Устройство канатной тяги
Устройство канатной тяги относится к малогабаритным средствам механизации для обработки почвы на приусадебных и садовых участках, а также для выполнения работ, связанных с перемещением различных грузов.
Предложенная конструкция позволяет применить в качестве энергетического средства широкую гамму электрифицированного или механизированного инструмента, упрощает кинематическую схему устройства, увеличивает технические возможности, улучшает эргономику обслуживания.
Энергетическое средство связано с редуктором устройства шарнирной подвеской и клиноременной передачей, отключаемой изменением межцентрового расстояния при повороте подвески на определенный угол. Редуктор имеет вертикальное исполнение и снабжен механизмом притормаживания трансмиссии. Барабан с намотанным канатом жестко закреплен на выходном валу редуктора. Для наведения каната на барабан устройство имеет роликовый механизм.
Данная конструкция позволяет использовать в качестве энергетического средства различные бытовые электрифицированные и мотоинструменты с большой мощностью и частотой вращения, упрощает кинематическую схему устройства, повышает производительность и улучшает эргономические показатели.
Устройство канатной тяги относится к малогабаритным средствам механизации и обработки почвы на приусадебных и садовых участках, а также для выполнения работ, связанных с перемещением различных грузов.
Известна мотолебедка (заявка №95101610/20 МПК А01В 3/66), содержащая раму, двигатель, редуктор и барабан, причем двигатель с редуктором соединяются центробежной муфтой, а барабан с редуктором - сцепной муфтой.
Данная конструкция включает в себя две сложных муфты - центробежную и сцепную, что удорожает производство и усложняет эксплуатацию изделия.
Кроме того, привод лебедки может быть осуществлен только от двигателя, оснащенного центробежной муфтой.
Известно устройство с канатной тягой для обработки почвы (заявка №98101051/20 МПК А01В 3/68), содержащее платформу с якорем, реверсивный двигатель, редуктор, связанный с двигателем ременной передачей, два барабана с канатом, проходящим через систему блоков.
Данная система сложна, громоздка и требует дополнительного обслуживающего персонала для перестановки блоков и обслуживания орудий. Кроме того, кинематическая схема допускает использование только реверсивного двигателя и наличие двух муфт включения барабанов. Такая конструкция не позволяет использовать бытовой механизированный инструмент, часто уже имеющийся в домашнем хозяйстве.
Известна также лебедка, содержащая раму, цепную передачу, барабан с канатом, скользящим по валу большой звездочки и сцепляемым с этой звездочкой специальным зубом, закрепленным на щеке барабана. Перемещение барабана осуществляется специальным рычагом. В качестве энергетического средства для привода используется электродрель мощностью 600 Вт и частотой вращения шпинделя 250 об/мин. Шпиндель дрели жестко связан с валом малой звездочки цепной передачи («Моделист-конструктор» №11 ноябрь 1997 г. с.9-12).
Такая конструкция позволяет использовать в качестве энергетического средства бытовой инструмент - электродрель, но определенного типа, причем не с оптимальной мощностью и частотой вращения. Для качественной и производительной обработки почвы необходимо обеспечить скорость перемещения плуга 3,5-5 км/час (1-1,4 м/сек) и силу тяги ˜ 1000Н. Силовой и кинематический расчет показывает, что с такой дрелью скорость составит 0,73 м/сек или 2,6 км/час, а сила тяги 420Н, что явно недостаточно.
Кроме того, примитивная сцепная муфта вынуждает оператора постоянно поджимать барабан к звездочке при рабочем ходе лебедки, что в совокупности с управлением включения и выключения электродрели довольно утомительно.
Однако, данное решение наиболее близко по технической сущности к предлагаемому, поэтому принимаем его за прототип.
Технический результат полезной модели - возможность применения бытовых электрифицированных и механизированных инструментов в качестве энергетического средства для привода лебедки, улучшение технических и эргономических параметров ее использования.
