Устройство для подсоединения и отсоединения груза
Изобретение относится к устройствам для подсоединения и отсоединения груза. Устройство для подсоединения и отсоединения груза содержит подвеску и подъемный крюк. Подъемный крюк соединен с подвеской с возможностью поворота вокруг оси и связан с силовым приводом посредством трансмиссии. Силовой привод выполнен с возможностью обеспечения поворота подъемного крюка вокруг оси. Подъемный крюк шарнирно соединен со средней крестовиной пары сдвоенных ножниц с помощью средней опоры, а нижняя крестовина сдвоенных ножниц шарнирно прикреплена к подвеске устройства с помощью нижней опоры. Трансмиссия, предназначенная для осуществления функции поворота крюка вокруг оси, выполнена с возможностью разъемного соединения с верхней крестовиной указанной пары ножниц с помощью верхней опоры. Обеспечивается отсутствие непреднамеренного отсоединения груза, соединенного с крюком, и возможность отсоединения груза от крюка без присутствия человека. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству для подсоединения и отсоединения груза. Более конкретно, оно относится к устройству, в котором подъемный крюк может поворачиваться вокруг оси, на которой он подвешен, и приводится в действие дистанционно посредством силового привода. При достаточном повороте подъемного крюка вокруг оси он обеспечивает отсоединение прикрепленного к нему груза.
Уровень техники
Далее под термином «крюк» имеется в виду подъемный крюк. Такие термины как «верхний», «нижний» и другие отражают расположение элементов устройства во время его использования в комплексе с грузоподъемной машиной и не вносят ограничений в отношении пространственной ориентации данного устройства.
При подъеме груза обычно соединительный элемент этого груза, например в виде соединительного кольца или стропа, закладывают в крюк. Для того чтобы соединительный элемент не отсоединился от крюка непреднамеренно при прекращении воздействия нагрузки подъема в соответствии с нормативными требованиями, должно быть предусмотрено связанное с крюком устройство предотвращения такой возможности.
Для выполнения нормативных требований в обычной практике крюк снабжается подпружиненной запорной собачкой, которая перекрывает отверстие крюка и выполнена таким образом, что может поворачиваться только внутрь отверстия крюка. В другом известном решении запорная собачка является жесткой частью крюковой подвески, а сам крюк может запираться или поворачиваться вокруг своей оси подвески.
В результате наличия запорной собачки груз на месте разгрузки не может быть отсоединен от крюка без выполнения ручной операции. Таким образом, обычно на месте отсоединения должен находиться работник только для того, чтобы отсоединять груз от крюка.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении или ограничении по меньшей мере одного из недостатков известных из уровня техники решений.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет средств и признаков, изложенных в описании и пунктах формулы изобретения.
За счет поворота крюка вокруг оси, на которой он подвешен, с помощью силового привода, предпочтительно имеющего дистанционное управление, крановщик может, например, отсоединить груз без присутствия человека на месте отсоединения.
Однако важнее всего обеспечить невозможность непреднамеренного отсоединения груза от крюка. Согласно изобретению эта предохранительная функция выполняется предпочтительно посредством механического запирания, которое предполагает, что для отсоединения груза с крюка должна быть снята нагрузка, а силовой привод должен быть освобожден дистанционно или вручную.
В предпочтительном примере крюк прикреплен с возможностью передачи усилия нагрузки к средней крестовине пары сдвоенных ножниц, расположенных в подвеске. Нижняя крестовина пары сдвоенных ножниц шарнирно прикреплена к подвеске устройства, а трансмиссия, предназначенная для поворота крюка, выполнена с возможностью разъемного соединения с верхней крестовиной пары ножниц.
Пара ножниц упруго смещается в направлении ее вытянутого положения. В устройстве используется тот факт, что расстояние, на которое перемещается верхняя крестовина относительно подвески, вдвое превышает расстояние, на которое перемещается средняя крестовина.
Это свойство используется для загрузки, запирания и освобождения крюка, как это будет подробно объяснено на примере осуществления изобретения.
При использовании устройства по изобретению обеспечивается отсутствие непреднамеренного отсоединения груза, соединенного с крюком, и возможность отсоединения груза от крюка без присутствия человека в месте отсоединения.
Краткое описание чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будет подробно описан пример осуществления изобретения, не вносящий каких-либо ограничений.
Фиг.1 изображает устройство, прикрепленное к подъемному тросу, и груз, подсоединенный к крюку устройства,
фиг.2 изображает в схематичном увеличенном виде в разрезе часть подвески устройства и силовой привод для освобождения крюка, причем крюк находится в ненагруженном положении,
фиг.3 изображает устройство по фиг.2 в нагруженном положении крюка,
фиг.4 изображает устройство по фиг.2 в освобожденном положении крюка,
фиг.5 изображает блок-схему дистанционного управления устройством.
Осуществление изобретения
На чертежах показано устройство 1 для подсоединения и отсоединения груза, содержащее подвеску 2 и крюк 4. Подвеска 2 соединена с подъемным тросом 6 подъемного крана (не показан), а на крюке 4 подвешен подъемный строп 10 груза 8.
