RU2225801C2

RU2225801C2 - Load lifting-and-transportation device

Info

Publication number: RU2225801C2
Application number: RU2002103790/11A
Authority: RU
Inventors: А.А. Декальчук
Original assignee: Декальчук Александр Андреевич
Priority date: 2002-02-11
Filing date: 2002-02-11
Publication date: 2004-03-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; materials handling facilities. SUBSTANCE: invention relates to shop load-handling facilities. Proposed device contains running gear in form of frame with wheels and carrier and load-lifting mechanism secured on frame. Said mechanism has housing two gear racks arranged in housing for vertical displacement, two gear wheels secured on common shaft and forming two pairs "wheel-rack" with said racks, reduction gear, preferably worm-type, whose output shaft is coupled with shaft of gear wheels, and input shaft, with power drive, for instance, with lever for rotation of reduction gear drive shaft, boom hinge-connected to ends of gear racks projecting from housing, and suspension system connected to boom. Support member is installed on U-shaped running gear frame for turning in horizontal plane through 90^o and subsequent horizontal displacement. EFFECT: facilitated carrying of loads at inter-shop and intra-shop transportation of load. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для подъема и последующего внутрицехового или межцехового перемещения груза, а также для монтажа и демонтажа технологического оборудования, например, для установки оборудования на анкеры, залитые в фундамент, для снятия его с анкеров, для горизонтальной стыковки и расстыковки узлов и агрегатов технологического оборудования и т. д.The invention relates to devices for lifting and subsequent intra-workshop or inter-workshop movement of goods, as well as for mounting and dismounting process equipment, for example, for installing equipment on anchors poured into the foundation, for removing it from anchors, for horizontal docking and undocking of process units and assemblies equipment etc.

Известно устройство для подъема и последующего перемещения груза, выполненное в виде тали с электрическим приводом, ходовая тележка которого передвигается по однорельсовому подвесному пути (тельфер) (Соколов А.Д. Ходов М.П. Подъемно-транспортное и такелажное оборудование для монтажа строительных конструкций. - М.: Издательство литературы по строительству, 1971).A device for lifting and subsequent movement of cargo, made in the form of a hoist with an electric drive, the undercarriage of which moves along a single-rail suspension rail (telpher) (Sokolov A.D. Khodov M.P. Hoisting and lifting equipment for mounting building structures. - M .: Publishing house of literature on construction, 1971).

Недостатком такого устройства является то, что оно имеет ограниченные маневренные возможности.The disadvantage of this device is that it has limited maneuverability.

Функционально наиболее близким к патентуемому устройству являются тележки с неподвижной платформой, предназначенные для внутрицеховых и межцеховых перевозок грузов с заездом в складские помещения, выполненные в виде рамы с закрепленной на ней платформой, снабженной колесами и двигателем. (Погрузочно-разгрузочные машины и складское оборудование промышленных предприятий. Под ред. Я.Л.Немец. - М.: Машиностроение, с. 203-219).The functionally closest to the patented device are carts with a fixed platform, designed for intra-shop and inter-shop transportation of goods with a stop in warehouses, made in the form of a frame with a fixed platform equipped with wheels and an engine. (Loading and unloading machines and warehouse equipment of industrial enterprises. Edited by Ya.L. Nemets. - M.: Mechanical Engineering, p. 203-219).

Недостатком такого транспортного устройства является то, что при необходимости транспортировки груза, имеющего большую массу, рабочему необходимо затрачивать большие физические усилия для погрузки его на платформу и последующую разгрузку или использовать вспомогательные средства для подъема груза на платформу и последующее снятие его с платформы (наклонная плоскость, рычаг и т. д.).The disadvantage of such a transport device is that if it is necessary to transport cargo with a large mass, the worker needs to expend great physical effort to load it onto the platform and then unload it, or use auxiliary means to lift the cargo onto the platform and then remove it from the platform (inclined plane, lever, etc.).

Цель изобретения - облегчить труд рабочих и затраты рабочего времени при выполнении ими внутрицеховых и межцеховых перевозок грузов при одновременном исключении необходимости использования вспомогательных средств для подъема груза на платформу транспортного устройства и последующего его снятия.The purpose of the invention is to facilitate the work of workers and the cost of working time when they perform intra-shop and inter-shop transportation of goods while eliminating the need to use auxiliary means to lift the load on the platform of the transport device and its subsequent removal.

