Привод для вертикального перемещения перевозимых объемных конструкций

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИВОД ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПЕРЕВОЗИМЫХ ОБЪЕМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ(72) Автор Мишута Дмитрий Викторович(57) Привод для вертикального перемещения перевозимых объемных конструкций, содержащий расположенные на перевозимой объемной конструкции, устанавливаемой на оборудованном пневматической системой транспортном средстве, поворотные кронштейны,опорные площадки и силовые цилиндры со штоками и подпружиненными поршнями, отличающийся тем, что поворотные кронштейны снабжены направляющими, в которых подвижно расположены полые штанги, зафиксированные по отношению к направляющим зажимами, соединенными со штоками цилиндров, закрепленных на направляющих, при этом опорные площадки выполнены в виде камер, в которых установлены герметично подвижные перегородки, снабженные полыми штоками, а цилиндры и верхние концы полых штанг сообщены через двухпозиционные пневмоклапаны со штатной пневматической системой транспортного средства, причем полые штоки и нижние концы полых штанг снабжены элементами их герметичного соединения.(56) 1. Патент 8320 , МПК 60 1/64, 2012. 2. Патент 2211793 С 1, МПК 65 90/14, 60 1/64, 2003 (прототип). 3. Лившиц А.В. Устройство и основы эксплуатации автомобилей Сб. заданий. - М. Транспорт, 1991. - С. 204-205, рис. 116. Полезная модель относится к транспортному машиностроению и касается устройств для оперативной доставки объемных конструкций, например мобильных помещений, упакованного оборудования, цистерн и других громоздких изделий, в удаленные места их расположения от пункта отправки транспортным средством. Привод для вертикального перемещения перевозимых объемных конструкций 1 включает в себя оборудованное, как правило, пневматической системой транспортное средство, на котором установлена перевозимая объемная конструкция с закрепленными на ней поворотными кронштейнами, на которых установлены опорные площадки и моторредукторы, соединенные с телескопическими штоками. Однако наличие на поворотных кронштейнах мотор-редукторов увеличивает габариты всего устройства по длине из-за массивных и выступающих их частей. Более компактен привод по прототипу 2, который включает в себя оборудованное,как правило, пневматической системой транспортное средство, на котором установлена перевозимая объемная конструкция с закрепленными на ней поворотными кронштейнами,на которых установлены опорные площадки и гидроцилиндры с телескопическими штоками. Однако наличие телескопических штоков предъявляет повышенные требования в их эксплуатации и техническом обслуживании из за того, что подвижный контакт между телескопическими штоками и их контакт со стенками гидроцилиндров должен быть идеальным, что не всегда получается из-за плохих дорожных и погодных условий. Поэтому надежность такого устройства недостаточна. Задачей полезной модели является получение технического результата по повышению надежности привода вертикального перемещения перевозимых объемных конструкций. Поставленная задача решается тем, что в приводе для вертикального перемещения перевозимых объемных конструкций, содержащем расположенные на перевозимой объемной конструкции, устанавливаемой на оборудованном пневматической системой транспортном средстве, поворотные кронштейны, опорные площадки и силовые цилиндры со штоками и подпружиненными поршнями, имеются отличительные признаки поворотные кронштейны снабжены направляющими, в которых подвижно расположены полые штанги, зафиксированные по отношению к направляющим зажимами, соединенными со штоками цилиндров, закрепленных на направляющих, при этом опорные площадки выполнены в виде камер, в которых установлены герметично подвижные перегородки,снабженные полыми штоками, а цилиндры и верхние концы полых штанг сообщены через двухпозиционные пневмоклапаны со штатной пневматической системой транспортного средства, причем полые штоки и нижние концы