Механизм вертикального перемещения объектов

 

Использование: при изготовлении подъемных механизмов, в частности механизмов перемещения аудиторных досок, досок объявлений, щитов, плакатов и т. д. Сущность изобретения: механизм вертикального перемещения предметов содержит направляющие 2 и трособлочную систему. Трособлочная система включает маховик 3, содержащий два концентрических обода большего 4 и меньшего 5 диаметра, криволинейную направляющую 6 троса, плавно переходящую с обода большего диаметра на обод меньшего диаметра, пружину 8, три троса 9, 10, 11. Первый трос 9 соединен с пружиной 8, второй 10 и третий 11 - с направляющими 2, а другие концы всех тросов соединены с ободом большего диаметра с возможностью создания первым тросом 9 момента в одном направлении, а двумя другими 10, 11 уравновешивающего момента в другом направлении. Особенностью механизма является то, что в любом положении объекта по высоте независимо от изменения силы натяжения пружины 8 момент, создаваемый пружиной, не изменяется. Это достигается профилированием криволинейной направляющей 6 троса. Механизм обеспечивает удобство в обслуживании и технику безопасности. 1 ил.

Изобретение относится к подъемным механизмам, конкретно к механизмам перемещения аудиторных досок, досок объявлений, щитов, плакатов и т.д.

Известен механизм вертикального перемещения предметов (типа аудиторных досок и т.п.) по авт. св. СССР N 1088951 в виде трособлочной системы с электроприводом. Недостаток сложность и большая стоимость механизма.

Известен механизм вертикального перемещения предметов по авт. св. СССР N 1440748, содержащий трособлочную систему и уравновешивающий груз. Система проста и не требует подвода электроэнергии.

Недостаток неудобство в эксплуатации и низкий уровень техники безопасности, обусловленный наружным расположением троса, грузов и блока.

Цель изобретения улучшение удобства в обслуживании и техники безопасности.

Указанная цель достигается тем, что трособлочная система выполнена в виде маховика, содержащего два концентричных обода, большего и меньшего диаметра с криволинейной направляющей троса, плавно переходящей с обода большего диаметра на обод меньшего диаметра, одного блока, пружины и трех тросов, причем первый трос соединен с пружиной, а второй и третий с направляющими, а другие концы всех трех тросов соединены с ободом большего диаметра таким образом, что первый трос создает момент в одном направлении, а два других - уравновешивающие моменты в другом направлении. Особенностью механизма является то, что в любом положении объекта по высоте Н (или в любом угловом положении маховика ) независимо от изменения силы натяжения пружины F_o момент, создаваемый пружиной, M_o не изменяется, т.е.

M_o F_oR_i const Это достигается профилированием криволинейной направляющей троса.

Техническое решение, заявляемое как изобретение, обладает новизной и изобретательским уровнем, что подтверждают проведенные патентные исследования. Это техническое решение также промышленно применимо: изготовлен опытный образец, запланировано серийное производство.

На чертеже показан механизм подъема предметов (аудиторной доски), вид сзади.

Перемещаемый предмет (доска) 1 жестко закреплена на двух направляющих 2. Собственно механизм перемещения содержит маховик 3, состоящий из двух концентричных ободов соответственно обода большего диаметра 4 и обода меньшего диаметра 5.

Между этими ободами выполнена криволинейная направляющая троса 6, плавно переходящая с обода большего диаметра на обод меньшего диаметра. Механизм содержит один блок 7 и пружину (или группу пружин) 8 и три троса 9, 10, 11, причем первый трос 9 соединен с пружиной 8, второй трос 10 через блок 7 соединен с основанием направляющей 2, третий трос 11 также соединен с основанием другой направляющей 2.

Маховик 3 закреплен на раме 12. Рама 12 жестко крепится к стенке (штриховка внизу).

Обе направляющие 2 имеют внизу узлы крепления тросов 13 и 14. Пружины 8 имеют регулировочный винт 15.

Работает механизм следующим образом.

Перед монтажом рамы 12 на стенку натягивают пружины 8 регулировочным винтом 15, создавая усилие F_o G, т.е. момент против часовой стрелки М_o -RG. Предмет (доска) 1 будет находиться в устойчивом положении, т.к. ее вес (вместе с направляющими 2) G G/2 + G/2, будет компенсирован натяжением пружины F_o через равенство моментов на маховике M_o F_oR_i const (1) Т. к. криволинейная направляющая троса спрофилирована из условия обеспечения постоянного момента при любом угловом положении маховика (формула (1), то моменты, действующие на маховик, уравновешиваются во всех положениях предмета 1 по высоте.

Таким образом, R является функцией веса объекта 1, коэффициента жесткости пружины К и угла поворота маховика 3 R_i f(G, К_пр) (2) При работе с предметом 1, например при его перемещении вверх, с обода большего диаметра 4 разматываются тросы 10 и 11, трос 9 наматывается на криволинейную направляющую 6. Сила натяжения пружины F_o возрастает, но радиус действия R уменьшается, поэтому момент M_o остается постоянным и компенсирует момент от веса объектов (доски 1), создаваемый тросами 10 и 11. На перемещение объекта вверх и вниз необходимо приложить небольшое усилие, компенсирующее только силы трения.

Положительный эффект от использования предложенного технического решения следующий: малое усилие для вертикального перемещения предметов, не зависимое от их веса; простота и надежность механизма; компактность механизма; малый вес конструкции;
улучшение условий труда и техники безопасности;
удобство использования для различных целей.

Формула изобретения

Механизм вертикального перемещения предметов, содержащий направляющие и трособлочную систему, содержащую блок и трос, отличающийся тем, что трособлочная система включает маховик, содержащий два концентрических обода большего и меньшего диаметра, криволинейную направляющую троса, плавно переходящую с обода большего диаметра на обод меньшего диаметра, пружину, дополнительно два троса, причем первый трос соединен с пружиной, второй и третий с направляющими, а другие концы всех тросов соединены с ободом большего диаметра с возможностью создания первым тросом момента в одном направлении, а двумя другими уравновешивающего момента в другом направлении.

РИСУНКИ

Рисунок 1