+

RU2167805C1 - Manipulator - Google Patents

Manipulator Download PDF

Info

Publication number
RU2167805C1
RU2167805C1 RU99121930A RU99121930A RU2167805C1 RU 2167805 C1 RU2167805 C1 RU 2167805C1 RU 99121930 A RU99121930 A RU 99121930A RU 99121930 A RU99121930 A RU 99121930A RU 2167805 C1 RU2167805 C1 RU 2167805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boom
base
column
hydraulic
handle
Prior art date
Application number
RU99121930A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.А. Галда
Г.А. Салдаев
А.В. Галда
А.М. Салдаев
Original Assignee
Галда Николай Александрович
Салдаев Геннадий Александрович
Галда Александр Васильевич
Салдаев Александр Макарович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Галда Николай Александрович, Салдаев Геннадий Александрович, Галда Александр Васильевич, Салдаев Александр Макарович filed Critical Галда Николай Александрович
Priority to RU99121930A priority Critical patent/RU2167805C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2167805C1 publication Critical patent/RU2167805C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/106Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with articulated links

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

FIELD: agricultural engineering; load-lifting facilities. SUBSTANCE: manipulator has base with mounting brackets and extensible supports, slewing column with hinge-mounted boom and secured for turning around vertical axle of base, stick with load-gripping hook, boom and stick hydraulic control drives and slewing column turning mechanism. Base is made in form of shaped truss. Slewing column is made in form of hollow rod and is installed in space of base vertical beam on radial sliding bearing spaced in height of beam and thrust bearing arranged in bottom part of vertical beam of base. Turning mechanism of slewing column is arranged in upper part of column which is furnished also with brackets located in its upper part for hinge-coupling with base of boom hydraulic control drive and lower hinge joint of boom. Boom is provided with slider enclosing the boom for limited displacement which is ensured by stop. Hydraulic control drives of boom and to each other. EFFECT: enlarged boom turning range. 3 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к грузоподъемной технике. The invention relates to agricultural machinery, in particular to lifting equipment.

Известно устройство для поворота и изменения вылета стрелы крана, содержащее основание, раму, шарнирно установленные на ней под углом друг к другу гидроцилиндры, штоки которых шарнирно соединены между собой и со стрелой, установленной на раме, поворотной в горизонтальной плоскости оси с возможностью поворота в вертикальной плоскости, в котором с целью расширения зоны действия и снижения динамических нагрузок рама выполнена в виде T-образной фермы, на концах горизонтальной перекладины которой закреплены корпуса гидроцилиндров, а вертикальная стойка фермы выполнена пустотелой для закрепления внутри нее поворотной оси, при этом ферма установлена на основании с возможностью поворота в горизонтальной плоскости посредством дополнительного привода, взаимодействующего с наружной поверхностью вертикальной стойки; дополнительный привод выполнен в виде гидровинтового механизма, включающего закрепленную на наружной поверхности вертикальной стойки T-образной фермы обойму и размещенный внутри нее поршень с центральным отверстием, охватывающим вертикальную стойку, установленный с возможностью перемещения вдоль оси последней, зафиксированный от поворота вокруг нее и взаимодействующий с ней посредством винтовой нарезки, выполненной на сопрягаемых поверхностях поршня и стойки (SU, авторское свидетельство N 1813697. МПК5 B 66 C 23/82. Устройство для поворота и изменения вылета стрелы крана. //Герасун В.М., Карсаков А.А., Пындак В.И., Рогачев А.Ф., Строков В.Л. Заявлено 11.03.1991, опубликовано 07.05.1993).A device for turning and changing the reach of a crane jib is known, comprising a base, a frame, hydraulic cylinders pivotally mounted on it at an angle to each other, the rods of which are pivotally connected to each other and with an arrow mounted on the frame, rotatable in the horizontal plane of the axis with the possibility of rotation in the vertical a plane in which, in order to expand the coverage area and reduce dynamic loads, the frame is made in the form of a T-shaped truss, at the ends of the horizontal crossbar of which hydraulic cylinder bodies are fixed, and the vertical the linen rack of the truss is hollow for fixing the rotary axis inside it, while the truss is mounted on the base with the possibility of rotation in the horizontal plane by means of an additional drive interacting with the outer surface of the vertical rack; the additional drive is made in the form of a hydraulic screw mechanism, including a clip fixed on the outer surface of the vertical strut of the T-shaped truss and a piston placed inside it with a central hole covering the vertical strut, mounted to move along the axis of the latter, fixed from rotation around it and interacting with it by screw cutting, made on the mating surfaces of the piston and the strut (SU, copyright certificate N 1813697. IPC 5 B 66 C 23/82. Device for turning and changes in the crane boom reach // Gerasun V.M., Karsakov A.A., Pyndak V.I., Rogachev A.F., Strokov V.L.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относятся ограниченная зона обслуживания в горизонтальной плоскости и сложность конструкции дополнительного привода. Описанное устройство не обеспечивает "чистый" подъем и строго горизонтальное перемещение. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device include a limited service area in the horizontal plane and the complexity of the design of the additional drive. The described device does not provide a "clean" rise and strictly horizontal movement.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является манипулятор, содержащий плоское основание с кронштейнами навески и выдвижными опорами, закрепленную с возможностью поворота вокруг вертикальной оси основания опорно-поворотную колонку со смонтированной шарнирно на ней стрелой, рукоять с грузозахватным крюком, попарно установленные силовые гидроцилиндры управления стрелой и рукоятью и дополнительные гидроцилиндры механизма поворота опорно-поворотной колонки (см. Навесной манипулятор "Волгоградский". //Инф. листок Волгоградского ЦНТИ N 230-97. Составители: В.М.Герасун, В.И.Пындак, А.Ф.Рогачев. -Волгоград, 1997. -4 с.). The closest device of the same purpose to the claimed object according to the totality of features is a manipulator containing a flat base with hinge brackets and extendable supports, mounted with the possibility of rotation around the vertical axis of the base of the support-rotary column with a pivotally mounted boom on it, a handle with a load-lifting hook, in pairs installed power boom and stick control hydraulic cylinders and additional hydraulic cylinders for the slewing-column rotation mechanism (see Mounted manipulator “Volgogradskiy” exterminator. // Information sheet of the Volgogradsky TSNTI N 230-97. Compiled by V.M. Gerasun, V.I. Pyndak, A.F. Rogachev. -Volgograd, 1997. -4 p.).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относятся ограниченная зона обслуживания в горизонтальной плоскости шарнирно сочлененной стрелы и рукояти и неудовлетворительные динамические и кинематические характеристики механизма поворота. К недостаткам этого манипулятора относится также и то, что требуются капитальные изменения в гидросистеме агрегатируемого трактора. The reasons that impede the achievement of the required technical result when using the known device adopted for the closest analogue include a limited service area in the horizontal plane of the articulated boom and arm and unsatisfactory dynamic and kinematic characteristics of the rotation mechanism. The disadvantages of this manipulator also include the fact that capital changes are required in the hydraulic system of an aggregated tractor.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение зоны обслуживания и упрощение конструкции. The task to which the invention is directed is the expansion of the service area and simplification of the design.

