Универсальное устройство для перемещения грузов

 

Изобретение относится к наземным транспортным средствам и подъемно-транспортному оборудованию. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение удобства эксплуатации устройства для перемещения грузов. Универсальное устройство для перемещения грузов содержит складной Х-образный в продольной плоскости каркас из рам 1 и 2, соединенных шарниром 3, ось 4 с разнесенными колесами, смонтированную на конце рамы 1, и подставку 7. Рамы 1, 2 образуют плоскости, расположенные под углом γ_i. На каркасе со стороны опорных элементов предусмотрены многопозиционные фиксаторы, ограничивающие угол γ_i развала рам 1, 2 несколькими фиксированными значениями, преимущественно равными 90, 120 и 60. В центре оси 4 между колесами установлен ролик 12 меньшего, в сравнении с колесами диаметра и с желобом 13 для запасовнвания гибкой связи (каната, троса). Предложены рациональные варианты устройства: с составным роликом 12 (из двух разведенных в нерабочем положении частей); с дополнительным роликом 21, установленным на полке Н-образной подставки 7, в плоскости вращения ролика 12; с одинаковым уровнем расположения нижних точек подставки 7 и ролика 12 в среднем (номинальном) транспортном положении устройства: Δh = 0. Возможны два принципиально различных режима эксплуатации устройства: в качестве двухколесной тачки (тележки) и в качестве канатного (тросового) блока для подъема грузов на крыши строений. 3 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам и способам механизации ручного труда, конкретно - к наземному безрельсовому транспорту и подъемно-транспортному оборудованию.

Для перевозки грузов, в том числе строительных изделий и материалов (рулонов кровельного рубероида, листов шифера и т. д. ), используемых при строительстве и ремонте жилых и хозяйственных строений, широко применяют одно-, двух- и многоколесные ручные тележки и тачки (см. , например, авт. св. СССР N 384718, кл. B 62 B 1/20, 1973 г. ; N 914386, кл. B 62 B 3/00, 1982 г. ; заявки ЕПВ N 0118904, ФРГ N 3308739 и Великобр. N 2135249, кл. B 62 B 1/20, публ. 1984 г. ; патент ЧССР N 262679, кл. B 62 B 1/10, B 60 B 1/10, публ. 1988 г. ).

Для перемещения грузов, включая строительные (при кровельных работах - рулоны рубероида, листы шифера и т. д. ) на высоту используют полиспасты и отдельные канатные (тросовые) блоки. При кровельных работах на конек крыши строения съемно устанавливают блок, включающий в себя колесо с ободом (шкив), шарнирно установленное на кронштейне (оси со щеками) и тяговый канат (трос, цепь). Примеры устройства блоков имеются в патентной литературе: авт. св. СССР N 142745, кл. B 66 D 3/08, 1961 г. ; N 169222, 1965 г. ; N 779292, 1980 г. и т. д.

С целью обеспечения устойчивости блока на коньке, кронштейн снабжают "ножками", которые, совместно с кронштейном, в плоскости колеса имеют Л-образную форму с углом развала, соответствующим углу при вершине конька крыши строения. Для стандартных домов угол при вершине конька стандартен. Для строений по индивидуальному проекту он лежит довольно в узком диапазоне и составляет, как правило, 60-90^о и 100-120^о.

Во всех отраслях народного хозяйства, включая строительство, при механизации ручного труда рекомендуется по-возможности придерживаться принципа универсальности, т. е. обеспечения возможности использования одного многофункционального устройства, заменяющего собой два и более специализированных устройств (см. статью: Семенов А. Г. Улучшение технико-эксплуатационных характеристик транспортных средств путем расширения функционального назначения их частей. Л. : 1983, 17 с. Рук. представлена ЛПИ. - Деп. в НИИНавтопром 30.12.83, N 985ап-Д83).

