Способ разгрузки грузов (варианты) и тележка (варианты) - RU2337849C2
Код документа: RU2337849C2
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к тележкам, в частности ручным тележкам (тачкам), управляемым и разгружаемым пользователем вручную. Более конкретно, изобретение относится к таким тележкам, которые могут быть разгружены либо с использованием комбинации двух усилий: направленного вниз давления на узел ручки и (последующего) направленного вверх давления на узел ручки, либо разгружены с помощью направленного вверх давления на узел ручки.
Уровень техники
Данная заявка представляет собой частичное продолжение находящейся на рассмотрении заявки US 10/348,679, поданной 22 января 2003 года.
В настоящее время существует множество типов ручных тележек (далее - тачек), которые содержат колесо или колеса, контейнер (кузов) и рукоятки, благодаря которым пользователь может вручную управлять тачкой и вручную опорожнять ее. Классическим примером такой тележки является тачка с одним передним колесом, двумя рукоятками, установленными напротив друг друга и проходящими от переднего колеса в сторону задней области конструкции, а также поддерживающими ножками, идущими от рукояток вниз, и кузовом, жестко закрепленным на рукоятках сверху. В США для нужд малых производств были изготовлены миллионы подобных тачек. В то время, когда пользователь не катит тачку, она стоит на земле, опираясь на переднее колесо и поддерживающие ножки. В этом положении кузов тачки может быть наполнен грузом. Если тачка должна быть перемещена из одного места в другое, пользователь берется за концы рукояток, максимально удаленные от переднего колеса, и поднимает рукоятки вверх для отрыва поддерживающих ножек от земли. В этом положении тачка поддерживается передним колесом и человеком, удерживающим рукоятки. При необходимости опорожнения тачки от содержимого кузова независимо от того, находятся ли поддерживающие ножки в контакте с землей или подняты над землей для перемещения тачки, пользователь поднимает рукоятки вверх с целью наклонить тачку. Все, кто используют тачки, например строительные рабочие, каждый день производят эту операцию бесчисленное количество раз. Несмотря на ее рутинный характер, эта операция остается неудобной и трудоемкой. Сначала руки пользователя двигаются вверх и тянут рукоятки, затем пользователь изменяет хватку рукояток и толкает рукоятки вверх. В процессе этой операции с помощью рукояток необходимо удерживать в равновесии и содержимое кузова, и вес самой тачки, опирающейся на единственное переднее колесо, в то время как пользователь должен шагом продвигаться по направлению к колесу.
Для того чтобы сделать операцию разгрузки тачки более контролируемой, конструкции тачек неоднократно модернизировались. Первый класс усовершенствований повышает устойчивость передней опоры (переднего колеса) за счет либо увеличения ширины колеса, либо установки сопряженных, но разнесенных друг от друга в пространстве колес. Второй класс усовершенствований основан на особой угловой конструкции по крайней мере той части рукояток, которая захватывается руками пользователя. Третий класс усовершенствований, известный в современной технике, повышает контролируемость разгрузки тачки за счет того, что разгрузка осуществляется давлением на рукоятки вниз, в то время как поддерживающие ножки остаются в контакте с землей в процессе всей процедуры опорожнения тачки. Два примера таких конструкций приведены в патентах US 1,032,009 на имя Лонга (Long), 1912 г. и US 2,037,222 на имя Фаррара (Farrar), 1935 г. Обе эти конструкции имеют поддерживающие ножки, которые устанавливаются стационарно относительно соответствующих передних колес.
Известные на сегодняшний день типы конструкций тачек обладают многими недостатками. Как показано выше, на повышение контролируемости разгрузки тачек была затрачена масса усилий. Эти усилия оказались значительно менее эффективными, чем предполагалось. В этих условиях необходимо признать, что по-прежнему имеется нужда в появлении таких конструкций тачек, в которых операция ее разгрузки становится легкой, безопасной и удобной. Настоящее изобретение в существенной степени удовлетворяет эти требования.
Раскрытие изобретения
Учитывая недостатки, присущие ныне известным типам тележек, в настоящем изобретении предлагается конструкция, в которой разгрузка тележки является легкой операцией и осуществляется за счет производимого пользователем давления вниз на узел ручки. Тачка имеет узел ручки, колесный узел, опорный узел и шарнирное соединение (сочленение). Узел ручки имеет концевую часть для управления тележкой пользователем (называемую далее "рукояточная концевая часть" или "рукоятки") и дистальную концевую часть (удаленный от пользователя конец). Колесный узел имеет опорное колесо для опоры на землю и ось вращения, относительно которой вращается колесо. Колесный узел также включает кузов, зафиксированный на колесном блоке относительно оси вращения опорного колеса. Опорный узел установлен с возможностью контакта с землей при нахождении указанной тележки в положении покоя и образует рычажную точку опоры (является опорой рычажной системы) при приложении к рукояточной концевой части узла ручки указанного направленного вниз давления. Шарнирное соединение предусматривает возможность поворота узла ручки на требуемый угол относительно элементов тележки и приложения направленного вверх давления на колесный узел в непосредственной близости от кузова, в то время как пользователь осуществляет на узел ручки давление, направленное вниз. Направленное вверх давление, приложенное к колесному блоку, осуществляется за счет совместной работы опорного узла и шарнирного соединения, благодаря чему кузов легко опрокидывается вперед, в противоположную сторону от расположения рукояток узла ручки.
