Транспортная система для перемещения грузов и/или людей в трех плоскостях

Полезная модель относится к области строительства паркингов, складов, лифтов в зданиях и сооружениях, использования строительных лесов, в частности к транспортной технике и направлено на расширение эксплуатационных возможностей за счет свободного перемещения устройства транспортировки в трех плоскостях, как в вертикальном и горизонтальном направлениях, так и в глубину, в пределах смонтированных направляющих, повышении устойчивости движения устройства транспортировки. Указанный технический результат достигается в транспортной системе, содержащей устройство транспортировки с расположенными на каждой его торцевой части, по меньшей мере, четырьмя колесами и выполненное с возможностью перемещения в глубину, по меньшей мере, по одной направляющей, выполненной в виде параллельных друг другу и расположенных напротив друг друга решеток, устройство одновременного поворота всех колес, устройство привода колес для перемещения устройства транспортировки по вертикали, горизонтали и в глубину, устройство перевода движения устройства транспортировки из вертикального движения в глубину и обратно, блок управления, устройство синхронизации положения устройства транспортировки. 12 з. п. ф-лы, 9 ил.

Полезная модель относится к области строительства паркингов, складов, лифтов в зданиях и сооружениях, использования строительных лесов, в частности к транспортной технике, и предназначено для перемещения грузов и людей в одной, двух или всех трех плоскостях.

Из уровня техники известна транспортная система, включающую комбинацию из средства маршрута, машины с множеством колес, каждое из которых выполнено с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, исполнительный механизм, связанный с по крайней мере одним из упомянутых колес, средство автоматического регулирования, содержащее пассивные средства контроля (US 3845718,05.11.1974).

Известна внутрицеховая транспортная система, в которой под ферримагнитными направляющими расположена тележка, состоящая из двух платформ, соединенных в средней части шарниром, а в местах пересечения направляющих размещен статор линейного двигателя (SU 1794705,15.02.1993).

Известна система транспортировки типа плавающего держателя для транспортировки груза, включающая рельс, составленный из главных линий и линий ответвлений, пересекающих друг друга, секции сцепления, соединяющие главные линии и линии ответвлений, держатель для несения груза. Держатель соединен посредством электромагнитной привлекательной силы с рельсом (ЕР 0288615, 02.11.1988).

Недостатками данных систем является то, что перемещение возможно только в одной плоскости.

Наиболее близким аналогом предложенной полезной модели является транспортная система для вертикального и горизонтального перемещения грузов и/или людей, содержащая расположенные параллельно друг против друга вертикальные направляющие, расположенные параллельно друг против друга горизонтальные направляющие, устройство транспортировки, выполненное с возможностью перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях по направляющим и содержащее выполненные с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях колеса, устройство привода колес, устройство синхронизации положения устройства транспортировки, при этом на противоположных поверхностях устройства транспортировки размещено по четыре колеса (RU 85463,10.08.2009).

Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании такой транспортной системы для перемещения грузов и/или людей в трех плоскостях, которая исключала бы указанные выше недостатки.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в расширении эксплуатационных возможностей за счет свободного перемещения устройства транспортировки в трех плоскостях, как в вертикальном и горизонтальном направлениях, так и в глубину, в пределах смонтированных направляющих, повышении устойчивости движения устройства транспортировки.

Указанный технический результат достигается в транспортной системе, содержащей устройство транспортировки с расположенными на каждой его торцевой части, по меньшей мере, четырьмя колесами и выполненное с возможностью перемещения в глубину, по меньшей мере, по одной направляющей, выполненной в виде двух параллельных друг другу рельсов, и в вертикальной и горизонтальной плоскости, по меньшей мере, по одной направляющей (тоже по двум - если направляющая будет одна, то устройство не сможет функционировать), выполненной в виде параллельных друг другу и расположенных напротив друг друга решеток, устройство одновременного поворота всех колес, устройство привода колес для перемещения устройства транспортировки по вертикали, горизонтали и в глубину, устройство перевода движения устройства транспортировки из вертикального движения в глубину и обратно, блок управления, устройство синхронизации положения устройства транспортировки.

Блок управления представляет собой микропроцессор для дистанционного управления устройством транспортировки.

Дополнительно содержит источник тока, датчики и метки положения вертикально-горизонтального перемещения.

Колеса выполнены с возможностью поворота на 90° - в вертикальное и горизонтальное положение.

Устройство одновременного поворота всех колес приводиться в действие электродвигателем и содержит механизм поворота колес, выполненный в виде цепных передач, ограничитель вертикального хода и ограничитель горизонтального хода, каждый из которых расположен на оси колеса устройства транспортировки, концевой выключатель вертикального хода и концевой выключатель горизонтального хода.

