ПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО
LIFTING DEVICE

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано в различных отраслях промышленности для вертикального перемещения габаритных грузов.
Известен монтажный подъемник, содержащий установленную на основании вертикальную стойку с перемещающимся по ней посредством привода ползуном. К ползунам с помощью тросов прикреплена рама, состоящая из продольных и поперечных элементов, при этом на продольных элементах смонтированы с возможностью перемещения в аксиальном направлении оси, несущие опорные катки, а поперечные элементы выполнены телескопическими (патент РФ на изобретение №806595).
Известен подъемник, содержащий основание, шарнирно связанное рычажным механизмом с подъемной платформой, привод относительного поворота смежных рычагов, выполненный в виде гибкого звена, связанного с ходовыми роликами, перекатывающимися по направляющим боковых внутренних поверхностей рычагов. Подъемник снабжен тележками, расположенными по одну сторону от смежных рычагов, подпружиненными между собой упругими элементами, при этом каждая тележка связана с одним из ходовых концов гибкого звена. На каждой указанной поверхности рычагов расположены как минимум два установленных последовательно друг за другом ролика, смонтированных на тележке. Весь рычажный механизм выполнен в стиле «нюрнбергских ножниц» (патент РФ на изобретение №1519998).
Известно подъемное устройство, содержащее раму со струбцинами для возможности крепления к парапетным камням ремонтируемого или строящегося здания, тележку для подъема груза, грузовую лебедку и грузы противовеса. Устройство снабжено кантователем, выполненным в виде внутренней рамы, установленной внутри неподвижной наружной рамы на шарнирах, для возможности разворота груза и лебедки вокруг вертикальной оси, направляющими, закрепленными на внутренней раме для возможности перемещения по ним тележки с установленным на ней грузом, фиксаторами тележки, направляющими с расширяющимися концами, установленными на нижней перекладине наружной рамы, для удобства приема груза на кантователь, правой и левой балками и подкосами, скрепляющими балки с верхней частью неподвижной наружной рамы, при этом грузы противовесом установлены на задних концах перекладин неподвижной наружной рамы (патент РФ на изобретение №2084395).
К недостаткам вышеперечисленных конструкций можно отнести сложность изделия при относительно крупных габаритах устройства.
Известно подъемное устройство рекламно-информационной конструкции, предназначенное для перемещения информационного элемента, включающее неподвижный каркас, подвижную раму, устройство для возврата подвижной рамы в исходное положение. При этом неподвижный каркас состоит из вертикальных стоек, жестко связанных горизонтальным ригелем, а подвижная рама состоит из горизонтальных и жестко связанных с ними вертикальных ригелей. Устройство для возврата подвижной рамы в исходное положение выполнено в виде блок-роликов, установленных на горизонтальных ригелях подвижной рамы. Конструкция снабжена опорами, грузом, размещенном в опорах, и тросом, кинематически связывающим неподвижный каркас, подвижную раму и опоры (заявка на изобретение РФ №2007102647).
К недостаткам конструкции можно отнести недостаточную жесткость и устойчивость устройства во время эксплуатации.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является подъемное устройство, предназначенное для перемещения груза в одной плоскости, изменения плоскости его перемещения и дальнейшего перемещения его уже в другой плоскости. Подъемное устройство содержит корпус, несущий элемент конструкции в виде салазок с вилками, прикрепленных к корпусу с помощью подъемного механизма, осуществляющего направленное перемещение салазок для изменения их положения по вертикали, опорные рычаги, снабженные колесами, при этом опорные рычаги выполнены с возможностью отвода в противоположную сторону относительно груза при изменении направления его перемещения (заявка на изобретение РФ №93032040).
Однако данная конструкция не обеспечивает необходимой безопасности при эксплуатации подъемного устройства в процессе вертикального перемещения груза в связи с отсутствием надежных фиксаторов положения несущей поверхности груза.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание простого в изготовлении, устойчивого и надежного в эксплуатации подъемного устройства для вертикального перемещения груза, выполненного с возможностью установки и эксплуатации на транспортном средстве и предназначенного для использования при строительно-монтажных, отделочных работах, а также обслуживании наружных высотных рекламных конструкций. Кроме того, устройство может быть также использовано для размещения, транспортировки и подъема рекламных блоков с целью демонстрации рекламной информации.
Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого изобретения, заключается в обеспечении вертикального перемещения подвижной несущей поверхности подъемного устройства с минимальными отклонениями от горизонтального положения в процессе перемещения, а также жесткой фиксации подвижной несущей поверхности на заданном уровне.
Поставленная задача решается тем, что в подъемном устройстве, включающем каркас с размещенной внутри него подвижной рамой, выполненной с возможностью вертикального перемещения, механизм перемещения подвижной рамы и фиксирующие механизмы положения подвижной рамы, согласно техническому решению механизм перемещения подвижной рамы включает лебедку с грузовым тросом, подвижный блок с закрепленными на нем тросами перемещения подвижной рамы и блок отключения двигателя лебедки, при этом грузовой трос лебедки соединен через подвижный блок с блоком отключения двигателя лебедки. Каркас представляет собой верхнюю и нижнюю рамы, соединенные вертикальными стойками, при этом верхняя рама снабжена упорами для подвижной рамы, а подвижный блок представляет собой ролик с крепежным элементом для тросов перемещения подвижной рамы. Блок отключения двигателя лебедки может быть выполнен в виде рычажного механизма с концевым выключателем. Кроме того, фиксирующий механизм положения подвижной рамы может быть выполнен в виде двух пар штырей, при этом штыри каждой пары связанных между собой посредством тяг, а рамный каркас может быть снабжен телескопическими опорами с колесами, снабженными фиксаторами. Рамный каркас может быть снабжен дополнительными вертикальными стойками с упорами и отверстиями для фиксации подвижной рамы на промежуточной высоте.
Изобретение поясняется следующими чертежами.
На фиг.1 схематично представлен общий вид подъемного устройства с подвижной рамой, зафиксированной в крайнем верхнем положении.
На фиг.2 схематично представлен общий вид подъемного устройства с подвижной рамой, зафиксированной в среднем положении.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - рамный каркас подъемного устройства;
2 - подвижная рама подъемного устройства;
3 - верхняя рама рамного каркаса;
4 - нижняя рама рамного каркаса;
5 - вертикальные стойки рамного каркаса;
6 - механизм перемещения подвижной рамы;
7 - лебедка механизма перемещения;
8 - грузовой трос лебедки;
9 - подвижный блок механизма перемещения;
10 - тросы механизма перемещения;
11 - ролик подвижного блока;
12 - крепежный элемент для троса подвижного блока;
13 - блок отключения двигателя лебедки;
14 - концевой выключатель механизма отключения;
15 - отклоняющие ролики;
16 - направляющие ролики;
17 - фиксирующие механизмы положения подвижной рамы;
18 - штыри фиксирующего механизма;
19 - тяги фиксирующего механизма;
20 - ось фиксирующего механизма;
21 - рычаг поворота оси;
22 - телескопические стойки с опорными колесами;
23 - дополнительные вертикальные стойки.
Подъемное устройство представляет собой рамный каркас 1, например, в виде параллелепипеда, выполненный из верхней 3 и нижней 4 рам, соединенных вертикальными стойками 5. Внутри рамного каркаса 1 размещена подвижная рама 2, выполненная с возможностью вертикального перемещения вдоль вертикальных стоек 5 каркаса 1, которые являются направляющими. Вертикальное перемещение подвижной рамы 2 может осуществляться, например, с помощью механизма перемещения 6, включающего лебедку 7 с грузовым тросом 8, подвижный блок 9, тросы 10 для перемещения подвижной рамы, блок отключения двигателя лебедки 13. При этом грузовой трос 8 лебедки 7 соединен через подвижный блок 9, представляющий собой ролик 11 с крепежным элементом 12 для тросов 10, с блоком отключения двигателя лебедки 13. Блок отключения двигателя лебедки 13 состоит из рычажного механизма с большим и малым плечами, концевого выключателя 14. При этом малое плечо рычажного механизма соединено с грузовым тросом 8 лебедки 7, большое плечо нагружено пружиной, усилие которой может меняться вращением регулировочной гайки. Концевой выключатель 14 срабатывает при изменении положения большого плеча рычажного механизма.
