Вид РИД
Изобретение
Изобретение относится к механизмам грузоподъемных устройств, преимущественно подвесных подъемников инвалидных колясок, перемещаемых по лестничным маршам.
Из уровня техники известен подвесной лестничный подъемник по патенту на изобретение РФ №2453490, опубликованному 27.05.11 г. Подъемник содержит каретку с роликами, перемещаемую посредством привода по направляющей круглой формы, например по трубе. Ролики выполнены составными из двух полуроликов - верхних и нижних. Верхние ролики установлены на подшипниках, закрепленных в корпусе каретки, а нижние установлены на корпусе верхних. Каретка снабжена серьгой, шарнирно соединенной с корпусом. К нижней части серьги шарнирно подвешена инвалидная коляска. При перемещении каретки с коляской верхние ролики прижимаются к направляющей силой тяжести, а нижние прижимаются посредством усилия пружин.
Недостатком известной каретки является низкая надежность контакта роликов с направляющей вследствие проскальзывания роликов при движении подъемника по вертикальным и горизонтальным криволинейным участкам трассы по причине разных угловых скоростей верхних и нижних полуроликов.
Известен также подвесной лестничный подъемник по патенту на изобретение РФ №2468946, опубликованному 27.07.12 г. Подъемник содержит каретку с верхними грузонесущими и нижними ведущими полуроликами, перемещаемую посредством привода по профильной трубчатой направляющей с прямоугольным выступом в верхней части, а также шарнирно соединенную с корпусом каретки серьгу, в центре которой шарнирно закреплена подвеска с инвалидной коляской. Нижние полуролики в зоне контакта с направляющей снабжены фрикционными накладками, а верхние при движении подъемника контактируют ребордами с боковыми поверхностями выступа прямоугольной части профиля направляющей, создавая дополнительное фрикционное сцепление.
Каретка известного лестничного подъемника является наиболее близким аналогом (прототипом) заявленного технического решения по максимальному количеству одинаковых с ним существенных признаков.
Недостатки прототипа заключаются в следующем.
Конструктивно ведущие ролики подъемника установлены в корпусе каретки относительно направляющей таким образом, что плоскость, проходящая через ось направляющей и пятно контакта каждого ролика с направляющей, расположена не перпендикулярно к оси вращения ролика, а под углом к нему. Это приводит к значительной разности окружных скоростей по пятну контакта и вызывает быстрый износ рабочих поверхностей роликов.
При этом усилие фрикционного сцепления рабочей поверхности роликов с направляющей падает и появляется проскальзывание ведущих роликов относительно направляющей, что в целом приводит к потере мощности привода каретки подъемника и частой регулировке контакта рабочих поверхностей роликов с направляющей.
Задача изобретения - создать каретку подвесного лестничного подъемника, обеспечивающую его длительную, безопасную эксплуатацию.
Технический результат изобретения заключается в повышении надежности фрикционного сцепления ведущих роликов с направляющей при движении каретки по трассе, что в конечном итоге улучшает эксплуатационные свойства подъемника.
Поставленная задача может быть реализована, а ее технический результат может быть достигнут посредством заявленного изобретения - каретки лестничного подвесного подъемника, перемещающейся по направляющей круглой формы посредством симметрично расположенных в корпусе приводных блоков, каждый из которых включает мотор-редуктор и ведущий ролик, рабочая поверхность которого выполнена из фрикционного материала, например полиуретана, а также содержащей шарнирно соединенную с корпусом серьгу, в центре нижней части которой шарнирно закреплена подвеска.
Приводные блоки каретки шарнирно установлены на осях качания, жестко закрепленных в корпусе и расположенных параллельно и симметрично направляющей выше ее оси.
Радиальные плоскости симметрии ведущих роликов проходят через оси качания приводных блоков, центры пятен контактов рабочих поверхностей ведущих роликов с направляющей и ось направляющей.
Горизонтальные оси шарниров серьги расположены на одной линии с центрами пятен контакта рабочих поверхностей ведущих роликов с направляющей.
В корпусе каретки, с противоположных сторон соосно друг другу установлены два эксцентриковых вала, наружные поверхности которых жестко соединены с верхней частью боковых сторон серьги.
Их внутренние эксцентриковые части при помощи тяг кинематически связаны со стержнем, размещенным внутри корпуса ниже направляющей и жестко соединенным с центрами двух симметрично расположенных и равноудаленных относительно вертикали горизонтальных планок, между которыми шарнирно установлены два равноудаленных от центра планок к периферии прижимных ролика, рабочая поверхность которых выполнена конической.
Концевые части стержня снабжены симметричными вертикальными лысками, а в боковых поверхностях корпуса, в зоне расположения концевых частей стержня, выполнены симметрично расположенные пазы, геометрия которых идентична геометрии лысок, взаимодействующие с последними при перемещении каретки с горизонтального участка трассы на наклонный.
