Кронштейн для удержания изделия внутри испытательной камеры
Полезная модель относится к манипуляторам, с помощью которых возможно выполнять перемещение изделий внутри испытательных камер и других замкнутых объемных объектов. Устройство содержит вал, навесной элемент и трубчатую обойму, которая установлена в сквозном отверстии боковой стенки испытательной камеры и в которой размещен вал, выполненный с возможностью вращения в трубчатой обойме под действием момента, приложенного к валу на его внешнем конце, находящемся вне испытательной камеры, причем, конец вала, находящийся внутри испытательной камеры, выполнен в форме крюка, на конце которого закреплен навесной элемент в виде коромысла, выполненного с возможностью поворота не менее, чем на 90 градусов, вокруг оси, расположенной поперек оси вращения вала, при этом на конце трубчатой обоймы, расположенном внутри испытательной камеры, выполнена спиральная прорезь, в которую с возможностью скольжения при вращении трубчатой обоймы относительно вала помещен выполненный загнутым в сторону оси вращения вала конец коромысла, противоположный его грузовому концу, выполненному с возможностью крепления на нем испытываемого изделия. Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. 2 з.п.ф., 1 ил.
Полезная модель относится к манипуляторам, с помощью которых возможно выполнять перемещение изделий внутри испытательных камер и других замкнутых объемных объектов.
Известно устройство [RU 2536735, C1, B25J 1/00, 27.12.2014], содержащее основание, выходное звено, рабочий орган, три кинематические цепи, каждая из которых содержит двигатель поступательного перемещения, расположенный параллельно одной из ортогональных осей координат, начальную вращательную кинематическую пару, ось которой расположена перпендикулярно оси соответствующего двигателя поступательного перемещения, шарнирный параллелограмм, начальное звено которого совмещено с осью соответствующей начальной вращательной кинематической пары, а вращательные кинематические пары шарнирного параллелограмма расположены перпендикулярно оси начальной вращательной кинематической пары, конечную вращательную кинематическую пару, ось которой совмещена с осью конечного звена шарнирного параллелограмма, конечное звено кинематической цепи, сопряженное с выходным звеном механизма.
Недостатком устройства является его относительно большая сложность и относительно узкие функциональные возможности, что не позволяет использовать его для эффективного управления пространственным положением изделий внутри камер.
Известно также устройство [RU 2534706, C1, B25J 1/00, 10.12.2014], содержащее основание, выходное звено, рабочий орган, кинематически связанный с выходным звеном, три кинематические цепи, содержащие каждая двигатель поступательного перемещения, начальную вращательную кинематическую пару, шарнирный параллелограмм, конечную вращательную кинематическую пару, конечное звено, при этом, в одной из кинематических цепей расположены двигатель вращательного перемещения, ось которого расположена параллельно оси соответствующего двигателя поступательного перемещения, а также выходная вращательная кинематическая пара, сопрягающая конечное звено кинематической цепи с выходным звеном механизма, при чем, конечное звено кинематической цепи, содержащей двигатель вращательного перемещения, сопряжено посредством выходной вращательной кинематической пары с выходным звеном механизма и жестко связано с рабочим органом, а конечные звенья двух других кинематических цепей жестко связаны с выходным звеном механизма.
Недостатком этого устройства является его относительно большая сложность и относительно узкие функциональные возможности, что не позволяет использовать его для эффективного управления пространственным положением изделий внутри камер.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 148446, U1, F16M 11/12, F16M 11/18, 10.12.2014], содержащее соединенные между собой азимутальную компоненту, элевационную компоненту и основной несущий элемент, на котором закреплены элементы азимутальной компоненты, выполненные с возможностью углового позиционирования по меньшей мере одного внешнего навесного устройства в заданном азимутальном направлении вокруг основного несущего элемента, и элементы элевационной компоненты, выполненные с возможностью углового позиционирования по меньшей мере одного внешнего навесного устройства в заданном направлении, причем, элементы азимутальной компоненты неподвижно закреплены на основном несущем элементе, а элевационная компонента содержит две соединенные между собой полуоси элевационной компоненты опорно-поворотного устройства с прикрепленными к ним вращающимися кронштейнами, элевационный шаговый двигатель, соединенный зубчатым ремнем с полуосью элевационной компоненты опорно-поворотного устройства и с датчиком положения элевационного вала опорно-поворотного устройства в вертикальной плоскости, драйвер элевационного шагового двигателя, оптический датчик нулевого положения вращающихся кронштейнов опорно-поворотного устройства в вертикальной плоскости, функциональный контроллер управления элевационной компонентой, Ethernet-коммутатор элевационной компоненты, при этом, первый выход электропитания функционального контроллера управления элевационной компонентой соединен с входом электропитания датчика положения элевационного вала, а второй выход электропитания функционального контроллера управления элевационной компонентой соединен с входом электропитания Ethernet-коммутатора элевационной компоненты и с двумя электроразъемами электропитания, закрепленными на двух полуосях элевационной компоненты опорно-поворотного устройства, первый выход данных функционального контроллера управления элевационной компонентой соединен с входом данных драйвера элевационного шагового двигателя, второй выход данных функционального контроллера управления элевационной компонентой соединен с входом данных оптического датчика нулевого положения вращающихся кронштейнов, выход данных которого соединен с первым входом данных функционального контроллера управления элевационной компонентой, второй вход данных которого соединен с выходом данных датчика положения элевационного вала, первый и второй входы-выходы данных Ethernet-коммутатора элевационной компоненты соединены с первым и вторым электроразъемами данных, закрепленными на двух полуосях элевационной компоненты опорно-поворотного устройства, причем функциональный контроллер управления элевационной компонентой выполнен с возможностью контроля технического состояния зубчатого ремня с использованием оптического датчика нулевого положения вращающихся кронштейнов опорно-поворотного устройства в вертикальной плоскости и датчика положения элевационного вала опорно-поворотного устройства в вертикальной плоскости, выполненных с возможностью формирования технологических сигналов о необходимости осуществления регулировки натяжения зубчатого ремня.