Перемещение подвижной рамы 2 тросами 10 осуществляется с использованием отклоняющих 15 и направляющих 16 роликов. При этом центры двух тросов 10 посредством крепежного элемента 12 соединены с роликом 11 подвижного блока 9, а концы тросов 10 закреплены на противоположных сторонах подвижной рамы 2. Направляющие ролики 16 закреплены на верхней 3 и нижней 4 рамах, а отклоняющие ролики 15 - на нижней раме 4 рамного каркаса 1 между направляющими роликами 16. Тросы проходят через ролики 15 и 16 нижней рамы 4, далее через ролики 16 верхней рамы 3.
Положение тросов 10 на крепежном элементе 12 подвижного блока 9 и усилие пружины на плечо рычага регулируются таким образом, чтобы отключение двигателя лебедки происходило после того, как подвижная рама 2 достигнет упоров, закрепленных на верхней раме 3 рамного каркаса 1. Кроме того, усилием пружины можно также задавать иные параметры по весу поднимаемого груза в пределах установленных параметров грузоподъемности устройства.
Элементы механизма перемещения 6 подвижной рамы 2 и фиксирующего механизма 17 расположены в плоскостях рам и не требуют дополнительного места для их размещения, т.е. не увеличивают габаритных размеров подъемного устройства.
В плоскости подвижной рамы 2 расположен фиксирующий механизм 17, обеспечивающий надежную фиксацию подвижной рамы 2 как в верхнем, так и в любом другом положении. Фиксирующий механизм может быть выполнен в виде штырей 18, подвижно закрепленных на противоположных сторонах подвижной рамы 2. Штыри 18 через тяги 19 соединены с осью 20. При этом на верхней раме 3 каркаса выполнены ответные отверстия под штыри 18, посредством которых и обеспечивается надежная жесткая фиксация подвижной рамы 2 в верхнем положении. Рамный каркас 1 может быть снабжен дополнительными вертикальными стойками 23 с ответными отверстиями под штыри 18, размещенными с равным шагом по высоте стоек. Фиксация подвижной рамы 2 на любом промежуточном уровне при этом осуществляется путем размещения штырей 18 фиксирующего механизма в одинаково размещенных по высоте ответных отверстиях дополнительных вертикальных стоек. Ось 20 может быть снабжена рычагом 21 ее поворота, которым обеспечивается перемещение штырей 18. Подъемное устройство может быть дополнительно снабжено опорами, например в виде телескопических стоек с опорными колесами 22. Телескопические стойки рамного каркаса могут быть использованы в случае, когда высоты подъема груза на уровень верхней рамы недостаточно, обеспечивая перемещение всего подъемного устройства. Таким образом, внутренняя подвижная рама 2 подъемного устройства благодаря системе роликов и тросов имеет возможность вертикального перемещения от нижней рамы 4 каркаса 1 по направляющим, которыми являются вертикальные стойки 5, к верхней раме 3.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Перед эксплуатацией регулировкой тросов механизма перемещения выравнивают положение подвижной рамы, близкое к горизонтальному. Затем нагружают подвижную раму максимальным по весу грузом для определения дополнительной нагрузки к максимальной, обеспечивающей прижатие подвижной рамы 2 ко всем упорам верхней рамы, обеспечивая тем самым строго горизонтальное положение несущей поверхности подвижной рамы. Груз закрепляют на подвижной раме 2, находящейся в нижнем положении. Затем включают двигатель лебедки 7, грузовой трос 8 которой приводит в движение ролик 11 подвижного блока 9, который посредством соединенных с ним тросов 10, проходящих через отклоняющие 15 и направляющие 16 ролики, перемещает подвижную раму 2 с закрепленным на ней грузом из крайнего нижнего в крайнее верхнее положение. В конструкции подъемного устройства в зависимости от его области применения могут быть использованы механизмы перемещения подвижной рамы различной грузоподъемности. Двигатель лебедки включается, если масса груза находится в пределах грузоподъемности устройства, и груз поднимают на максимальную высоту до упоров верхней рамы. При достижении упоров верхней рамы нагрузка на тросы увеличивается, двигатель лебедки отключается, и включается фиксирующий механизм. В процессе подъема подвижная рама 2 висит на тросах перемещения 10, при этом расположение груза на несущей поверхности подвижной рамы 2 определяет нагрузку на тросы 10. При этом ролик 11 подвижного блока 9 смещается в горизонтальной плоскости к противоположной