полых штанг снабжены элементами их герметичного соединения. Снабжение поворотных кронштейнов направляющими направлено на обеспечение возможности установки в них подвижных элементов, на основе которой, в сравнении с аналогом 1 и прототипом 2, достигается замена недостаточных по надежности элементов электромеханического и гидравлического приводов. Обеспечение подвижности полых штанг в направляющих предназначено для замены часто выходящих из строя телескопических штоков известных устройств 1, 2. Фиксация полых штанг зажимами по отношению к направляющим способствует созданию более простого и надежного метода, в сравнении с известными устройствами 2, 3,2 92882013.06.30 по обеспечению холостого хода опорных площадок до соприкосновения с грунтом без подачи давления текучей среды. Соединение зажимов со штоками цилиндров, закрепленных на направляющих, способствует обеспечению исходной позиции этих зажимов с помощью пружин цилиндров для надежной фиксации полых штанг в направляющих кронштейнов. Выполнение опорных площадок в виде камер, в которых установлены герметично подвижные перегородки, снабженные полыми штоками, направлено на создание более простых и надежных в работе силовых элементов с более коротким рабочим ходом, чем у телескопических штоков аналога и прототипа 2, 3, по поднятию перевозимых объемных конструкций. Сообщение цилиндров и верхних концов полых штанг через двухпозиционные пневмоклапаны со штатной пневматической системой транспортного средства будет способствовать применению более дешевой и надежной в эксплуатации текучей среды - сжатого воздуха. И эту текучую среду не нужно обеспечивать автономным гидронасосом, как у прототипа 3, который работает от сложного по конструкции и недостаточно надежного в работе отдельного приводного электроагрегата. Текучая среда по изобретению создается компрессором транспортного средства, на котором расположена перевозимая объемная конструкция. Снабжение полых штоков и нижних концов полых штанг элементами их герметичного соединения направлено на повышение надежности такого соединения для обеспечения сообщения полости под подвижной перегородкой камеры опорных площадок с одним из двухпозиционных пневмоклапанов, через которые осуществляется подача и выпуск сжатого воздуха из штатной пневматической системы транспортного средства. Сущность полезной модели поясняется фигурами, где на фиг. 1 показана принципиальная схема привода на фиг. 2 показан общий вид транспортного средства с перевозимой объемной конструкцией на фиг. 3-9 - вид сзади транспортного средства по фиг. 1 с разным положением перевозимой объемной конструкции на фиг. 10 - конструкция зажима с цилиндром на фиг. 11 - конструкция установленной подвижной площадки. Привод по полезной модели включает в себя транспортное средство 1 (фиг. 2), на котором установлена перевозимая объемная конструкция 2. Например, это может быть кузов-фургон с переменным объемом для создания временных помещений (как показано),или строительное малогабаритное сооружение, или его части, или грузовой контейнер,или упакованное оборудование, или цистерна, или другое громоздкое изделие для оперативной доставки в удаленные места расположения от пункта отправки транспортным средством 1. Транспортное средство 1 содержит штатную пневматическую систему, как правило обслуживающую пневмопривод его тормозов. Такая система давно известна, широко распространена и описана в многочисленных источниках информации, например в сборнике заданий для подготовки водителей 3, и поэтому ее сущность не приводится в данном описании полезной модели. Обозначена только часть ее соединительной магистрали 3(фиг. 1). В штатной пневмосистеме транспортного средства имеется соединительная головка 4(фиг. 2 и 1). Аналогичная соединительная головка 5 расположена и на перевозимой объемной конструкции 2. Она закреплена на гибком шланге 6. Обе соединительные головки 4 и 5 снабжены обратными клапанами 7 (фиг. 1) и имеют возможность быстрого соединения между собой в разрывную пневмомуфту 8, при