Сущность заявленного технического решения каретки лестничного подвесного подъемника поясняется чертежами, где изображено:
- на фиг. 1 - каретка лестничного подвесного подъемника, находящаяся на горизонтальном участке направляющей;
- на фиг. 2 - сечение «А-А» фиг. 1;
- на фиг. 3 - сечение «Б-Б» фиг. 1;
-на фиг. 4 - расположение элементов каретки, находящейся на наклонном участке направляющей;
- на фиг. 5 - вид «В» фиг. 1;
- на фиг. 6 - иллюстрация контакта ведущего ролика с направляющей в увеличенном масштабе;
Каретка лестничного подвесного подъемника (фиг. 1-6) перемещается по направляющей 1 круглой формы, например трубе, посредством симметрично расположенных в корпусе 2 каретки приводных блоков 4. Каждый из приводных блоков 4 содержит мотор-редуктор 5 и ведущий ролик 6, рабочая поверхность которого выполнена из фрикционного материала 7, например полиуретана. Приводные блоки 4 каретки шарнирно установлены на осях качания 3, жестко закрепленных в корпусе 2, расположенных параллельно и симметрично направляющей 1 выше ее оси.
Каретка содержит серьгу 9, шарнирно соединенную с боковыми поверхностями корпуса 2. В центре нижней части серьги 9 шарнирно закреплена подвеска 15 инвалидной коляски.
Радиальные плоскости симметрии ведущих роликов 6 проходят через оси качания 3 приводных блоков 4, центры пятен контактов рабочих поверхностей ведущих роликов 6 с направляющей 1 и ось самой направляющей 1. Таким образом, оси качания 3 постоянно обеспечивают расположение пятен контакта направляющей 1 с рабочей поверхностью ведущих роликов 6 в радиальной плоскости симметрии последних.
При такой компоновке конструкции каретки ведущие ролики 6 одновременно выполняют функцию и опорных роликов, мотор-редукторы 5 и ведущие ролики 6 расположены внутри корпуса 2 зеркально относительно вертикали, под острым углом к ней, плоскость, проходящая через ось направляющей 1 и центр пятна контакта каждого ведущего ролика 6 с направляющей 1, расположена перпендикулярно оси вращения роликов 6, а горизонтальные оси шарниров серьги 9 расположены на одной линии с центрами пятен контакта рабочих поверхностей ведущих роликов 6 с направляющей 1, что в целом обеспечивает стабильное положение каретки при движении по трассе.
В корпусе каретки с противоположных сторон соосно друг другу установлены два эксцентриковых вала 8. Наружные поверхности эксцентриковых валов 8 жестко соединены с верхней частью боковых сторон серьги 9, а их внутренние эксцентриковые части при помощи тяг 11 кинематически связаны со стержнем 10, размещенным ниже направляющей 1 и жестко соединенным с центрами симметрично расположенных и равноудаленных относительно вертикали горизонтальных планок 12. Между планками 12 на осях 14 шарнирно установлены два равноудаленных от центра планок к периферии прижимных ролика 13, рабочая поверхность которых выполнена конической. Концевые части стержня 10 снабжены симметричными вертикальными лысками, а в боковых поверхностях корпуса 2, в зоне расположения концевых частей стержня 10, выполнены симметрично расположенные пазы, при этом геометрия лысок и пазов идентична друг другу.
Каретка лестничного подвесного подъемника работает следующим образом.
В ненагруженном состоянии каретки два ведущих ролика 6 и два нижних прижимных ролика 13 расположены в корпусе 2 относительно друг друга и направляющей 1 таким образом, что уже обеспечивают необходимое фрикционное сцепление рабочих поверхностей роликов 6 и 13 с направляющей 1 и ориентированное положение каретки в пространстве для перемещения по трассе на горизонтальных и наклонных участках.
При передаче крутящих моментов от мотор-редукторов 5 на ведущие ролики 6 за счет сил фрикционного сцепления рабочей поверхности роликов с направляющей 1 происходит движение нагруженной каретки, причем на горизонтальных участках контакт прижимных роликов с направляющей сохраняется.
При перемещении каретки с горизонтального участка трассы на наклонный корпус 2 ориентируется вдоль наклонного участка направляющей 1. При этом происходит поворот корпуса 2 на осях эксцентриковых валов 8 относительно серьги 9 и подвески 15, остающейся в вертикальном положении за счет приложенной нагрузки. Через тяги 11 этот поворот преобразуется в перемещение стержня 10 вверх по пазам, расположенным в боковых поверхностях корпуса 2. Перемещение стержня передается горизонтальным планкам 12, роликам 13 и вызывает дополнительное усилие прижатия ведущих роликов 6 к направляющей 1, тем самым увеличивая фрикционное сцепление.
Заявленное изобретение позволит существенно повысить безопасность использования лестничного подвесного подъемника и его эксплуатационные свойства.