устройство для перемещения груза

Формула изобретения

1. Устройство для перемещения груза, содержащее элемент для навешивания груза, выполненный с возможностью опирания его на ось или оси свободновращающихся колес, отличающееся тем, что в качестве указанного элемента для навешивания груза использован зонт с закрепленным на нем крюком, выполненный с возможностью сопряжения своим наконечником с элементом, несущим упругие дуги, которые концами соединены с общей осью или отдельными осями колес, с возможностью расположения их нижних частей ниже осей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что снабжено дополнительным опорным колесом, соединенным с элементом, несущим упругие дуги.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что дополнительное опорное колесо закреплено на рычаге, шарнирно связанном с элементом, несущим упругие дуги.

4. Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что проекции мест крепления дуг к осям расположены в нижних четвертях соответствующих колес.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что проекции мест крепления дуг к осям расположены в первых по ходу движения четвертях.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что оси охвачены соединенными с ними дугами.

7. Устройство по п. 5 или 6, отличающееся тем, что расстояние l₁ от места крепления дуги к элементу, сопряженному с наконечником зонта до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5D колеса, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней к диаметру D колеса равно 1: 4,7, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к диаметру D колеса равно 1: 3,5.

8. Устройство по любому из пп. 5-7, отличающееся тем, что угол между вертикалью, проходящей через указанную центральную геометрическую ось, и линией, проходящей через место крепления дуги к оси и ее центральную геометрическую ось, равен 43-47^o.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ручным средствам, имеющим самое различное бытовое назначение, в частности для перевозки грузов и защиты от дождя.

Известны устройства для перемещения груза (см., например, патент США 3425575 от 04.02.1969г.), содержащие элемент для навешивания груза, выполненный с возможностью опирания на ось или оси свободновращающихся колес.

Известны также зонты, приспособленные для выполнения различных функций (см. патент Япония 2001070021 от 21.03.2001 г.).

Недостатком известных устройств является их неприспособленность для выполнения совершенно разных функций, невозможность использования зонта для перемещения груза.

При использовании изобретения решается задача по созданию универсального средства, которое можно использовать в зависимости от погодных условий по различному назначению.

Указанная задача решается тем, что в устройстве для перемещения груза, содержащем элемент для навешивания груза, выполненный с возможностью опирания его на ось или оси свободновращающихся колес, в качестве указанного элемента для навешивания груза использован зонт с закрепленным на нем крюком, выполненный с возможностью сопряжения своим наконечником с элементом, несущим упругие дуги, которые концами соединены с общей осью колес или отдельными осями колес с возможностью расположения их нижних частей ниже осей. Помимо этого, устройство снабжено дополнительным опорным колесом, шарнирно соединенным с элементом, несущим упругие дуги, посредством рычага. Кроме того, проекция мест крепления дуг к осям расположены в первых по ходу движения, нижних четвертях соответствующих колес. При этом оси охвачены соединенными с ними дугами таким образом, что расстояние l₁ от места крепления дуги к элементу, сопряженному с наконечником зонта, до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5 D колеса, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней к диаметру D колеса равно 1:4,7, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к диаметру D колеса равно 1:3,5. В предложенном устройстве угол между вертикалью, проходящей через указанную центральную геометрическую ось и линией, проходящей через место крепления дуги к оси и ее центральную геометрическую ось, равен 43 -47^o.

На фиг.1 схематично показано устройство для перемещения груза, вид спереди; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг.3 показан вид сбоку на колесный узел; на фиг 4 - вид спереди на фиг.3; на фиг.5 - закрепление дополнительного колеса к наконечнику зонта; на фиг.6 - крепление крюка (8) к ручке зонта (12).

В отличие от известных устройств для перемещения груза в предлагаемом изобретении ось (1), на которой свободно вращаются колеса (2), прикреплена к элементу (3), сопряженному с наконечником зонта с помощью упругих дуг (4). Для крепления дуг к оси могут быть использованы фланцы (5).

