кабина управления грузоподъемным краном

Формула изобретения

1. Кабина управления грузоподъемным краном, содержащая корпус с боковыми и задней стенками, крышу, пол, фонарь остекления, в котором закреплены верхнее наклонное и лобовое стекла, дверь в одной из боковых стенок корпуса с выполненным в ней окном, причем в другой боковой и задней стенках выполнены соответственно боковое и заднее окна, кресло машиниста, установленное на полу с возможностью перемещения, подлокотники, блоки управления, расположенные в корпусах с боковых сторон от кресла, органы управления, расположенные над верхними поверхностями корпусов блоков управления, а также средство для поддержания температуры воздуха в кабине, сообщенное с пространством кабины, отличающаяся тем, что корпуса блоков управления, подлокотники и кресло установлены со смещением от продольной оси кабины к одной из ее боковых стенок, корпуса блоков управления установлены с возможностью изменения их положения по высоте относительно кресла, а также с возможностью поворота в вертикальной плоскости, подлокотники кресла установлены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, в корпусе кабины выполнено воздухозаборное отверстие, с которым сообщено средство для поддержания температуры в кабине, а в нижней части фонаря выполнено дополнительное открывающееся окно, над которым расположена поворотная в вертикальной плоскости защитная решетка, причем дополнительное окно фонаря и защитная решетка смещены от продольной оси в сторону упомянутого смещения кресла.

2. Кабина управления по п.1, отличающаяся тем, что средство для поддержания температуры воздуха в кабине сообщено с воздухозаборным отверстием и пространством кабины через заслонку, установленную с возможностью изменения соотношения количества воздуха, поступающего в это средство из атмосферы, и количества воздуха, поступающего в это средство из пространства кабины.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к кабинам управления грузоподъемными машинами, преимущественно башенными кранами.

Изобретение предназначено для решения эргономических задач в конструкциях кабин управления грузоподъемными машинами, в частности оно решает задачу повышения удобства управления на примере управления башенным краном, упрощения обслуживания кабины и расположенных в ней компонентов управления, улучшения обзорности, вентиляции, поддержания температурного режима, повышения комфортабельности и безопасности.

Известна кабина управления краном, включающая корпус с панорамным фонарем остекления, кресло машиниста, которое выполнено с подлокотниками, вблизи которых параллельно им расположены корпуса блоков управления краном с расположенными на верхних поверхностях корпусов органами управления - кнопками и рычагами [1, 2].

Известна панорамная кабина управления краном, включающая корпус с панорамным фонарем остекления, установленное на полу корпуса кресло машиниста, справа и слева от которого расположены блоки управления краном с элементами управления, расположенными на верхней поверхности корпусов блоков управления [3].

Известна кабина управления грузоподъемным краном, включающая корпус с фонарем остекления, причем внутри корпуса расположены средства управления краном, включая кресло для машиниста, расположенное между корпусами блоков управления, в которых расположены командоконтроллеры, причем на верхней поверхности каждого блока управления расположены органы управления краном, в частности рычаги пульта управления [4].

Известна кабина управления грузоподъемным краном, включающая корпус с боковыми и задней стенкой, крышей, полом и фонарем остекления в передней части, в котором закреплены верхнее наклонное и лобовое стекла, дверь в левой боковой стенке и окном в ней, выполненное в задней стенке корпуса заднее окно, боковое окно в правой стенке кабины, кресло машиниста, блоки управления, расположенные с боковых сторон от кресла, органы управления, расположенные на верхней поверхности каждого блока управления, и средство для поддержания температуры и состава воздуха в кабине [5].

В этой кабине в качестве средств поддержания в ней состава воздуха являются окна, обеспечивающие естественную вентиляцию кабины. Обогреватель кабины расположен сбоку от кресла машиниста. В кабине площадью 2 м² расположены также другие ее компоненты, что создает известную стесненность рабочего пространства, которая в совокупности с неудовлетворительной вентиляцией отрицательно влияет на условия работы машиниста. Расположенный справа от машиниста обогреватель приводит к чрезмерному перегреву правой стороны тела машиниста при интенсивном оттоке тепла от его левой стороны в направлении левой необогреваемой стенки корпуса. Блоки управления, в частности командоконтроллеры, расположены на кронштейнах консольного типа и пространство между командоконтроллерами и полом остается свободным и неиспользованным, что в стесненных условиях кабины приводит к еще большей стесненности.

