Ручная тележка для перемещения груза

 

Изобретение относится к ручным средствам для перемещения грузов. Технический результат - снижение утомляемости человека при перемещении груза. Устройство содержит каркас, опирающийся на ось колеса посредством упругих дуг. Упругие дуги соединены с осью колеса. Нижние части упругих дуг расположены ниже осей колес. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ручным средствам для перемещения груза.

Известна тележка для перемещения груза (см. патент США 3425575 от 04.02.1969), содержащая каркас для навешивания груза, опирающийся на ось или оси свободновращающихся колес и имеющий рукоять.

Недостатком известной тележки являются повышенные затраты энергии человека на перевозку груза.

Технический результат от использования изобретения заключается в снижении утомляемости человека при перемещении груза.

Поставленная техническая задача решается таким образом, что в ручной тележке для перемещения груза, содержащей каркас для навешивания груза, опирающийся на ось или оси свободновращающихся колес и имеющий рукоять, каркас выполнен в виде стержня с крюком, сопряженного с упругими дугами, концами соединенными с общей осью колес или отдельными осями колес с возможностью расположения их нижних частей ниже осей, а стержень выполнен из металлических трубок, стянутых тросиком. Тележка снабжена дополнительным опорным колесом, сопряженным со стержнем, которое закреплено на рычаге, шарнирно сопряженным со стержнем. Кроме того, проекции 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 стержню 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 тележке 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^o-47^o.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично показана ручная тележка вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 показан вид сбоку на колесный узел; на фиг.4 - этот же вид спереди; на фиг.5 - ручная тележка в разобранном состоянии.

В отличие от известной конструкции ручной тележки для перемещения груза по прототипу в предлагаемом изобретении ось 1, на которой свободно вращаются колеса 2, прикреплена к стержню 3 с помощью упругих дуг 4. Для крепления дуг могут быть использованы фланцы 5. Стержень 3 для навешивания груза 6, соединенный с рукоятью 7 и крюком 8, выполнен из металлических трубок 9, стянутых тросиком 10. Ручная тележка снабжена дополнительным опорным колесом 11, которое закреплено на рычаге 12, шарнирно сопряженном со стержнем 3.

Работает предлагаемая конструкция ручной тележки для перемещения груза следующим образом.

При размещении груза 6 с помощью крюка 8 на стержне 3 происходит деформация дуг 4 и возникновение усилия, толкающего ось или оси вперед. Свободно установленные колеса начинают вращаться при стремлении дуг принять свое первоначальное положение. Указанное обстоятельство позволяет ручной тележке для перемещения груза тронуться с места или облегчить его трогание.

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

При этом принципиально новым является использование массы самой конструкции ручной тележки и груза как энергии для перемещения тележки с грузом на колесах, т.е. масса груза и самой конструкции будут совершать работу по перемещению по плоскости. Использование такого устройства ручной тележки дает возможность перевозить на ней грузы различной массы, снижая утомляемость человека.

Как следует из чертежа (фиг.3), крепление оси к стержню 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 ручной тележки с грузом на колесах. Установлено, что расстояние l₁ от места крепления дуги к стержню 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 описываемой конструкции ручной тележки с помощью колеса осуществляется за счет смещения приложения силы тяжести от центра оси колеса на 43^o-47^o поступательно по направлению его движения.

На чертеже (фиг. 3) 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^o-47^o. Осуществление такого условия позволяет перевозить грузы различной массы, снижая утомляемость человека.

Если этот угол смещения приложения силы тяжести от центра оси колеса будет менее 43^o, например 40^o, то скорость перемещения груза на конструкции ручной тележки 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 описываемого устройства - дуги, на которой закреплены свободно вращающиеся колеса, достигается максимальная эффективность перемещения груза и снижение утомляемости человека.

Описываемая конструкция стержня ручной тележки выполнена из металлических трубок 9 и гибкого тросика 10 позволяет легко собирать тележку, приводя ее в рабочее состояние и также легко демонтировать в небольшой по размеру футляр (150 х 150 х 100 мм).

Дополнительное опорное колесо 11, закрепленное на рычаге 12, шарнирно сопряженном со стержнем 3, служит для повышения устойчивости конструкции, при демонтаже оно убирается между двумя основными колесами.

Для удобства перемещения тележки с грузом стержень 3 снабжен рукоятью 7.

Таким образом, описываемая конструкция ручной тележки по предложенному изобретению в полной мере выполняет поставленную задачу - снижает утомляемость человека, позволяет эффективно перевозить груз массой до 10-12 кг и быстро собирать и разбирать конструкцию до удобных в быту размеров.

Формула изобретения

1. Ручная тележка для перемещения груза, содержащая каркас для навешивания груза, опирающийся на ось или оси свободновращающихся колес и имеющий рукоять, отличающаяся тем, что каркас выполнен в виде стержня с крюком, сопряженного с упругими дугами, концами соединенными с общей осью колес или отдельньми осями колес с возможностью расположения их нижних частей ниже осей.

2. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что стержень выполнен из металлических трубок, стянутых тросиком.

3. Тележка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что снабжена дополнительным опорным колесом, сопряженным со стержнем.

4. Тележка по п. 3, отличающаяся тем, что дополнительное опорное колесо закреплено на рычаге, шарнирно сопряженном со стержнем.

5. Тележка по пп. 1-4, отличающаяся тем, что проекции мест крепления дуг к осям расположены в нижних четвертях соответствующих колес.

6. Тележка по п. 5, отличающаяся тем, что проекции мест крепления дуг к осям расположены в первых по ходу движения четвертях.

7. Тележка по п. 6, отличающаяся тем, что оси охвачены соединенными с ними дугами.

8. Тележка по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что расстояние ₁ от места крепления дуги к стержню 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.

9. Тележка по любому из пп. 6-8, отличающаяся 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.

РИСУНКИ

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