Как показано на фиг.2, в корпусе 14 подвески 2 с помощью винтового соединения (не показано) укреплена торцевая крышка 12. Она снабжена направляющим подшипником 16 со сквозной проточкой 18, концентричной продольной оси устройства 1.
В проточке 18 подвижно установлен направляющий стержень 20. В своей верхней части он прикреплен к средней крестовине пары сдвоенных ножниц 22 с помощью средней опоры 24. На практике подвеска снабжена парой сдвоенных ножниц 22 с каждой стороны от направляющего стержня 20. Для наглядности на чертежах показана только одна пара сдвоенных ножниц 22. Своей нижней крестовиной пара сдвоенных ножниц 22 прикреплена к торцевой крышке 12 с помощью нижней опоры 26, а верхней крестовиной - к центральной втулке 28 с помощью верхней опоры 30.
Между двумя смежными боковыми перекладинами пара сдвоенных ножниц 22 снабжена соответствующими пружинами 32, выполненными здесь в виде пневматических пружин. Пневматические пружины 32 предназначены для упругого смещения сдвоенных ножниц 22 в направлении их вытянутого положения (вдоль оси устройства).
На своем противоположном конце направляющий стержень 20 прикреплен к двум несущим пластинам 38 с помощью цепной связи 34 и соединителя 36. На чертеже одна из несущих пластин снята.
Крюк 4 прикреплен к несущим пластинам 38 с возможностью поворота вокруг оси 40, на которой он подвешен. Крюк 4 вместе с несущими пластинами 38, соединителем 36, цепной связью 34, направляющим стержнем 20, парой сдвоенных ножниц 22, торцевой крышкой 12 и корпусом 14 образует грузонесущую конструкцию устройства. В практическом варианте (не показан), когда направляющий стержень 20 находится в своем нижнем положении под грузом, он опирается на торцевую крышку 12, чтобы не подвергать пару сдвоенных ножниц 22 воздействию полного усилия нагрузки.
Известным образом для крюка 4 предусмотрена подпружиненная запорная собачка 42.
Первое соединительное звено 44 шарнирно прикреплено к крюку 4 своим первым концом. Второй конец первого соединительного звена 44 шарнирно прикреплен к первому концу второго соединительного звена 46. Противоположный конец второго соединительного звена 46 шарнирно прикреплен к несущим пластинам 38.
В своей центральной части второе соединительное звено 46 прикреплено к одному концу запорного соединительного элемента 48. Противоположный конец запорного соединительного элемента 48 шарнирно прикреплен к ползуну 50, подвижно установленному в вертикальной направляющей 52 на несущих пластинах 38.
Когда ползун 50 находится в своем нижнем запорном положении в вертикальной направляющей 52, как показано на фиг.2 и 3, запорный соединительный элемент 48 удерживает второе соединительное звено 46 в показанном положении и препятствует повороту вокруг его соединения с несущими пластинами 38. При этом первое соединительное звено 44 также заперто в своем положении, так что крюк 4 не может поворачиваться вокруг оси 40.
Две гибкие связи 54 освобождения проходят от ползуна 50 через соответствующие каналы в соединителе 36, каналы 58 в направляющем стержне 20 по направлению вверх к замку 60. В своей верхней части замок 60 снабжен стопорным пазом 62.
Первый запорный рычаг 64, подвижно соединенный с направляющим подшипником 16, предназначен для подпружиненного захвата направляющего стержня 20 с заходом в стопорный паз 66, фиг.3. Первый запорный рычаг 64 может быть выведен из стопорного паза 66 первым спусковым устройством 68.
Второй запорный рычаг 70, подвижно соединенный с центральной втулкой 28, предназначен для подпружиненного захвата замка 60 с заходом в стопорный паз 62, фиг.3. Второй запорный рычаг 70 может быть выведен из стопорного паза 62 вторым спусковым устройством 72.
Пара сдвоенных ножниц 22, центральная втулка 28, пневматические пружины 32 и второй запорный рычаг 70 образуют силовой привод. Первое соединительное звено 44, второе соединительное звено 46, запорный соединительный элемент 48, ползун 50, гибкие связи 54 и замок 60 образуют трансмиссию между этим силовым приводом и крюком 4.
Спусковые устройства 68 и 72 управляются с помощью электрического блока 74 управления. Блок 74 управления получает управляющий сигнал от радиопередатчика 78, снабженного выключателем 76. Радиопередатчик 78 передает сигнал на приемник 80, связанный с блоком 74 управления. Энергия для блока 74 управления обеспечивается аккумулятором 82.
Исходное положение устройства 1 показано на фиг.2. В этом положении пара сдвоенных ножниц 22 вытянута наружу настолько, насколько усилие пневматических пружин 32 преодолевается весом соединенных с ними подвижных частей.
Таким образом, направляющий стержень 20 частично смещается в торцевую крышку 12. Замок 60 частично входит в центральную втулку 28.
