механизм возвратно-поступательного перемещения

Формула изобретения

1. Механизм возвратно-поступательного перемещения, содержащий основание с направляющими для перемещаемого объекта, обводные блоки основания, установленные на осях, обводные блоки перемещаемого объекта, бесконечный тяговый элемент, запасованный на блоках основания и перемещаемого объекта, и привод, отличающийся тем, что тяговый элемент представляет собой цепь, обводные блоки основания выполнены в виде равновеликих звездочек, жестко закрепленных на осях, а обводные блоки перемещаемого объекта выполнены в виде разновеликих звездочек, жестко установленных на валу, при этом звездочка с меньшим числом зубьев выполнена с внутренним отверстием и установлена эксцентрично относительно центра другой, вал связан с перемещаемым объектом через по крайней мере один подшипник, а цепь запасована через звездочки обводных блоков основания и перемещаемого объекта.

2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что реверсивный привод установлен стационарно на основании и жестко связан с осью одного из обводных блоков основания.

3. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что реверсивный привод установлен на перемещаемом объекте, а вал перемещаемого объекта жестко связан с валом привода.

4. Механизм по пп. 1 3, отличающийся тем, что для повышения надежности зацепления цепи со звездочками на валу перемещаемого объекта в конструкции перемещаемый объект дополнительно содержит либо две пары направляющих роликов или звездочек, либо каналы для цепи в корпусе перемещаемого объекта.

5. Механизм по пп. 1 4, отличающийся тем, что разновеликие звездочки, расположенные на валу перемещаемого объекта, установлены с возможностью замены на звездочки с другим количеством зубьев.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое устройство относится к области транспортных систем и может быть использовано для возвратно-поступательного перемещения различных объектов, например, частей грузоподъемных механизмов или рабочих органов манипуляторов. Аналогами к предлагаемому устройству можно считать:

1. "Механизм перемещения грузоподъемного устройства" а.с. СССР N 740690 оп. 17.06.80, кл. B 66 C 11/12, B 25 J 3/00, содержащий двигатель с редуктором, тележку с барабанами и канатом.

2. "Механизм поступательного перемещения" а. с. СССР N 740691 оп. 15.06.80, кл. B 66 C 11/12, B 25 J 3/00, содержащий тележку и приводной барабан, огибаемый канатом.

Недостатками аналогов является низкая надежность и большая материалоемкость из-за наличия редуктора для преобразования высоких оборотов двигателя в приемлемую скорость поступательного движения, в данных случаях - тележки.

Наиболее близким по технической сущности, прототипом к предлагаемому устройству является "Транспортная система Колосова" а.с. СССР N 1735196 оп. 23.05.92, кл. B 66 C 11/12, содержащая основание с направляющими, установленную на последних тележку со смонтированными на валу шкивами, запасованный в последние гибкий тяговый элемент с установленными по обе стороны от тележки элементами его поддерживания.

Недостатками прототипа являются: во-первых низкая надежность вследствие сложности механизма изменения положения одного из шкивов, во-вторых большая материалоемкость, в-третьих невысокая точность перемещения тележки т.к. необходима высокая точность изменения положения регулируемого шкива на валу.

Целью предполагаемого изобретения является повышение надежности и уменьшения материалоемкости механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в механизме возвратно-поступательного перемещения, содержащего основание с направляющими и привод, на осях двух обводных блоков жестко установлены по две равновеликие звездочки, две разновеликие звездочки жестко закреплены на валу перемещаемого объекта, вал перемещаемого объекта через один или более подшипников связан с перемещаемым объектом, а закольцованная приводная цепь запасована через звездочки обводных блоков и звездочки перемещаемого объекта; реверсивный привод может устанавливаться как стационарно на основании, так и на перемещаемом объекте. Для повышения надежности зацепления цепи со звездочками, расположенными на валу перемещаемого объекта, в конструкции перемещаемого объекта могут быть выполнены две пары направляющих роликов или звездочек или заменяющие их каналы в корпусе перемещаемого объекта. Для унификации механизма с различными характеристиками скорости и усилия перемещения звездочки, расположенные на валу перемещаемого объекта, могут заменяться на звездочки с другим количеством зубьев, оставаясь при этом разновеликими. Для обеспечения плавности хода механизма и исключения его возможного заклинивания, вызываемого смещением зубьев разновеликих звездочек, ввиду разности их числа, крепление одной из звездочек осуществляется с некоторым эксцентриситетом по отношению к валу, создаваемым путем смещения внутреннего отверстия звездочки относительно ее центра и обеспечивающим в момент максимального расхождения очередных зубьев звездочек ее смещение на четверть длины звена цепи. Для исключения взаимодействия между собой нижних частей приводной цепи и повышения долговечности работы механизма одна из нижних частей приводной цепи ослаблена при зацеплении на звездочках обводных блоков. Механизм возможно применять при любом его расположении от вертикального до горизонтального.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема механизма возвратно-поступательного перемещения, а на фиг. 2 изображена аналогичная схема, но с применением направляющих роликов или звездочек, а на фиг. 3 изображен вал перемещаемого объекта с закрепленными на нем звездочками.

Механизм возвратно-поступательного перемещения содержит основание 1 с направляющими 2, реверсивный привод 3, оси 4, 5 двух обводных блоков 6, 7, на которых установлены по две равновеликие звездочки 8, 9, 10, 11, две разновеликие звездочки 12 и 13 жестко закреплены на валу 14 перемещаемого объекта 15, вал 14 перемещаемого объекта 15 через подшипники 16 связан с катками 17 перемещаемого объекта 15, а закольцованная приводная цепь 18 запасована через звездочки 8, 9 и 10, 11 обводных блоков 6 и 7 и звездочки 12 и 13 перемещаемого объекта 15. Реверсивный привод 3 может устанавливаться стационарно на основании 1 и жестко связываться с остью обводного блока 6 (см. фиг. 1). Реверсивный привод 3 может устанавливаться на перемещаемом объекте 15, а вал 14 перемещаемого объекта 15 жестко связан с валом привода 3 (см. фиг. 2). Для повышения надежности зацепления цепи 18 со звездочками 12 и 13, расположенными на валу 14 перемещаемого объекта 15, в конструкцию перемещаемого объекта 15 могут включаться две пары направляющих роликов 19, 20 и 21, 22, или звездочек, или заменяющих их каналы (на чертежах не показаны) в корпусе перемещаемого объекта 15. Звездочки 12 и 13, расположенные на валу 14 перемещаемого объекта 15, могут заменяться на звездочки с другим количеством зубьев, оставаясь при этом разновеликими. Для исключения взаимодействия между собой нижних частей приводной цепи 18 одна из этих частей ослабляется при зацеплении со звездочками обводных блоков 6 и 7.

Механизм возвратно-поступательного перемещения работает следующим образом. Привод 3 передает вращение на вал 4 (14). При этом верхние участки приводной цепи 16 (как и нижние) движутся с одинаковой скоростью. При этом вал 14 вращается со скоростью, равной скорости вращения вала привода 3. За счет разности зубьев звездочек 12 и 13 при вращении вала 14 возникают усилия, которые перемещают объект 15.

Таким образом, применение данной конструкции механизма возвратно-поступательного движения позволит повысить надежность работы и уменьшить его габариты и материалоемкость.