Устройство синхронизации положения устройства транспортировки состоит из, по меньшей мере, двух упоров с каждой из сторон устройства транспортировки с приводами подачи, расположенных на устройстве транспортировки, и, по меньшей мере, двух пазов, расположенных на каждой направляющей.

Устройство транспортировки представляет собой тележку или платформу, которая содержит кабину управления для размещения водителя.

Устройство привода колес для перемещения устройства транспортировки по вертикали, горизонтали и в глубину представляет собой электродвигатели, каждый из которых размещен на колесе устройства транспортировки.

Устройство привода колес для перемещения устройства транспортировки по вертикали, горизонтали и в глубину содержит электродвигатель, выполненный с возможностью привода всех колес через редукторы и цепные передачи.

Устройство перевода движения устройства транспортировки из вертикального движения в глубину и обратно содержит поворотный механизм, датчики и метки положения для перемещения в глубину и расположенные друг против друга раздвижной блок и неперемещаемый блок, каждый из которых образуют ячейку решетки.

Устройство перевода движения устройства транспортировки из вертикального движения в глубину и обратно содержит поворотный механизм, датчики и метки положения для перемещения в глубину и расположенные друг против друга, по меньшей мере, два раздвижных блока, каждый из которых образуют ячейку решетки.

Раздвижной блок выполнен из левой поворачивающейся части с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения и правой поворачивающейся части с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения, а неперемещаемый блок состоит из неперемещаемой части с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1-6 изображен общий вид в изометрии транспортной системы для вертикального, горизонтального и в глубину перемещения грузов в трех плоскостях; на фиг.7 - устройство привода колес для перемещения устройства транспортировки по вертикали, горизонтали и в глубину; на фиг.8 - ограничитель вертикального хода и ограничитель горизонтального хода; на фиг.9 - устройство транспортировки.

Принятые обозначения:

1 - устройство транспортировки;

2 - блок управления;

3 - колеса;

4 - электродвигатель привода цепной передачи поворота колес;

5 - цепная передача поворота колес;

6 - полуось;

7 - шток;

8 - ограничитель вертикального хода;

9 - концевой выключатель вертикального хода;

10 - вертикальные направляющие;

11 - электродвигатель привода цепной передачи движения колес;

12 - редуктор привода цепной передачи движения колес;

13 - метка горизонтально-вертикального движения;

14 - датчик положения горизонтально-вертикального движения;

15 - горизонтальные направляющие;

16 - упор;

17 -привод подачи упора; 18-пазы;

18 - пазы

19 -ограничитель горизонтального хода;

20 - концевой выключатель горизонтального хода;

21 - метка положения для перемещения в глубину;

22 -источник тока;

23 - параллельные горизонтальные направляющие хода в глубину;

24 - левая поворачивающаяся часть с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения ряда 1;

25 - правая поворачивающаяся часть с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения ряда 1;

26 - левая поворачивающаяся часть с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения ряда 2;

27 - правая поворачивающаяся часть с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения ряда 2;

28 - неперемещаемая часть с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения ряда 2;

29 - неперемещаемая часть с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения ряда 1;

30 - датчик положения для перемещения в глубину;

31 - устройство поворота поворачивающейся части с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения

32 - полуоси привода цепной передачи движения колес

33 - цепная передача вращения колес

34-колесный редуктор

Транспортная система включает в себя две зависимые системы перемещения в трех плоскостях, а именно:

- система перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях

- система перемещения в глубину

Для перемещения в вертикальном и горизонтальном направлениях используются два параллельно размещенных комплекта вертикальных и горизонтальных направляющих, образующих параллельные друг другу решетки. Каждый комплект находиться в одной плоскости, направляющие соединены в точках пересечения. Между этими комплектами направляющих размещено устройство транспортировки с восемью поворачивающимися на 90° колесами, по четыре колеса на каждый комплект направляющих; находятся по четыре колеса с каждой торцевой части устройства транспортировки (по одному колесу в каждом углу). Колеса размещены таким образом, что если одно их колес находиться в месте пересечения вертикальной и горизонтальной направляющей, то и остальные семь колес находятся в соответствующих им местах пересечения вертикальных и горизонтальных направляющих. Для единовременного поворота колес используется механизм поворота колес, который приводиться в действие электродвигателем. Для передачи вращающего момента на колеса используется механизм вращения ведущих колес, который приводится в действие электродвигателем (электродвигателями). Для фиксации устройства транспортировки в момент поворота колес на 90 градусов используется устройство синхронизации положения, состоящее из четырех упоров (упоров может быть, при необходимости и достаточности, другое количество) с приводом подачи (который приводится в действие с помощью электродвигателя либо электромагнита), расположенных на устройстве транспортировки, и необходимого количества пазов, расположенных на направляющих.