Задачей настоящего изобретения является создание конструкции тележки, которая может быть разгружена с использованием либо комбинации двух движений: направленного вниз давления на узел ручки, за которым следует направленный вверх подъем узла ручки, либо направленного вверх давления (толчка) на узел ручки для сбрасывания груза.
Эта и другие задачи осуществляются посредством представленных совокупностей признаков настоящего с достижением также таких положительных эффектов:
а) возможность приведения кузова тележки в наклонное положение вслед за направленным вниз начальным давлением на узел ручки или в положение разгрузки вслед за направленным вверх начальным движением (толчком) узла ручки;
b) уменьшение нагрузок, вызывающих телесные повреждения, включая травмы спины, часто являющиеся результатом операций разгрузки обычных тележек, конструкция которых содержит жесткую несгибаемую раму;
c) возможность смещения точки упора (приложения смещающего усилия) позади центра равновесия (баланса) кузова для того, чтобы относительно малое, направленное вниз, усилие на узел ручки могло произвести начальную разгрузку кузова;
d) возможность установки кузова в начальное положение для операции начальной разгрузки с использованием направленного вниз давления, после которого требуется относительно небольшое усилие, направленное вверх, для осуществления окончательной разгрузки кузова;
е) установку блокирующего приспособления, позволяющего удерживать тележку в положении разгрузки, в то время как в процессе операции окончательной разгрузки к узлу ручки приложено направленное вверх усилие;
f) установку средства блокировки вращения переднего опорного колеса относительно кузова по крайней мере в некоторые моменты процедуры окончательной разгрузки;
g) возможность смещения оси вращения опорного колеса по направлению к непосредственно контактирующей с землей части опорного узла в течение по крайней мере части операции начальной разгрузки при приложении к узлу ручки направленного вниз давления;
h) возможность (при наличии единственного шарнирного соединения) структурного смещения оси шарнирного соединения, проходящей поперек тележки, в течение операции начальной разгрузки при приложении к узлу ручки направленного вниз давления;
i) возможность (при наличии двух шарнирных соединений) структурного смещения двух разнесенных в пространстве осей шарнирных соединений, проходящих поперек тележки, в течение операции начальной разгрузки при приложении к узлу ручки направленного вниз давления.
Настоящее изобретение предлагает систему и способ сваливания и сбрасывания груза с тележки. Когда тележку катят с одного места на другое, пользователь сжимает руками рукоятки максимально далеко от переднего колеса и поднимает их, благодаря чему поддерживающие ножки отрываются от земли. В этом положении тележка поддерживается передним колесом и человеком, удерживающим рукоятки. Когда пользователь хочет разгрузить содержимое кузова, он должен толкнуть рукоятки вверх, наклонив тележку вперед. При этом происходит разделение узла ручки и кузова, кузов и его содержимое продолжают движение по инерции вокруг балансировочной оси тележки, что заканчивается приведением тележки в положение окончательной разгрузки. Разгрузка производится независимо от того, находятся ли поддерживающие ножки в контакте с землей или подняты над землей для движения тележки.
В положении разгрузки рычажный блокирующий механизм разблокировывается, а содержимое кузова выгружается. Пользователь тянет рукоятки назад, благодаря чему колесно-кузовной узел поворачивается вокруг балансировочной оси обратно и узел ручки вновь соединяется с колесно-кузовным узлом.
Данное изобретение имело цель создать также систему и способ наклонной разгрузки тележки, при которых положение балансировочной оси тележки и центр тяжести находятся близко друг к другу, обеспечивая легкость наклона колесно-кузовного узла. При необходимости произвести разгрузку содержимого кузова пользователь должен толкнуть рукоятки вверх, наклонив тележку вперед. При этом происходит разделение узла ручки и кузова, кузов и его содержимое продолжают движение по инерции вокруг балансировочной оси тележки, что заканчивается приведением тележки в положение окончательной разгрузки. Разгрузка также производится независимо от того, находятся ли поддерживающие ножки в контакте с землей или подняты над землей для движения тележки.
При этом также в положении разгрузки рычажный блокирующий механизм разблокировывается, а содержимое кузова выгружается. Пользователь тянет рукоятки назад, благодаря чему колесно-кузовной узел поворачивается вокруг балансировочной оси обратно и узел ручки вновь соединяется с колесно-кузовным узлом.