Среди универсальных устройств имеются колесные транспортные средства: тележки-сани (авт. св. N 1154128, кл. B 60 P 9/00, 1985); тележка-стул (Изобретатель и рационализатор, 1988, N 9, с, 23; патент США N 4471969, кл. 280-30, публ. 1984 г. ); тележка-ступенька (заявка Великобритании N 2130316, кл. B 62 B 5/04, публ. 1984 г. ) и т. д.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является складная тачка, содержащая складной Х-образный в продольной плоскости каркас из двух шарнирно соединенных рам, ось с разнесенными ходовыми колесами, подставку и тканевую емкость.

Однако, как и у описанных выше аналогичных транспортных средств, функциональные возможности ее ограничены: с ее помощью можно лишь транспортировать грузы, разместив их в емкости или непосредственно между разложенными рамами (при снятой емкости) и толкая тачку сзади или буксируя ее за собой.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение удобства его эксплуатации.

Цель достигается тем, что в устройство тачки с перечисленными существенными конструктивными признаками внесены следующие изменения: в центре оси между ходовыми колесами установлен ролик меньшего, в сравнении с ходовыми колесами, диаметра и с желобом для запасовывания гибкой связи (каната, троса), а на каркасе со стороны опорных элементов (колес и подставки) предусмотрен, по крайней мере, один многопозиционный фиксатор, ограничивающий угол развала рам несколькими (не менее трех) фиксированными значениями, преимущественно 60, 90 и 120^о.

Цель достигается также тем, что расположенный между ходовыми колесами ролик выполнен из двух частей, преимущественно одинаковых, симметричных относительно центральной продольной вертикальной плоскости устройства, которые установлены с возможностью перемещения из фиксированного положения вдоль оси и фиксации в дополнительном (нерабочем), разнесенном положении; тем, что нижние точки подставки и ролика в среднем (номинальном) транспортном положении расположены на одинаковом уровне, а также тем, что подставка выполнена Н-образной в поперечной плоскости, а на ее поперечине, в плоскости вращения ролика, установлен дополнительный ролик, аналогичный первому, при этом дополнительный ролик расположен выше уровня опоры подставки на горизонтальной поверхности.

Иными словами, сущность изобретения состоит в том, что в одном устройстве обеспечено сочетание традиционно двух различных устройств специализированных - тачки (тележки) и канатного (тросового) блока. В последнем режиме участвуют в работе не только основной и дополнительный (при его наличии) ролики, но и рама тачки (тележки), ее ручки и ось. В этом смысле предложенное техническое решение не является суммированием известных решений (достигается сверхэффект).

В процессе проведения патентных исследований не обнаружены устройства с признаками (в совокупности), сходными с существенными признаками (в совокупности) предложенного устройства. В то же время, именно совокупность признаков, сведенных в дальнейшем в ограничительную и отличительную части формулы изобретения, обусловливают положительный эффект в соответствии с поставленной целью. Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показано универсальное устройство для перемещения грузов, в среднем (номинальном) транспортном положении, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 представлен фрагмент другого варианта устройства (с дополнительным роликом), в том же положении, вид сбоку; на фиг. 4 - колесная ходовая часть устройства с основным роликом, выполненным составным, в транспортном положении (а) и в режиме использования ролика (б); на фиг. 5 устройство (по варианту фиг. 3) показано в положении его использования в качестве блока для подъема грузов на крыши строений, вид сбоку.

