Устройство для перемещения груза

 

Изобретение относится к ручным средствам для перемещения груза. Устройство выполнено в виде хозяйственной сумки и содержит несущий емкость каркас, соединенный с осями свободновращающихся колес, при этом оси прикреплены к концам упругих дуг, закрепленных на каркасе с возможностью расположения их нижних частей ниже осей. Технический результат: увеличение эффективности перемещения груза и снижение утомляемости человека. 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ручным средствам для перемещения груза Известны устройства для перемещения груза (см., например, заявку Франции 2776169 от 24.09.1999 г.), содержащие несущий емкость каркас, соединенный с осями свободновращающихся колес.

Недостатком известных устройств является повышенные затраты энергии человека на перемещение груза, особенно в начале перемещения по опорной поверхности.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в снижении утомляемости человека при перемещении груза.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве для перемещения груза, содержащем несущий емкость каркас, соединенный с осями свободновращающихся колес, оси колес прикреплены к концам упругих дуг, закрепленных на каркасе с возможностью расположения их нижних частей ниже осей, а само устройство выполнено в виде хозяйственной сумки-тележки. При этом проекции мест крепления дуг к осям расположены в первых по ходу движения нижних четвертях соответствующих колес. Кроме того, оси охвачены соединенными с ними дугами таким образом, что расстояние l₁ от места крепления дуги к каркасу 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 указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к диаметру D колеса равно 1:3,5. В 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^o-47^o.

В устройстве для перемещения груза может быть от 2 до 8 колес.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично показано устройство вид сбоку, на фиг.2 - то же, вид спереди, на фиг.3 показан вид сбоку на колесный узел, на фиг.4 - то же, вид спереди.

В отличие от известной конструкции по прототипу в предлагаемом изобретении ось (1), на которой вращаются колеса (2), прикреплена к каркасу (3) с помощью упругих дуг (4). Для крепления дуг могут быть использованы фланцы (5). Груз (6) расположен в сумке, закрепленной на каркасе (3) устройства для перемещения груза.

Работает предлагаемое устройство для перемещения груза следующим образом.

При размещении груза (6) в сумке, закрепленной на каркасе (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^o-47^o поступательно по направлению его движения.

При этом принципиально новым является использование массы самого устройства и груза как энергии для перемещения тележки - сумки 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, затрачивая минимальное количество энергии человека и снижая его утомляемость.

Как следует из чертежа (фиг.3), крепление оси к каркасу сумки-тележки 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 - снижение утомляемости человека при перемещении сумки-тележки с грузом на колесах. Установлено, что расстояние l₁ от места крепления дуги к каркасу 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^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, затрачивая минимальное количество энергии.

Если этот угол смещения приложения силы тяжести от центральной геометрической оси колеса будет менее 43^o, например 40^o, то скорость перемещения груза на сумке-тележке 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 сумки-тележки-дуги, на которой закреплены свободно вращающиеся колеса, достигается максимальная эффективность перемещения груза и снижение утомляемости человека.

Формула изобретения

1. Устройство для перемещения груза, выполненное в виде хозяйственной сумки, содержащее несущий емкость каркас, соединенный с осями свободновращающихся колес, отличающееся тем, что оси прикреплены к концам упругих дуг, закрепленных на каркасе с возможностью расположения их нижних частей ниже осей.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что проекции мест крепления дуг к осям расположены в нижних четвертях соответствующих колес.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что проекции мест крепления дуг к осям расположены в первых по ходу движения четвертях.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оси охвачены соединенными с ними дугами.

5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что расстояние l₁ от места крепления дуги к каркасу 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.

6. Устройство по любому из пп.3-5, 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°.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4