При подъеме груза 8 в положении устройства по фиг.3 усилие пневматических пружин 32 преодолевается, так что пара сдвоенных ножниц 22 перемещается по мере того, как направляющий стержень 20 смещается наружу из торцевой крышки 12. Направляющий стержень 20 запирается в этом положении первым запорным рычагом 64, зашедшим в стопорный паз 66.
Кинематика пары сдвоенных ножниц 22 такова, что длина относительного перемещения верхней опоры 30 вдвое превышает длину перемещения средней опоры 24. Это вызывает дальнейшее перемещение замка 60 вверх внутри центральной втулки 28, что позволяет второму запорному рычагу 70 зайти в стопорный паз 62 замка 60.
В этом положении устройство 1 нагружено в том смысле, что в пневматических пружинах 32 запасено достаточно энергии для поворота крюка 4 вокруг оси 40. Однако крюк защищен от непреднамеренного отсоединения груза первым запорным рычагом 64, который предотвращает перемещение направляющего стержня 20 в торцевой крышке 12, даже если устройство 1 не находится под нагрузкой.
Когда груз 8 нужно отсоединить от крюка 4, устройство 1 должно быть разгружено, чтобы позволить пневматическим пружинам 32 сместить направляющий стержень 20 вверх. Кроме того, первый запорный рычаг 64 необходимо вывести из запорного положения в стопорном пазу 66.
Первый запорный рычаг 64 выводится из стопорного паза 66 путем первого включения выключателя 76 радиопередатчика 78. Сигнал от радиопередатчика 78 передается на блок 74 управления через приемник 80. Блок 74 управления запрограммирован таким образом, что интерпретирует этот первый сигнал как команду активизации первого спускового устройства 68. Соответственно, первое спусковое устройство 68 выводит первый запорный рычаг 64 из его запорного положения.
После этого пневматические пружины 32 могут свободно переместить пару сдвоенных ножниц 22 в вытянутое положение по фиг.4. При этом замок 60, соединенный с центральной втулкой 28 вторым запорным рычагом 70, перемещается вверх на удвоенную длину по сравнению с перемещением направляющего стержня 20. Вследствие этого гибкие связи 54 перемещают ползун 50 вверх в направляющей 52. Это вызывает поворот второго соединительного звена 46 вокруг его крепления в несущих пластинах 38 и соответствующий поворот крюка 4 вокруг оси 40 посредством первого соединительного звена 44.
Путем второго включения выключателя 76 обеспечивается следующий сигнал. Блок 74 управления запрограммирован таким образом, что интерпретирует этот сигнал как команду активизации второго спускового устройства 72. Второе спусковое устройство 72 выводит второй запорный рычаг 70 из его запорного положения в стопорном пазу 62. Теперь замок 60 может быть перемещен к центральной втулке 28 так, что ползун 50 смещается вниз в направляющей 52. Это вызывает поворот крюка 4 в исходное положение по фиг.2.
1. Устройство (1) для подсоединения и отсоединения груза (8), содержащее подвеску (2) и подъемный крюк (4), причем подъемный крюк (4) соединен с подвеской (2) с возможностью поворота вокруг оси (40), на которой он подвешен, и связан с силовым приводом (22, 28, 32, 70) посредством трансмиссии (44, 46, 48, 50, 54, 60), при этом силовой привод (22, 28, 32, 70) выполнен с возможностью обеспечения поворота подъемного крюка (4) вокруг оси (40), отличающееся тем, что подъемный крюк (4) шарнирно соединен со средней крестовиной пары сдвоенных ножниц (22) с помощью средней опоры (24), а нижняя крестовина пары сдвоенных ножниц (22) шарнирно прикреплена к подвеске (2) устройства (1) с помощью нижней опоры (26), при этом трансмиссия (44, 46, 48, 50, 54, 60), предназначенная для осуществления функции поворота крюка (4) вокруг оси (40), выполнена с возможностью разъемного соединения с верхней крестовиной указанной пары ножниц с помощью верхней опоры (30).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пара сдвоенных ножниц (22) выполнена с возможностью упругого смещения в направлении ее вытянутого положения с помощью пружины (32).
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что предусмотрен несущий направляющий стержень (20), подвижно установленный в подвеске (2) с возможностью запирания относительно нее.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что направляющий стержень (20) установлен в подвеске (2) с возможностью запирания посредством первого запорного рычага (64).
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что предусмотрено первое спусковое устройство (68) для дистанционного освобождения первого запорного рычага (64).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что для активации первого спускового устройства (68) предусмотрен радиопередатчик (78), приемник (80) и блок (74) управления.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второе соединительное звено (46), предназначенное для поворота подъемного крюка (4) вокруг оси (40) крюка (4) посредством поворота первого соединительного звена (44) вокруг точки крепления, прикреплено к ползуну (50) с помощью запорного соединительного элемента (48).
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что направление между точкой крепления запорного соединительного элемента (48) по существу перпендикулярно продольной оси второго соединительного звена (46) и направляющей (52) для ползуна (50) при нахождении запорного соединительного элемента (48) в запорном положении.