Данное изобретение имеет цель создать систему и способ выгрузки содержимого кузова с помощью давления вниз на рукоятки тележки. Давление вниз на рукоятки узла ручки приводит к работе узла ручки в виде рычажной системы. Передняя часть узла ручки давит вверх на заднюю часть колесно-кузовного узла и одновременно давит вниз на задние поддерживающие шарниры (опорный или соединительный узел). Поворот рукояток вверх и вниз вызывает давление вниз в задних поддерживающих шарнирах и давление вверх в передних поддерживающих шарнирах, расположенных около центра колесно-кузовного узла.
Опорный узел имеет воспринимающую давление точку контакта с землей, расположенную близко к центру тяжести находящегося в кузове груза, и изогнутый внизу кронштейн (часть, имеющая закругление), сбоку идущий наверх по направлению к рукояткам. Под действием направленного вниз давления, приложенного к рукояткам узла ручки, изогнутый кронштейн обычно движется ("перекатывается" по поверхности изгиба) в сторону рукояток. Высота изогнутого кронштейна (опоры) определяет высоту рукояток над землей и вносит свой вклад в высоту тыльной стороны тележки.
В течение первоначального направленного вниз давления на рукоятки дистальная концевая часть узла ручки поднимается вверх за счет поворота узла ручки в поддерживающих шарнирах, образуя рычажную передачу, соединенную с конструкцией тележки. Это вызывает рассоединение колесно-кузовного узла и узла ручки. Длина рычагов определяет протяженность дуги (дугообразной траектории движения рычагов).
Когда кузов наклоняется вперед после приложения начального направленного вниз давления на рукоятки, происходит изменение давления на ось колеса. Вес постепенно смещается вперед. При опущенных рукоятках нагрузка на рукоятки со стороны пользователя становится меньше. Центр тяжести груза перемещается в направлении оси колеса. В сочетании с низким положением опущенных рукояток это делает легче процедуру окончательной разгрузки.
В настоящем изобретении предлагается система и способ подъема (груза) из положения разгрузки, в котором после первоначального опускания рукояток ноги пользователя согнуты, спина прямая, руки опущены вниз для того, чтобы держать рукоятки. Когда ноги пользователя распрямляются для того, чтобы поднять наиболее тяжелую часть груза на уровень пояса, вес груза в той части кузова относительно оси колеса, которая обращена к пользователю, уменьшается благодаря смещению груза, пересекающего балансировочную ось, по которой происходит наклон кузова. В ходе этой операции пользователь удерживает в равновесии вес тележки и содержимого кузова с помощью рукояток и колеса или колес, причем обе его ноги неподвижно стоят на земле.
При стоячем положении пользователя после первоначального подъема из положения на корточках до подъема рукояток до уровня пояса давление груза на рычажную систему существенно уменьшается благодаря увеличивающемуся смещению груза через балансировочную ось тележки, так что рукам пользователя легче поднять оставшуюся часть груза выше балансировочной оси в положение разгрузки.
В течение операции окончательной разгрузки происходит смена точки опоры от оси опорного колеса к носовой части колесно-кузовного узла, в котором происходит дальнейшее смещение груза. Носовая часть колесно-кузовного узла теперь становится балансировочной осью в ходе оставшейся части разгрузочной процедуры. При нахождении тележки в положении разгрузки механизм, блокирующий рычажную систему, разблокировывается, а содержимое кузова разгружается. Пользователь тянет рукоятки назад, благодаря чему колесно-кузовной узел поворачивается вокруг балансировочной оси обратно и узел ручки вновь соединяется с колесно-кузовным узлом.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности разгрузки тележки в любом направлении.
Следующей задачей настоящего изобретения является установка фиксатора между кузовом и узлом ручки.
Эти задачи вместе и другие цели изобретения достигаются признаками, характеризующими изобретение, приведенными в прилагаемой формуле изобретения. Для лучшего понимания изобретения, его функциональных преимуществ и специфических целей, достигаемых его использованием, далее иллюстрируется предпочтительное исполнение изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет лучше понято и цели, не упомянутые среди перечисленных выше, станут очевидны в ходе детального описания, приводимого далее. Детальное описание содержит ссылки на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет вид сбоку на тачку в положении покоя (ожидания).
Фиг.2 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.1, в положении начальной разгрузки.
Фиг.3 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.1 и фиг.2, в положении окончательной разгрузки.
Фиг.4 представляет вид сбоку на другое исполнение тачки в положении покоя.
Фиг.5 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.4, в положении начальной разгрузки.
Фиг.6 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.4 и фиг.5, в положении окончательной разгрузки.
Фиг.7 представляет вид сбоку тачки в положении покоя.
Фиг.8 представляет вид сбоку тачки в положении покоя.
Фиг.9 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.8 в положении начальной разгрузки.
Фиг.10 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.8, в заблокированном состоянии.
Фиг.11 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.8, с поднятым узлом ручки.
Фиг.12 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.8, установленную в положение разгрузки.
Фиг.13 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.8, в разблокированном состоянии.
Фиг.14 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.8, совершающую обратное движение к положению покоя.