Универсальное устройство для перемещения грузов содержит складной Х-образный в продольной плоскости каркас из рам 1 и 2, соединенных шарниров 3, ось 4 с разнесенными ходовыми колесами 5, 6, смонтированную на конце рамы 1, и подставку 7 в виде, например, загнутого конца рамы 2. От других своих концов до шарнира 3 рамы 1, 2 образуют ровные плоскости, расположенные под углом γ₂ друг к другу. На каркасе со стороны опорных элементов (колес 5, 6 и подставки 7), слева и справа от каркаса предусмотрены многопозиционные фиксаторы 8, 9, каждый с несколькими (в данном случае тремя) отверстиями 10 под болтовое соединение 11 с одной из рам (с рамой 2 в варианте на фиг. 1, 2 или с рамой 1 в варианте на фиг. 3). Концы фиксаторов 8, 9 имеют постоянную связь с другой рамой, предпочтительно в виде шарнира с использованием оси 4 (см. фиг. 1, 2) или иной оси, предназначенной также для другой цели (см. фиг. 3). В зависимости от сопряжения одного из отверстий 10 с болтом (шпилькой или иным аналогичным крепежным узлом) 11, фиксаторы 8, 9 ограничивают угол γ_i развала рам 1, 2 несколькими фиксированными значениями, преимущественно равными γ₁ = 90^о, γ₂ = 120^о, γ₃ = 60^о. Эти цифры соответствуют наиболее распространенным значениям угла γ_c при вершине конька крыши строений (см. фиг. 5). Возможны варианты устройства с одним многопозиционным фиксатором, расположенным сбоку каркаса или ближе к центру.

В центре оси 4 между колесами 5, 6 установлен ролик 12 меньшего, в сравнении с колесами 5, 6, диаметра и с желобом 13 для запасовывания гибкой связи (каната, троса) 14 (см. фиг. 5). Он может быть связан с осью 4, например, разъемными (болтовыми) соединениями 15, 16 и выполнен из двух одинаковых частей 17 и 18 симметричных относительно центральной вертикальной плоскости устройства (см. фиг. 4), при этом части 17, 18 установлены с возможностью перемещения из фиксированного положения (см. фиг. 4б) вдоль оси 4 и фиксации (отверстия 19, 20 в оси 4) в дополнительном (нерабочем) разнесенном положении (см. фиг. 4а).

В общем случае нижние точки подставки 7 и ролика 12 в среднем (номинальном) транспортном положении расположены на различных уровнях: Δh≠ 0 (см. фиг. 1). Рекомендуется вариант Δ h = 0 (см. фиг. 3).

Целесообразно также выполнение подставки 7 Н-образной в поперечной плоскости, с дополнительным роликом 21 на поперечине (полке) 22. При этом ролик 21 аналогичен основному ролику 12 и установлен в плоскости его вращения выше уровня опоры подставки 7 на горизонтальной поверхности 23.

На свободных концах рамы 1 предусмотрены ручки 24, 25 с округлой, упругой поверхностью.

Между рамами 1, 2 в пределах углов γ_i может быть предусмотрена тканевая емкость.

Описанные варианты устройства не исчерпывают возможного многообразия конструкторских решений в рамках приведенной ниже формулы изобретения.

Устройство работает следующим образом.

В одном положении - транспортном (см. фиг. 1-3, 4а), оно используется в качестве двухколесной тачки (тележки). При этом ходовые колеса 5, 6 взаимодействуют с грунтом 23. Груз (в частности, рулоны кровельного рубероида) устанавливают в пространстве между рамами 1, 2, предварительно установив, посредством фиксаторов 8, 9 с крепежными узлами 11, удобный угол γ_i. Транспортируют груз (например, к строению - см. фиг. 5) посредством ручек 24, 25 традиционно для тачек (тележек): толкают перед собой или буксируют за собой.