Технический результат - повышение диапазона углов поворота стрелы и вылета рукояти, упрощение конструкции и снижение динамических нагрузок на крайних участках поворота колонки, повышение технической надежности. The technical result is an increase in the range of angles of rotation of the boom and the departure of the handle, simplifying the design and reducing dynamic loads at the extreme sections of the column rotation, increasing technical reliability.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в манипуляторе, содержащем основание с кронштейнами навески и выдвижными опорами, закрепленную с возможностью поворота вокруг вертикальной оси опорно-поворотную колонку со смонтированной на ней стрелой, рукоять с грузозахватным крюком, гидроприводы управления стрелой, рукоятью и механизм поворота опорно-поворотной колонки, включающий в себя гидропривод управления этой колонкой, согласно изобретению основание выполнено в виде ┴-образной фермы, опорно-поворотная колонка выполнена в виде полой штанги и установлена в полости вертикальной балки основания посредством разнесенных по ее высоте радиальных подшипников скольжения и размещенного в донной части вертикальной балки этого основания упорного подшипника, вышеназванный механизм поворота спорно-поворотной колонки расположен в верхней части упомянутой колонки, которая снабжена также расположенными в ее верхней части кронштейнами для шарнирного соединения с основанием гидропривода управления стрелой и нижним шарниром последней, а стрела снабжена охватывающим ее с возможностью ограниченного при помощи упора перемещения ползуном, посредством которого гидроприводы управления стрелой и рукоятью соединены с этой стрелой и взаимно, причем полости упомянутых гидроприводов управления стрелой и рукоятью гидравлически соединены между собой делителями потоков с дистанционно управляемыми золотниками; упор ползуна выполнен в виде призмы и установлен в пазу стрелы; механизм поворота опорно-поворотной колонки выполнен в виде цилиндрической шестерни и зубчатой рейки, соединенной с оппозитно установленными силовыми цилиндрами гидропривода. The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the manipulator containing the base with hinge brackets and retractable supports, mounted with the possibility of rotation around the vertical axis of the support-rotary column with an arrow mounted on it, a handle with a load-gripping hook, hydraulic control boom, handle and the rotation mechanism of the rotary support column, including a hydraulic actuator for controlling this column, according to the invention, the base is made in the form of a ┴-shaped truss, support -the swivel column is made in the form of a hollow rod and is mounted in the cavity of the vertical beam of the base by means of radial plain bearings spaced along its height and the thrust bearing located in the bottom of the vertical beam of this base, the above-mentioned rotation mechanism of the slewing-rotary column is located in the upper part of the said column, which equipped with brackets located in its upper part for swiveling with the base of the hydraulic actuator for controlling the boom and the lower hinge of the latter, and the boom is equipped with a slider covering it with the possibility of limited movement by means of a stop, by means of which the hydraulic actuators for controlling the boom and the handle are connected to this boom mutually, the cavities of the said hydraulic actuators for controlling the boom and the handle are hydraulically interconnected by flow dividers with remote-controlled spools; the emphasis of the slider is made in the form of a prism and installed in the groove of the boom; the rotation mechanism of the slewing ring is made in the form of a cylindrical gear and a gear rack connected to the opposed mounted hydraulic actuator cylinders.

