кабина башенного крана

Формула изобретения

Кабина башенного крана, содержащая две части, одна из которых жестко закреплена на основании, а другая, прозрачная, шарнирно с ней связанная, выполнена поворотной, отличающаяся тем, что торцевые стенки передней поворотной прозрачной и задней неподвижной непрозрачной частей кабины выполнены полуцилиндрическими, а их боковые стенки - в виде полукруга, причем передняя и задняя части кабины соединены между собой с возможностью поворота относительно центральной горизонтальной оси кабины через шарнирные узлы, которые установлены на боковых стенках задней части кабины симметрично относительно ее вертикальной оси и содержат поочередно вставленные друг в друга с зазором и возможностью поворота относительно упомянутой горизонтальной оси цилиндрические валы, с каждым из которых жестко соединены наружным образом передняя прозрачная часть кабины, защитный чехол формы, аналогичной частям кабины, стеклоочиститель П-образной формы и внутренним образом - защитное ограждение, при этом валы через зубчатые передачи связаны с приводным механизмом, жестко установленным на боковой стенке задней непрозрачной части кабины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано в грузоподъемных и транспортных средствах, преимущественно на башенных кранах, к которым предъявляются повышенные требования обзорности.

Известна кабина крана, содержащая каркас и обшивку, несущую стекла, защитный экран, при этом кабина снабжена установленной на каркасе направляющей и приводом, а защитный экран расположен параллельно стеклам кабины и снабжен роликами, установленными с возможностью перемещения по направляющей, причем защитный экран с помощью рычага связан с приводом (А.С. № 653205, М. Кл. В 66 С 13/52). Изобретение позволяет предохранить обшивку и стекла кабины от термического и механического воздействий.

Недостатки известной кабины

1. Защитный экран имеет ограниченную площадь и поэтому не может являться надежной защитой прозрачного ограждения от механических повреждений во время монтажа, демонтажа крана и перевозки кабины, а также для защиты ее во внерабочее время.

2. Ограниченная площадь защитного экрана и зазор, образованный между ограждающей конструкцией кабины и направляющей, не позволяют обеспечить дополнительную защиту оператора от воздействий внешнего шума, влияния температуры и влажности наружного воздуха, солнечного излучения, то есть повысить тепло- и звукоизоляционные качества кабины.

3. Геометрическая форма обшивки смотрового фонаря с наличием большого количества стоек и площадь остекления фонаря не обеспечивают достаточной обзорности.

Известно также изобретение кабины трактора, содержащей образующие замкнутый объем основание, пол, стенки, дверь и жесткий каркас, выполненной из наружной и внутренней прозрачных полусфер, при этом внутренняя полусфера жестко закреплена на основании, а наружная является поворотной относительно вертикальной оси кабины и шарнирно связана с внутренней полусферой (А.С. № 765086, М. Кл. В 62 D 33/08). Изобретение позволяет повысить удобство эксплуатации путем улучшения обзорности и увеличения зоны размещения навесных орудий.

Среди недостатков данного изобретения следующие.

1. Настоящая конструкция кабины лишена возможности дополнительно защитить оператора, прежде всего, от отрицательного воздействия инсоляции, являющегося слепящим и приводящим к перегреву кабины (в летнее время).

2. Передняя полусфера не защищена от механических повреждений, возможных при монтаже и демонтаже крана, а также во время производства работ.

3. Конструкция кабины не создает желаемой обзорности в нижней зоне, поскольку нижняя часть сферической кабины закрыта полом с установленным на нем рулевым колесом.

4. Передняя полусфера, выполненная из прозрачного полимерного материала, под воздействием механических повреждений, атмосферных осадков, ярких солнечных лучей, перепадов температуры наружного воздуха, запыленности и загазованности довольно быстро теряет свои прозрачные свойства, что приводит к напряжению зрения, искажению наблюдаемых объектов, а значит снижает обзорные качества кабины.

Наиболее близкой к изобретению является кабина башенного крана, содержащая две полусферы, одна из которых жестко закреплена на основании, а другая, прозрачная, шарнирно с ней связанная, выполнена поворотной относительно вертикальной оси кабины, причем закрепленная полусфера выполнена трехслойной, состоящей из наружного и внутреннего слоев, разделенных воздушным зазором, в котором помещены шарнирно с ней связанные относительно вертикальной оси кабины две регулируемые сферические поверхности (Патент № 2175946, М. Кл. В 66 С 13/54).

Недостатки известной кабины

1. Две регулируемые сферические поверхности, шарнирно связанные с жестко закрепленной на основании полусферой относительно вертикальной оси, выполняя функции тепло- и звукоизоляции кабины, а также защиты ее от механических повреждений, при этом не позволяют эффективно использовать обзорные качества прозрачной передней полусферы кабины, поскольку при их выдвижении большая часть боковой и нижней сферической поверхности закрывается.

2. Известно, что основным негативным воздействием на зрительный анализатор оператора являются прямые слепящие солнечные лучи, проникающие в основном через верхнюю и лобовую (переднюю) зоны кабины, а поэтому именно эта зона нуждается в защите, что в данной конструкции кабины реализуется лишь частично.