Достигается это тем, что энергетическое средство закрепляется на редукторе устройства шарнирно на подвеске, имеющей ограниченный угол поворота, выходной вал энергетического средства связан с входным валом редуктора клиноременной передачей с управляемым натяжением ремня. Редуктор устройства выполнен в вертикальном исполнении, а высота управления устройством, агрегатированным с энергетическим средством, составляет 850-1050 мм от опорной поверхности основания.
На фиг.1 изображено устройство канатной тяги, агрегатированное с энергетическим средством в виде электропил «Парма», «Инкар», бензомоторных безредукторных пил «Тайга», «Штиль», «Партнер» и др. (без шины и пильной цепи).
На фиг.2 изображено устройство канатной тяги, агрегатированное с энергетическим средством в виде бензомоторной пилы «Урал», или «Дружба» (без шины и пильной цепи).
Устройство канатной тяги включает в себя основание 1, снабженное откидывающимся якорем 2 и роликовым механизмом 3, служащим для направления каната на барабан.
На основании установлен вертикальный редуктор 4 с кронштейном 5 и подвеской для крепления энергетического средства 7.
Шкив 8 входного вала редуктора соединяется со шкивом энергетического средства 9 посредством клинового ремня 10. Клиноременная передача имеет ограждение 11. На выходном валу редуктора насажен барабан 12 с намотанным канатом.
Зазор между барабаном и редуктором закрыт ограждением 13.
На крышке редуктора установлен притормаживающий механизм 14, который при включении прижимается пружиной к внутреннему торцу шкива 8, создавая тормозной момент, гасящий инерцию барабана и трансмиссии.
Устройство работает следующим образом. С инструмента, используемого в качестве энерегетического средства, снимаются детали пильного аппарата (цепь, шина, звездочка). На выходной вал надевается шкив, входящий в комплект устройства. Энергетическое средство собирается с подвеской и крепится на кронштейне устройства.
Подготовленное устройство устанавливается на месте эксплуатации и фиксируется на грунте заглублением якоря 2.
При рабочем ходе моторист отключает притормаживающий механизм 14, включает в работу энергетическое средство 7 и, приподнимая его за рукоятку, увеличивает натяжение ремня 10 до рабочего.
Таким образом, клиноременная передача выполняет роль сцепления с плавным включением.
Крутящий момент передается на шкив 8 и через трансмиссию - на барабан 12.
Барабан, наматывая канат, перемещает закрепленное на конце каната орудие или груз. Направление каната на барабан обеспечивается роликовым механизмом 3, ограничивающим перемещение каната в горизонтальном и вертикальном направлениях. Ограждение 13 предотвращает наматывание каната на вал редуктора.
По окончании рабочего хода моторист наклоняет рукоятку энергетического средства вниз - в положение «Привод отключен» (фиг.1, 2), выключая ременное сцепление. Наматывание каната, прекращается. Энергетическое средство отключается или переводится на холостые обороты.
При разматывании каната энергетическое средство находится в положении «Привод отключен», в котором ременное сцепление выключено, а притормаживающий механизм включен. При этом усилие разматывания каната составляет 20...30Н.
Высота расположения рукояток энергетических средств, агрегатированных с устройством канатной тяги, составляет 850...1050 мм от опорной поверхности, что создает эргономически удобные условия эксплуатации.
Устройство канатной тяги, включающее в себя основание и размещенные на нем якорь, роликовый механизм, редуктор с барабаном и кронштейном, подвеской для подсоединения энергетического средства и подтормаживающий механизм, отличающееся тем, что привод от энергетического средства осуществляется клиноременной передачей, причем клиноременная передача выполняет роль сцепления с главным включением, энергетическое средство соединяется с редуктором шарнирно и имеет ограниченный угол поворота, редуктор устройства выполнен в вертикальном исполнении, а высота расположения рукояток энергетического средства, агрегатированного с устройством канатной тяги, составляет 850-1050 мм от опорной поверхности основания.
