устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки (варианты)

Формула изобретения

1. Устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее рычажный механизм, посредством которого монтажная корзина связана со стрелой автовышки с возможностью обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины, отличающееся тем, что оно снабжено ограничителем грузоподъемности и амортизатором, ограничитель грузоподъемности выполнен в виде динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал, рычажный механизм выполнен в виде двух кронштейнов, шарнирно связанных с одной стороны со стрелой, и П-образного рычага, ножки которого шарнирно связаны с кронштейнами и стойками, которые соединены между собой перемычкой, закреплены на опорной площадке корзины и шарнирно связаны посредством дополнительных рычагов с кронштейнами между осью крепления кронштейнов к стреле и шарниром, соединяющим П-образный рычаг с кронштейнами, при этом плоскость расположения шарниров крепления дополнительных рычагов параллельна плоскости расположения шарниров крепления П-образного рычага, а динамометр и амортизатор с одной стороны соединены с перемычкой, а с другой стороны - с планкой П-образного рычага, причем шарнир соединения динамометра и перемычки расположен к кронштейну ближе шарнира соединения динамометра с планкой П-образного рычага.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кронштейн в нижней части соединены между собой дополнительной перемычкой.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирная связь динамометра, выполненного кольцевым, с планкой П-образного рычага выполнена в виде серьги.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом выведения шарнира крепления кольцевого динамометра из плоскости действия сил сжатия.

5. Устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее рычажный механизм, который с одной стороны связан с монтажной корзиной, а с другой стороны - со стрелой автовышки с возможностью обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины, отличающееся тем, что оно снабжено ограничителем грузоподъемности и амортизатором, ограничитель грузоподъемности выполнен в виде кольцевого динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал, рычажный механизм выполнен в виде двух соединенных между собой перемычкой кронштейнов, шарнирно связанных с одной стороны со стрелой, и П-образного рычага, каждая ножка которого шарнирно связана с соответствующими кронштейном и стойкой, стойки закреплены на опорной площадке со смещением к краю от ее середины и шарнирно соединены посредством дополнительных рычагов с кронштейнами в точках, расположенных в нижней части кронштейна, при этом плоскость расположения шарниров крепления дополнительных рычагов параллельна плоскости расположения шарниров крепления П-образного рычага, причем динамометр и амортизатор с одной стороны соединены с перемычкой, а с другой стороны - с планкой П-образного рычага.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что шарнирная связь кольцевого динамометра с планкой П-образного рычага выполнена в виде серьги.

7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом выведения шарнира крепления кольцевого динамометра из плоскости действия сил сжатия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемным устройствам специального назначения, предназначенным для подъема платформ, монтажных корзин или кабин, например на автомобилях, обеспечивающих рабочим любое положение при выполнении работ, и непосредственно к устройствам для подвешивания монтажных корзин на стреле автовышки, предотвращающим перегрузку на стреле автовышки.

Известно устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее кронштейн, который с одной стороны связан с монтажной корзиной, а с другой стороны шарнирно соединен со стрелой автовышки с возможностью постоянного обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины [1].

К недостаткам известных устройств для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки относятся недостаточная безопасность условий труда рабочих, обусловленная отсутствием в системе управления стрелы приборов, определяющих нагрузку на стреле с учетом суммарного веса монтажной корзины, рабочих и их инструментов вместе с подсобным материалом. Отсутствие этой информации может привести к потере устойчивости (опрокидыванию) автовышки и разрушению конструкции, а также к обрыву грузовых гибких элементов (канатов или цепей), поломке деталей подъемных механизмов и, как следствие, к возникновению аварийной ситуации для рабочих, находящихся в монтажной корзине.

Известно устройство для подвешивания монтажа корзины на стреле автовышки, содержащее рычажный механизм, посредством которого монтажная корзина связана со стрелой автовышки с возможностью обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины [2].

Известное устройство также имеет указанный выше недостаток.

Задачей изобретения является разработка устройства для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, обеспечивающего повышение условий безопасности труда.

Технический результат заключается в возможности формирования сигналов, управляющих системой управления стрелой с подвешенной монтажной корзиной, в зависимости от фактической нагрузки на стреле, учитывающей вес монтажной корзины, рабочих и их инструментов вместе с подсобным материалом.

Для достижения указанного выше технического результата устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее рычажный механизм, посредством которого монтажная корзина связана со стрелой автовышки с возможностью обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины, согласно первому варианту снабжено ограничителем грузоподъемность и амортизатором, ограничитель грузоподъемности выполнен в виде кольцевого динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал, рычажный механизм выполнен в виде двух кронштейнов, шарнирно связанных с одной стороны со стрелой, и П-образного рычага, каждая ножка которого шарнирно связана с кронштейном и стойкой, стойки соединены между собой перемычкой, закреплены на опорной площадке корзины и шарнирно связаны посредством дополнительных рычагов с кронштейнами между осью крепления кронштейнов к стреле и шарниром, соединяющим П-образный рычаг с кронштейном, при этом плоскость расположения шарниров крепления рычагов параллельна плоскости расположения шарниров крепления П-образного рычага, динамометр и амортизатор с одной стороны соединены с перемычкой, а с другой стороны с - планкой П-образного рычага, причем шарнир соединения динамометра и перемычки расположен к кронштейну ближе, чем шарнир соединения динамометра с планкой П-образного рычага.

