устройство для подвешивания монтажной корзины на вертикально перемещаемой стреле автовышки

Формула изобретения

1. Устройство для подвешивания монтажной корзины на вертикально перемещаемой стреле автовышки, содержащее опорный элемент, который с одной стороны связан с опорной площадкой монтажной корзины, а с другой стороны - со стрелой автовышки, и рычажный механизм для обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины, отличающееся тем, что рычажный механизм выполнен в виде двух пар соединенных друг с другом рычагов, рычаги первой пары с одной стороны шарнирно связаны с опорным элементом стрелы, а с другой стороны посредством дополнительных рычагов - с опорной площадкой монтажной корзины, рычаги второй пары с одной стороны шарнирно связаны с опорным элементом стрелы, а с другой стороны - с опорной площадкой монтажной корзины, при этом устройство снабжено ограничителем грузоподъемности, который выполнен в виде динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал, причем шарниры первой пары рычагов, связанные с опорным элементом стрелы, находятся на линии, расположенной под углом к линии расположения шарниров второй пары рычагов, динамометр с одной стороны шарнирно соединен с кронштейном, закрепленным на опорной площадке монтажной корзины, а с другой стороны шарнирно соединен с опорным элементом стрелы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирная связь динамометра, который выполнен кольцевым, с опорным элементом стрелы выполнена в виде серьги.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарниры соединения всех рычагов с соответствующими элементами устройства выполнены сферическими, а динамометра с кронштейном и опорным элементом - цилиндрическими.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство снабжено механизмом выведения шарнира крепления динамометра из плоскости действия сил для разгрузки от 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, преимущественно к устройствам для подвешивания монтажных корзин на вертикально перемещаемой стреле автовышки, предотвращающим перегрузку на стреле автовышки.

Известно устройство для подвешивания монтажной корзины на вертикально перемещаемой стреле автовышки, содержащее опорный элемент, который с одной стороны связан с опорной площадкой монтажной корзины, а с другой стороны - со стрелой автовышки, и рычажный механизм для обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины [1].

К недостаткам известного устройства для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки относятся недостаточная безопасность условий труда рабочих, обусловленная отсутствием в системе управления стрелой элементов, 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.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка устройства для подвешивания монтажной корзины на стреле автовышки, обеспечивающего повышение безопасности условий 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 в известном устройстве для подвешивания монтажной корзины на вертикально перемещаемой стреле автовышки, содержащем опорный элемент, который с одной стороны связан с опорной площадкой монтажной корзины, а с другой стороны - со стрелой автовышки, и рычажный механизм для обеспечения горизонтального положения опорной площадки монтажной корзины, рычажный механизм выполнен в виде двух пар соединенных друг с другом рычагов, рычаги первой пары с одной стороны шарнирно связаны с опорным элементом стрелы, а с другой стороны - посредством дополнительных рычагов с опорной площадкой монтажной корзины, рычаги второй пары с одной стороны шарнирно связаны с опорным элементом стрелы, а с другой стороны - с опорной площадкой монтажной корзины, при этом устройство снабжено ограничителем грузоподъемности, который выполнен в виде динамометра с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал, причем шарниры первой пары рычагов, связанные с опорным элементом стрелы, находятся на линии, расположенной под углом к линии расположения шарниров второй пары рычагов, причем динамометр с одной стороны шарнирно соединен с кронштейном, закрепленным на опорной площадке монтажной корзины, а с другой стороны шарнирно соединен с опорным элементом стрелы.

Кроме этого, шарнирная связь динамометра, который выполнен кольцевым, с опорным элементом стрелы может быть выполнена посредством серьги.

Кроме этого, шарниры соединения всех рычагов с соответствующими элементами устройства могут быть выполнены сферическими, а динамометра с кронштейном и опорным элементом - цилиндрическими.

Кроме этого, устройство может быть выполнено с 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 в изометрии устройство для подвешивания монтажной корзины на вертикально перемещаемой стреле; на фиг. 2 - устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 6, 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 Г на фиг. 9.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков технического результата.

Устройство для подвешивания монтажной корзины на стреле 1 (фиг. 1, 2, 3, 4, 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 2 в рабочем ее положении. Вертикальное перемещение стрелы 1 обеспечивается одним из известных средств, в частности механизмом в виде пантографа или телескопическим гидроподъемником.

В качестве ограничителя грузоподъемности применен силовой датчик в виде динамометра 4 с преобразователем линейных перемещений в управляющий сигнал. Преобразователь (на чертежах не показано) выполнен тензометрическим для формирования электрического сигнала, пропорционального измеряемому усилию от фактического веса монтажной корзины 2, для отключения механизмов подъема стрелы 1. Силоизмерительным элементом датчика в случае выполнения динамометра 4 кольцевым является упругое кольцо, растягивающееся под действием усилий, пропорциональных весу монтажной корзины 2 со всем ее содержимым. Возможны другие варианты выполнения динамометра 4.