В другом положении устройство используют в качестве канатного (тросового блока для подъема грузов на крыши строений (см. фиг. 5, 4б). При этом устанавливают, посредством фиксаторов 8, 9 с крепежными узлами 11, угол γ_i, наиболее соответствующий углу γ_c при вершине конька крыши строения (условие устойчивости устройства) и в перевернутом вверх колесами 5, 6 положении устанавливают на коньке крыши строения (см. фиг. 5). В желоб 13 ролика 12 и желоб ролика 21 (при его наличии) запасовывают канат или трос 14, один конец которого соединяют с грузом, подлежащим подъему на крышу (в частности, упомянутые рулоны рубероида или лестница, как показано на фиг. 5), а к другому концу прилагают тянущее усилие. При этом внутренние плоскости рам 1, 2 и ручки 24, 25 охватывают оба ската крыши, обеспечивая устойчивость устройства при подъеме груза. Гладкая форма и эластичность ручек 24, 25 снижает вероятность повреждения кровли. При варианте конструкции с составным роликом 12 части 17 и 18 предварительно переводят, посредством крепежных узлов 15, 16, из нерабочего, разведенного положения (см. фиг. 4а) в рабочее положение (см. фиг. 4б).

Использование изобретения позволяет, во-первых, расширить функциональные возможности устройства. Его можно использовать как по основному назначению - в качестве тачки (тележки) для транспортировки грузов с качением ходовых колес 5, 6 по грунту, так и в качестве канатного (тросового) блока для подъема тех же или иных грузов на крыши строений. Иными словами, предлагаемое устройство сочетает функции двух различных специализированных устройств - наземного транспортного средства и грузоподъемного устройства, т. е. универсально. При этом используются по другому назначению все составные части транспортного средства, даже ходовые колеса 5, 6, предохраняющие соскакивание каната (троса) с устройства на крышу. Таким образом, решается еще один вопрос универсализации, основных принципов которой стремятся придерживаться в машиностроении, в частности, при механизации ручного труда в строительстве и сельском хозяйстве.

Во-вторых, изобретение позволяет повысить удобство эксплуатации устройства: возможность выбора угла γ_i развала рам, наиболее соответствующего геометрии груза; возможность поджатия груза за счет изменения угла γ_i, а также выбора удобного угла наклона рамы 2 к поверхности 23.

Выполнение устройства с разрезным роликом 12 (см. фиг. 4) позволяет избежать возможного (при некоторых геометрических параметрах, в частности при Δ h > 0) ухудшения профильной проходимости устройства как транспортного средства.

Выполнение устройства с Δ h = 0 (см. фиг. 3) вообще снимает указанную проблему: введение ролика 12 не ухудшает профильную проходимость.

Введение дополнительного ролика 21 ухудшает условия работы устройства в режиме "блок" - удаляет канат (трос) 14 от рамы и кровли, центрует распределение нагрузки на опоры, повышает надежность работы.

Универсальное устройство может использоваться по различным назначениям, в частности, на одном хозяйственном объекте, например при строительстве и ремонте дома при приусадебном участке и сельскохозяйственных работах на этом же участке, где возможности широкой механизации ручного труда ограничены. (56) Патент Великобритании N 2206317, кл. B 62 B 1/20, 1987.

Формула изобретения

1. УНИВЕРСАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВ, содержащее складной Х-образный в продольной плоскости каркас, выполненный из двух шарнирно соединенных рам, ось с разнесенными ходовыми колесами и подставку, связанную с каркасом, отличающееся тем, что в центре оси между ходовыми колесами установлен ролик меньшего в сравнении с ходовыми колесами диаметра, выполненный с желобом для запасовывания гибкой связи, а на каркасе со стороны ходовых колес предусмотрен, по крайней мере один многопозиционный фиксатор для ограничения угла развала рам по крайней мере в трех фиксированных положениях, соответственно 60, 90 и 120^o.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расположенный между ходовыми колесами ролик выполнен из двух частей, преимущественно одинаковых, симметричных относительно центральной продольной вертикальной плоскости устройства, которые установлены с возможностью перемещения из фиксированного положения вдоль оси и фиксации в требуемых положениях.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижние точки подставки и ролика в транспортном положении расположены на одинаковом уровне.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подставка выполнена Н-образной в поперечной плоскости, а на ее поперечине, в плоскости вращения ролика, установлен дополнительный ролик, аналогичный первому, который расположен выше уровня опоры подставки на горизонтальной поверхности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6