Поставленная цель достигается за счет того, что транспортное устройство, ходовая часть которого выполнена в виде рамы, снабженной колесами и водилом, согласно изобретению снабжена закрепленным на ней подъемным механизмом, состоящим из корпуса и размещенных в нем двух зубчатых реек и закрепленных на общем валу двух зубчатых колес, образующих две зубчатые пары зубчатая рейка - зубчатое колесо, редуктора (предпочтительно червячного типа), выходной вал которого связан с валом зубчатых колес, а входной вал - с силовым приводом (например, с рычагом для вращения входного вала редуктора), стрелы, шарнирно прикрепленной к выступающим из корпуса концам зубчатых реек, подвесной системы, прикрепленной к стреле, и опорным элементом, размещенным на раме с возможностью поворота его в горизонтальной плоскости на 90° и последующего горизонтального перемещения, а рама имеет П-образную форму в плане.This goal is achieved due to the fact that the transport device, the running gear of which is made in the form of a frame equipped with wheels and a carrier, according to the invention is equipped with a lifting mechanism fixed thereon, consisting of a housing and two gear racks placed therein and two gear gears mounted on a common shaft wheels, forming two gear pairs gear rack - gear, gear (preferably worm type), the output shaft of which is connected to the shaft of the gears, and the input shaft - with a power drive (for example, with a growl ohm for rotation of the input shaft of the gearbox), an arrow pivotally attached to the ends of the gear rails protruding from the housing, a suspension system attached to the arrow, and a support element placed on the frame with the possibility of its rotation in the horizontal plane by 90 ° and subsequent horizontal movement, and the frame is U-shaped in plan.

Патентуемое подъемно-транспортное устройство иллюстрируется фиг. 1 и фиг. 2.The patented material handling device is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2.

На фиг. 1 показана принципиальная схема патентуемого подъемно-транспортного устройства, а на фиг. 2 - рама с колесами, водилом и с поворотным опорным элементом (вид в плане).In FIG. 1 is a schematic diagram of a patented material handling device, and FIG. 2 - a frame with wheels, a carrier and with a rotary support element (plan view).

Подъемно-транспортное устройство состоит из рамы 1, колес 2, закрепленного на раме корпуса подъемного механизма 3, размещенных в корпусе двух зубчатых реек 4 и 5 и двух зубчатых колес 6 и 7, закрепленных на общем валу 8, редуктора 9, выходной вал которого 10 связан с валом зубчатых колес, силового привода (рычаг) 11, связанного с входным валом 12 редуктора 9, стрелы 13 посредством шарниров 14 и 15 связанной с зубчатыми рейками 4 и 5 (соответственно), подвесной системы 16, прикрепленной к стреле 13, водила 17, опорного элемента 18, размещенного на раме, и двух осей 19 (рабочая и резервная) для опорного элемента, прикрепленных к раме.The hoisting-and-transport device consists of a frame 1, wheels 2, mounted on a frame of the housing of the lifting mechanism 3, located in the housing of two gear racks 4 and 5 and two gear wheels 6 and 7, mounted on a common shaft 8, a gearbox 9, the output shaft of which 10 connected to the shaft of the gears, the power drive (lever) 11, connected to the input shaft 12 of the gear 9, the boom 13 through hinges 14 and 15 connected to the gear racks 4 and 5 (respectively), the suspension system 16 attached to the boom 13, drove 17 , a support element 18 placed on the frame, and two axes 1 9 (operating and standby) for the support element attached to the frame.

Транспортировку груза с использованием патентуемого подъемно-транспортного устройства осуществляют следующим образом.Transportation of cargo using a patented lifting and handling device is as follows.

Путем горизонтальных перемещений подъемно-транспортного устройства устанавливают его относительно груза таким образом, чтобы центр тяжести (ЦТ) груза 20 находился между колесами 2 (внутри рамы). После этого крепят подвесную систему 16 к грузу 20. Затем посредством привода 11 приводят во вращение выходной вал 10 редуктора 9 и связанные с ним зубчатые колеса 6 и 7. В результате этого взаимодействующие с зубчатыми колесами 6 и 7 зубчатые рейки 4 и 5 синхронно перемещаются вверх, перемещая при этом вверх стрелу 13, вследствие чего выбирается слабина подвесной системы 16. После того как будет выбрана слабина подвесной системы 16, происходит ее нагружение, а также нагружение стрелы 13 и зубчатых пар 4-6 и 5-7 грузом 20, в результате чего на зубчатой паре 4-6 формируется моментBy horizontal movements of the lifting-transport device, it is set relative to the load so that the center of gravity (CT) of the load 20 is between the wheels 2 (inside the frame). After that, the suspension system 16 is attached to the load 20. Then, through the drive 11, the output shaft 10 of the gearbox 9 and the associated gears 6 and 7 are rotated. As a result, the gear racks 4 and 5 synchronously move upwards while moving the boom 13 upwards, as a result of which the slack of the suspension system 16 is selected. After the slack of the suspension system 16 is selected, it is loaded, as well as the loading of the boom 13 and gear pairs 4-6 and 5-7 with the load 20, as a result why on gear pair 4-6 moment is forming

M₁=(G+F)·R,M ₁ = (G + F) R

препятствующий вращению выходного вала 10 редуктора 9, а на зубчатой паре 5-7 формируется моментpreventing the rotation of the output shaft 10 of the gearbox 9, and the moment is formed on the gear pair 5-7

M₂=F·R,M ₂ = F · R,

имеющий противоположный моменту M₁ знак,having the opposite moment M ₁ sign,

где G - вес груза;where G is the weight of the cargo;

F - сила реакции, сформированная грузом 20 на шарнире 15;F is the reaction force generated by the load 20 on the hinge 15;

R - радиус зубчатых колес 6 и 7.R is the radius of the gears 6 and 7.