Рычажный механизм, посредством которого связана опорная площадка 3 монтажной корзины 2 с опорным элементом 5, выполнен в виде двух пар рычагов - 6 и 7 соответственно. Рычаги 6 первой пары, также как и рычаги 7 второй пары, соединены между собой перемычками 8 и 9 соответственно.

Рычаги 6 первой пары с одной стороны при помощи шарниров 10 связаны с опорным элементом 5 стрелы 1, а с другой стороны посредством дополнительных рычагов 11, шарнирно связанных с ними, и шарниров 12 - с опорной площадкой 3.

Рычаги 7 второй пары, с одной стороны, при помощи шарниров 13 связаны с опорным элементом 5 стрелы 1, а, с другой стороны, при помощи шарниров 14 - с опорной площадкой 3.

Шарниры 10 первой пары рычагов 6 расположены на линии, расположенной под углом к линии расположения шарниров 13 второй пары рычагов 7. Между параллельными плоскостями расположения пар рычагов 6 и 7 размещен опорный элемент 5 стрелы 1.

Кольцевой динамометр 4 установлен вдоль стрелы 1 и соединен при помощи шарниров 15 с одной стороны с кронштейном 16, имеющим Г-образную форму и прикрепленным снизу к опорной площадке 3 монтажной корзины 2, а с другой стороны - с опорным элементом 5 стрелы 1.

Шарнирная связь кольцевого динамометра 4 с опорным элементом 5 стрелы 1 выполнена посредством серьги 17.

Шарниры 10, 12, 14 соединения всех рычагов могут быть выполнены сферическими, а кольцевого динамометра 4 с кронштейном 16 и опорным элементом 5 - цилиндрическими. Шарниры 10, 12, 14 крепления рычагов устройства для подвешивания корзины 2 на вертикально перемещаемой стреле должны выдерживать значительные осевые и радиальные нагрузки, для этих условий в частности предназначены шарниры, изображенные на фиг. 6, 7 и 8.

Форму и размеры шарниров 10, 12, 14 выбирают в зависимости от действующей нагрузки, условий эксплуатации и конструктивного оформления узла нагружения. На фиг. 6 и 7 показаны примеры выполнения сферических шарниров, где сферический шарнир 18 с разрезной наружной втулкой запрессовывается в направляющее гнездо 19 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 20 (фиг. 7) с двойным конусом. На фиг. 8 показан вариант фланцевого крепления наружных металлических втулок цилиндрических шарниров.

С целью разгрузки шарнира 15 крепления кольцевого динамометра 4 от сил сжатия устройство снабжено механизмом выведения шарнира крепления кольцевого динамометра 4 из плоскости действия сил сжатия (фиг. 9 и 10). Механизм выведения шарнира 15 крепления кольцевого из плоскости действия сил сжатия представляет собой фигурный рычаг 21, выполненный с двумя рабочими участками 23 и 24 и установленный поворотно на верхнем шарнире 15 между элементами серьги 17 с возможностью контактирования рабочим участком 23 с опорным элементом 5 и выведения шарниров 15 крепления кольцевого динамометра 4 из плоскости действия сил сжатия за счет упора рабочим участком 24 в нижний шарнир 15.

Устройство для подвешивания монтажной корзины 2 на стреле 1 автовышки работает следующим образом.

Под действием фактической нагрузки, соответствующей весу монтажной корзины 2 (фиг. 1, 2, 3) со всем ее содержимым и рабочими, нагрузка передается двумя потоками - через рычаги 6 и шарниры 12 на опорную площадку 3 и через рычаги 7 и шарниры 14 - на опорную площадку 3. Поскольку шарниры выполнены на выносных опорах, которые обеспечивают угловое перемещение рычагов 6 и 7 каждой пары относительно опорного элемента 5, то при этом указанная сила воздействует на силовой датчик, представляющий собой в частности кольцевой динамометр 4. Упомянутая нагрузка воспринимается кольцевым динамометром 4 и препятствует тем самым сложится в плоскость рычажному механизму и, как следствие, опорной площадки 3 монтажной корзины 2 на опорный элемент 5, прикрепленный к стреле 1.

В случае превышения силы, воздействующей на кольцевой динамометр 4, допустимой нагрузки его преобразователь (на чертежах не показано) выполненный потенциометрическим, формирует электрический сигнал, пропорциональный измеряемому усилию, который отключает механизмы подъема стрелы.

Применение предложенного устройства для подвешивания монтажной корзины на вертикально перемещаемой стреле 1 автовышки обеспечивает повышение безопасности эксплуатации подобных машин за счет формирования управляющих сигналов, воздействующих на систему управления стрелой 1, оборудованной монтажной корзиной 2, в зависимости от фактической нагрузки на стреле, учитывающей вес монтажной корзины 2, рабочих и их инструментов вместе с подсобным материалом. Кроме этого, устройство для подвешивания монтажной корзины 2 на стреле 1 автовышки дополнительно повышает эксплуатационные условия монтажной корзины 2 за счет увеличения рабочего пространства.

Изобретение соответствует условию охраноспособности "промышленная применимость", поскольку оно осуществимо с использованием известных средств производства и применением существующих на момент подачи заявки технологий.