УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЕ ШАРНИРНОЕ УСТРОЙСТВО
IMPROVED HINGED DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к усовершенствованному шарниру, в частности к шарниру для осветительной мачты такого типа, которая содержит верхнюю часть мачты и базу, где верхняя часть мачты выполнена с возможностью поворота относительно горизонтальной оси поворота в базе мачты.
Настоящее изобретение, кроме того, относится к усовершенствованному устройству для поднятия и опускания мачт, в особенности мачт освещения, которые необходимо поднимать и опускать для проведения ремонта и текущего технического обслуживания.
Уровень техники
В известных мачтовых системах, например тех, которые описаны в патенте Великобритании №2349653, непредусмотренное опускание мачты предотвращается за счет комплексного сочетания системы стыковки, не допускающей опускания мачты, когда система стыковки приведена в действие, и системы блокировки, управляемой вручную, с выборочным разрешением или запрещением отключения системы стыковки, и шарнира в работоспособном состоянии, позволяющего выполнить поворот мачты, когда система блокировки является деблокированной, а система стыковки является отключенной.
Существующие в настоящее время системы для поднятия и опускания мачт такого типа, например, системы, описанные в патенте Великобритании №2349653, причем с возможностью ручного управления и контроля в отличие от автоматического управления, являются подходящими для использования с ранее используемыми устройствами уменьшенных размеров, но которые не являются идеально подходящими для поднятия и опускания устройств большего размера из-за необходимости во вмешательстве оператора, работающего в непосредственной близости к основанию мачты.
Раскрытие изобретения
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить шарнирное устройство, в котором вышеизложенные недостатки сокращены или в значительной степени устранены.
Настоящим изобретением предоставляется шарнирное устройство, которое содержит первую и вторую упорные планки и регулируемый вал, причем каждая из упорных планок включает в себя апертуру с конфигурацией цифры восемь, первая и вторая кольцевые части которой являются аналогичными и соединяются утонченной частью, ширина которой меньше, чем диаметр кольцевых частей, и при этом вал регулируется в продольном направлении между первым, втянутым положением, в котором части вала, совмещенные с каждой из упорных планок, имеют профиль, соответствующий кольцевой части апертуры, и второе, выдвинутое положение, в котором части вала, совмещенные с каждой из упорных планок, имеют профиль, диаметр которого меньше ширины утонченной части.
В предпочтительном варианте выполнения шарнирного соединения в соответствии с изобретением на вале содержится комплект из двух кулачковых цилиндров, причем один устанавливается на любом из двух концов поворотного шкворня, каждый из кулачковых цилиндров содержит цилиндр, вал цилиндра, который проходит через цилиндр с возможностью скольжения там, и круговой кулачковый диск, устанавливаемый на первом конце, причем вал цилиндра имеет диаметр меньше, чем ширина утонченной части, и кулачковый диск имеет профиль, который соответствует кольцевой части апертуры цифры восемь.
Настоящее изобретение, кроме того, предоставляет устройство для поднятия и опускания мачты, которая содержит верхнюю часть мачты и базу, где верхняя часть мачты выполняется с возможностью поворота относительно горизонтальной оси поворота, находящейся в базе мачты, устройство которой содержит:
(i) стыковочное устройство для ограничения поворота верхней части мачты;
(ii) средства крепления для прикрепления приводного устройства для приведения в действие стыковочного устройства между первой конфигурацией с введением в зацепление, где ограничивается возможность поворота верхней части мачты, и второй конфигурацией с выводом из зацепления, где верхняя часть мачты имеет возможность свободно поворачиваться, и
(iii) фиксирующее устройство с возможностью выбора через промежуточную конфигурацию при расфиксации между первой конфигурацией фиксации, где стыковочное устройство приведено в действие, и второй конфигурацией при расфиксации, в которой стыковочное устройство является выведенным из состояния зацепления, отличающееся тем, что устройство фиксации содержит шарнирное устройство, которое заключает в себе первую и вторую упорные планки и регулируемый вал, каждая из упорных планок включает в себя апертуру в виде цифры восемь, первая и вторая кольцевая части которой являются аналогичными и соединенными посредством утонченной части с шириной меньше, чем диаметр кольцевых частей, и вал является регулируемым в продольном направлении между первым, втянутым положением, в котором части вала, совмещенные с каждой из упорных планок, имеют профиль, соответствующий кольцевой части апертуры, и второе, выдвинутое положение, в котором части вала, совмещенные с каждой из упорных планок, имеют профиль, диаметр которого меньше ширины утонченной части.