Фиг.15 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.8, совершающую обратное движение к положению покоя.
Фиг.16 представляет вид сбоку на тачку, показанную на фиг.8, в положении покоя.
Осуществление изобретения
Возможны различные конструктивные варианты выполнения тачек (тележек) согласно изобретению. Приведенное ниже описание относится к предпочтительному исполнению важнейших элементов тачек и различных комбинаций из них. Эти элементы могут быть применены в многочисленных комбинациях для получения разнообразных желаемых конфигураций тачек.
В дальнейшем описании присутствуют ссылки на чертежи, на которых номера позиций одних и тех же элементов остаются неизменными на всех чертежах.
Конструкция тачки согласно настоящему изобретению позволяет легко разгрузить тачку от содержимого кузова, используя направленное вниз давление, приложенное пользователем к узлу ручки, или направленное вверх давление, приложенное пользователем к узлу ручки. Инерция груза опрокидывает кузов относительно оси колеса. Тачка имеет узел ручки, опирающееся на землю колесо, контактирующий с землей опорный (соединительный) узел и кузов. Положение покоя (конфигурация, соответствующая режиму ожидания или покоя) является обычным, пригодным для загрузки обычными методами, применяемыми для стандартных тачек. Тачка имеет вытянутую в длину форму и ось симметрии, совпадающую с направлением движения тачки. Тачка имеет переднюю часть, заднюю часть и боковые противоположные стороны. В соответствии с обычными техническими решениями тачка в различных местах конструкции может быть усилена поперечными распорками для повышения структурной жесткости.
Фиг.1 демонстрирует тачку 20, имеющую узел ручки 22, опирающееся на землю колесо 24, контактирующий с землей опорный узел (узел контакта с землей) 26 и кузов 28. Тачка изображена в положении 30 покоя на поверхности земли 32.
Разгрузка тачки пользователем предусматривает использование признаков настоящего изобретения. В стартовом (начальном) положении кузов ориентирован горизонтально, опорный узел находится в контакте с землей, колесо также находится в контакте с землей. Пользователь прикладывает к концевой рукояточной части узла ручки тачки (далее называемой "рукоятка(и)") направленное вниз давление, отчего рукоятки движутся вниз, при этом задний край кузова за счет поворота в шарнире поднимается вверх над опорным узлом, а передний край кузова опускается вниз, пока блокирующее приспособление не фиксирует узел ручки в рычажном положении относительно опорного узла. Далее пользователь прикладывает к рукояткам узла ручки давление, направленное вверх, отчего задний край кузова движется дальше вверх до положения разгрузки, в котором блокирующее приспособление разблокирует запирающий узел. Затем движение рукояток узла ручного управление вниз возвращает тачку в стартовое положение. Узел ручки переходит из рычажного положения в стандартное положение. Блокирующее приспособление может иметь несколько разных компоновок, включая в разных вариантах храповый механизм, кулису, защелку или телескопическое устройство.
На фиг.1-3 представлены различные этапы использования тачки 20. Фиг.1 показывает тачку 20, установленную в стартовое положение, с кузовом 28, расположенным горизонтально, контактирующим с землей опорным узлом 26 и опорным колесом 24 в контакте с земной поверхностью 32. На фиг.2 отражены изменения конфигурации, следующие за приложением направленного вниз давления на рукоятки 34 узла ручки 22. Рукоятки 34 узла ручки 22 движутся вниз, и кузов 28 поворачивается таким образом, что его задний край 36 поднимается вверх относительно опорного узла 26. Дугообразное соединение 38 блокирует узел ручки 22 в наклонном положении 40 относительно опорного узла 26. Фиг.3 в отличие от фиг.2 показывает изменение положения тачки, следующее за приложением направленного вверх давления на рукоятки 34 узла ручки 22. Задний край 36 кузова 28 поднимается до положения 42, соответствующего окончательной разгрузке. В течение по крайней мере части этого движения дугообразное соединение 38 удерживает узел ручки 22 в наклонном положении 40 относительно опорного блока 26. Разница между фиг.3 и фиг.1 иллюстрирует изменения, следующие за движением рукояток 34 узла ручки 22 вниз для возвращения тачки 20 в стартовое положение. При этом дугообразное соединение 38 освобождает узел ручки 22, что позволяет узлу ручки 22 возвратиться в исходное положение 44 из наклонного положения 40.
Узел ручки имеет рукоятки для управления тачкой пользователем и дистальный (удаленный от пользователя) конец с противоположной стороны от рукояток. Исходное (стандартное) положение узла ручки соответствует положению тачки в режиме ожидания. Узел ручки может быть изготовлен в различных исполнениях, но предпочтительной компоновкой является компоновка с парой симметрично расположенных напротив друг друга ручек по боковым сторонам тачки.
Фиг.1 показывает узел ручки 22, имеющий рукоятки (концевую рукояточную часть) 34 и дистальную концевую часть 46 на противоположном конце от рукояток 34. Узел ручки 22 изображен в исходном положении 44, соответствующем положению 30 покоя.
