×
25.08.2017
217.015.b11c

Результат интеллектуальной деятельности: Механизм подъема стрелы манипулятора

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к стреловому оборудованию грузоподъемных кранов и манипуляторов. Механизм подъема стрелы содержит гидроцилиндр подъема, который шарнирно присоединен к колонне и стреле через ролики, имеющие возможность качения в направляющих колонны и стрелы, и снабжен, жестко соединенной под прямым углом с ним штангой, имеющей ось поворота, совпадающую с осью шарнира, соединяющего колонну и стрелу под прямым углом со штангой, имеющей ось поворота, совпадающую с осью шарнира, соединяющего колонну и стрелу. Длина штанги равна длине плеча усилия на штоке при оптимальном положении гидроцилиндра. Обеспечивается подъем стрелы при постоянной угловой скорости и оптимальном положении гидроцилиндра с минимальным усилием на штоке при подъеме стрелы на заданный угол, соответственно не возникают динамические нагрузки и снижаются энергозатраты, что позволяет повысить надежность стрелового оборудования грузоподъемных кранов и манипуляторов. 1 ил.

Изобретение относится к стреловому оборудованию грузоподъемных кранов и манипуляторов.

Известен навесной универсальный манипулятор ЛВ-185, устройство для изменения вылета стрелы которого выполнено в виде гидроцилиндра, шарнирно соединенного со стрелой и основанием манипулятора (Гидроманипуляторы и лесное технологическое оборудование [Текст]: монография / И.М. Бартенев, З.К. Емтыль, А.П. Татаренко, М.В. Драпалюк, П.И. Попиков, Л.Д. Бухтояров; под ред. И.М. Бартенева. - М.: ФЛИНТА: Наука, 2011. - 408 с.).

Недостатком известного устройства являются повышенные энергозатраты, требующиеся для стрелы манипулятора, обусловленные необходимостью создания больших усилий со стороны исполнительного механизма, которым является гидроцилиндр, для обеспечения поворотов стрелы при подъеме или опускании груза.

Известен механизм подъема стрелы, состоящий из гидроцилиндра, шарнирно закрепленного на опорной раме и на стреле, при этом шарнир крепления его к стреле помещен в пазу последней и при помощи двух шатунов связан с двумя двуплечими рычагами, поворачивающимися вокруг оси, закрепленной на стреле, и взаимодействующими с цапфами, которыми снабжен гидроцилиндр. Стрела снабжена направляющей с пазом, в котором расположен палец, соединяющий проушину гидроцилиндра со стрелой. Проушина имеет цапфы, которые входят также в отверстия, выполненные в форме пазов на концах двуплечих рычагов. Рычаги могут поворачиваться относительно неподвижной оси, закрепленной на стреле. К противоположным концам этих рычагов с помощью пальцев шарнирно присоеденены шатуны, которые также связаны при помощи пальца с проушиной гидроцилиндра (а.с. №468868, В66С 23/82; опубл. 30.04.75, бюл. №16).

Недостатком данного устройства является то, что при изменении точки присоединения штока гидроцилиндра к стреле положение опорного шарнира не изменяется, но при этом изменяется угол подъема стрелы и растут энергозатраты, т.к. положение точек присоединения гидроцилиндра не совпадают с оптимальными, при которых энергозатраты имеют минимальные значения, кроме того, наличие многозвенного рычажного механизма снижает надежность конструкции.

Наиболее близким по технической сущности решением, принятым за прототип, является устройство для изменения вылета стрелы подъемно-транспортного средства, содержащее гидроцилиндр, шарнирно соединенный со штангой, один конец которой шарнирно закреплен на основании, а второй конец соединен с ползуном, выполненным с возможностью перемещения по направляющим, которые закреплены на стреле и выполнены с криволинейным профилем (патент №2404113, класс В66С 23/82; опубл. 20.11.2010 г., бюл. №32).

Недостатком прототипа является то, что подъем стрелы происходит при переменной длине плеча и непостоянной угловой скорости, при этом возникают динамические нагрузки и растут энергозатраты.

Задачей изобретения является снижение нагрузок и энергозатрат в процессе подъема груза, что достигается за счет того, что подъем стрелы происходит при постоянной длине плеча и постоянной угловой скорости, при которой не возникают угловые ускорения и соответственно не возникают динамические нагрузки. При этом гидроцилиндр, жестко соединенный со штангой, имеет возможность совершать вращательное движение вокруг оси шарнира, соединяющего колонну и стрелу, и совершать поступательное движение вдоль оси штока при его выдвижении, поэтому он автоматически занимает положение с минимальным усилием на штоке при подъеме стрелы на заданный угол, т.к. присоединен к колонне и стреле через ролики с возможностью их качения в направляющих, закрепленных на колонне и стреле. Это позволяет понизить нагрузки и энергозатраты механизма подъема стрелового оборудования грузоподъемных кранов и манипуляторов.