В предпочтительном варианте выполнения шарнирного соединения в соответствии с изобретением на вале содержится комплект из двух кулачковых цилиндров, причем один устанавливается на любом из двух концов поворотного шкворня, каждый из кулачковых цилиндров содержит цилиндр, вал цилиндра, который проходит через цилиндр с возможностью скольжения там, и круговой кулачковый диск, устанавливаемый на первом конце, причем вал цилиндра имеет диаметр меньше, чем ширина утонченной части, и кулачковый диск имеет профиль, который соответствует кольцевой части апертуры цифры восемь.
Краткое описание изобретения
Шарнир в соответствии с изобретением и устройство для поднятия и опускания осветительной мачты описывается со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
фиг.1 - вид мачты в перспективе (верхняя часть мачты усечена) в поднятом, состыкованном положении и с фиксацией, и с присоединенными плунжерными гидравлическими цилиндрами подъемника;
фиг.2 - вид пары кулачковых цилиндров в перспективе, с втянутыми валами;
фиг.3 - вид, соответствующий фиг.2, с выдвинутыми валами;
фиг.4 - вид шарнирного устройства в перспективе, включающего в себя цилиндр в соответствии с фиг.2, составляющего часть мачты согласно фигуре, с втянутым цилиндром;
фиг.5 - вид, соответствующий фиг.2, с выдвинутым цилиндром;
фиг.6а - вид стороны с креплением навесного оборудования мачты по фиг.1 в поднятом, состыкованном положении и с фиксацией, с присоединенными плунжерными гидравлическими цилиндрами подъемника;
фиг.6b - вид в разрезе по линии В-В по фиг.6а;
фиг.6с - область С по фиг.6b в увеличенном виде;
фиг.6d - вид мачты сбоку по фиг.6а;
фиг.6е - вид в разрезе по линии А-А по фиг.6d;
фиг.7а-7е - виды, соответствующие фиг.6а-6е, в поднятом, состыкованном положении и при расфиксации;
фиг.8а-8е - виды, соответствующие фиг.6а-6е, в поднятом, расстыкованном положении и при расфиксации;
фиг.9а-9е - виды, соответствующие фиг.6а-6е, в поднятом, расстыкованном положении и с фиксацией, и
фиг.10а-10е - виды, соответствующие фиг.2а-2е, в опущенном, расстыкованном положении и при расфиксации.
Осуществление изобретения
Как можно видеть на фиг.1, мачта, показанная в общем виде с позицией 10, содержит верхнюю часть 2 мачты и базовую часть 4. Верхняя часть 2 мачты выполняется в виде полого конусообразного цилиндра и на чертежах показывается усеченной.
Базовая часть 4 содержит верхнюю базовую часть 6 и нижнюю базовую часть 8. Верхняя базовая часть 6 выполнена, по существу, в форме полого кожуха квадратного сечения. Верхняя часть 2 мачты проходит в верхнюю базовую часть 6 и жестко там закрепляется. Нижняя базовая часть 8 жестко крепится к земле (не показано). Защелка 12 стыковочного механизма выполнена на нижнем конце верхней базовой части 6 для зацепления с взаимодействующим пазом 14 на верхнем конце нижней базовой части 8.
Как более ясно видно на фиг.1-5, горизонтальная ось 16 поворота проходит через верхнюю базовую часть 6 и заканчивается на каждом торце в кулачковом цилиндре 18, каждый кулачковый цилиндр 18 содержит цилиндр 20, вал 22, который проходит через цилиндр 20 и движется там со скольжением, и кулачковый диск 24, устанавливаемый на первом конце вала 22. Диаметр вала 22 изменяется на протяжении его длины. Второй конец вала 22 заканчивается центрирующим выступом 29 меньшего диаметра, чем вал 22 и проходит через апертуру в торце цилиндра 20 на удалении от кулачкового диска 24. На фиг.1 является видимой одна торцевая наружная поверхность только одного кулачкового диска 24.