Опорное колесо находится в контакте с поверхностью земли в течение большей части времени использования тачки. Опорное колесо имеет ось вращения, относительно которого оно вращается. Хотя в предпочтительном исполнении тачки желательно использовать единственное колесо, можно предусмотреть установку на тачку нескольких колес, разнесенных в пространстве, но использующих общую ось вращения.
Фиг.1 демонстрирует опорное колесо 24 в контакте с поверхностью земли 32. Опорное колесо 24 имеет ось вращения 48, вокруг которой оно вращается.
Опорный узел контактирует с поверхностью земли, пока тачка находится в положении покоя, и обеспечивает точку опоры для рычажной системы, когда к рукояткам узла ручки приложено направленное вниз давление. Опорный узел имеет часть, непосредственно контактирующую с землей во время конкретных операций, производимых тачкой. Опорный узел может иметь различные формы, но желательно, чтобы в положении покоя он распределял вес тачки и содержащегося в ней груза по противоположным сторонам тачки, как это обычно и делается в конструкциях такого типа. Желательно, чтобы часть опорного узла, непосредственно контактирующая с землей, имела скругленную форму там, где на земной поверхности образуется углубление во время начальной фазы операции разгрузки. При наличии такого скругления воспринимающая давление точка (ось) опорного узла обычно движется вдоль опорной части при приложении направленного вниз давления на рукоятки узла ручки. Высота опорного кронштейна определяет высоту рукояток и наклон кузова.
В данном исполнении опорный узел имеет форму двух опор, имеющих непосредственно контактирующие с землей части, причем опоры желательно разместить по бокам тачки. Опоры протянуты от передней части тачки, где размещены опорное колесо и кузов, к задней части тачки, где находятся рукоятки узла ручки. Опорный узел может иметь первый и второй соединительные элементы, причем первый соединительный элемент соединяется с передней частью тачки, т.е. колесным узлом, а второй соединительный элемент соединяется с задней частью тачки, т.е. с узлом ручки. Соединительные элементы могут быть установлены на шарнирах как на передней части тачки, так и на задней. В качестве альтернативы соединительные элементы могут быть установлены на шарнирах либо на передней части тачки, либо на задней, и жестко закреплены с противоположной стороны. Опорный узел также может простираться от задней части тачки, где расположен узел ручки, и не контактировать с передней частью тачки.
Как показано на фиг.1 и фиг.2, опорный узел 26 контактирует с поверхностью земли 32 и обеспечивает действие дистальной концевой части 46 узла ручки 22 в виде рычага, опирающегося в кузов 28 при приложении направленного вниз давления к рукояткам 34. Опорный узел 26 имеет непосредственно контактирующую с землей часть 50, осуществляющую контакт с поверхностью земли 32. Контактирующая с землей часть 50 имеет скругление 52, которое перекатывается по поверхности земли 32 в процессе операции начальной разгрузки, как показано на фиг.1 и фиг.2. Воспринимающая давление ось или точка 54 движется в процессе движения опорного узла 26. Опорный узел 26 представляет собой узел, соединяющий переднюю часть 56 тачки и заднюю часть 58 тачки. Передняя часть 56 имеет опорное колесо 24 и кузов 28, в то время как задняя часть 58 имеет узел ручки 22. Передняя часть 56 может быть также названа колесным узлом. Опорный узел 26 имеет первый соединительный элемент 60 и второй соединительный элемент 62. Первый соединительный элемент 60 и второй соединительный элемент 62 с помощью поворотных шарниров соединены с передней частью 56 тачки и задней частью 58 тачки соответственно.
Кузов устанавливается на тачку с учетом положения переднего опорного колеса. Желательно, чтобы кузов был жестко позиционирован относительно оси вращения переднего колеса. Кузов имеет задний край, удаленный от переднего колеса, и передний край, расположенный в непосредственной близости от переднего опорного колеса.
Фиг.1 показывает кузов 28, жестко закрепленный на тачке 20 относительно оси вращения 48 переднего опорного колеса 24. Кузов 28 имеет задний край 36 и передний край 64.
Можно предусмотреть для кузова возможность поворота таким образом, чтобы в определенные моменты времени кузов входил в контакт с опорным колесом для предотвращения его вращения. Желательно, чтобы передняя часть тачки определяла форму колесного узла, содержащего опорное колесо и жестко закрепленный кузов.
По крайней мере одно шарнирное соединение необходимо для поворота узла ручки относительно соответствующей части тачки. Шарнирное соединение содержит ось, проходящую поперек тачки. Для изготовления такого шарнирного сочленения могут быть использованы разные структурные элементы, включающие по крайней мере два элемента, разнесенные по бокам тачки. В наиболее предпочтительном исполнении две шарнирные оси устанавливаются в пространственной взаимосвязи друг с другом вдоль длины тачки. В этом случае шарнирные сочленения изготавливаются с первой шарнирной осью на передней части тачки, т.е. колесном узле, и со второй шарнирной осью на задней части тачки, т.е. узле ручки, для осуществления возможности поворота узла ручки относительно оставшейся части тачки.