Следовательно, суммарный момент, формирующийся на валу 8,Consequently, the total moment formed on the shaft 8,

MΣ=(G+F)·R-F·R=G·R.MΣ = (G + F) · R-F · R = G · R.

Поэтому при создании посредством привода 11 на выходном валу 10 редуктора 9 моментаTherefore, when creating through the drive 11 on the output shaft 10 of the gearbox 9 of the moment

M=G·R,M = G · R,

противоположного по знаку моменту МΣ, зубчатые рейки 4 и 5 перемещаются синхронно вверх, перемещая при этом вверх связанную с ними стрелу 13 и прикрепленный к ней груз. После того как груз 20 достигнет высоты, при которой появляется горизонтальный просвет между ним и рамой 1, опорный элемент 18 вводят в этот просвет путем поворота его на оси 19 на 90° и последующего продвижения под груз до упора в ограничитель (ограничителем является ось 19). После этого посредством привода 11 опускают груз 20 до соприкосновения его с опорным элементом 18. Выполнением последней операции исключается возможность раскачки груза на стреле во время его транспортировки. После завершения транспортировки груза посредством привода 11 поднимают груз до исходной высоты, выводят из под груза опорный элемент, разворачивают его на 90° (устанавливают опорный элемент в исходное положение), после чего посредством привода 11 опускают груз на пол, освобождают его от подвесной системы 16, после чего откатывают подъемно-транспортное устройство к месту его стоянки для хранения.the opposite moment in sign MΣ, the gear racks 4 and 5 move synchronously upward, while moving upward the associated boom 13 and the load attached to it. After the load 20 reaches a height at which a horizontal gap appears between it and the frame 1, the support element 18 is introduced into this gap by turning it on the axis 19 by 90 ° and then moving under the load until it stops in the limiter (the limiter is axis 19) . After that, by means of the drive 11, the load 20 is lowered until it contacts the supporting element 18. By performing the last operation, the possibility of the load swinging on the boom during its transportation is excluded. After the transportation of goods by means of the drive 11 is completed, the load is raised to its original height, the supporting element is taken out from under the cargo, rotated by 90 ° (the supporting element is set to its original position), after which, by means of the drive 11, the cargo is lowered to the floor, freeing it from the suspension system 16 after which the hoisting-and-transport device is rolled back to the place of its parking for storage.

Отличительной особенностью работы конструктивной схемы подъемного механизма, установленного на патентуемое подъемно-транспортное устройство, является то, что его зубчатые рейки не подвергаются деформациям изгиба, а работают только на сжатие и на растяжение (соответственно), благодаря чему не происходит закусывания зубьев в зубчатых парах. В результате этого конструктивная схема подъемного механизма, устанавливаемого на патентуемое подъемно-транспортное устройство, обеспечивает меньшие затраты усилий для подъема груза, чем при использовании известных подъемных механизмов реечного типа.A distinctive feature of the design of the lifting mechanism mounted on the patented hoisting-and-transport device is that its gear racks do not undergo bending deformations, but only work on compression and tension (respectively), so that teeth do not bite in gear pairs. As a result of this, the structural diagram of the lifting mechanism installed on the patented hoisting-and-transport device provides less effort for lifting the load than when using the known rack-type lifting mechanisms.

В связи с тем, что патентуемое подъемно-транспортное устройство позволяет осуществлять межцеховые и внутрицеховые перевозки грузов, а также может быть использовано по иному назначению, например, для установки электродвигателей, насосов и т. д. на анкеры, залитые в фундамент, для снятия их с анкеров, для горизонтальной стыковки узлов и агрегатов технологического оборудования, при этом обеспечивается положительный экономический и социальный эффект, а по уровню техники его конструктивная схема ранее специалистам не была известна, оно соответствует критериям “промышленная применимость”, “новизна” и “изобретательский уровень”.Due to the fact that the patented hoisting-and-transport device allows for inter-workshop and intra-workshop transportation of goods, it can also be used for other purposes, for example, for installing electric motors, pumps, etc. on anchors poured into the foundation to remove them from anchors, for horizontal docking of units and assemblies of technological equipment, while providing a positive economic and social effect, and according to the prior art its structural design was not previously known to specialists, it corresponds The criteria are “industrial applicability”, “novelty” and “inventive step”.

Claims

A hoisting-and-transport device, the chassis of which is made in the form of a frame with wheels and a carrier, characterized in that it is equipped with a lifting mechanism mounted on the frame, consisting of a housing and two gear racks placed therein with the possibility of vertical movement and two gear racks mounted on a common shaft wheels forming two gear pairs “gear-toothed rack”, a gearbox, preferably a worm type, the output shaft of which is connected to the gear shaft and the input shaft is connected to a power drive, for example, a lever m for rotation of the drive shaft of the gearbox, the boom pivotally attached to the ends of the gear rails protruding from the housing, and the suspension system attached to the boom, and placed on the frame with the possibility of rotation in the horizontal plane by 90 ° and subsequent horizontal movement of the support element, and the frame has U-shaped.