Недостатком наиболее близкого технического решения является его относительно узкие функциональные возможности, поскольку, хотя оно и позволяет манипулировать пространственным положением изделий, но не обеспечивает возможность его использования для управления пространственным положением изделий внутри испытательных камер.
Задача, которая решается в полезной модели, направлена на расширение функциональных возможностей устройства с целью обеспечения возможности управления пространственным положением изделий внутри испытательных камер.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства с целью обеспечения возможности управления пространственным положением изделий внутри испытательных камер и достижения его произвольного положения.
Достижение требуемого технического результата, как показано ниже, обеспечивается введением дополнительно арсенала технических средств.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее вал и навесной элемент, согласно полезной модели, введены трубчатая обойма, которая установлена в сквозном отверстии боковой стенки испытательной камеры и в которой размещен вал, выполненный с возможностью вращения в трубчатой обойме под действием момента, приложенного к валу на его внешнем конце, находящемся вне испытательной камеры, причем, конец вала, находящийся внутри испытательной камеры, выполнен в форме крюка, на конце которого закреплен навесной элемент в виде коромысла, выполненного с возможностью поворота не менее, чем на 90 градусов, вокруг оси, расположенной поперек оси вращения вала, при этом на конце трубчатой обоймы, расположенном внутри испытательной камеры, выполнена спиральная прорезь, в которую с возможностью скольжения при вращении трубчатой обоймы относительно вала помещен выполненный загнутым в сторону оси вращения вала конец коромысла, противоположный его грузовому концу, выполненному с возможностью крепления на нем испытываемого изделия.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, вал у основания крюка снабжен фланцем, выполненным с возможностью упора в находящийся внутри испытательной камеры конец трубчатой обоймы, а конец трубчатой обоймы, находящийся вне испытательной камеры, снабжен зубчатым венцом на ее торце, выполненным с возможностью зацепления с червячным винтом, который установлен на конце вала, находящемся вне испытательной камеры, и выполнен с возможностью вращения вокруг оси, поперечной оси вращения вала.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, конец трубчатой обоймы, находящийся внутри испытательной камеры, выполнен с плавным утолщением в обе стороны вдоль ее оси по мере удаления от проекции оси поворота коромысла на трубчатую обойму.
На чертеже представлена конструкция кронштейна для удержания изделия внутри испытательной камеры совместно с испытательной камерой и испытываемым изделием.
На чертеже обозначены: 1 - изделие, 2 - испытательная камера, 3 - трубчатая обойма, 4 - вал, 5 - коромысло, 6 - фланец, 7 - утолщения, 8 - спиральная прорезь, 9 - ось вращения, 10 - загнутый конец коромысла, 11 - торцевой зубчатый венец, 12 - червячный винт, 13 крестообразная рукоятка, 14 клеммный зажим.
Кронштейн для удержания изделия внутри испытательной камеры содержит вал 4 и навесной элемент, выполненный в виде коромысла 5, трубчатую обойму 3, установленную в сквозном отверстии стенки испытательной камеры 2. В трубчатой обойме 3 размещен вал 4, выполненный с возможностью вращения в под действием момента, приложенного к валу 4 на его внешнем конце, находящемся вне испытательной камеры 2, причем, конец вала 4, находящийся внутри испытательной камеры 2, выполнен в форме крюка, на конце которого закреплен навесной элемент в виде коромысла 5, выполненного с возможностью поворота не менее, чем на 90 градусов, вокруг оси, расположенной поперек оси вращения вала 4. На конце трубчатой обоймы 3, расположенной внутри испытательной камеры 2, выполнена спиральная прорезь 8, в которую с возможностью скольжения при вращении трубчатой обоймы 3 относительно вала 4 помещен конец коромысла 5, выполненный загнутым в сторону оси 9 вращения вала 4. Противоположный ему грузовой конец коромысла выполнен с возможностью крепления на нем испытываемого изделия 1.