Установочный паз 27, функция которого описывается ниже, предусматривается на наружной стенке цилиндра 20. Кроме того, цилиндр 20 выполняется, по существу, с впускным каналом 20' и выпускным каналом 20" для подачи и удаления рабочей жидкости.
Упорная планка 26, содержащая апертуру 28 в виде цифры восемь, предусмотрена на боковой стороне 30 верхней базовой части 6. Аналогичная упорная планка 26 располагается на противоположной боковой стенке верхней базовой части 6 в совмещении с первой упорной планкой 26.
Каждая кольцевая часть апертуры 28, выполненной в виде цифры восемь, имеет внутренний диаметр, соответствующий диаметру кулачкового диска 24.
В положении, показанном на фиг.1, 3 и 5, кулачковый диск 24 кулачкового цилиндра 18 входит в зацепление в верхней кольцевой части апертуры 28, выполненной в виде цифры восемь.
Утонченная часть апертуры 28 выполнена такого размера, чтобы вал 22 кулачкового цилиндра 18 имел возможность свободно проходить между кольцевыми частями апертуры 28.
В показанной на фиг.2 конфигурации кулачковый цилиндр 18 находится во втянутом положении с кулачковым диском 24, находящимся в контакте с цилиндром 20.
Как видно по фиг.4, вал 22 проходит через цилиндр 20. Кулачковый диск 24 устанавливается на свободном конце вала 22.
В показанной на фиг.3 конфигурации кулачковый цилиндр 18 находится в выдвинутом положении с кулачковым диском 24, расположенным на удалении от цилиндра 20 и с опорой на вал 22.
На фиг.4 и 5 показан кулачковый цилиндр в соответствии с фиг.2 и 3, на своем месте, в мачте освещения, как показано на фиг.1. Монтажный кронштейн 31 для датчиков, функция которых описывается далее, располагается внутри верхней базовой части 6.
В изображенных на фиг.1, 4 и 5 конфигурациях кулачковый цилиндр 18 показан вертикально совмещенным с верхней кольцевой частью апертуры 28, что соответствует положению мачты 10 в поднятом, состыкованном положении и с фиксацией.
В изображенной на фиг.5 конфигурации, кулачковый цилиндр 18 находится в выдвинутом положении с кулачковым диском 24, расположенным на расстоянии от цилиндра 20 и с опорой на вал 22 цилиндра.
Верхняя базовая часть мачты 10 включает в себя выступ 33 для установочного вхождения в зацепление в монтажный паз 27.
Кулачковый диск 24 кулачкового цилиндра 18 в изображенном на фиг.1 положении входит в контакт в верхней кольцевой части в виде цифры восемь апертуры 28.
Утонченная часть апертуры 28 выполнена такого размера, чтобы давать возможность валу 22 кулачкового цилиндра 18 свободно проходить между круговыми частями кулачкового цилиндра 18.
Верхние U-образные монтажные кронштейны 32 и нижние монтажные кронштейны 34 располагаются на верхней базовой части 6 и нижней базовой части 8, соответственно, для крепления плунжерных цилиндров 36 подъемника. К плунжерным цилиндрам 36 подъемника питание подводится через устройство, до некоторой степени известное, по существу, как разветвленный трубопровод 38, устанавливаемый с жестким креплением на цилиндры 36 на крепежной скобе 40 посредством хомутов 42.
Плунжерные гидравлические цилиндры 36 на фиг.1 изображаются в конфигурации с частичным выдвижением мачты, находящейся в поднятом, состыкованном положении и фиксации.
Фиг.6 представляет вид мачты по фиг.1 в той же конфигурации, но с изображением стороны 44 с креплением навесного оборудования верхней базовой части 6.