Таким образом, существенным недостатком известной кабины крана является неудовлетворительная компоновка расположенных в пространстве кабины ее составляющих частей, отрицательно влияющих на эргономические качества кабины.

В частности расположение кресла в средней центральной части кабины уменьшает удобство перемещения машиниста на стесненной площади кабины. Отрицательно влияющим фактором на температуру и содержание воздуха в кабине является то, что в ней вентиляция проводится естественным путем при открытых или полуоткрытых окнах и двери, а регулировка потоков воздуха путем изменения проходных для воздуха щелей осуществляется вручную. Все перечисленные факторы отрицательно влияют на производительность крана и утомляемость машиниста.

Решаемой и достигаемой технической задачей данного изобретения является повышение эргономических качеств кабины.

Поставленная техническая задача решается тем, что в кабине управления грузоподъемным краном, включающей боковые и заднюю стенки, крышу, пол и фонарь остекления, в котором закреплены верхнее наклонное и лобовое стекла, дверь в одной из боковых стенок и окном в ней, заднее окно, выполненное в задней стенке корпуса, боковое окно, выполненное в другой боковой стенке кабины, установленное на полу с возможностью перемещения кресло машиниста, подлокотники, блоки управления, расположенные в корпусах с боковых сторон, от кресла, органы управления, расположенные над верхней поверхностью корпусов блоков управления, а также средство для поддержания температуры в кабине, корпуса блоков управления, подлокотники и кресло установлены со смещением от продольной оси кабины к одной из боковых ее стенок, корпуса блоков управления установлены с возможностью изменения положения по высоте относительно кресла, а также с возможностью поворота в вертикальной плоскости, подлокотники кресла установлены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, в корпусе кабины выполнено воздухозаборное отверстие, с которым сообщено средство для поддержания температуры воздуха в кабине, которое сообщено с пространством кабины, а в нижней части фонаря выполнено дополнительное открывающееся окно, над которым расположена поворотная в вертикальной плоскости защитная решетка, причем дополнительное окно и защитная решетка смещены от продольной оси кабины в сторону упомянутого смещения кресла.

Средство для поддержания температуры воздуха в кабине сообщено с воздухозаборным отверстием и пространством кабины через заслонку, установленную с возможностью изменения соотношения количества воздуха, поступающего в это средство из атмосферы, и количества воздуха, поступающего в это средство из пространства кабины.

Такое выполнение кабины и компоновка ее составных частей повышает удобство управления грузоподъемным краном и улучшает эргономические показатели кабины, такие как обзорность, легкость управления краном и обслуживания кабины, повышает стабильность нормальной температуры и содержания воздуха в кабине.

На чертежах показана кабина управления грузоподъемным краном в одном из вариантов исполнения кабины, например кабины для башенного крана.

На фиг.1 показана кабина управления грузоподъемным краном, вид сбоку,

на фиг.2 - кабина управления грузоподъемным краном в поперечном сечении корпуса,

на фиг. 3 - принципиальная схема средства поддержания температуры и состава воздуха в кабине.

Кабина управления включает корпус 1 (фиг.1) с боковыми стенками 2 и 3 и задней стенкой 4, фонарь 5 остекления с лобовым стеклом 6 и наклонным верхним стеклом 7 верхней части фонаря 5. Стекла 6 и 7 закреплены в рамках, установленных в проемах фонаря, и представляют собой стеклопакеты с воздушными зазорами между листами стекол. Рамка лобового стекла 6 установлена в проеме фонаря 5 с возможностью ее поворота вместе со стеклом 6 в вертикальной плоскости. Фонарь 5 имеет закрепленные на нем стеклоочистители 8 и 9 для очистки стекол 6 и 7.