Для реализации задачи изобретения в механизме подъема стрелы, содержащем гидроцилиндр, штангу, ползуны, выполненные с возможностью перемещения по направляющим с криволинейным профилем, согласно изобретению, гидроцилиндр подъема присоединен к колонне и стреле через ролики с возможностью их качения в направляющих, закрепленных на колонне и стреле, и жестко соединен под прямым углом со штангой, имеющей ось поворота, совпадающую с осью шарнира, соединяющего колонну и стрелу, при этом длина штанги выбирается равной длине плеча усилия на штоке при оптимальном положении гидроцилиндра.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема механизма подъема стрелы.

Механизм подъема стрелы состоит из гидроцилиндра 1, имеющего шарнирное соединение со стрелой 2 и колонной 3 через ролики 4 и 5 с возможностью их качения в направляющих 6 и 7, которые выполнены с криволинейным профилем и жестко закреплены на стреле и колонне, а корпус гидроцилиндра 1 жестко соединен под прямым углом со штангой 8, имеющей подвижное соединение с осью 9, совпадающей с осью шарнира, соединяющего колонну и стрелу.

Механизм подъема стрелы работает следующим образом. При выдвижении штока гидроцилиндра 1 стрела 2 поднимается, а ролики 4 и 5, соединенные с гидроцилиндром 1, перемещаются в направляющих 6 и 7. Так как гидроцилиндр в процессе подъема стрелы совершает вращательное движение вокруг оси шарнира, соединяющего колонну и стрелу, и поступательное движение вдоль оси штока, то он автоматически занимает оптимальное положение с минимальным усилием на штоке, поэтому снижаются энергозатраты механизма подъема. В процессе подъема стрелы плечо усилия гидроцилиндра относительно оси поворота стрелы 2, поскольку штанга 8 перпендикулярна оси штока гидроцилиндра, остается неизменной по длине. При постоянном плече угловая скорость поворота стрелы не изменяется, следовательно, не возникают угловые ускорения и инерционные (динамические) силы, что позволяет снизить нагрузки и повысить надежность стрелового оборудования грузоподъемных кранов и манипуляторов.

Механизм подъема стрелы, содержащий гидроцилиндр, штангу, ползуны, выполненные с возможностью перемещения по направляющим с криволинейным профилем, отличающийся тем, что гидроцилиндр подъема шарнирно присоединен к колонне и стреле через ролики, имеющие возможность качения в направляющих колонны и стрелы, и жестко соединен под прямым углом со штангой, имеющей ось поворота, совпадающую с осью шарнира, соединяющего колонну и стрелу, при этом длина штанги равна длине плеча усилия на штоке при оптимальном положении гидроцилиндра.
Механизм подъема стрелы манипулятора
Механизм подъема стрелы манипулятора
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 90.
20.04.2013
№216.012.3668

Механизм поворота колонны стрелового манипулятора

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, а именно к механизмам поворота с гидравлическим приводом. Механизм поворота стрелового манипулятора содержит поворотную колонну с закрепленной на ней шестерней, зубчатую рейку, размещенную внутри гидроцилиндров, в поршни которых встроены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479481
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.07.2013
№216.012.5289

Предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к предохранительным устройствам почвообрабатывающих орудий для обработки почв. Устройство содержит цилиндрический корпус со штоком. В шток помещена пружина сжатия. Внутри штока расположен амортизатор растяжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486732
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.10.2013
№216.012.7117

Устройство для бесчокерной трелевки леса

Устройство содержит раму, захват с двумя челюстями и гидроцилиндром челюстного захвата, смонтированные на навесной системе трактора. Навесная система трактора включает верхнюю и нижнюю тяги, управляемые гидроцилиндром навесного механизма трактора. Захват посредством двухшарнирного звена связан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494608
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2014
№216.013.0653

Электрогидравлическая дробилка

Изобретение относится к оборудованию для дробления и измельчения различных материалов. Электрогидравлическая дробилка содержит дробильную камеру в виде загрузочного бункера 1, в котором происходит операция дробления, с расположенными в нем рабочими электродами и опорной решеткой 4, наклонные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533020
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.02.2015
№216.013.2922

Пожарный грунтомет-полосопрокладыватель

Изобретение относится к машинам для прокладки противопожарных минерализованных полос и тушения низовых лесных пожаров грунтом. Пожарный грунтомет-полосопрокладыватель содержит раму, шнеки левый и правый, расположенные на одной оси вращения, рыхлительную стрельчатую лапу, два фрезерных метателя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541987
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.10.2015
№216.013.867d

Дисковая пила для обработки мягколиственной древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пилам для обработки древесины мягких лиственных пород. Дисковая пила включает корпус (1), чередующиеся основные (2) и подрезающие (3) зубья с разностью между диаметром окружностей резания основных и подрезающих зубьев не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566032
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8680

