Мусоровоз

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(57) Мусоровоз, содержащий кузов, установленный на транспортном шасси, и устройство для уплотнения и выгрузки мусора, размещенное в кузове и включающее выталкивающую плиту, установленную на каретке,кинематически связанной с механизмом перемещения, причем выталкивающая плита имеет быстросъемный эластичный скребок и разгрузочные катки, а механизм перемещения выполнен в виде зубчатых реек, расположенных на боковых стенках кузова по всей его длине, приводного двигателя, установленного на тыльной стороне выталкивающей плиты, и зубчатых колес, взаимодействующих с соответствующими зубчатыми рейками и размещенных на промежуточных валах, связанных с валом приводного двигателя, отличающийся тем, что каретка дополнительно снабжена опорными и ограничительными катками в виде цилиндрических роликов с ребордами, а каждая зубчатая рейка выполнена в виде П-образного короба, у которого боковые полки своими свободными концами повернуты вниз и между ними с шагом, равным шагу зубчатого колеса с глубокими впадинами, установлены пальцы, причем у П-образного короба одна боковая полка жестко закреплена на соответствующей боковой стенке кузова, средняя полка является направляющей для опорных катков, вторая свободная боковая полка своей наружной частью взаимодействует с ребордами, а торцевая часть - с цилиндрическими роликами ограничительных катков. Фиг. 1 Изобретение относится к коммунальному хозяйству и предназначено для использования в транспортных средствах для сбора и вывоза твердых бытовых отходов. Известно устройство для выгрузки мусора из кузова мусоровоза, включающее выталкивающую плиту с подвешенным к ней на оси упором, взаимодействующим с зацепами штанги, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль кузова от силового гидроцилиндра, и механизм реверса, выполненный в виде лебедки, трос которой связан с выталкивающей плитой 1. 3923 1 Однако это устройство имеет ряд недостатков. Во-первых, механизм перемещения каретки и выталкивающей плиты требует применения двух приводов(силового гидроцилиндра и лебедки) и большого количества вспомогательных приспособлений (штанги с зацепами, упоры с системой рычагов и шарниров), что значительно усложняет устройство, его изготовление,монтаж, обслуживание и эксплуатацию, а также требует больших капитальных затрат. Во-вторых, при выгрузке мусора из кузова осуществляется возвратно-поступательное перемещение штока силового гидроцилиндра с обязательными неэффективными холостыми обратными ходами, что значительно увеличивает время выгрузки мусоровоза и снижает производительность. В-третьих, при перемещении выталкивающей плиты ВПЕРЕД требуется синхронная размотка троса в лебедке, однако осуществить это вручную практически невозможно, так как он закрыт со всех сторон и отсутствует визуальный контроль за этим процессом, а следовательно, не исключаются случаи его перехлеста,заклинивания и поломки механизмов, что вызывает простои в связи с ремонтом, снижение производительности и надежности работы. Известен также мусоровоз, содержащий кузов, установленный на транспортном шасси, и устройство для уплотнения и выгрузки мусора, размещенное в кузове и включающее в себя выталкивающую плиту, установленную на каретке с опорными катками и кинематически связанную с механизмом перемещения 2. Этот мусоровоз также имеет определенные недостатки. Во-первых, каретка не снабжена ограничительными роликами, поэтому не исключаются случаи переносов и заклинивания выталкивающей плиты, что отрицательно влияет на надежность и работоспособность мусоровоза. Во-вторых, при шаговом перемещении выталкивающей плиты ВПЕРЕД каждый раз требуется обратный ход штока силового гидроцилиндра (механизма перемещения) для подтягивания каретки, а при перемещении НАЗАД - для подтягивания выталкивающей плиты, что приводит к большим потерям времени и значительному снижению производительности мусоровоза. В-третьих, механизм шагового перемещения требует обязательного применения позиционной фиксации каретки, привода