Фиг.1-3 показывают шарнирное соединение 66 между опорным узлом 26 и передней частью тачки 56 и шарнирное соединение 68 между опорным узлом 26 и задней частью тачки 58.
Смещающее (опрокидывающее) приспособление (устройство) устанавливается на узел ручки в области дистальной концевой части, чтобы вызвать направленное вверх давление на кузов в тот момент, когда на рукоятки узла ручки оказывается давление, направленное вниз. Образуемый рычаг позволяет легко разгрузить тачку вперед с помощью управления рукоятками узла ручки. Смещающее приспособление действует вместе с непосредственно контактирующей с землей частью опорного узла и шарнирным соединением для обеспечения и установки рычажной системы в желаемое положение, сопровождаемое начальным наклоном кузова, при котором задний край кузова движется вверх относительно переднего края кузова. Смещающее приспособление может иметь много различных конструктивных вариантов. Предпочтительными компоновками этого узла являются со скользящим соединением или дугообразным (арочным) соединением. Если используется скользящая компоновка, то необходимо проложить направляющие для того, чтобы движущиеся части перемещались по желаемому пути.
Фиг.1-3 показывают узел ручки 22, прикладывающий направленное вверх давление в области 70 на кузов 28 через дугообразное соединение 38.
Блокирующее приспособление (устройство) используется для фиксации узла ручки относительно кузова в наклонном положении, приводящем к начальному этапу разгрузки в результате приложения направленного вниз давления на рукоятки узла ручки. Возможны различные конструкции блокирующего приспособления для осуществления желаемой фиксации узла ручки. Блокирующее приспособление предусматривает селективное удержание передней части тачки, колесного узла в положении разгрузки, относительно задней части, узла ручки, после приложения к рукояткам узла ручки направленного вниз давления, достаточного для перемещения передней части тачки, колесного узла и кузова в положение разгрузки. Блокирующее приспособление может использоваться также для блокировки тачки в положении покоя, если желательно применять тачку традиционным способом или при транспортировке.
Фиг.1-3 показывают дугообразное соединение 38, применяемое для фиксации узла ручки 22 в наклонном положении 40, приводящем к начальному этапу разгрузки, см. отличия фиг.1 от фиг.2. Фиксация позволяет узлу ручки 22 оставаться в наклонном положении 40 в течение операции окончательной разгрузки, см. отличия фиг.2 от фиг.3.
Когда тачка находится в положении покоя, ось вращения переднего колеса расположена на некотором расстоянии вдоль поверхности земли от контактирующей с землей части опорного узла. Эксплуатация тачек, имеющих узлы из настоящего изобретения, базируется на одном из двух основных принципов. Согласно первому принципу промежуток между опорным узлом и осью вращения колеса (пролет) в процессе начальной разгрузочной операции остается постоянным. Согласно второму принципу ось вращения колеса в процессе начальной разгрузочной операции смещается по направлению к опорному узлу. В этой второй, более предпочтительной, компоновке расстояние от оси вращения колеса до контактирующей с землей части опорного узла при приложении направленного вниз давления на рукоятки узла ручки уменьшается до величины разгрузочного пролета, причем разгрузочный пролет должен быть меньше, чем пролет при установке тачки в положение покоя.
Фиг.1 показывает пролет 72 тачки в положении покоя между осью вращения колеса 48 и осью нагрузки, воспринимаемой опорным узлом, или точкой 54 упора (точкой, воспринимающей давление) контактирующей с землей части 50 опорного узла, когда тачка находится в положении 30 покоя. Фиг.2 показывает разгрузочный пролет 74 между осью вращения 48 колеса и точкой 54 упора контактирующей с землей части 50 опорного узла, когда тачка 20 находится в положении начальной разгрузки 73. Заметим, что пролет в положении покоя 72 больше, чем пролет в положении разгрузки 74.
Центр баланса (равновесия) кузова находится где-то между опорным колесом и рукоятками узла ручки. Положение центра баланса легко определяется с помощью однородного распределения по кузову типичного груза, что и желательно проделать с соответствующей тачкой. Узел ручки имеет рычажную часть (часть приложения рычажного усилия), расположенную на расстоянии от рукоятки узла ручки, может быть установлен в рычажное (наклонное) положение, при этом он дистальной концевой частью, как рычаг, воздействует на кузов в процессе операции начальной разгрузки. Желательно, чтобы узел ручки рычажной частью воздействовал на задний край кузова на некотором расстоянии от центра баланса кузова после того, как к рукояткам узла ручки будет приложено направленное вниз давление.
Фиг.1 показывает центр баланса 76 кузова 28. Направленное вверх давление приложено в области 70 сзади от центра баланса 76 на некотором расстоянии в сторону узла ручки 22.