Для перемещения в глубину используется - дополнительная система направляющих, состоящая из двух параллельных друг другу горизонтальных направляющих в виде рельсов, расположенных перпендикулярно плоскости размещения горизонтальных и вертикальных направляющих; устройства перевода движения устройства транспортировки из вертикального в движение в глубину и обратно. Система перемещения в глубину и система горизонтально-вертикального перемещения связаны между собой, являясь одним устройством.

Транспортная система также включает в себя блок управления. Он может работать автономно с помощью встроенного микропроцессора либо команды на него можно подавать дистанционно; также может применяться система ручного управления с помощью человека-оператора.

Работает система следующим образом.

При необходимости перемещения устройство транспортировки 1 из положения Б1 в положение, например, И1 (по траектории Б1, Д1,31, И1) блок управления 2 дает команду на поворот всех колес 3 в вертикальное положение. При этом включается электродвигатель привода цепной передачи 4, который с помощью цепной передачи 5 поворачивает все восемь полуосей 6, на концах которых закреплены колеса 3. В момент, когда колеса 3 повернулись в вертикальное положение, шток 7, размещенный на оси 6, упирается в ограничитель вертикального хода 8 и срабатывает концевой выключатель 9, при этом электродвигатель привода цепной передачи 4 отключается, колеса 3 устанавливаются в вертикальное положение.

Для дальнейшего перемещения по траектории Б1, Д1, 31 в вертикальном направлении по вертикальным направляющим 10 блок управления 2 включает электродвигатель привода колес 11, которые через редуктор 12, полуоси 32, цепную передачу 33 и колесные редукторы 34 передают вращающий момент на колеса 3; устройство транспортировки 1 сначала перемещается в положение Д1 и далее, не останавливаясь, в положение 31. В положении 31 блок управления отключает электродвигатель привода колес 11 и устройства транспортировки 1 останавливается. Точная остановка устройства транспортировки 1 в положении 31 (или любых других положениях) фиксируется с помощью метки 13 и датчика положения 14.

После остановки устройства транспортировки 1, блок управления 2 дает команду на фиксацию положения устройства транспортировки на горизонтальных направляющих 15 с помощью устройства синхронизации положения устройства транспортировки. Для этого упоры 16 с помощью привода подачи упора 17 входят в пазы 18, положение устройство транспортировки 1 жестко фиксируется. Затем блок управления 2 подает команду на поворот колес 3 в горизонтальное положение. При этом включается электродвигатель привода цепной передачи 4. В момент, когда колеса 3 повернулись на 90 градусов, в горизонтальное положение, шток 7 упирается в ограничитель хода 19 и срабатывает концевой выключатель 20, электродвигатель привода цепной передачи 4 отключается. После завершения поворота колес 3 в горизонтальное положение по команде блока управления 2 упоры 16 выходят из пазов 18.

Для дальнейшего перемещения из положения 31 в положение И1, блок управления 2 включает электродвигатель привода колес 11; происходит горизонтальное перемещение устройства транспортировки 1 по горизонтальным направляющим 15 из положения 31 в положение И1. Переместившись в положение И1, блок управления 2 устройства транспортировки 1 отключает электродвигатель 11 и устройство транспортировки 1 останавливается, следом дается команда на фиксацию положения устройства транспортировки 1 на направляющих 15 с помощью механизма синхронизации положения тележки.

При необходимости перемещения устройства транспортировки 1 из положения 31 в положение, например, 3 с применением системы перемещения вглубь по траектории 31, Ж1, Ж, 3 (устройство транспортировки 1 в положение Ж1 может перейти только из положения 31 и наоборот - из положения Ж1 может перейти только в 31; тоже относиться к положениям Ж и 3) блок управления 2 дает команду на перевод всех колес 3 в горизонтальное положение. Затем устройство транспортировки 1 перемещается в узел глубинного перемещения, в положение Ж1 (фиг.1). После перемещения в Ж1 колеса 3 переходят в вертикальное положение, устройство транспортировки 1 по вертикальным направляющим узла глубинного перемещения (24, 25, 28, 29) опускается вниз, на направляющие для движения вглубь 23 (фиг.2). Это положение фиксируется датчиком положения для перемещения в глубину 30 с помощью метки положения для перемещения в глубину 21.