фиксатора и системы дистанционного управления приводом фиксатора, что конструктивно значительно усложняет мусоровоз и увеличивает капитальные затраты. Кроме того, потребность в поочередной расфиксации и фиксации каретки в процессе ее шагового перемещения требует повышенного сосредоточения внимания и значительных потерь времени, что отрицательно влияет на производительность мусоровоза. В-четвертых, механизм шагового перемещения требует также обязательного дополнительного применения тормозного устройства для выталкивающей плиты при подтягивании к ней каретки, что также конструктивно усложняет мусоровоз и увеличивает капитальные затраты. Кроме того, при перемещении выталкивающей плиты НАЗАД в исходное положение привод каретки должен преодолевать большие усилия упругих элементов тормозного устройства, что приводит к значительному увеличению энергопотребления мусоровоза и эксплуатационных затрат. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является мусоровоз, содержащий кузов, установленный на транспортном шасси, и устройство для устранения и выгрузки мусора, размещенное в кузове и включающее в себя выталкивающую плиту, установленную на каретке, кинематически связанной с механизмом перемещения, причем выталкивающая плита имеет быстросъемный эластичный скребок и разгрузочные катки, а механизм перемещения выполнен в виде зубчатых реек, расположенных на боковых стенках кузова по всей его длине, приводного двигателя, установленного на тыльной стороне выталкивающей плиты, и зубчатых колес, взаимодействующих с соответствующими зубчатыми рейками и размещенных на промежуточных валах, связанных с валом приводного двигателя 3. Однако данный мусоровоз имеет определенные недостатки по сравнению с предлагаемым изобретением. Во-первых, в механизме перемещения непосредственно на рейке выполнены зубья, и если один из них поломался, то необходимо менять всю рейку, дорогостоящую в изготовлении, что экономически не выгодно из-за больших ремонтно-эксплуатационных затрат. Во-вторых, в качестве зубчатого колеса, взаимодействующего с соответствующей зубчатой рейкой, используется шестерня также с мелкими зубьями, однако мелкие зубья не способны воспринимать большие нагрузки и будут значительно ограничивать функциональные и технологические возможности мусоровоза, т.е. не будет обеспечиваться необходимая степень уплотнения мусора, а следовательно будет уменьшаться вместимость мусоровоза, что снижает производительность, увеличивает количество автотранспортных рейсов на мусороперерабатывающий полигон (далеко за пределами города), а также увеличивает расход горючесмазочных материалов и ускоряет износ транспортного средства. В-третьих, наличие мелких зубьев на колесах и рейках, а также наличие на выталкивающей плите только разгрузочных катков не исключает проскальзывание зубчатых колес относительно зубчатых реек, особенно при повышенных нагрузках, что не обеспечивает долговечность и надежность работы механизма перемещения - основного рабочего узла мусоровоза. Задачей предлагаемого изобретения является 2 3923 1 расширить функционально-технологические возможности мусоровоза повысить производительность, долговечность и надежность его работы снизить ремонтно-эксплуатационные затраты. Поставленная задача решена тем, что в предлагаемом мусоровозе, содержащем кузов, установленный на транспортном шасси, и устройство для устранения и выгрузки мусора, размещенное в кузове и включающее в себя выталкивающую плиту, установленную на каретке, кинематически связанной с механизмом перемещения, причем выталкивающая плита имеет быстросъемный эластичный скребок и разгрузочные катки, а механизм перемещения выполнен в виде зубчатых реек, расположенных на боковых стенках кузова по всей его длине, приводного двигателя, установленного на тыльной стороне выталкивающей плиты, и зубчатых колес, взаимодействующих с соответствующими зубчатыми рейками и размещенных на промежуточных валах, связанных с валом приводного двигателя, в соответствии с изобретением каретка дополнительно снабжена опорными и