Крыша 10, пол 11 соединены между собой боковыми стенками 2 и 3 и задней стенкой 4, на полу 11 кабины установлено кресло 12 для машиниста крана, которое выполнено с подлокотниками 13. Кресло 12 включает сиденье 14 и спинку 15. В задней стенке кабины выполнено заднее окно 16, в правой стенке 2 выполнено правое окно 17.

Кабина включает также пульт управления, который представляет собой два блока управления, расположенных в кабине и соединенных с исполнительными органами электропривода крана. Блоки управления описаны ниже.

Фонарь 5 имеет боковые, наклоненные к продольной плоскости кабины, правое и левое стекла 18 и 19 фонаря 5.

В правой стенке 3 кабины справа от кресла машиниста расположена форточка 20. В двери 21 выполнено окно 22. В корпусе кабины выполнено воздухозаборное отверстие 23, условно показанное на фиг.3, поскольку оно может быть выполнено в любой стенке корпуса или в полу, а воздуховыпускное отверстие 24 выполнено в правой боковой стенке 2 кабины над форточкой 20.

Воздуховыпускное отверстие 24 выполнено с регулируемым сечением и крышкой 25, кресло 12 машиниста установлено с возможностью перемещения вдоль продольной оси 26 кабины. Кресло выполнено с возможностью регулировки высоты сиденья 14, изменения угла наклона спинки 15 и фиксации относительно пола в направляющих 27 под полозья кресла 12. Направляющие 27 установлены на кронштейнах 28, которые закреплены на полу 11.

Вышеупомянутые блоки управления, составляющие по сути пульт управления, выполнены в корпусах 29 и 30, каждый из которых подвижно связан с основанием кресла 12 и расположен под подлокотником 13.

Корпуса 29 и 30 блоков управления установлены на основании кресла с возможностью их перемещения относительно кресла 12 и фиксации, изменения положения по высоте относительно кресла, а также с возможностью их поворота в вертикальной плоскости.

Подлокотники 13 кресла также выполнены с возможностью их поворота в горизонтальной плоскости, изменения положения по высоте и в продольном направлении вдоль оси 26 кабины относительно корпусов 29 и 30 блоков управления.

Кабина включает также средство для поддержания в кабине заданной температуры и состава воздуха (фиг.3), включающее вентилятор 31, обогреватель 32, поворотную заслонку 33, которая установлена с возможностью регулировки количества воздуха, поступающего из атмосферы через обогреватель по магистрали 34, и количества воздуха, поступающего через обогреватель из пространства кабины по магистрали 35. Средство для поддержания температуры и состава воздуха в кабине выполнено в совокупности с устройством 37 для раздачи подогретого обогревателем 32 воздуха в пространство кабины или к ее окнам фонаря 5, возможно под кресло машиниста или в другое заданное место кабины. Устройство 37 для раздачи подогретого воздуха в данном описании не раскрывается.

Кресло 12 (фиг.2), подлокотники 13 и корпуса 29 и 30 блоков управления смещены относительно продольной оси 26 кабины в сторону правой стенки 2 на величину Z, равную смещению продольной оси симметрии кресла 12 в указанную сторону от продольной оси 26 кабины. Корпуса 29 и 30 блоков управления установлены симметрично относительно оси симметрии кресла 12.

В нижней части фонаря 5 (фиг.1) расположено нижнее, открывающееся наружу окно 38, шарнирно закрепленное в проеме окна. Окно 38 включает стекло 39, над которым со стороны салона кабины расположена защитная решетка 40 (фиг. 2), шарнирно закрепленная на передней стенке фонаря 5 с возможностью ее поворота в вертикальной плоскости и фиксации в нерабочем верхнем положении. Окно 38 и защитная решетка 40 смещены относительно продольной оси 26 кабины в сторону правой стенки 2 кабины и имеют общую с креслом 12 ось симметрии 38.

Органы управления 41 расположены перед уступами 42 верхних поверхностей 43 и 44 корпусов 29 и 30 блоков управления.

Фонарь 5 имеет также нижнее переднее окно 45, расположенное в передней части фонаря под лобовым окном.

