балка до 100 кг и резиновая петля разного сопротивления от 3-90 кг. Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную имеет в комплекте балку 1, несущую полезную нагрузку, которая предназначается для рабочей зоны в определенных случаях, например, как показано на фиг. 15 - работник подносит металлические заготовки (12 кг) и укладывает их в пресс.
Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную имеет в комплекте балку 3, которая также предназначается для соединения верстаков, стоящих друг против друга, такое расположение верстаков широко распространено на производстве (фиг. 18-22).
Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную может применяться при подъеме и опускании тяжести до 50 кг, зона облегченной физической нагрузки для работника до 2 метров. Возможность растяжения одной резиновой петли до 2 метров, также возможно соединение одной резиновой петли с другой с помощью квадратного винтового карабина.
Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную является эффективной альтернативой пневматическим, гидравлическим и электрическим устройствам. Себестоимость заявляемого грузоподъемного приспособление для перемещения груза, намного меньше, чем пневматических, гидравлических и электрических устройств.
Например, в одной из фирм существует проблема. Работникам производства нужно снимать со стойки сборки - инвалидное кресло-коляску весом 20 кг, при выполнении нормы в течение смены происходит переутомление и со временем это плохо сказывается на здоровье работника (на позвоночнике). При решении этой проблемы, была привлечена сторонняя фирма по созданию подъемно-опускающего устройства, будь то пневматика, гидравлика или электрическое устройство. Инженер фирмы предложил устройство из пневматики, которое было громоздким, медленным и дорогим. Стоимость двух устройств для двух рабочих мест составляло значительно выше предлагаемого грузоподъемного приспособления согласно полезной модели. Данную задачу можно решить с помощью настоящего устройства для облегчения перемещения груза работником вручную. Существуют простые операции на производстве - подъем и опускание тяжелых предметов до 50 кг, для этого можно использовать дешевый и эффективный способ - устройство для облегчения перемещения груза работником вручную.
Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную является новым подходом при решении проблемы перемещения груза - подъеме-опускании тяжелых предметов на производстве. Аналогов такого решения по подъему-опусканию тяжелых предметов на производстве где-либо, нет и не известно автору.
Недостатки устройства для облегчения перемещения груза работником вручную не выявлены.
При модернизации рабочего места на производстве можно применить устройство для облегчения перемещения груза работником вручную, при этом металлический каркас не будет занимать много места, рабочие части (балка), несущую нагрузку, будут располагаться вверху.
Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную с дополнительными устройствами и конструкциями позволяет облегчить физическую нагрузку для работника на производстве, при поднятии и опускании тяжести, также при работе с инструментами. Устройство для облегчения перемещения груза работником вручную предназначено для снижения нагрузки на позвоночник при длительных, монотонных и утомительных работах на производстве, для снижения выхода на больничный лист работника, для повышения выносливости работника, для использования его как мужчинами, так и женщинами.
Технико-экономические преимущества полезной модели:
1. Низкая себестоимость устройства для облегчения перемещения груза работником вручную.
2. Самостоятельная установка конструкции.
3. Новый подход при работе с физическими нагрузками.
4. Выносливость работника, способность к длительному перенесению нагрузок.
5. Снижение нагрузки на позвоночник.
6. Снижение выхода работника на больничный лист.
7. Альтернатива дорогим - гидравлическим, пневматическим и электрическим устройствам.