В качестве элемента для навешивания груза (6) использован зонт (7) с закрепленным на нем крюком (8). Зонт (7) выполнен с возможностью сопряжения своим наконечником (9) с элементом (3), несущим упругие дуги (4).

Устройство снабжено дополнительным опорным колесом (10), соединенным шарнирно с элементом (3), несущим упругие дуги (4) через рычаг (11).

Работает предлагаемое устройство для перемещения груза следующим образом.

При размещении груза (6) с помощью крюка (8) на зонте (7), сопряженном своим наконечником (9) с элементом (3), происходит деформация дуг (4) и возникновение усилия, толкающего оси вперед. Свободно установленные колеса начинают вращаться при стремлении дуг принять свое первоначальное положение. Указанное обстоятельство позволяет устройству для перемещения груза тронуться с места или облегчить его трогание.

Исходя из этих конструктивных особенностей описываемого изобретения, перемещение груза осуществляется под действием силы тяжести, прилагаемой к оси колеса за счет ее смещения от центральной геометрической оси колеса на 43 - 47^o поступательно по направлению его движения.

При этом принципиально новым является использование массы самого устройства и груза как энергии для перемещения конструкции с грузом на колесах, т. е. масса груза и самого устройства будет совершать работу по перемещению по плоскости. Использование такого устройства дает возможность перевозить грузы различной массы, при минимальном усилии со стороны человека, снижая его утомляемость.

Как следует из фиг. 3, крепление оси к элементу, сопряженному с наконечником зонта, осуществлено посредством дуги определенной формы, описываемой расстояниями l₁, l₂, l₃. Эти расстояния зависят от диаметра колеса, следовательно в каждом конкретном случае при изменении этого диаметра они также будут меняться по величине. Поэтому правомочны соотношения этих величин (l₁, l₂, l₃) и диаметра колеса, при которых дуга имеет постоянную конфигурацию, позволяющую решить техническую задачу описываемого изобретения - повышение эффективности перемещения конструкции с грузом на колесах. Установлено, что расстояние l₁ от места крепления дуги к элементу, сопряженному с наконечником зонта до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5 D колеса, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней к диаметру D колеса равно 1: 4,7, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к диаметру D колеса равно 1: 3,5. При выходе за верхние и нижние пределы описываемых соотношений конфигурация дуги будет нарушена, что не позволит выполнить поставленную задачу в полной мере.

Перемещение груза на описываемом устройстве с помощью колеса осуществляется за счет смещения приложения силы тяжести от центра оси колеса на 43 - 47^o поступательно по направлению его движения.

На фиг.4 это условие конструктивно выполнено таким образом, что точка С прикрепления дуги (4) к фланцу (5) колеса (2) удалена от вертикали, опущенной из центра оси колеса, на 43 - 47^o. Осуществление такого условия позволяет перевозить грузы различной массы, при минимальном усилии со стороны человека, снижая его утомляемость.

Если этот угол смещения приложения силы тяжести от центра оси колеса будет менее 43^o, например 40^o, то скорость перемещения груза на конструкции практически равна 0. При увеличении угла более 47^o, например 50^o, скорость перемещения резко снижается, а при 60^o равна 0.

Таким образом, только при определенной конфигурации основного элемента описываемой конструкции - дуги, на которой закреплены свободновращающиеся колеса, достигается максимальная эффективность перемещения груза.

Устройство (фиг. 2 и 5) снабжено дополнительным опорным колесом (10), соединенным шарнирно с элементом (3), несущим упругие дуги (4), посредством рычага (11) для повышения устойчивости конструкции. При складывании устройства это колесо примыкает к двум основным колесам

Таким образом, предлагаемая конструкция устройства для перемещения груза в зависимости от погодных условий совершает различные функции - от зонта во время дождя до ручной тележки, способной перевозить грузы до 10-12 кг при другой погоде.

Предлагаемое устройство для перемещения груза имеет возможность быстрой сборки и демонтажа таким образом, что опорные колеса складываются отдельно от зонта и помещаются в футляр.

Этим достигается поставленная задача - создание универсального средства по совершению различных технических функций.