Узел блокировки вращения опорного колеса служит для предотвращения вращения колеса относительно кузова при приложении направленного вверх давления к рукояткам блока ручки. Направленное вверх давление на рукоятки узла ручки прикладывается вслед за направленным вниз давлением для осуществления операции окончательной разгрузки. В процессе приложения направленного вверх давления кузов под углом наклоняется вперед за счет поднятия вверх заднего края кузова для осуществления разгрузки. Узел блокировки вращения колеса предотвращает качение тачки в ходе этой части операции разгрузки. Для осуществления блокировки могут использоваться разнообразные конструкции блокиратора, известные в современной технике. Блокиратор может действовать на часть колеса или на ось, несущую колесо. Может использоваться как независимый блокирующий элемент, так и контакт кузова с колесом при наклоне кузова.
Фиг.1-3 показывают узел 78 блокировки вращения колеса, содержащий клин 80 и тягу 82. Когда тачка выводится из положения 30 покоя (см. фиг.1) в положение 73 начальной разгрузки (см. фиг.2), тяга 82 осуществляет поворот клина 80. Клин 80 имеет зацепление 84 с колесом. Когда тачка 20 находится в положении 30 покоя (см. фиг.1), зацепление не входит в контакт с опорным колесом 24. Когда тачка 20 переводится в положение начальной разгрузки 73 (см. фиг 2), зацепление 84 захватывает опорное колесо 24 и предотвращает его вращение до тех пор, пока тачка 20 не завершит операции в положении 73 начальной разгрузки 73 и не возвратится в положение 30 покоя (см. фиг.1).
Стабилизирующий узел может быть размещен в непосредственной близости от опорного колеса для осуществления контакта с поверхностью земли рядом с опорным колесом в течение некоторых интервалов времени в процессе процедуры разгрузки. Этот узел может применяться для предотвращения качения тачки вперед по поверхности земли и может использовать колесо и/или пространственно протяженную контактную площадь, а также может увеличить устойчивость тачки в процессе операции окончательной разгрузки, когда она поднята над поверхностью земли. Могут использоваться различные компоновки этого узла, включая жесткое закрепление на тачке. Желательно устанавливать его в виде контактирующих с землей элементов, поднимаемых по крайней мере при перемещении тачки во избежание случайного задевания земли.
Клин 80 узла блокировки вращения колеса 78 также имеет поверхность контакта с землей 86, которая разворачивается, когда тачка переводится из положения 30 покоя (см. фиг.1) в положение начальной разгрузки 73 (см. фиг.2). Поверхность контакта с землей 86 расположена по обеим сторонам опорного колеса 24 для стабилизации тачки 20 в течение операции окончательной разгрузки (см. отличия фиг.2 от фиг.3).
Фиг.4-6 показывают другой вариант тачки 88, имеющей колесный узел 90 и узел ручки 92. Колесный узел 90 имеет установленный на нем контактирующий с землей узел 94. Колесный узел 90 также имеет соединенный с ним шарнирно кузов 96. Узел ручки 92 шарнирно соединен с колесным узлом 90 таким образом, чтобы направленное вниз давление на рукоятки 98 вызвало шарнирное перемещение дистальной концевой части 100. Когда узел ручки 92 поворачивается в шарнире, его дистальная концевая часть 100 оказывает направленное вверх давление в области 102 (см. фиг.4) на кузов 96, что приводит к наклону кузова 96 вперед. При этом движении дистальная концевая часть 100 узла ручки использует паз, не показанный на фигуре, и фиксируется в наклонном положении 104. Будучи зафиксированным в наклонном положении 104, кузов 96 закрепляет опорное колесо 106 для предотвращения его вращения. Контактирующий с землей узел 94 имеет точку 108 упора на поверхности земли 32. Точка упора 108 и точка 110 контакта (колеса) размещены с пролетом 112, который остается постоянным в течение операции опрокидывания кузова 96 (см. фиг.4 и фиг.5). Фиг.4 показывает тачку 88 в положении 114 покоя. Фиг.5 показывает тачку 88 в положении 116 начальной разгрузки. Фиг.6 показывает тачку 88 в положении 118 окончательной разгрузки. Кузов 96 имеет центр баланса 120 (см. фиг.4), а направленное вверх давление в области 102 прикладывается к кузову сзади от центра баланса 120.
На фиг.7 к конструкции добавляется дополнительная опорная скоба 51 для улучшения поддержки тачки 20.
Фиг.7 показывает тачку 20 с узлом ручки 22, опорным колесом 24, контактирующим с землей опорным узлом 26 и кузовом 28. Тачка находится на поверхности земли 32 в положении покоя 30.