3. Кабина не имеет оградительных устройств, обеспечивающих безопасность оператора при входе и выходе из нее.

4. Кабина не снабжена средствами очистки наружной поверхности прозрачного ограждения от загрязнения пылью, атмосферными осадками (например, в виде дождя и снега).

5. Технология изготовления полусфер сложна и требует значительных денежных затрат.

Задача изобретения - обеспечение комфортных и безопасных условий труда оператора при снижении трудоемкости работ по изготовлению кабины за счет совершенствования геометрической формы и эксплуатационных качеств кабины.

Кабина башенного крана, содержащая две части, одна из которых жестко закреплена на основании, а другая, прозрачная, шарнирно с ней связанная, выполнена поворотной, при этом торцевые стенки передней поворотной прозрачной и задней неподвижной непрозрачной частей кабины выполнены полуцилиндрическими, а их боковые стенки - в виде полукруга, причем передняя и задняя части кабины соединены между собой с возможностью поворота относительно центральной горизонтальной оси кабины через шарнирные узлы, которые установлены на боковых стенках задней части кабины симметрично относительно ее вертикальной оси и содержат поочередно вставленные друг в друга с зазором и возможностью поворота относительно упомянутой горизонтальной оси цилиндрические валы, с каждым из которых жестко соединены наружным образом передняя прозрачная часть кабины, защитный чехол формы, аналогичной частям кабины, стеклоочиститель П-образной формы и внутренним образом - защитное ограждение, при этом валы через зубчатые передачи связаны с приводным механизмом, жестко установленным на боковой стенке задней непрозрачной части кабины.

Новые существенные признаки.

1. Торцевые стенки передней поворотной прозрачной и задней неподвижной непрозрачной частей кабины выполнены полуцилиндрическими, а их боковые стенки - в виде полукруга.

2. На боковых стенках задней непрозрачной части кабины наружным образом через шарнирные узлы установлены с возможностью поворота относительно горизонтальной оси передняя прозрачная часть кабины, защитный чехол, стеклоочиститель П-образной формы и внутренним образом - защитное ограждение.

3. Геометрическая форма защитного чехла выполнена аналогично передней и задней частям кабины.

4. Шарнирные узлы установлены симметрично относительно вертикальной оси кабины на боковых стенках неподвижной задней непрозрачной части кабины и имеют с ней общую горизонтальную ось.

5. Шарнирные узлы содержат поочередно вставленные друг в друга с зазором и возможностью поворота относительно горизонтальной оси кабины цилиндрические валы.

6. С каждым из валов жестко соединены передняя прозрачная часть кабины, защитный чехол, стеклоочиститель и защитное ограждение.

7. Валы через зубчатые передачи связаны с приводным механизмом.

8. Приводной механизм жестко установлен на боковой стенке задней непрозрачной части кабины.

9. Управление движением передней прозрачной части кабины, защитного чехла, стеклоочистителя и защитного ограждения осуществляется посредством кнопочных органов пульта управления.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Получение технического результата обеспечивается при использовании защитного чехла, выполненного из материала с высокими отражательными свойствами, шарнирно связанного с жестко закрепленной на основании задней непрозрачной частью кабины с возможностью поворота относительно горизонтальной оси кабины, что позволяет снизить влияние основной доли светового потока электромагнитного излучения в виде прямых солнечных лучей, приходящихся на верхнюю и лобовую часть кабины башенного крана. При этом значительно уменьшается воздействие слепящего света на зрительный анализатор человека-оператора, что позволяет снизить его утомляемость при длительном наблюдении за ходом строительно-монтажных работ, а также снизить или исключить вероятность ошибочных действий последнего, тем самым обеспечить как безопасность самого оператора, так и безопасность людей на строительной площадке в целом. Кроме того, повышается теплоустойчивость кабины как за счет использования защитного чехла, так и за счет воздушного зазора, образуемого между передней прозрачной частью кабины и выдвигаемого защитного чехла. Нижняя часть передней прозрачной части кабины при этом остается открытой, что обеспечивает беспрепятственный обзор оператору за наблюдаемыми объектами, расположенными под углом от 65° и более от горизонтальной зрительной оси человека-оператора. Помимо перечисленных преимуществ предлагаемой конструкции кабины следует отметить, что защитный чехол может быть использован в качестве защиты передней прозрачной полусферы от механических воздействий при монтаже, демонтаже, перевозке крана и при хранении кабины во внерабочее время. Стеклоочиститель, имеющий П-образную форму с верхней перемычкой, радиус кривизны которой соответствует радиусу кривизны передней прозрачной части кабины, скользя по ней наружным образом, обеспечивает очистку последней от загрязнения пылью, дождем и налипания снега. Защитное ограждение, установленное в нижней зоне передней части кабины внутренним образом через шарнирные узлы, позволяет обеспечить безопасность оператора в процессе наблюдения за объектами на строительной площадке, а также при входе и выходе из кабины.

Управление движением передней прозрачной части кабины, защитного чехла, стеклоочистителя и защитного ограждения осуществляется посредством кнопочных органов пульта управления, вмонтированного, например, в боковые поручни сиденья оператора.

