Рабочее орудие

3 Изобретение относится к землеройно транспортной технике, в частности, к экскаваторам, на стреле которых монтируется землероющий инструмент, например,комбинация с обратной лопатой.Известно рабочее орудие, включающее базовое средство, на котором закреплено рабочее оборудование в виде шарнирно соединенных стрелы и рукояти, каждая из которых выполнена из звеньев, связанных опорно-поворотным механизмом, размещенным между соответствующими шарнирами соединения стрелы с базовым средством, стрелы с рукоятью и рукояти синструментом. Задачей изобретения является усовершенствование устройствавышеуказанного типа, обеспечивающее повышенную маневренность движения стрелы, благодаря чему это устройство может работать с различными рабочими органами и иными устройствами. Эта задача решается за счет того, что два из звеньев стрелы разделены на два, по меньшей мере, элемента,которые скреплены друг с другом с помощью опорно-поворотных соединений, которые находятся между точками размещения шарниров.Существенным для изобретения является то, что дополнительно к обеспечивающему возможность поворота шарнирному соединению отдельных звеньев стрелы, с одной стороны, между собой, а также к базовое узлу, с другой стороны, по меньшей мере, два из звеньев разделены на элементы, которое скреплены друг с другом с помощью опорно-поворотных соединений. Это - в сочетании с известными поворотными движениями звеньев относительно к базовому узлу или относительно друг друга обеспечивает существенно увеличенную степень подвижности концевой точки стрелы,несущей инструмент. При этом базовый узел может быть, например, транспортным средством экскаватора, крана или тому подобного устройства. Однако, может также при этом идти речь о промышленном роботе или аналогичном устройстве, которое применяется соответственно в стационар 51284 НЫХ ИЛИ также МОбИЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ эксплуатации ДЛЯ манипулированияинструментами различнейшего вида. Вид примененного инструмента, в принципе,любой, однако его соединение со стрелой должно быть выполнено максимально простым, так, чтобы было возможно в случае необходимости провести простую замену.Признаки последующих пунктов формулы направлены на конструкции опорноповоротнь 1 х соединений. В принципе они могут быть расположены в любом месте стрелы, в особенности также в зоне ее шарнирного крепления к транспортному средству и там могут быть конструктивно объединены с его поворачиваемым шарнирным соединением. Дополнительно к этому угол наклона оси опорно-поворотного соединения может быть также выполнен регулируемым относительно базовой плоскости, например, опорной плоскости транспортного средства.В принципе опорно-поворотные соединения должны быть выполнены так,чтобы был возможен поворот, по меньшей мере, на 360. Однако во многих случаях достаточны углы поворота или отклонения меньшей величины. Так, согласно признакам пункта 5 предусмотрено значительное улучшение и без того имеющихся поворачиваемых шарнирных соединений звеньев стрелы путем того, что они конструктивно объединены с шарнирными соединениями для поворота вокруг нескольких осей, проходящих параллельно к соседним плоскостям поперечных сечений узла стрелы.Каждое опорно-поворотное соединение, а также каждое дополнительное поворотное шарнирное соединенне может быть сопряжено с независимо управляемым приводом. Этот привод, преимущественно,выполнен в виде гидравлического привода. Однако также может идти речь и об электрическом приводе. В качестве привода рассматривается как линейный привод,например, блок поршень-цилиндр, так и поворотный привод.Возможен также вариант исполнения, 5в котором подвижность стрелы по отношению к базовому узлу реализована с помощью специального шарнирного крепления стрелы в сочетании с двумя, различно, но, однако,управляемо нагружаемыми блоками поршеньцилиндр. Оба блока поршень-цилиндр имеют общую точку шарнирного крепления на стреле, однако отдельные друг от друга точки шарнирного крепления к базовому узлу, так что благодаря управлению блоками поршеньцилиндр возможны поворотные движения стрелы в двух перпендикулярных друг другу плоскостях. Все точки шарнирного крепления,включая точки крепления стрелы к базовое узлу или к установленному там опорноповоротному соединению, выполнены в виде шаровых шарниров или карданов.