Для дальнейшего движения, правая 25 и левая 24 поворачивающаяся часть с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения ряда 1 поворачивается с помощью привода поворота направляющих глубинного перемещения 31, приводимого в движение с помощью, например, электродвигателя или гидравлического поршня, соответственно вправо и влево на 90 градусов так, чтобы не мешать проезду устройства транспортировки 1 по направляющим в глубину 23. Тоже происходит и с направляющими 26 и 27 (фиг.3).

Устройство транспортировки 1 начинает перемещаться по направляющим 23 в глубину, к ряду 2. При этом для перемещения служат исключительно нижний ряд колес 3, которые едут по направляющим 23 (фиг.4). Для перемещения по направляющим 23 редуктор 12 двигателя 11 должен переключить направление вращения полуосей 32, которые передает вращающий момент от редуктора 12 к колесам 3. Если ось 32 будет цельной, тогда при движении в глубину нижние колеса на противоположных концах тележки будут вращаться в разные стороны и тележка не сдвинется с места. Поэтому ось, идущая от редуктора 12 делается из двух полуосей и при движении в глубину редуктор 12 крутит одну полуось 32 в одном направлении, другую - в противоположном.

Устройство транспортировки 1 перемещается в ряд 2 (фиг.5)

Для дальнейшего движения части 24, 25, 26 и 27 встают в свое первоначальное положение (фиг.6). Устройство транспортировки перемещается по вертикали в положение Ж. Затем, переведя колеса в горизонтальное положение, перемещается в положение 3.

Для торможения устройства транспортировки 1 применяется реверс электродвигателя привода колес 11, при этом выделяемая энергия поступает в источник тока 22.

Питается блок управления, все электродвигатели и иные системы от источника тока 22.

Расчетная мощность электродвигателя 11 для перемещения грузов массой (включая массу тележки 1) до 3000 кг не превышает 8 кВт.

1. Транспортная система, характеризующаяся тем, что содержит устройство транспортировки с расположенными на каждой его торцевой части, по меньшей мере, четырьмя колесами и выполненное с возможностью перемещения в глубину, по меньшей мере, по одной направляющей, выполненной в виде двух параллельных друг другу рельсов, и в вертикальной и горизонтальной плоскостях, по меньшей мере, по одной направляющей, выполненной в виде параллельных друг другу и расположенных напротив друг друга решеток, устройство одновременного поворота всех колес, устройство привода колес для перемещения устройства транспортировки по вертикали, горизонтали и в глубину, устройство перевода движения устройства транспортировки из вертикального движения в глубину и обратно, блок управления, устройство синхронизации положения устройства транспортировки.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок управления представляет собой микропроцессор для дистанционного управления устройством транспортировки.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит источник тока и датчики и метки положения вертикально-горизонтального перемещения.

4. Система по п.1, характеризующаяся тем, что колеса выполнены с возможностью поворота на 90° в вертикальное и горизонтальное положение.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство одновременного поворота всех колес приводится в действие электродвигателем и содержит механизм поворота колес, выполненный в виде цепных передач, ограничитель вертикального хода и ограничитель горизонтального хода, каждый из которых расположен на оси колеса устройства транспортировки, концевой выключатель вертикального хода и концевой выключатель горизонтального хода.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство синхронизации положения устройства транспортировки состоит из, по меньшей мере, двух упоров с каждой из сторон устройства транспортировки с приводами подачи, расположенных на устройстве транспортировки, и, по меньшей мере, двух пазов, расположенных на каждой направляющей.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство транспортировки представляет собой тележку или платформу.

8. Система по п.7, характеризующаяся тем, что тележка или платформа содержит кабину управления для размещения водителя.

9. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство привода колес для перемещения устройства транспортировки по вертикали, горизонтали и в глубину представляет собой электродвигатели, каждый из которых размещен на колесе устройства транспортировки.

10. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство привода колес для перемещения устройства транспортировки по вертикали, горизонтали и в глубину содержит электродвигатель, выполненный с возможностью привода всех колес через редукторы и цепные передачи.

11. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство перевода движения устройства транспортировки из вертикального движения в глубину и обратно содержит поворотный механизм, датчики и метки положения для перемещения в глубину и расположенные напротив друг друга раздвижной блок и неперемещаемый блок, каждый из которых образует ячейку решетки.

12. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство перевода движения устройства транспортировки из вертикального движения в глубину и обратно содержит поворотный механизм, датчики и метки положения для перемещения в глубину и расположенные напротив друг друга, по меньшей мере, два раздвижных блока, каждый из которых образует ячейку решетки.

13. Система по п.11 или 12, отличающаяся тем, что раздвижной блок выполнен из левой поворачивающейся части с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения и правой поворачивающейся части с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения, а неперемещаемый блок состоит из неперемещаемой части с вертикальными и горизонтальными направляющими узла глубинного перемещения.