Кабина представлена на фиг.1 - вид сбоку; фиг.2 - вид спереди; фиг.3 - разрез шарнирного узла.

Кабина 1 жестко закреплена на основании 2, установленном на раме 3, жестко закрепленной на металлическом каркасе 4 башенного крана. На раме 3 через шарнир 5, имеющий вертикальную ось 6, установлена неподвижно задняя непрозрачная часть кабины 7, торцевая стенка 8 которой выполнена полуцилиндрической, а ее боковые стенки 9 - в виде полукруга. На боковых стенках 9 через горизонтально расположенные шарнирные узлы 10, имеющие с кабиной 1 общую центральную горизонтальную ось 11, наружным образом установлены с возможностью поворота относительно последней передняя прозрачная часть кабины 12, защитный чехол 13, стеклоочиститель 14 и внутренним образом - защитное ограждение 15. Передняя прозрачная часть кабины 12 и защитный чехол 13 имеют геометрическую форму, аналогичную геометрической форме неподвижной задней непрозрачной части кабины 7. Шарнирные узлы 10, расположенные симметрично относительно вертикальной оси 6, содержат поочередно вставленные друг в друга с зазором и возможностью поворота относительно центральной горизонтальной оси 11 цилиндрические валы 16, 17, 18. Цилиндрический вал 16, установленный в цилиндрическое отверстие 19 в боковой стенке 9, жестко соединен, например, заклепками 20 с передней прозрачной частью кабины 12. В центральное отверстие 21 цилиндрического вала 16 вставлен с возможностью поворота относительно последнего цилиндрический вал 17, на котором жестко установлен защитный чехол 13, выполненный из материала с высокими отражательными и противоударными свойствами. В центральное отверстие 22 цилиндрического вала 17 вставлен с зазором цилиндрический вал 18 сплошного сечения, с которым жестко соединен стеклоочиститель 14, имеющий П-образную форму и возможность скольжения по наружной поверхности передней прозрачной части кабины 12. На цилиндрический вал 16 подвижно установлена втулка 23, с которой жестко соединено защитное ограждение 15, расположенное в нижней зоне передней прозрачной части кабины 12. Цилиндрические валы 16, 17, 18 и втулка 23 через зубчатые передачи 24 связаны с приводным механизмом 25, жестко установленном на боковой стенке 9 задней непрозрачной части кабины 7. Управление движением передней прозрачной части кабины 12, защитного чехла 13, стеклоочистителя 14 и защитного ограждения 15 осуществляется, например, посредством кнопочных органов пульта управления 26. В полу кабины 27 выполнено смотровое отверстие 28.

Устройство работает следующим образом: вход и выход из кабины осуществляется через переднюю прозрачную часть кабины 12, выполненную с возможностью поворота относительно горизонтальной оси 11 и шарнирно связанную с неподвижно установленной на раме 3 задней непрозрачной частью кабины 7. Наблюдение за объектами осуществляется через переднюю прозрачную часть кабины 12. Для создания комфортного микроклимата на рабочем месте, а также для защиты от солнечного воздействия оператор с помощью кнопочных органов пульта управления 24, основанном, например, на формировании квазиассоциативно-командных сигналов управления, может перевести подвижный защитный чехол 13, связанный шарнирно с неподвижно установленной на раме 3 задней непрозрачной частью кабины 7, на любой угол в пределах передней прозрачной части кабины 12. Выполняя те же действия, можно защитить переднюю прозрачную часть кабины 12 от механических повреждений при монтаже и демонтаже крана. Закрывать переднюю прозрачную часть кабины 12 следует и по окончании смены на время, когда кран не работает. Кроме того, оператор может создать себе комфортные условия для отдыха во время технологических и обеденных перерывов. Передняя прозрачная часть кабины 12 обеспечивает обзорность в целом, а главное - в нижней зоне под прямым углом к лучу зрения оператора. Через смотровое отверстие 28, выполненное в полу кабины 27, при открытой нижней зоне передней прозрачной части кабины 12 доступен обзор за наблюдаемыми объектами, расположенными непосредственно под кабиной крана.

С помощью кнопочных органов пульта управления 24 возможно вести дистанционное управление как передней прозрачной частью кабины 12, защитным чехлом 13, стеклоочистителем 14, защитным ограждением 15, так и навесным оборудованием крана и в целом самим краном.

Перечень позиций на чертежах

1 - кабина;

2 - основание;

3 - рама;

4 - каркас металлический;

5 - шарнир вертикальный;

6 - ось вертикальная;

7 - задняя непрозрачная часть кабины;

8 - стенка торцевая;

9 - стенка боковая;

10 - узел шарнирный;

11 - ось горизонтальная;

12 - передняя прозрачная часть кабины;

13 - чехол защитный;

14 - стеклоочиститель;

15 - ограждение защитное;

16, 17, 18 - вал цилиндрический;

19 - отверстие цилиндрическое;

20 - заклепки;

21, 22 - отверстие цилиндрическое;

23 - втулка;

24 - передача зубчатая;

25 - механизм приводной;

26 - органы кнопочные;

27 - пол кабины;

28 - отверстие смотровое.