Работает кабина управления грузоподъемным краном следующим образом. Перед тем, как занять в кресле 12 рабочее положение, машинист крана перемещается в пространстве кабины между боковой стенкой 3 корпуса кабины, креслом 12 и корпусом 30 блока управления. Поскольку кресло и блоки управления смещены к одной из боковых стенок кабины, то упомянутое перемещение машиниста происходит по увеличенной площади между стенкой 3 кабины, корпусом 30 блока управления и креслом 12, что повышает удобство перемещения машиниста.

При работе машинист крана, находясь в кресле (фиг.1), может отрегулировать удобное для его рук взаимное месторасположение блоков и органов управления относительно рук, подлокотников, а также расположение последних относительно кресла и рук, изменить при необходимости высоту сиденья и угол наклона спинки кресла, при этом он может также открыть крышку 25 воздуховыпускного отверстия 24, форточку 20, нижнее открывающееся окно 38 при установленной в рабочем положении защитной решетке 40, а также повернуть защитную решетку в нерабочее положение и произвести очистку окна 38.

При работе крана, когда грузоподъемный крюк находится выше кабины, обзорность обеспечивается через верхнее наклонное стекло 7 (фиг.1) фонаря и лобовое стекло 6. В случаях, когда грузоподъемный крюк крана находится на уровне кабины или ниже ее уровня обзорность осуществляется через лобовое и нижнее переднее стекла 6 и 45, при этом в случаях, когда грузоподъемный крюк находится на земле или вблизи нее на минимальном расстоянии от вертикальной оси крана, обзорность осуществляется через нижнее открывающееся окно 38 фонаря 5.

Поскольку фонарь и его окна выполнены и расположены таким образом, что зона обзорности каждого окна существенно перекрывает зону обзорности смежного с ним окна, то в целом обеспечивается существенное повышение обзорности как рабочего пространства крана и так и пространства, ограниченного зоной обслуживания крана.

При работе средства поддержания температуры и состава воздуха в кабине (фиг. 3) воздух, поступающий из атмосферы по магистрали 34 через воздухозаборное отверстие 23 с помощью вентилятора, при необходимости подогревается обогревателем 32, смешивается или не смешивается с воздухом, поступающим из кабины по магистрали 35 (в зависимости от расположения заслонки 33), и далее в нагретом состоянии воздух поступает к окнам 6, 38, 45 кабины или с помощью раздаточного устройства 37 подогретого воздуха он поступает под кресло 12 для обогрева кресла либо в какое угодно другое место для обеспечения подогрева. В случае подогрева сиденья кресла 12 тепло от кресла и его частей передается машинисту, что обеспечивает равномерность обогрева машиниста. При этом раздаточное устройство 37 для подачи нагретого воздуха в заданное место обеспечивает эффективный направленный обогрев как пространства кабины, так и направленный обогрев ее окон.

В совокупности существенных признаков данного технического решения в значительной мере повышаются эргономические показатели кабины, такие как обзорность, удобство управления и обслуживания кабины.

Источники информации

1. В.А.Калмыков и А.С.Талах. "Панорамная кабина управления краном", авторское свидетельство СССР 520320, кл. В 66 С 13/56, 1975.

2. В.А.Калмыков и А.С.Талах. "Панорамная кабина управления краном", авторское свидетельство СССР 609714, кл. В 66 С 13/54, 1978.

3. B.A.Калмыков, А.С.Талах и В.И.Цветков. "Панорамная кабина управления краном", авторское свидетельство СССР 906907, кл. В 66 С 13/56, 1982.

4. Схема расположения оборудования в кабине крана КБ-100.Б3. /Л.А.Невзоров, Г.Н.Пазельский и Е.М.Певзнер. "Башенные строительные краны. Справочник. - М.: Машиностроение, 1992, с.75 и 76, рис. 2.26 и 2.27.

5. Унифицированные выносные кабины. /Л.А.Невзоров, Г.Н.Пазельский и В.А. Романюха. "Строительные башенные краны". - М.: Высшая школа, 1986, с.26 и 27, рис. 28 и 29 (прототип).