Способ разгрузки тачки предусматривает применение пользователем нескольких этапов, отражающих основные особенности данного изобретения. На фиг.8 тачка показана в положении покоя с горизонтальным положением кузова 28 (здесь и далее двузначные номера позиций в отношении фиг.8-16 соответствуют элементам, приведенным на фиг.1, которые являются аналогичными показанным на фиг.8-16, но без указания ссылочных номеров на этих фигурах во избежание излишнего загромождения изображений и для лучшей их наглядности), контактирующим с землей узлом 26 в контакте с землей и опорным колесом 24 в контакте с землей. Фиг.8 показывает точки опоры 202 и 204. Груз 206 находится в кузове 28. Отмечены точка 208, относительно которой тачка разворачивается при подъеме, и центр тяжести 210 кузова 28.
Фиг.9 представляет вид сбоку на тачку, изображенную на фиг.8, в положении начальной разгрузки. Пользователь прикладывает направленное вниз давление 220, 230 к рукояткам 34 узла ручки 22 тачки 20, отчего рукоятки 34 узла ручки 22 движутся вниз, а кузов 28 поворачивается на шарнире таким образом, что задний край кузова поднимается вверх относительно контактирующего с землей узла 26, а передний край кузова 28 опускается вниз, пока блокирующее приспособление 223 не зафиксирует узел ручки 22 в наклонном положении относительно контактирующего с землей узла 26. Фиг.9 показывает первоначальное положение центра тяжести 210, который при этой операции смещается в вперед. Груз 206 в кузове 28 сдвигается вперед. Точки упора 204 и 202 также смещаются. Стрелка 224 показывает, как тачка изменяет конфигурацию на этом этапе. Стрелка 226 показывает, как тачка откатывается назад на этом этапе. Стрелка 228 показывает, где приложена сила, толкающая тачку вверх. На фиг.10 показано, что блокирующее приспособление зафиксировано.
Как показано на фиг.11, далее пользователь прикладывает направленное вверх давление 240 к рукояткам 34 узла ручки 22 тачки 20 и кузов 28 поднимает свой задний край в положение разгрузки. Фиг.11 показывает положение центра тяжести 242 и точку 244, относительно которой тачка разворачивается при подъеме. Вес груза 206 помогает опрокидыванию кузова 28. Фиг.12 показывает тачку 20, установленную в положение полной разгрузки. В этом положении тачка имеет новую точку 246 упора в землю.
Фиг.13-16 показывают движение 250 пользователя, приложенное к рукояткам 34 узла ручки 22 тачки 20. Движение направлено вниз для возвращения тачки 20 в стартовую позицию, для чего блокирующее приспособление 223 освобождает узел ручки 22 для возвращения узла ручки в исходное положение из наклонного положения. Фиг.14-16 показывают точку 244, относительно которой тачка разворачивается при подъеме, и перемещение центра тяжести 242 при возвращении тачки 20 в начальное положение.
В отношении приводимого выше описания необходимо указать, что оптимальное сочетание элементов изобретения, включая вариации размеров, материалов, форм, функций и способов управления, узлов и способов их использования, считается известным и очевидным специалистам в данной области техники, и все сочетания, эквивалентные тем, что изображены на чертежах и представлены в данном описании, предполагаются включенными в настоящее изобретение.
Таким образом, вышеприведенное описание рассматривается только как иллюстрация принципов изобретения. Далее, поскольку специалист в данной области техники может предложить множество модификаций и изменений в предложенном изобретении, оно не ограничивается строго той конструкцией и способом управления ею, какие описаны и показаны в описании, а соответственно, все подходящие модификации и эквиваленты охватываются рамками настоящего изобретения.
Реферат
Изобретение относится к тележкам, в частности ручным тележкам (тачкам), управляемым и разгружаемым пользователем вручную. Способ разгрузки заключается в том, что устанавливают тележку в положение покоя, прилагают к рукояточной концевой части узла ручки тележки направленное вниз давление и перемещают ее вниз. Далее, в первом варианте осуществляют поворот кузова с подъемом заднего края кузова вверх относительно опорного узла, во втором варианте осуществляют поворот кузова с подъемом заднего края кузова вверх относительно опорного узла и поворот кузова с перемещением переднего края вниз. Затем блокируют узел ручки в рычажном положении относительно опорного узла. После чего прилагают к рукояточной концевой части направленное вверх давление, наклоняют кузов с подъемом вверх его заднего края (во втором варианте - задний край кузова) до положения разгрузки. Далее разблокировывают узел ручки, перемещают вниз рукояточную концевую часть, возвращают тележку в начальное положение и возвращают узел ручки из рычажного положения в исходное положение. В тележке, разгружаемой посредством направленного вниз давления, опорный узел содержит контактирующую с землей часть, отделенную от оси вращения опорного колеса одним промежутком в положении покоя и другим промежутком в положении разгрузки после приложения направленного вниз давления на рукояточную концевую часть узла ручки. Причем промежуток, соответствующий положению покоя, больше промежутка, соответствующего положению разгрузки. Техническим результатом является создание тачки, в которой операция ее разгрузки становится легкой, безопасной и удобной, а также обеспечение возможности разгрузки тележки в любом направлении и уменьшение нагрузок, вызывающих телесные повреждения пользователя. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 16 ил.