Конец трубчатой обоймы 3, находящийся вне испытательной камеры 1, может быть снабжен зубчатым венцом 11 на торце обоймы 3, выполненным с возможностью зацепления с червячным винтом 12, установленным на внешнем конце вала 4 и выполненным с возможностью вращения вокруг оси, поперечной оси 9 вращения вала 4, который может быть снабжен фланцем 6, выполненным с возможностью упора в конец трубчатой обоймы 3, находящийся внутри испытательной камеры 2. Находящийся внутри испытательной камеры 2 конец трубчатой обоймы 3 выполнен с плавным утолщением 7 в обе стороны вдоль ее оси по мере удаления от ортогональной проекции оси поворота коромысла 5 на трубчатую обойму 3.
Используется кронштейн для удержания изделия внутри испытательной камеры следующим образом.
На навесном элементе, выполненном в виде коромысла 5, на его грузовом конце закрепляется испытываемое изделие 1. Трубчатая обойма 3 выполнена с возможностью вращения в ней вала 4, конец которого, находящийся внутри испытательной камеры 2, выполнен в форме крюка, на конце которого с возможностью поворота не менее, чем на 90 градусов, установлено коромысло 5, на грузовом конце которого закреплено испытываемое изделие 1, а противоположный конец 10 загнут в направлении оси вращения обоймы 3 и находится в зацеплении с выполненной на ее конце прорезью 8. С целью улучшения зацепления загнутого конца коромысла 5 в прорези 8 трубчатой обоймы 3 в крайних положениях коромысла 5 на конце трубчатой обоймы 3 выполнены утолщения 7 и на них продолжена спиральная прорезь 8, в которую помещен загнутый в сторону оси 9 вала 4 конец 10 коромысла 5, на другом, грузовом конце которого закреплено испытываемое изделие 1.
С целью повышения точности и жесткости управления поворотом коромысла 5, путем вращения трубчатой обоймы 3 относительно вала 4, у основания крюка вал 4 имеет фланец 6, в который упирается внутренний конец трубчатой обоймы 3. Конец трубчатой обоймы 3, находящийся вне испытательной камеры 2, снабжен на торце зубчатым венцом 11, с которым в зацеплении находится червячный винт 12, вращаемый с помощью крестообразной рукоятки 13 в клеммном зажиме 14, зафиксированном на внешнем конце вала 4.
Таким образом, благодаря введению дополнительно арсенала технических средств (в частности, благодаря тому, что, введены трубчатая обойма, которая установлена в сквозном отверстии боковой стенки испытательной камеры и в которой размещен вал, выполненный с возможностью вращения в трубчатой обойме под действием момента, приложенного к валу на его внешнем конце, находящемся вне испытательной камеры, причем, конец вала, находящийся внутри испытательной камеры, выполнен в форме крюка, на конце которого закреплен навесной элемент в виде коромысла, выполненного с возможностью поворота не менее, чем на 90 градусов, вокруг оси, расположенной попрек оси вращения вала, а на конце трубчатой обоймы, расположенном внутри испытательной камеры, выполнена спиральная прорезь, в которую с возможностью скольжения при вращении трубчатой обоймы относительно вала помещен выполненный загнутым в сторону оси вращения вала конец коромысла, противоположный его грузовому концу, выполненному с возможностью крепления на нем испытываемого изделия), достигается требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, поскольку обеспечивается возможность управления положением испытываемых изделий внутри испытательных камер.
1. Кронштейн для удержания изделия внутри испытательной камеры, содержащий вал и навесной элемент, отличающийся тем, что он снабжен трубчатой обоймой, которая установлена в сквозном отверстии боковой стенки испытательной камеры и в которой размещён вал, выполненный с возможностью вращения в трубчатой обойме под действием момента, приложенного к валу на его внешнем конце, находящемся вне испытательной камеры, причем конец вала, находящийся внутри испытательной камеры, выполнен в форме крюка, на конце которого закреплен упомянутый навесной элемент в виде коромысла, выполненного с возможностью поворота не менее чем на 90° вокруг оси, расположенной поперек оси вращения вала, при этом на конце трубчатой обоймы, расположенном внутри испытательной камеры, выполнена спиральная прорезь, в которую с возможностью скольжения при вращении трубчатой обоймы относительно вала помещен выполненный загнутым в сторону оси вращения вала конец коромысла, противоположный его грузовому концу, выполненному с возможностью крепления на нем испытываемого изделия.
2. Кронштейн по п. 1, отличающийся тем, что вал у основания крюка снабжен фланцем, выполненным с возможностью упора в находящийся внутри испытательной камеры конец трубчатой обоймы, а конец трубчатой обоймы, находящийся вне испытательной камеры, снабжен зубчатым венцом на ее торце, выполненным с возможностью зацепления с червячным винтом, который установлен на конце вала, находящемся вне испытательной камеры, и выполнен с возможностью вращения вокруг оси, поперечной оси вращения вала.
3. Кронштейн по п. 1, отличающийся тем, что конец трубчатой обоймы, находящийся внутри испытательной камеры, выполнен с плавным утолщением в обе стороны вдоль оси трубчатой обоймы по мере удаления от проекции на неё оси поворота коромысла.