Ленточная пила для обработки мягколиственной древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пилам для обработки мягколиственной древесины. Ленточная пила включает корпус (1), чередующиеся основные (2) и подрезающие (3) зубья. Разность между высотами основных и подрезающих зубьев пилы составляет до 0,5 мм. Все...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566035
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.01.2016
№216.013.9fd7

Способ раскряжевки хлыстов

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к раскряжевке хлыстов. Осуществляют поштучную загрузку хлыстов. Перемещают хлыст на продольном транспортере. Сортиментный план задают процентным содержанием сортиментов в хлысте. Измерение длины и диаметра на середине...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572561
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.06.2016
№217.015.049d

Гидравлический вибратор

Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в качестве генератора механических колебаний, например, в гидравлических прессах для прессования древесины или выкопочных машинах для вырезания корневых систем взрослых деревьев и пней. Предложенный гидравлический вибратор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587496
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2b2e

Устройство для бесчокерной трелевки леса

Изобретение относится к машинам, применяемым для трелевки леса в лесном хозяйстве. Устройство смонтировано на навесной системе трактора 5 и содержит раму 1, шарнирно закрепленный на раме двуплечий рычаг 12, двухшарнирное звено с захватом 2, снабженным челюстями 3 и гидроцилиндром 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579776
Дата охранного документа: 10.04.2016
Показаны записи 1-10 из 35.
10.07.2013
№216.012.5289

Предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к предохранительным устройствам почвообрабатывающих орудий для обработки почв. Устройство содержит цилиндрический корпус со штоком. В шток помещена пружина сжатия. Внутри штока расположен амортизатор растяжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486732
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.10.2013
№216.012.7117

Устройство для бесчокерной трелевки леса

Устройство содержит раму, захват с двумя челюстями и гидроцилиндром челюстного захвата, смонтированные на навесной системе трактора. Навесная система трактора включает верхнюю и нижнюю тяги, управляемые гидроцилиндром навесного механизма трактора. Захват посредством двухшарнирного звена связан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494608
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2014
№216.013.0653

Электрогидравлическая дробилка

Изобретение относится к оборудованию для дробления и измельчения различных материалов. Электрогидравлическая дробилка содержит дробильную камеру в виде загрузочного бункера 1, в котором происходит операция дробления, с расположенными в нем рабочими электродами и опорной решеткой 4, наклонные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533020
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.02.2015
№216.013.2922

Пожарный грунтомет-полосопрокладыватель

Изобретение относится к машинам для прокладки противопожарных минерализованных полос и тушения низовых лесных пожаров грунтом. Пожарный грунтомет-полосопрокладыватель содержит раму, шнеки левый и правый, расположенные на одной оси вращения, рыхлительную стрельчатую лапу, два фрезерных метателя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541987
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.10.2015
№216.013.867d

Дисковая пила для обработки мягколиственной древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пилам для обработки древесины мягких лиственных пород. Дисковая пила включает корпус (1), чередующиеся основные (2) и подрезающие (3) зубья с разностью между диаметром окружностей резания основных и подрезающих зубьев не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566032
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.10.2015
№216.013.8680

Ленточная пила для обработки мягколиственной древесины

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пилам для обработки мягколиственной древесины. Ленточная пила включает корпус (1), чередующиеся основные (2) и подрезающие (3) зубья. Разность между высотами основных и подрезающих зубьев пилы составляет до 0,5 мм. Все...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566035
Дата охранного документа: 20.10.2015
20.01.2016
№216.013.9fd7

Способ раскряжевки хлыстов

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к раскряжевке хлыстов. Осуществляют поштучную загрузку хлыстов. Перемещают хлыст на продольном транспортере. Сортиментный план задают процентным содержанием сортиментов в хлысте. Измерение длины и диаметра на середине...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572561
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.06.2016
№217.015.049d

Гидравлический вибратор

Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в качестве генератора механических колебаний, например, в гидравлических прессах для прессования древесины или выкопочных машинах для вырезания корневых систем взрослых деревьев и пней. Предложенный гидравлический вибратор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587496
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2b2e

Устройство для бесчокерной трелевки леса

Изобретение относится к машинам, применяемым для трелевки леса в лесном хозяйстве. Устройство смонтировано на навесной системе трактора 5 и содержит раму 1, шарнирно закрепленный на раме двуплечий рычаг 12, двухшарнирное звено с захватом 2, снабженным челюстями 3 и гидроцилиндром 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579776
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.05.2016
№216.015.3a9a

Многофункциональный лесной лемешный плуг

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к конструкциям почвообрабатывающих орудий для основной полосной подготовки почвы, и может быть использовано для нарезки посадочных борозд и создания противопожарных полос. Плуг включает сцепное устройство, основную поперечную раму, два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583609
Дата охранного документа: 10.05.2016
+ добавить свой РИД