ЛЕБЕДКА С ЛИНЕЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
HOIST WITH SHAFT MOTOR

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к тяговым и грузоподъемным механизмам, а именно к лебедкам, и может использоваться, например, в автомобилях.
Уровень техники
В настоящее время известны различные типы лебедок, имеющих гибкий трос и двигатель, которые широко применяются в промышленности. Например, различные типы электрических лебедок представлены на Интернет-странице http://www.technikgts.ru/catalog/lebedki/. Однако известные электрические лебедки имеют кинематическую схему, которая преобразует вращательное движение в поступательное.
Для устранения вышеуказанного недостатка предлагается лебедка с линейным двигателем, преобразующим поступающую на лебедку энергию непосредственно в поступательное перемещение.
Сущность изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка лебедки с линейным двигателем.
Для достижения указанного технического результата предлагается лебедка, содержащая гибкий элемент, отличающаяся тем, что содержит тяговое устройство, состоящее по крайней мере из двух частей и способное к перемещению вдоль упомянутого гибкого элемента; части тягового устройства содержат стопоры, которые по крайней мере в одном состоянии ограничивают перемещение частей тягового устройства вдоль гибкого элемента в одном направлении и не ограничивают перемещение частей тягового устройства вдоль гибкого элемента в противоположном направлении; и содержит силовое устройство, которое поочередно сближает и удаляет части тягового устройства, перемещая их вдоль гибкого элемента.
Гибкий элемент может быть тросом или цепью.
Стопоры лебедки могут содержать клиновой или эксцентрический механизм, а в случае использования цепи имеют элемент, который попадает внутрь звена цепи при перемещении тягового элемента вдоль упомянутой цепи.
В одном из вариантов лебедки силовое устройство содержит пружину.
Еще в одном варианте лебедки силовое устройство содержит электрические проводники, и силовое устройство сближает и/или удаляет упомянутые части тягового устройства за счет взаимодействия упомянутых проводников с током (сила Ампера).
Для удобства использования лебедка может содержать барабан с пружиной для смотки и/или натяжения гибкого элемента.
И, наконец, силовое устройство лебедки может быть пневматическим и получать сжатый воздух от компрессора для накачки шин или тормозной системы автомобиля.
Краткое описание чертежей
На всех чертежах одинаковые ссылочные позиции относятся к одним и тем же или сходным элементам.
На фиг.1 изображена общая блок-схема лебедки.
На фиг.2 приведен вариант конструкции стопора для цепи.
На фиг.3 приведена схема пневматического клапана.
Подробное описание изобретения
Лебедка по настоящему изобретению может быть реализована в нескольких сходных вариантах, которые, тем не менее, осуществляются в одной и той же системе. Блок-схема этой системы показана на фиг.1 и содержит гибкий элемент 1, в данном случае представленный тросом, который пропущен по центру сквозь две части тягового устройства 2 и 3. Части тягового устройства 2 и 3 двигаются относительно друг друга по направляющим 4, снабженным ограничителями. Кроме того, части тягового устройства 2 и 3 имеют стопоры 5. На фиг.1 стопоры 5 реализованы в виде клиновидного механизма, но они могут иметь другую конструкцию, например в виде эксцентриков или же как в монтажно-тяговых механизмах. Дополнительно части 2 и 3 соединены пружиной. В качестве силового устройства на фиг.1 применены токовые катушки 7.
Лебедка работает, используя силу Ампера. Например, правый конец троса 1 закреплен к опоре, а груз (автомобиль) закреплен к части 3 тягового устройства. Пружина 6 в свободном состоянии сжата, поэтому если не подавать ток на катушки, то пружина сблизит части 2 и 3 между собой. Затем на катушки 7 подают такое напряжение, чтобы возникающие в них токи создавали отталкивающую силу Ампера. Части 2 и 3 тягового устройства начнут отталкиваться друг от друга, при этом часть 2 будет давить на стопор 5, что не позволит ей двигаться влево, а часть 3 будет двигаться вправо, увлекая за собой груз до тех пор, пока не упрется в стопор направляющей 4 или сила Ампера не уменьшится до критической величины. Через какое-то время, например через 10 секунд, напряжение с катушек 7 можно убрать, тогда пружина 6 подтянет часть 2 к части 3, потому что часть 3 не может двигаться влево из-за стопора 5, а к части 2 никакой груз не закреплен. Затем, например, через 5 секунд можно опять подать напряжение на катушки 7, и процесс повторится.
В другом варианте исполнения можно исключить пружину 6 и сближать части 2 и 3 за счет изменения направления тока в одной из катушек 7.
Еще в одном варианте пружина 6 в свободном состоянии растянута и будет удалять части 2 и 3 друг от друга. В этом случае груз закрепляют к части 2 и на катушки 7 подают такое напряжение, чтобы между ними возникало притяжение.
Электропитание на катушки можно подавать вручную или с помощью электронного коммутатора.
Вместо троса в качестве гибкого элемента может быть использована цепь. В таком случае стопор может быть реализован, как показано на фиг.2. Подпружиненный пружиной 9 элемент 8 позволяет части тягового устройства 2 двигаться по цепи вправо и препятствует движению влево. Чтобы цепь внутри тягового устройства не перекручивалась, отверстия для нее в частях 2 и 3 тягового устройства можно выполнить крестообразными.
Другим вариантом силового устройства может быть автомобильная камера или пневматическое гофрированное кольцо, установленное между частями 2 и 3 тягового устройства. Клапан для пневматического кольца представлен на фиг.3. В наружную трубку 10 со штуцерами 11, 12 и 13 вставлена внутренняя трубка 14 (с отверстиями), которая может двигаться внутри трубки 10. Штуцер 11 подключен к силовому устройству лебедки - гофрированному кольцу, штуцер 12 - к компрессору, а штуцер 13 сообщается с атмосферой. Внутренняя трубка 14 имеет толкатели 15 и 16, которые передвигают ее влево и вправо. Вернемся опять к фиг.1 и представим, что вместо катушек 7 между частями 2 и 3 установлено пневматическое гофрированное кольцо. В начале работы части 2 и 3 тягового устройства расположены близко и какой-нибудь выступ на части 2 воздействует на толкатель 15 закрепленного на части 3 клапана и перемещает внутреннюю трубку 14 вправо. При этом отверстия внутренней трубки 14 располагаются таким образом, что атмосферный штуцер 13 перекрыт, и воздух из компрессора через штуцеры 12 и 11 попадает в гофрированное кольцо, расширяя его и раздвигая части 2 и 3 тягового устройства до тех пор, пока часть 3 не упрется в ограничитель направляющей 4. При этом ограничитель направляющей 4 воздействует на толкатель 16, передвигая внутреннюю трубку 14 влево. Для того чтобы трубка 14 перемещалась влево-вправо при достижении конечных положений тягового устройства достаточно резко, можно применять спусковые механизмы типа куркового. В левом положении внутренней трубки 14 и штуцер компрессора 12, и штуцер гофрированного кольца 11 сообщаются через штуцер 13 с атмосферой и гофрированное кольцо может быть сжато пружиной 6, а части 2 и 3 тягового механизма сближены.
В качестве источника сжатого воздуха можно применять компрессор для накачки шин или компрессор пневматической тормозной системы автомобиля.
Для удобства использования лебедка может быть снабжена катушкой с пружиной подобно рулеткам для измерения расстояний. На эту катушку будет наматываться свободный неиспользуемый конец гибкого элемента 1 (левый на фиг.1), к которому не закреплен груз. При этом может создаваться необходимое натяжение, чтобы гибкий элемент 1 не гнулся при движении части 2 тягового устройства.