Согласно второму варианту устройства для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, содержащее рычажный механизм, который с одной стороны связан с монтажной корзиной, а с другой стороны - со стрелой автовышки с возможностью обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины, снабжено ограничителем грузоподъемности и амортизатором, ограничитель грузоподъемности выполнен в виде кольцевого динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал, рычажный механизм выполнен в виде двух соединенных между собой перемычкой кронштейнов, шарнирно связанных с одной стороны со стрелой, П-образного рычага, каждая ножка которого шарнирно связана с соответствующим кронштейном и стойкой, стойки закреплены на опорной площадке со смещением к краю от ее средины и шарнирно соединены посредством дополнительных рычагов с кронштейнами в точках, расположенных в нижней части кронштейна, плоскость расположения шарниров крепления рычагов параллельна плоскости расположения шарниров крепления П-образного рычага, динамометр и амортизатор с одной стороны соединены с перемычкой, а с другой стороны - с планкой П-образного рычага.

Кроме этого, кронштейны в нижней части по первому варианту выполнения могут быть соединены между собой дополнительной перемычкой.

Кроме этого, шарнирная связь динамометра с планкой П-образного рычага может быть выполнена посредством серьги. В первом варианте динамометр также может быть выполнен кольцевым.

Кроме этого, устройство согласно первому и второму вариантам снабжено механизмом выведения шарнира крепления динамометра из плоскости действия сил для разгрузки от сил сжатия.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата.

На фиг. 1 изображено устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле (вариант 1); на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле в изометрии (вариант 1); на фиг. 4 - устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле (вариант 2); на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4; на фиг. 6 и 7 - конструкция сферического шарнира устройства; на фиг. 8 - конструкция цилиндрического шарнира устройства; на фиг. 9 - механизм выведения шарнира крепления динамометра из плоскости действия сил сжатия; на фиг. 10 - вид В на фиг. 9.

Устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле 1 (фиг. 1 - 5) автовышки содержит рычажный механизм, посредством которого монтажная корзина 2 связана со стрелой 1 автовышки с возможностью постоянного обеспечения горизонтального положения опорной площадки 3 монтажной корзины в рабочем ее положении.

В качестве ограничителя грузоподъемности применен силовой датчик в виде динамометра 4 с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал. Преобразователь (не показан) выполнен тензометрическим для формирования электрического сигнала, пропорционального измеряемому усилию от фактического веса монтажной корзины 2, для отключения механизмов подъема стрелы. Силоизмерительным элементом датчика, выполненным в виде кольцевого динамометра 4, является упругое кольцо 5, растягивающееся под действием усилий, пропорциональных весу монтажной корзины 2 со всем ее содержимым. Возможны и другие варианты выполнения динамометра.

С целью гашения колебаний монтажной корзины 2 относительно кронштейнов 6 в устройство введен амортизатор 7, установленный в кинематической связи стрелы 1 с монтажной корзиной 2.

Согласно первому варианту (фиг. 1 - 3) рычажный механизм выполнен в виде двух кронштейнов 6, шарнирно связанных посредством оси 8 со стрелой 1 автовышки, в виде П-образного рычага 9, каждая ножка 10 и 11 которого связана при помощи шарнира 12 с соответствующими кронштейном 6 и стойками 13, соединенными между собой перемычкой 14. Стойки 13 закреплены на опорной площадке 3 и шарнирно соединены посредством шарниров 15 и дополнительных рычагов 16 с кронштейнами 6 в точке, расположенной между осью 8 крепления кронштейнов 6 к стреле 1 и шарниром 12, соединяющим П-образный рычаг 9 с кронштейнами 6. Плоскость расположения шарниров 15 крепления дополнительных рычагов 16 параллельна плоскости расположения шарниров 12 крепления П-образного рычага 9.

Кронштейны в нижней части соединены между собой дополнительной перемычкой 18, которая позволяет повысить прочность и надежность функционирования рычажного механизма.

Упругое кольцо 5 и амортизатор 7 могут быть расположены в одной плоскости и соединены посредством шарниров 17 с одной стороны с перемычкой 14 стоек 13, а с другой стороны - с планкой 19 горизонтально расположенного П-образного рычага 9.

Согласно второму варианту рычажный механизм выполнен в виде двух кронштейнов 6 (фиг. 4 и 5), шарнирно связанных посредством оси 8 со стрелой 1 автовышки, в виде П-образного рычага 9, каждая ножка 10 и 11 которого шарнирно связана с соответствующими кронштейнами 6 и стойкой 13. Обе стойки 13 закреплены на опорной площадке 3 со смещением к краю от ее середины и соединены посредством шарниров 15, дополнительных рычагов 16 с кронштейнами 6 в точках, расположенных в нижней части кронштейна 6. Плоскость расположения шарниров 15 крепления рычагов 16 параллельна плоскости расположения шарниров 12 крепления П-образного рычага 9.

