Універсальний вантажозахоплювальний пристрій

Реферат: Універсальний вантажозахоплювальний пристрій містить траверсу з установленими гідравлічними циліндрами та швидкознімними вантажозахоплювальними органами та оснащений системою важелів типу "ножиці". UA 78745 U (54) УНІВЕРСАЛЬНИЙ ВАНТАЖОЗАХОПЛЮВАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ UA 78745 U UA 78745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до підйомно-транспортного обладнання, а саме: стосується конструкції вантажозахоплювального пристрою підйомно-транспортного механізму (гідроманіпулятора), та може бути використана для захоплення і переміщення різного роду вантажів. Відомо, що важливою складовою конструкцій будь-яких гідроманіпуляторів є їх вантажозахватні пристрої, призначені для роботи з різними типами вантажів. Одним з найголовніших напрямків винахідництва в даній галузі є уніфікація конструкції вказаних вантажозахватних пристроїв, що дозволить забезпечити високу продуктивність й універсальність застосування гідроманіпуляторів в різних галузях промисловості. Відомий грейфер, що складається із пари дугоподібних щелеп, шарнірно з'єднаних між собою, одна з яких є рухомою відносно іншої, і гідроциліндра, що з'єднує верхні частини конструкції для забезпечення переміщення рухомої щелепи відносно нерухомої [Патент США № 3964778, МПК В66С 3/16, опуб. 22.06.1976 р.]. Недоліком цього пристрою є обмежені функціональні можливості, що зумовлено стаціонарністю елементів конструкції робочих органів грейфера - захватних дугоподібних щелеп. Така конструкція є придатною для роботи з обмеженою групою вантажів, наприклад, тільки для перевантаження лісоматеріалів та інших вантажів подібної форми. Вказаний недолік усунений у відомому гідравлічному грейферному захваті, який складається із L-подібної рами, що утворює горизонтальну перекладину з нерухомим бічним робочим органом на одному з кінців, рухомого робочого органа (руки), шарнірно сполученого з іншим вільним кінцем вказаної перекладини, та гідроциліндра, що з'єднує стик перекладини й нерухомого робочого органу з рухомим робочим органом і таким чином забезпечує переміщення останнього для відкривання і закривання захвату, при цьому на кінцях обох робочих органів встановлені знімні вантажозахоплювальні пристосування - затискачі [Патент США № 5209536, МПК В66С 1/42, В66С 1/44, опуб.11.05.1993 р.]. Недоліком цього пристрою є те, що конструкція містить лише один рухомий робочий орган, що приводиться у рух, відповідно, одним гідравлічним циліндром. Це знижує продуктивність роботи відомого грейферного захвату. До недоліків також слід віднести ненадійність конструкції відомого пристрою, зокрема недосконале просторове взаємне розташування конструктивних елементів, що стає причиною незахищеності гідравлічного циліндру й гідравлічних ліній від можливих механічних пошкоджень під час роботи з вантажами (можливі зачеплення, обриви тощо). Найбільш близьким аналогом за своєю суттю та ефектом, що досягається є універсальний вантажозахоплювальний пристрій, що містить траверсу, на якій закріплені рухомі руки із встановленими на їх вільних кінцях швидкознімними вантажозахоплювальними органами, та гідравлічні циліндри [Сурашов Н.Т., Гудович М.И., Боровский А.Ю. Выбор перспективной конструкции универсального грузозахватного устройства [Електронний ресурс] / КазНТУ ім. К.І. Сатпаєва. Казань, 2012. Режим доступу: http://www.vestnik.kazntu.kz/files/newspapers/51/1579/1579.pdf - Назва з екрана]. Основним недоліком найближчого аналога є ненадійність конструкції пристрою, що зумовлено недосконалим взаємним просторовим положенням її основних елементів. Зокрема вертикально орієнтовані частини конструкції (рухомі руки) підлягають надмірним навантаженням під час роботи з вантажами, що суттєво знижує вантажопідйомність пристрою через ризик виходу з ладу і випадіння вантажу. Крім того, слід зазначити, що запропоноване взаємне розташування виконавчих органів (швидкознімні вантажозахоплювальні органи кріпляться перпендикулярно відносно рухомих рук) не дозволяє виконувати увесь можливий комплекс робіт з вантажами. Така конструкція є недостатньо ефективною для маніпуляцій з вантажами, зокрема їх послідовного захоплення, підйому й переміщення, а також для навантаження й перевантаження сипких, кускових вантажів, предметів складної конфігурації тощо. Також суттєвим недоліком є вертикальне розташування гідроциліндрів, що вимагає наявності масивного корпусу траверси, який захищає гідропривід, а це призводить до значної металоємності конструкції. В основу корисної моделі поставлена задача покращити техніко-експлуатаційні характеристики вантажозахоплювального пристрою за рахунок уніфікації конструкції із забезпечення можливості більш ефективно використовувати для роботи з вантажами будь-які відомі виконавчі органи шляхом відповідних конструктивних змін і оптимізації взаємного просторового розташування конструктивних елементів. Поставлена задача вирішується тим, що універсальний вантажозахоплювальний пристрій, який містить траверсу з установленими гідравлічними циліндрами та швидкознімними вантажозахоплювальними органами, згідно з корисною моделлю, оснащений системою важелів 1 UA 78745 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 типу "ножиці", при цьому швидкознімні вантажозахоплювальні органи встановлені на основи кріплення, з'єднані з гідравлічними циліндрами і розташовані на вільних кінцях важелів в одній площині з несучою рамою траверси. Завдяки тому, що основи кріплення і, відповідно, гідравлічні циліндри розташовані в одній площині з несучою рамою траверси, забезпечується надійність і компактність запропонованої конструкції. Таким чином вдається суттєво знизити ризик пошкодження деталей і обриву гідравлічних ліній під час експлуатації пристрою. За рахунок наявності у запропонованій конструкції системи важелів забезпечується більш ефективна передача зусилля від