Второй разветвленный трубопровод 46 предусмотрен для подачи питания к кулачковому цилиндру 18.
Как очевидно по фиг.6с и 6е, мачта оснащается множеством датчиков S1-S8, которые предназначены для выполнения следующих функций:
датчики S1 и S2 вместе контролируют начало выдвижения плунжеров цилиндров 36 подъемника и полное закрытие этих цилиндров;
датчики S1 и S3 вместе контролируют выравнивание положения мачты 10 в вертикальном отношении;
датчики S1 и S4 вместе контролируют состояние полного выдвижения плунжеров цилиндров 36 подъемника и начало закрытия этих цилиндров;
датчики S5, S6 и S7 вместе контролируют выдвижение и закрытие этих кулачковых цилиндров 18;
датчики S1, S2 и S4 вместе контролируют зацепление/расцепление защелки 12 стыковочного механизма относительно паза 14 и
датчик S8 контролирует приближение к земле опущенной мачты.
Как очевидно по фиг.6е и 7е, пара кулачковых цилиндров 18 располагается в совмещении с горизонтальной осью поворота мачты 10.
Каждый из кулачковых цилиндров 18 имеет возможность перемещаться между первым положением фиксации, как изображено в фиг.6d и 6е, при котором кулачковый диск 24 кулачкового цилиндра 18 входит в контакт в верхней цилиндрической части апертуры 28 в упорной планке 26, и промежуточным положением, которое наиболее ясно может быть представлено на фиг.7е, при котором кулачковый диск 24 кулачкового цилиндра 18 выступает из боковой стенки 30 верхней базовой части 6 и вал 22 кулачкового цилиндра 18 проходит через апертуру 28.
Действие устройства описывается ниже со ссылкой на фиг.6-10 прилагаемых чертежей.
Нормальное рабочее положение мачты 10 показано на фиг.6а-6е. В этом положении мачта является поднятой, в положении фиксации посредством кулачкового диска 24 в контакте с верхней кольцевой частью апертуры 28 в упорной планке 26. Выравнивание положения мачты 10 в вертикальном отношении контролируется посредством датчика S2, а выдвижение плунжеров цилиндров 36 подъемника контролируется датчиками S1, S2 и S4. Управляющее устройство затем выдвигает кулачковые цилиндры 18 до тех пор, пока датчиками S6 и S7 не подтвердится о полном выдвижении.
Положение мачты 10 теперь такое, как показано на фиг.7а-7е, т.е. мачта является поднятой, состыкованной и при расфиксации. Затем посредством управляющего устройства происходит выдвижение плунжеров цилиндров 36 подъемника таким образом, чтобы поднять верхнюю часть 2 мачты и верхнюю базовую часть 6 относительно нижней базовой части 8 и вывести защелку 12 стыковочного механизма из зацепления из паза 14. Завершение вывода из зацепления подтверждается датчиками S1 и S4.
Положение мачты 10 теперь такое, как показано на фиг.8а-8е, т.е. мачта является поднятой, расстыкованной и при расфиксации. Управляющее устройство затем втягивает валы кулачковых цилиндров 18 и, следовательно, кулачковые диски 24 вводятся в зацепление с нижней кольцевой частью апертуры 28, и датчики S5 и S6 подтверждают, что втягивание является завершенным.
Положение мачты 10 теперь такое, как показано на фиг.9а-9е, т.е. мачта является поднятой, расстыкованной и с фиксацией. Управляющее устройство затем втягивает плунжеры цилиндров 36 подъемника, и мачта опускается относительно горизонтальной оси 16 поворота до тех пор, пока датчик S8 приближения земли определит заданную величину приближения земли, и втягивание плунжеров цилиндров 36 подъемника прекратится.
Мачта 10 теперь находится в положении, показанном на фиг.10а-10е, т.е. мачта является опущенной, расстыкованной и с фиксацией.
После проведения необходимого ремонта или текущего технического обслуживания последовательность выполнения действий при опускании повторяется в обратном порядке так, чтобы вернуть мачту 10 в положение, показанное на фиг.6а-6е.