Усовершенствуется также исполнение конца стрелы, несущего инструмент. Так, на этой части стрелы могут быть шарнирно закреплены один или также несколько дополнительных плеч-вылетов, которые снова выполнены составными и оснащены различными, управляемыми с помощью двигателей приводами для поворота иливращения ОТДСЛЬНЬТХ ЗВСНЬСВ СООТВСТСТВУЮЩСГО ДОПОЛНИТСЛЬНОГО плеча. Такого типа варианты ИСПОЛНСНИЯрациональны для промышленных роботов,однако, также и для других случаев использования, где всегда речь идет о взаимодействии или воздействии нескольких различных инструментов на один и тот же объект или на одну и ту же заготовку.Изобретеньем предлагаются различные варианты конструктивного объединения поворотных и вращательных движений. Под поворотными движениями здесь должны пониматься движения вокруг осей,проходящих в соседних плоскостях поперечных сечений стрелы, тогда как вращательные движения всегда являются такими, оси которых проходят перпендикулярно к соседним плоскостям поперечных сечений стрелы.Стрелы, и особенно их элементы, могут быть выполнены телескопическими. Это же действительно для составляющих узлов дополнительного плеча или дополнительныхплеч. В особенности улучшает движения подачи инструмента к месту его воздействия на объект комбинация из нескольких опорноповоротных соединений с телескопическим исполнением.Рациональную возможность управления, а также экономию энергии при работе инструмента обеспечивает соответствующаягидросистема, однако во внимание принимаются также И дрУГИе системы,включая электрические, причемДОПОЛНИТСЛЬНО предусмотрена установка на стреле еще системы тросов, так что в зоне конца СТРСЛЬТ ИМССТСЯ В распоряжении растягивающее усилие, которое может быть преобразовано любым образом. Эта система ТрОСОВ ИЛИ В НСКОТОРЬТХ случаях также электрическая система МОГУТ ИСПОЛЬЗОВЕЪТЬСЯ альтернативно или совместно. Здесь может ИДТИ рСЧЬ, ГОВОрЯ О НЗЗСМНОМ транспортном средстве, о дорожном транспортном средстве,а также о рельсовом транспортном средстве. В особенности принимаются во внимание КОЛССНЬТС ЭКСКЗВЕЪТОРЬТ на ГУССНИЧНОМ ХОДУ,плавучие ЭКСКЗВЕЪТОРЬТ И краны, ЭКСКЗВЕЪТОРЬТ И краны, УСТЗНОВЛСННЬТС на судах, тракторные ПОГРУЗЧИКИ-ЭКСКЗВЗТОРЪТ, ВИЛЬЧЗТЬТС ПОГРУЗЧИКИ, КОЛССНЬТС ПОГРУЗЧИКИ,СЗМОХОДНЬТС ГРСЙДСРЬТ, ТРСЛСВОЧНЬТС МЗШИНЬТ,автокраны, оборудование трюмов,специальные транспортные средства и т.д.Приводятся различные варианты ИСПОЛНСНИЯ ОЗЗОВЫХ УЗЛОВ, ПрИЧСМ интерес представляют как МОбИЛЬНЫК, так И СТЗЦИОНЕЪРНЬТС ИСПОЛНСНИЯ.Базовый узел для компенсации ОПРОКИДЬТВЗЮЩИХ МОМСНТОВ оснащен, ПО МСНЬШСЙ мере, ОДНИМ УСТЗНОВЛСННЬТМ,преимущественно, с возможностью смещения противовесом. Это мероприятие,улучшающее стабильность устройства,особенно имеет значение при телескопических стрелах. Однако, оно также вообще ПОЗВОЛЯСТ РЗЦИОНЗЛЬНЬТС ДСЙСТВИЯ И соединения с опорно-поворотными соединениями. Смещаемый противовес целесообразным образом соединен с системой получения информации о МГНОВСННОМ НЗГРУЗОЧНОМ СОСТОЯНИИ уСТрОЙ 7ства, с помощью которой можно управлять положением противовеса. Противовес в экскаваторе расположен, преимущественно,на верхней платформе, которая закреплена с возможностью поворота относительно ходовой части.Изобретением рассматривается исполнение стрелы, особенно учитывающее свойства инструмента. Признается, что в принципе может использоваться очень большое число различных инструментов и что они выполнены в соответствии с закрепляющими устройствами, смонтированными на конце стрелы. Далее, базовый узел выполняет задачу хранилища, а также устройства, обеспечивающего снабжение систем хладагентом, смазочными материалами и, иногда, топливом ( рабочей средой), как, например, сжатым воздухом.Описывается конструктивное исполнение опорно-поворотных соединений. Они должны сделать возможным в любом случае более быстрый поворот узлов стрелы относительно друг друга также и под нагрузкой и также сделать возможным фиксацию, по возможности без люфтов, в определенной заренее позиции по углу поворота.Устройства для измерения углов,особенно в сочетании с устройствами для измерения длин, которые соответственно служат для определения углов поворота, а также положения телескопических соединений узлов стрелы, могут служить, в особенности совместно с управлением для автоматического выявления неблагоприятных нагрузок. Эти данные могут быть преобразованы в данные, учитывающие способ использования противовесов, атакже использование других мероприятий для повышения устойчивости к опрокидыванию и т.д.Изобретение ниже подробно разъясняется со ссылкой на примеры исполнения, схематически представленные на чертежах, гдена фиг. 1-5 даны примеры исполнения различных вариантов экскаваторного вылета экскаватора обратная лопата (вид одноков 5128фиг.6-9 - различные варианты исполнения экскаватора с дополнительным инструментом согласно изобретениюфиг. 