стороне нижней рамы 4 рамного каркаса 1. Верхнее положение подвижной рамы ограничивается упорами. При достижении верхнего положения подвижной рамы 2 увеличивается нагрузка на тросы 10, которая через грузовой трос 8 передается на плечо рычага, взаимодействующего с концевым выключателем 14 механизма отключения двигателя лебедки 13. Подвижную раму 2 блокируют в верхнем положении с помощью фиксирующих механизмов 17, для чего усилием рычага 21 поворачивают ось 20, которая через тяги 19 перемещает штыри 18 в соответствующие для них отверстия, расположенные в верхней раме 3 рамного каркаса 1. Фиксацию подвижной рамы 2 с грузом в верхней раме 3 каркаса 1 производят одновременно четырьмя штырями 18. Фиксация подвижной рамы 2 может быть произведена и на любом другом уровне путем перемещения штырей 18 в отверстия, расположенные на дополнительных вертикальных стойках 23 рамного каркаса 1. При этом дополнительные вертикальные стойки также могут быть снабжены участками в виде углубления для захода штырей, расположенными перед каждым отверстием. При подъеме подвижной рамы 2 и необходимости фиксации груза в промежуточном положении нагружают штыри 18 фиксирующего механизма 17 через ось 20. При этом штыри 18 упираются в поверхность дополнительных вертикальных стоек 23. Штыри, перемещаясь по поверхности стоек, при достижении углубления выдвигаются. Верхняя поверхность отверстия выполняет функцию упоров, при достижении каждым штырем которых происходит выравнивание рамы до строго горизонтального положения и жесткая ее фиксация в промежуточном положении. После фиксации подвижной рамы 2 на заданном уровне груз снимают.
Высота подъема груза в предлагаемом подъемном устройстве ограничена высотой рамного каркаса 1, а грузоподъемность устройства зависит от параметров используемых тросов и грузоподъемности лебедки механизма перемещения.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1.
Изготовлено подъемное устройство, смонтированное на платформе автомобиля ИЖ 2717, со следующими габаритами грузовой опорной поверхности - 1,9 м (длина) и 1,4 м (ширина) в составе мобильной рекламной конструкции. Подъемное устройство предназначено для вертикального перемещения рекламного блока с целью его демонстрации рекламы с автомобиля и имеет ограничение по подъему груза 300 кг. Устройство включает рамный каркас, габариты которого практически совпадают с габаритами грузовой платформы. Рамный каркас жестко закреплен на опорной платформе автомобиля. Внутри него размещена подвижная рама, на которой закреплен рекламный блок, механизм перемещения подвижной рамы с рекламным блоком и фиксирующие механизмы положения рекламного блока, при этом рамный каркас представляет собой параллелепипед, состоящий из верхней и нижней прямоугольных рам, соединенных вертикальными стойками. В транспортном положении рекламный блок, закрепленный на подвижной раме, размещен внутри рамного каркаса. При этом механизм перемещения рекламного блока и фиксирующий механизм расположены в плоскостях рам и не требуют дополнительного места для их размещения. Таким образом, подъемное устройство используется в составе рекламной конструкции для транспортировки, хранения рекламного блока и демонстрации рекламной информации.
Пример 2.
Изготовлено подъемное устройство со следующими габаритными размерами: 1×2,5×2 м для перемещения груза, в частности отделочных материалов, от места выгрузки к месту использования. Устройство снабжено телескопическими стойками на колесах для перемещения с фиксаторами. Подъемное устройство содержит рамный каркас в виде параллелепипеда, состоящего из верхней и нижней рам, жестко соединенных вертикальными стойками. При этом рамный каркас снабжен дополнительными стойками с отверстиями для фиксации поднимаемого груза на любом необходимом уровне. Дополнительные стойки, кроме того, являются усиливающими конструкцию, так как подъемное устройство используется для перемещения тяжелых грузов. Внутри рамного каркаса расположена подвижная рама с несущей поверхностью, на которой размещают перемещаемый груз. Подвижная рама снабжена стойками для крепления опорных стеллажей на различной высоте. Подъемное устройство имеет моноблочное компактное исполнение, так как механизм перемещения подвижной рамы с грузом и фиксирующий механизм расположены в плоскостях рам и не требуют дополнительного места для их размещения.