Подъемно-сбросной механизм
Изобретение относится к области механики, а именно к созданию безфиксаторного строго периодического во времени момента сил, с последующей передачей его на рабочее тело. Подъемно-сбросной безфиксаторный механизм включает совокупность рычагов, обеспечивающих передачу усилия. Опорный рычаг (1) жестко закреплен на стационарной либо подвижной опоре (2), например корпусе редуктора либо иного оборудования. Опорный рычаг (1) жестко крепится на валу (3) подвижной опоры (2), например на корпусе редуктора. Вал (3) делит опорный рычаг на два плеча, одно из которых в большинстве случаев короче другого. Опорный рычаг (1) шарнирно, например посредством пальца (4), соединен со сбросным рычагом (5). Сбросной рычаг (5) опирается на рычаг (1) и может быть выполнен П-образным, облегающим опорный рычаг (1). При этом сбросной рычаг (5) шарнирно закреплен на коротком плече опорного рычага (1) и обладает только одной степенью свободы в плоскости вращения опорного рычага (1). На конце сбросного рычага (5) расположен шарнир (6) для крепления тяги, которая может быть выполнена гибкой, жесткой, в виде сборки отдельных жестких элементов, например в виде тросовой передачи. Достигается упрощение конструкции устройства. 4 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области механики.
Известны и широко используются в машиностроении механизмы, основанные на использовании механически связанных и взаимодействующих между собой рычагов для передачи усилия от машины или мускульной силы на механизм или перемещаемое рабочее тела. Например, известно использование подобных механизмов в конструкции электрического выключателя (DE 4026779, публикация 27.02.1992, Kloeckner Moeller), механизмах подъема капота автомобиля (DE 102009040401, публикация 17.03.2011, BMW), выбранных в качестве аналогов предлагаемого изобретения. Описанные в DE 4026779 и DE 102009040401 механизмы, обеспечивающие выполнение резкого однократного действия, характеризуются излишней сложностью и, очевидно, не могут быть использованы не в «своей» области техники. В свою очередь предлагаемое изобретение позволит предложить простой и надежный в эксплуатации механизм для совершения быстрого единовременного перемещения тел в механизмах различного назначения, а также при выполнении работ различного характера.
Ожидаемый технический результат достигается при использовании предложенного подъемно-сбросного механизма, включающего механически связанный с внешней, преимущественно гибкой, тягой сбросной рычаг, крепящийся шарнирно на опорном рычаге.
Предложенное изобретение поясняется чертежами. Фиг.1 - подъемно-сбросной механизм в исходном положении. Фиг.2 - подъемно-сбросной механизм в позиции «Захват». Фиг.3 - подъемно-сбросной механизм в позиции «Натяг». Фиг.4 - подъемно-сбросной механизм в позиции «Сброс». Предложенный подъемно-сбросной безфиксаторный механизм включает совокупность рычагов, обеспечивающих передачу усилия. Опорный рычаг 1 жестко закреплен на стационарной либо подвижной опоре 2, например корпусе редуктора либо иного оборудования. Опорный рычаг 1 жестко крепится на валу 3 подвижной опоры 2, в качестве которой на фигурах 1-4 приведен корпус редуктора 2. Вал 3 делит опорный рычаг на два плеча, одно из которых в большинстве случаев короче другого. Опорный рычаг 1 шарнирно, например, посредством пальца 4, соединен со сбросным рычагом 5. Сбросной рычаг 5 опирается на рычаг 1 и может быть выполнен П-образным, облегающим опорный рычаг 1. При этом сбросной рычаг 5 шарнирно закреплен на коротком плече опорного рычага 1 и обладает только одной степенью свободы в плоскости вращения опорного рычага 1. На конце сбросного рычага 5 расположен шарнир 6 для крепления тяги, которая может быть выполнена гибкой, жесткой, в виде сборки отдельных жестких элементов, например в виде тросовой передачи. Таким образом, предложен механизм для циклического создания момента сил, с плавным нарастанием его величины и крайне резким ее завершением (сбросом), реализованное на двух взаимосвязанных рычагах.
Работа предложенного механизма может быть проиллюстрирована следующим образом. Исходное положение - фиг.1. Опорный рычаг 1, вращаясь вместе с валом 3, захватывает опирающийся на него сбросной рычаг 5, к концу которого через шарнир 6 прикреплена тяга, т.е. трос и т.п. - фиг.2, положение «Захват». По мере перемещения рычагов шарнир 6 перемещается в пространстве, обеспечивая натяжение троса либо иной тяги - фиг.3, положение «Натяг». Продолжая движение и пройдя половину оборота от момента захвата, опорный 1 и сбросной 5 рычаги оказываются на противоположной стороне от точки захвата в положении «Сброс» - фиг.4. Как только угол между положением рычагов и линией натяжения тяги увеличится более чем 2-3°, резко увеличивается скорость движения сбросного рычага 5, опережающая при этом скорость движения опорного рычага 1, обеспечивая мгновенное прекращение момента сил на шарнире 6.
Отсутствие сложного сочетания рычагов и тяг, отсутствие какого бы то ни было фиксатора обеспечивает очевидную высокую надежность предложенного механизма. Кроме того, очевидная простота конструкции позволяет обеспечить как минимальные затраты при изготовлении изделия и вводе его в эксплуатацию, так и использование изделия в самых разнообразных машинах, комплексах оборудования для производства работ, в качестве отдельного механизма без существенного изменения конструкции изделия. Также, простота конструкции практически исключает уход за механизмом в ходе эксплуатации.
Таким образом, предложен подъемно-сбросной механизм, обеспечивающий создание строго периодического во времени момента сил, с последующей передачей его на требуемое рабочее тело (груз) либо механизм. Практическое использование предложенного механизма может быть предложено в поточных линиях, работающих со вспомогательным оборудованием, нуждающимся в надежных спусковых механизмах больших масс; трамбовочных и глинобитных машинах; аварийно-сбросных клапанах давления больших величин, а также в иных машинах, комплексах оборудования для ведения различных работ, требующих быстрого и надежного совершения однократного действия, в том числе и с массивными, крупногабаритными физическими телами.
Подъемно-сбросной механизм, включающий механически связанный с внешней тягой сбросной рычаг, крепящийся шарнирно на опорном рычаге, выполненном с возможностью захвата сбросного рычага для совместного с ним перемещения.