10 - вариант исполнения экскаватора для монтажа бурового станкафиг.11 - сечение первого варианта исполнения устройства для осуществления вращения, предназначенного для применения в экскаваторе согласно изобретениюфиг.12 - сечение следующего примера исполнения устройства для поворота экскаватора согласно изобретениюфиг.13 - вид спереди на стойку экскаватора согласно изобретения для монтажа дополнительного инструментафиг.14 - вид сбоку на стойку согласно фиг.13фиг.15 - вид сбоку - подобный виду сбоку по фиг. 14 - модифицированный вариант исполнения стойкифиг. 16 - вид спереди на ходовую часть экскаваторафиг.17 - вид спереди на ходовую часть по стрелке ХУП на фиг. 16фиг.18 - вид на другой вариант исполнения изобретенного устройствафиг.19 - изображение сечения другого варианта исполнения подлежащего применению по изобретению устройства для осуществления вращенияфиг .21 - вид сверху на ДРУГой,закрепленный на дополнительном плече инструментфиг.22 - вид на инструмент в соответствии с плоскостью ХХП - ХХП фиг.21фиг.23 - частичный вид на устройство по стрелке ХХШ фиг. 1 8фиг.24 - вид сверху на дРУГой,закрепленный на дополнительном вылете инструментфиг.25 - вид сверху на инструмент,подобный инструменту по фиг.24 и закрепленный на дополнительном вылете.средство экскаватора, которое само по себе Известным образом выполнено в виде гусеничного шасси 2, на котором закреплена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 4 платформа 3, несущая все агрегаты управления и привода. На параметрах транспортного средства, которое включает в себя среди других также и гидросистему, далее не следует подробно останавливаться. Речь может идти о любом другом транспортном средстве, например, также оснащенном другим видом шасси.На транспортном средстве 1 закреплен с возможностью поворота вокруг оси 5,проходящей перпендикулярно к плоскости изображения фиг.1, экскаваторный вылет 6,состоящий из шарнирно закрепленной на транспортном средстве 1 стрелы 7, на которой,со своей стороны, установлена рукоять 9,несущая землеройный инструмент, здесь обратную лопату. Рукоять 9 может поворачиваться относительно стрелы 7 вокруг оси 10, проходящей перпендикулярно к плоскости изображения фиг .1.Для отклонения стрелы 7 вокруг оси 5,а также для отклонения рукояти 9 вокруг оси 10 предусмотрены соответственно установленные попарно блоки 11,12 поршеньцилиндр, которые соединены с гидросистемой транспортного средства.Стрела 7 выполнена изогнутой под углом и так же, как и рукоять 9, разделена на два звена (части), которые соединены друг с другом опорно-поворотным соединением 13,14. Каждое из опорно-поворотных соединений делает возможным поворот соединяемых с его помощью друг с другом узлов на, по меньшей мере, 360 и предусмотрено со специальным поворотным приводом, а также с установочными устройствами, чтобы зафиксировать дискретные положения по углу поворота отдельных узлов.преимущественно выполнены в виде гидравлических приводов и соединены с гидросистемой транспортного средства 1. Видно, что благодаря взаимному повороту двух частей стрелы 7 и рукояти 9, получаются многообразные возможности позиционирования и, тем самым, эксплуатации землеройного инструмента 8.Землеройнь 1 й инструмент 8 в показанном примере исполнения выполнен обычным образом и может поворачиваться с помощью блока 17 поршень-цилиндр вокруг оси 18, проходящей перпендикулярно к плоскости изображения фиг .1.На фиг. 1-5 функциональные элементы,которые совпадают с теми же элементами на фиг.1, также отмечены теми же номерами позиций, так что можно отказаться от повторного описания, относящегося к этим элементам.Показанный на фиг.2 экскаваторный вылет 19 отличается от того же вылета по фиг. 1 лишь в том, что стрела 20, хотя и так же разделена на две части, соединенные опорноповоротнь 1 м соединением 13, сопряженным с осью 15, однако непосредственно рядом с опорно-поворотным соединением 13 предусмотрено конструктивно связанное с ним дополнительное опорно-поворотное соединение 21, сопряженное с осью 22. Это означает, что соответственно сопряженный с двумя перпендикулярными друг к другу осями 15, 22, противоположный оси 5 конец стрелы 20 может дополнительно поворачиваться вокруг оси 22, что обеспечивает еще более далеко идущие установочные возможности для землеройного инструмента 8. Это двойное, отличающееся осями 15 и 22 опорно-поворотное соединение может быть предусмотрено альтернативно или также одновременно в рукояти 9.Показанный на фиг.3 экскаватор отличается от экскаватора по фиг.2 лишь свойствами экскаваторного вылета 22. Этот вылет дополнительно к опорно-поворотному соединению 13, сопряженному с осью 15,имеет дополнительное опорно-поворотное соединение 23, которое установлено непосредственно рядом с опорно