котором обратные клапаны 6 открыты. На перевозимой объемной конструкции, в четырех ее углах, закреплены поворотные кронштейны 9 (фиг. 2-9). Они снабжены направляющими 10 (фиг. 1-11), в которых подвижно расположены полые штанги 11 (фиг. 1, 3-11), зафиксированные по отношению к направляющим зажимами 12, соединенными через рукоятку 13 со штоками 14 цилиндров 15, закрепленными на направляющих 10. Поршни 16 цилиндров 15 предварительно поджаты пружинами 17. Зажимы 12 могут быть различной формы исполнения. На фиг. 10 показан пример исполнения зажима 12, соединенного с цилиндром 15, где его шток 14 3 92882013.06.30 соединен с рукояткой 13 (на фиг. 10 не показана, она показана на фиг. 1), закрепленной на гайке 18, закрученной по резьбе винта 19, свободно пропущенной во втулке 20. Втулка 20 и головка винта 19 имеют скошенные поверхности по диаметру, равному диаметру полой штанги 11. Предварительно за счет прижатия поршня 16 цилиндра 15 его пружиной 17 гайка 18 закручена, сжимая скошенными поверхностями А полую штангу 11, фиксируя ее в направляющей 10. Имеются также опорные площадки 21 (фиг. 1, 4-9, 11), выполненные в виде камер, в которых герметично расположены подвижные перегородки, например поршень 22 с манжетным уплотнением 23. В качестве подвижной перегородки также может применяться выстилающая мембрана (не показана). Поршни 22 снабжены полыми штоками 24, которые своей уплотнительной резьбовой частью могут герметично соединяться с нижним концом полых штанг 11 (как показано на фиг. 11 и 1). В исходном положении между поршнем 22 и верхней стенкой камеры опорной площадки 21 образован зазор а. Цилиндры 15 и верхние концы полых штанг 11 могут быть сообщены через гибкие шланги 25 и, соответственно, через двухпозиционные пневмоклапаны 26 и 27, а также ресивер 28 с магистралью 3 (фиг. 1) штатной пневматической системы транспортного средства посредством разрывной пневмомуфты 8, составленной из соединенных между собой соединительных головок 4 и 5 с их открытыми обратными клапанами 7. Двухпозиционные пневмоклапаны 26 и 27 снабжены рукоятками 29 для их ручного управления и электромагнитами 30 для их дистанционного управления или из кабины транспортного средства 1 (фиг. 2), или непосредственно возле перевозимой объемной конструкции 2 с помощью выносного пульта (не показан). Для ручного перемещения полых штанг 11 вдоль направляющих 10 на полых штангах 11 нарезаны или закреплены рейки 31, а в нижнем конце направляющих подвижно установлены зубчатые колеса 32, снабженные рукоятками 33 их вращения. Принцип действия привода приводится ниже. После доставки перевозимой объемной конструкции 2 и остановки транспортного средства 1 (фиг. 3) на выбранном месте разворачивают в стороны поворотные кронштейны 9 (фиг. 4). Их соединяют с опорными площадками 21. Затем соединяют соединительные головки 4 и 5 (фиг. 1 и 2) между собой, образуя разрывную пневмомуфту 8 (фиг. 1). Сжатый воздух через открывшиеся обратные клапаны 7 этой муфты заполняет ресивер 28 и поступает к закрытым входам двухпозиционных пневмоклапанов 26 и 27. Далее, воздействуя из кабины водителя транспортного средства 1 или непосредственно находясь возле перевозимой объемной конструкции 2 через пульт управления (не показан), подают электросигнал на электромагнит 30 (фиг. 1) двухпозиционного пневмоклапана 26, который открывает доступ сжатого воздуха от ресивера 28 в пневмоцилиндры 15. В результате их поршни 16 перемещаются и воздействуют через свои штоки 14 на рукоятки 13 зажимов 12, освобождая полые штанги 11 от фиксации в направляющих 10. Поэтому полые штанги 11 (фиг. 5) плавно, так как выход двухпозиционного пневмоклапана 26 дросселирован, переместятся вниз с упором опорных площадок 21 в грунт. Причем между поршнями 22 и верхней стенкой камеры опорных площадок 21 образуется зазор а. После этого прекращают подачу напряжения на электромагнит 30 двухпозиционного пневмоклапана 26, закрывая его выход и сообщая его вход с атмосферой. Поэтому зажимы 12 под действием пружин 17 цилиндров 15 