Стойки 13 (фиг. 4 и 5) в верхней части соединены между собой перемычкой 14, кронштейны 6 в нижней части - дополнительной перемычкой 18.

Упругое кольцо 5 динамометра 4 и амортизатор 7 расположены относительно кронштейнов 6 (фиг. 4 и 5) со стороны, противоположной размещению стоек 13, и соединены с одной стороны с дополнительной перемычкой 18, а с другой стороны - с планкой 19 П-образного рычага 9.

Такое расположение кольцевого динамометра и амортизатора позволило освободить больше места для работы за счет обеспечения возможности размещения стоек не в центральной зоне опорной площадки 3, а смещенными в сторону стрелы 1.

В качестве шарниров (фиг. 6-8) крепления рычагов могут применяться как сферические, так и цилиндрические шарниры. Шарниры должны выдерживать значительные осевые и радиальные нагрузки, для решения этой задачи предназначены шарниры, изображенные на фиг. 5-7. Форму и размеры шарниров выбирают в зависимости от действующей нагрузки, условий эксплуатации и конструктивного оформления узла нагружения. На фиг. 5 и 6 показаны примеры выполнения сферических шарниров, где сферический шарнир 20 с разрезной наружной втулкой запрессовывается в направляющее гнездо 21 до соприкосновения с металлическими кольцами, вследствие чего резиновый элемент получает предварительное натяжение. Шарнир такой конструкции допускает большой угол коаксиального сдвига и выдерживает значительные радиальные нагрузки. Аналогичными свойствами обладает и сферический шарнир 22 (фиг. 7) с двойным конусом. На фиг. 8 показан вариант фланцевого крепления наружных металлических втулок цилиндрических шарниров.

Шарнирная связь кольцевого динамометра 4 с перемычкой 14 может быть выполнена посредством серьги 23.

С целью разгрузки шарнира крепления кольцевого динамометра от сил сжатия устройство снабжено механизмом выведения шарнира крепления кольцевого динамометра из плоскости действия сил (фиг. 9 и 10). Механизм выведения шарнира крепления кольцевого динамометра из плоскости действия сил представляет собой фигурный рычаг 24, выполненный с двумя рабочими участками 25 и 26 и установленный поворотно на верхнем шарнире 17 между элементами серьги 23 с возможностью контактирования рабочим участком 25 с верхней планкой 14 и выведения шарниров 17 крепления динамометра из плоскости действия сил сжатия за счет контактирования рабочего участка 26 с нижним шарниром 17.

Устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки работает следующим образом.

Под действием фактической нагрузки, соответствующей весу монтажной корзины 2 (фиг. 3) со всем ее содержимым и рабочими, нагрузка через стойки 13, дополнительные рычаги 16 и П-образный рычаг 9 передается на кронштейны 6, при этом стойки 13 совершают плоскопараллельное движение, так как расстояние между шарнирами крепления стоек 13 с кронштейнами 6 одинаковое. Вместе с этим указанная сила воздействует на силовой датчик, выполненный в виде кольцевого динамометра 4. Поскольку шарнир 17 соединения динамометра 4 и перемычки 14 расположен ближе к кронштейну 6, чем шарнир 17 соединения динамометра 4 с планкой 19 П-образного рычага 9, то при этом упомянутая сила воспринимается кольцевым динамометром 4 и препятствует тем самым сложению параллельно расположенным рычагам рычажного механизма.

В случае превышения силы, воздействующей на кольцевой динамометр допустимой нагрузки, его преобразователь (не показано), выполненный потенциометрическим, формирует электрический сигнал, пропорциональный измеряемому усилию, который отключает механизмы подъема стрелы 1.

Принцип работы устройства по второму варианту аналогичен работе устройства по первому варианту.

Стойки 13 (фиг. 4 и 5) в рабочем положении совершают плоскопараллельное перемещение относительно кронштейнов 6, при этом П-образный рычаг 9, поворачиваясь против часовой стрелки относительно шарниров 12, соединяющих его с кронштейнами 6, пытается растянуть кольцо 5 динамометра 4, которое воспринимает нагрузку, возникающую в рычажном механизме от веса монтажной корзины 2 вместе с ее содержимым, включая рабочих.

Отключение механизмов подъема стрелы 1 происходит в случае превышения силы, воздействующей на кольцевой динамометр 4, выше допустимой нагрузки.

Применение предложенных устройств для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки по первому и второму вариантам обеспечивает повышение безопасности эксплуатации подобных машин за счет формирования управляющих сигналов, воздействующих на систему управления стрелой, оборудованной монтажной корзиной, в зависимости от фактической нагрузки на стреле, учитывающей вес монтажной корзины, рабочих и их инструментов вместе с подобным материалом. Кроме того, устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле автомашины по второму дополнительно варианту повышает эксплуатационные свойства, улучшает условия труда рабочих за счет увеличения рабочего пространства.