ограничительными катками в виде цилиндрических роликов с ребордами, а каждая зубчатая рейка выполнена в виде П-образного короба, у которого боковые полки своими свободными концами повернуты вниз и между ними с шагом, равным шагу зубчатого колеса с глубокими впадинами, установлены пальцы, причем у П-образного короба одна боковая полка жестко закреплена на соответствующей боковой стенке кузова, средняя полка является направляющей для опорных катков, вторая свободная боковая полка своей наружной частью взаимодействует с ребордами, а торцевая часть - с цилиндрическими роликами ограничительных катков. Таким образом, в предложенном мусоровозе обеспечивается не шаговое, а непрерывное перемещение каретки и выталкивающей плиты, в результате чего значительно сокращается время доставки рабочего органа в пункт назначения, что гарантирует высокую производительность мусоровоза. Отсутствие тормозного устройства в механизме перемещения обеспечило пониженное энергопотребление при возврате каретки и выталкивающей плиты на холостом ходу в исходное положение, что значительно снижает эксплуатационные затраты мусоровоза. Наличие жесткой связи между зубчатыми рейками и соответствующими зубчатыми колесами исключает продольные перекосы выталкивающей плиты в кузове и обеспечивает беспрепятственное ее перемещение,что гарантирует высокую надежность и работоспособность мусоровоза. Предложенное выполнение зубчатой рейки позволило использовать ее не только как рабочий орган механизма перемещения, но и одновременно как направляющую для опорных катков и ограничительных роликов каретки, что расширяет функциональные возможности и значительно упрощает в целом конструкцию мусоровоза. Предложенное конструктивное выполнение ограничительных роликов исключает поперечные и одновременно вертикальные смещения каретки относительно направляющих и выталкивающей плиты относительно кузова, что также гарантирует надежность и высокую работоспособность мусоровоза. На фиг. 1 изображен предлагаемый мусоровоз, вид сбоку на фиг. 2 - устройство для уплотнения и выгрузки мусора, выносной элемент А на фиг. 1 на фиг. 3 - кинематическая связь механизма перемещения каретки и устройства для уплотнения и выгрузки мусора, вид Б на фиг. 2. Предлагаемый мусоровоз, содержит кузов 1, установленный на транспортном шасси 2, и устройство 3 для уплотнения и выгрузки мусора, размещенное в кузове 1 и включающее в себя выталкивающую плиту 4,установленную на каретке 5 с опорными и ограничительными катками 6, кинематически связанной с механизмом перемещения 7. Выталкивающая плита 4 имеет быстросъемный эластичный скребок 8 и разгрузочные катки 9. Эластичный скребок 8 выполнен, например, из резины и крепится к нижней части выталкивающей плиты 4 посредством прижимной планки 10 и болтов 11 с возможностью обеспечения плотного и мягкого контакта с дном кузова 1 и тщательного подбора мусора. Такое конструктивное выполнение позволяет при необходимости быстро, без особого труда, с минимальными затратами времени осуществлять замену старого эластичного скребка на новый. Кроме того, эластичный скребок значительно снижает износ дна кузова, а разгрузочные катки 9 уменьшают нагрузку на опорные катки 6 и обеспечивают более устойчивое рабочее положение выталкивающей плиты 4. Каретки 5 имеют также ограничительные катки 12 в виде цилиндрического ролика 13 и реборды 14. Механизм 7 перемещения выполнен в виде зубчатых реек 15, расположенных на боковых стенках 16 кузова 1 по всей его длине, гидровращателя 17, установленного на тыльной стороне выталкивающей плиты 4, и зубчатых колес 18, взаимодействующих с соответствующими зубчатыми рейками 15 и размещенных на промежуточных валах 19, связанных с валом 20 гидровращателя 17. Наличие жесткой связи между зубчатыми колесами 18 и зубчатыми рейками 15 предотвращает продольные перекосы выталкивающей плиты 4. Каждая зубчатая рейка 15 выполнена в виде П-образного короба, у которого боковые полки 21, 22 своими свободными концами повернуты вниз и между ними с шагом а, равным шагу б зубчатого колеса, установлены пальцы 23. 