зафиксируют полые штанги 11 в направляющих 10. После этого подают напряжение на электромагнит 30 (фиг. 1) двухпозиционного клапана 27, который откроет доступ сжатого воздуха из ресивера 28 в полые штанги 11 по поршни 22 опорных площадок 21. В результате поршни 22 под воздействием сжатого воздуха поднимут через полые штоки 11 вместе с поворотными кронштейнами 9 перевози 4 92882013.06.30 мую объемную конструкцию 2 над транспортным средством 1 на расстояние зазора а(фиг. 6), образовавшегося уже между поршнями 22 и днищем камеры опорных площадок 21 и достаточного для отъезда из-под приподнятой перевозимой объемной конструкции 2 транспортного средства 1. После отъезда транспортного средства 1 (фиг. 7) прекращают подачу напряжения на электромагниты 30 (фиг. 1) двухпозиционного пневмораспределителя 27, сообщая его дроссельный выход с атмосферой. В результате вся конструкция элементов 11, 9 и 2 опустится под действием силы тяжести плавно вниз на короткое расстояние, равное упомянутому зазору а (фиг. 8). В таком зафиксированном положении перевезенной объемной конструкции 2 осуществляют ее эксплуатацию. После эксплуатации или для переезда в новое место дислокации объемной конструкции 2 подают напряжение на электромагнит 30 двухпозиционного пневмоклапана 27,впуская через него сжатый воздух. В результате он поступает под поршни 22 опорных площадок 21, которые перемещают на расстояние а (фиг. 7) через полые штанги 11 перевозимую объемную конструкцию 2. После этого под нее подъезжает транспортное средство 1 (фиг. 6). Плавно опускают на него перевозимую объемную конструкцию 2 (фиг. 5) прекращением подачи напряжения на электромагнит 30 двухпозиционного клапана 27,который через дроссельный свой выход и полые штанги 11 сообщит камеры всех опорных площадок 21 с атмосферой. При необходимости эксплуатации такой конструкции в крайнем ее нижнем положении из положения по фиг. 7 подают напряжение на элетромагниты 30 двухпозиционного пневмораспределителя 26 (фиг. 1). В результате сжатый воздух через его дроссельный выход медленно удаляется в атмосферу из цилиндров 15, которые, воздействуя через свои поршни 16 и штоки 14 на рукоятки 13, ослабляют зажимы 12 и фиксацию полых штанг 11 в направляющих 10. Поэтому перевезенная объемная конструкция плавно опустится на грунт (фиг. 9). Возможен также вариант одновременного воздействия на рукоятки 29 (фиг. 1) двухпозиционных клапанов 26 и 27, например, в случае отсутствия электроэнергии. Тогда все описанные выше положения перевезенной объемной конструкции 2 (фиг. 5-9) будут соответствовать такому ручному управлению. Если вдруг по каким-либо причинам закончится запас сжатого воздуха в ресивере 28(фиг. 1) из-за разгерметизации, недостаточного давления или отсутствия рядом транспортного средства 1, возможен вариант подъема вверх из положения по фиг. 8 и 9 перевезенной объемной конструкции 2 с помощью принудительного зацепления зубчатого колеса 32 с зубчатой рейкой 31 (фиг. 1). Тогда, одновременно воздействуя на все рукоятки 33, осуществляют реечную передачу для поступательного перемещения вверх полых штанг 11 вместе с зафиксированными на них направляющими 10, поворотными кронштейнами 9 и перевезенной объемной конструкции 2 до положения по фиг. 6, достаточного для подъезда под нее транспортного средства, не оборудованного пневматической системой. После вращения рукояток 33 в обратном направлении опускают перевозимую объемную конструкцию 2 на транспортное средство, которое с ним уезжает на место новой дислокации. Благодаря универсальности и оперативности опускания и подъема объемных конструкций значительно сокращается время для формирования из них помещений для госпиталей, пунктов по сбору и временному размещению вынужденных переселенцев,беженцев, населения, пострадавшего от стихийных бедствий или других чрезвычайных событий, а также электростанций, автоматических телефонных станций, складов, мастерских, гаражей, помещений бытового назначения и т.п. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 8