гідроциліндрів на виконавчі органи пристрою. Конструкцію запропонованого вантажозахоплювального пристрою слід вважати дійсно універсальною, оскільки вона дозволяє використовувати для роботи з вантажами будь-які відомі виконавчі органи. Це забезпечується, головним чином, за рахунок вдалого просторового розміщення деталей конструкції, а також завдяки наявності у складі основ кріплення відповідних пристосувань для приєднання вказаних виконавчих органів. Отже, уся сукупність суттєвих ознак запропонованої корисної моделі стосовно універсального вантажозахоплювального пристрою забезпечує досягнення технічного результату. Суть корисної моделі пояснюється спільно з кресленнями: на фіг. 1 - загальний вигляд запропонованого універсального вантажозахоплювального пристрою; на фіг. 2, фіг. 3 і фіг. 4 варіанти запропонованого універсального вантажозахоплювального пристрою з різними виконавчими органами для різних типів вантажів. Запропонований універсальний вантажозахоплювальний пристрій містить траверсу 1, оснащену пристроєм 2 для кріплення до підйомно-транспортного механізму (не показаний), систему важелів 3 типу "ножиці", а також дві основи кріплення 4, з'єднані, відповідно, з двома гідравлічними циліндрами 5, що забезпечують рух основ кріплення 4 одна відносно одної на стискання-розтискання. При цьому основи кріплення 4 приєднані до вільних кінців важелів 3 в одній площині з несучою рамою траверси 1. Основи кріплення 4 мають, відповідно, пристосування 6 будь-якої зручної конструкції для кріплення швидкознімних вантажозахоплювальних органів 7. Запропонований універсальний вантажозахоплювальний пристрій використовують наступним чином: перед початком роботи до основ кріплення 4 приєднують вантажозахоплювальні органи 7, обрані залежно від типу вантажу - наприклад, для перевантаження сипких матеріалів використовують робочі органи грейферного типу (ковші, щелепи), а для масових штучних вантажів - різноманітні захоплювачі, затискачі, кліщі та ін. В зібраному стані запропонований пристрій кріпиться до підйомно-транспортної машини (гідроманіпулятора) за допомогою пристрою 2. При цьому гідравлічні лінії 8 підводяться до насоса (не показаний). Насос створює тиск у порожнинах гідравлічних циліндрів 5, в результаті чого виникає зусилля, яке діє на основи кріплення 4. Система важелів 3 забезпечує взаємний рух основ кріплення 4 на стискання-розтискання. При цьому зусилля безпосередньо передається на швидкознімні вантажозахоплювальні органи 7, які стискають вантаж із сумарною силою, достатньою для його захоплення з наступним підніманням, зміною положення в піднятому стані і транспортуванням на необхідні відстані. Заявлена корисна модель перевірена на практиці. Запропонований універсальний вантажозахоплювальний пристрій не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема, у галузі конструювання підйомно-транспортного обладнання, а отже є придатним для промислового застосування, має технічні та інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. Суттєва відмінність запропонованого технічного рішення полягає у тому, що пристрій містить систему важелів для забезпечення більш ефективної передачі зусиль від гідроциліндрів на виконавчі органи і що для підвищення надійності і компактності конструкції основи кріплення й гідравлічні циліндри розташовані в одній площині з несучою рамою траверси, а також у тому, що швидкознімні вантажозахоплювальні органи встановлені на вищевказані основи кріплення завдяки наявності у складі останніх відповідних пристосувань, чим власне і забезпечується універсальність конструкції при роботі з різними типами вантажів. Вказані відмінності у сукупності дозволяють суттєво покращити техніко-експлуатаційні характеристики вантажозахоплювального пристрою. Жодна із відомих конструкцій вантажозахоплювальних пристроїв не може одночасно володіти всіма перерахованими властивостями, оскільки не містить у своєму складі всієї сукупності заявлених суттєвих ознак. 2 UA 78745 U 5 10 15 20 До технічних переваг запропонованого універсального вантажозахоплювального пристрою, у порівнянні з найближчим аналогом, можна віднести: - підвищення надійності і компактності конструкції за рахунок того, що основи кріплення й гідравлічні циліндри розташовані в одній площині з несучою рамою траверси (оптимізація взаємного просторового розташування); - зниження загальної металоємності конструкції з цієї ж причини; - покращення функціональності й розширення сфери застосування пристрою за рахунок уніфікації конструкції (забезпечення можливості більш ефективно використовувати для роботи з вантажами будь-які відомі виконавчі органи). Після опису запропонованої корисної моделі фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі варіанти виконання вантажозахоплювального пристрою, можуть змінюватися залежно від типу вантажу, та зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення. Квінтесенцією запропонованої корисної моделі є те, що до складу конструкції вантажозахоплювального пристрою входить система важелів типу "ножиці", а також те, що швидкознімні вантажозахоплювальні органи встановлені на основи кріплення, з'єднані з гідравлічними циліндрами і розташовані на вільних кінцях важелів в одній площині з несучою рамою траверси. Саме ці обставини у сукупності дозволяють надбати запропонованій конструкції вищеперераховані й інші переваги. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Універсальний вантажозахоплювальний пристрій, що містить траверсу з установленими гідравлічними циліндрами та швидкознімними вантажозахоплювальними органами, який відрізняється тим, що оснащений системою важелів типу "ножиці", при цьому швидкознімні вантажозахоплювальні органи встановлені на основи кріплення, з'єднані з гідравлічними циліндрами і розташовані на вільних кінцях важелів в одній площині з несучою рамою траверси. 3 UA 78745 U 4 UA 78745 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5