3 3923 1 У П-образного короба боковая полка 21 жестко закреплена на боковой стенке 16 кузова 1, средняя полка 24 является направляющей для опорных катков 6, боковая полка 22 своей наружной частью взаимодействует с ребордами 14, а торцевая часть - с цилиндрическими роликами 13 ограничительных катков 12. Наличие ограничительных роликов предотвращает поперечные и вертикальные смещения выталкивающей плиты, а также исключает ее перекосы. Кузов 1 выполнен с загрузочным окном 25 в верхней передней части, а задний борт 26 подвешен на шарнире 27 и связан с гидроцилиндром 28 подъема. Мусоровоз работает следующим образом. Мусор загружают в кузов через загрузочное окно 25. При включении гидровращателя 17 начинают вращаться его вал 20, промежуточные валы 19 и зубчатые колеса 18, которые вступают во взаимодействие с пальцами 23 на зубчатых рейках 15, в результате чего каретка 5 посредством опорных катков 6 перемещается по средним полкам 24 П-образных коробок зубчатых реек 15 и выталкивающая плита 4, опираясь на дно кузова 1 разгрузочными катками 9, эластичными скребками 8 без остатков подбирает мусор и сдвигает его ВПЕРЕД к заднему борту 26. При перемещении каретки 5 ее ограничительные катки 12 также перемещаются по соответствующим направляющим, т.е. их реборды 14 плотно соприкасаются с наружной частью боковых полок 22 П-образных коробов зубчатых реек 15, предотвращая поперечные смещения выталкивающей плиты 4, а цилиндрические ролики 13 взаимодействуют с торцевой частью тех же полок П-образных коробов упомянутых зубчатых реек, предотвращая вертикальные смещения выталкивающей плиты 4. Кроме того, жесткая связь зубчатых колес 18 с зубчатыми рейками 15 также исключает продольные перекосы выталкивающей плиты 4. Все эти решения обеспечивают высокую надежность и работоспособность мусоровоза. Так как перемещения каретки и выталкивающей плиты осуществляются непрерывно (без вынужденных остановок), то доставка мусора в конец кузова происходит быстро, что способствует значительному увеличению производительности мусоровоза. Возврат каретки и выталкивающей плиты в исходное положение также осуществляется быстро, при этом гидровращатель, в следствие отсутствия на обратном пути каких-либо препятствий, преодолевает предельно малые нагрузки, что значительно снижает энергопотребление мусоровоза. Таким образом, путем поочередной загрузки и прессования мусора заполняется кузов мусоровоза. Выгрузка мусора осуществляется после того, когда задний борт 21 с помощью гидроцилиндра 28 поворачивается вокруг шарнира 27 и приподнимается в верхнее крайнее положение, при этом каретка 5 и выталкивающая плита 4 аналогично вышеизложенному выполняет полный рабочий ход ВПЕРЕД по всей длине кузова 1. На основании вышеизложенного видно, что предлагаемый мусоровоз выгодно отличается от аналогичных мусоровозов. Во-первых, за счет наличия жесткой гарантированной связи между зубчатыми колесами и зубчатыми рейками, а также наличия ограничительных катков, удалось исключить продольные, поперечные и вертикальные перекосы выталкивающей плиты в кузове, что значительно повысило надежность и работоспособность мусоровоза. Во-вторых, за счет применения разгрузочных катков значительно уменьшились нагрузки на опорные катки каретки, а следовательно, улучшилась устойчивость и проходимость выталкивающей плиты, а также повысилась работоспособность мусоровоза. В-третьих, за счет применения эластичного скребка обеспечивается мягкий и плотный контакт с дном кузова, а также тщательный подбор мусора. Кроме того, эластичный скребок значительно уменьшает износ кузова. Причем предложенное крепление позволяет без особого труда быстро с минимальными затратами времени обеспечивать замену старого эластичного скребка на новый. Все перечисленные преимущества значительно повышают надежность, работоспособность и производительность мусоровоза. Источники информации 1. А.с. СССР 1209525, МПК В 65 3/02, 1984. 2. А.с. СССР 1399225, МПК В 65 3/00, 1986. 3. Патент ФРГ 1262901 А, 1968. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.