За счет того, что гидроприводы стрелы и рукояти взаимно соединены ползуном и гидравлически друг с другом посредством делителей потока, достигается вышеуказанный технический результат. Due to the fact that the hydraulic boom and stick are mutually connected by a slide and hydraulically to each other by means of flow dividers, the above technical result is achieved.

Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. The analysis of the prior art by the applicants, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicants did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "novelty" under applicable law.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявители провели дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителями, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. To verify the conformity of the claimed invention to the requirement of "inventive step", the applicants conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed invention from the closest analogue, the results of which show that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art, since from the prior art as determined by the applicants, the influence of the essential features of the claimed invention is not revealed I am transforming to achieve a technical result.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "inventive step" under applicable law.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан полноповоротный навесной манипулятор, вид в плане. In FIG. 1 shows a full swing mounted manipulator, plan view.

На фиг. 2 - то же, вид сбоку. In FIG. 2 is the same side view.

На фиг. 3 - место I на фиг. 1, узел соединения гидроприводов стрелы и рукояти. In FIG. 3 - place I in FIG. 1, the junction of the hydraulic boom and stick.

На фиг. 4 - селение А-А на фиг. 3, положение упора ползуна в ограничителе перемещения стрелы. In FIG. 4 - village AA in FIG. 3, the stop position of the slider in the boom limiter.

На фиг. 5 - схема соединения полостей гидроприводов стрелы и рукояти при горизонтальном перемещении грузозахватного крюка. In FIG. 5 is a diagram of the connection of the cavities of the hydraulic boom and stick with horizontal movement of the load-gripping hook.

На фиг. 6 - то же, при вертикальном перемещении грузозахватного крюка. In FIG. 6 - the same, with the vertical movement of the lifting hook.

На фиг. 7 - то же, при сложном перемещении грузозахватного крюка. In FIG. 7 - the same, with a complex movement of the load-lifting hook.

На фиг. 8 - диаметральный разрез делителя потока рабочей жидкости при ее подаче в полости гидроприводов стрелы и рукояти. In FIG. 8 is a diametrical section of a divider of a flow of a working fluid when it is fed into the cavity of the hydraulic actuators of the boom and stick.

На фиг. 9 - то же, при подаче всего потока рабочей жидкости в полость гидропривода стрелы. In FIG. 9 - the same, when supplying the entire flow of the working fluid to the cavity of the hydraulic boom.

На фиг. 10 - то же, при подаче рабочей жидкости в полость гидропривода рукояти. In FIG. 10 - the same when supplying the working fluid to the cavity of the hydraulic actuator of the handle.

На фиг. 11 - зона обслуживания грузозахватным крюком в продольно-вертикальной плоскости при совместной работе стрелы и рукояти. In FIG. 11 - service area with a load gripping hook in a longitudinally vertical plane during the joint operation of the boom and the handle.

На фиг. 12 - поэлементное горизонтальное перемещение грузозахватного крюка. In FIG. 12 - elementwise horizontal movement of the load gripping hook.

На фиг. 13 - то же, при вертикальном перемещении. In FIG. 13 - the same with vertical movement.

На фиг. 14 - ┴-образная ферма основания манипулятора, вид со стороны кронштейнов навески. In FIG. 14 - ┴-shaped truss of the base of the manipulator, view from the side of the hinge brackets.

На фиг. 15 - то же, вид в плане. In FIG. 15 is the same, plan view.

На фиг. 16 - сечение Б-Б на фиг. 2, поперечное сечение основания и опорно-поворотной колонки. In FIG. 16 is a section BB in FIG. 2, a cross section of the base and the slewing column.

Сведения, подтверждающие возможность реализации представленного технического решения, заключаются в следующем. Information confirming the possibility of implementing the presented technical solution is as follows.

Манипулятор (см. фиг. 1 и 2) содержит основание 1 с кронштейнами навески 2-4 и выдвижными опорами 5 и 6, закрепленную с возможностью поворота вокруг вертикальной оси опорно-поворотную колонку 7 со смонтированной на ней стрелой 8, рукоять 9 с грузозахватным крюком 10, гидроприводы 11 и 12 управления стрелой 8, рукоятью 9 и механизм поворота опорно-поворотной колонки 7, включающий в себя гидроприводы 13 и 14 управления этой опорно-поворотной колонкой 7. The manipulator (see Figs. 1 and 2) contains a base 1 with hinge brackets 2-4 and retractable supports 5 and 6, fixed with a possibility of rotation around the vertical axis of the support-rotary column 7 with a boom 8 mounted on it, a handle 9 with a load-gripping hook 10, hydraulic actuators 11 and 12 control the boom 8, the handle 9 and the rotation mechanism of the support-rotary column 7, which includes hydraulic actuators 13 and 14 to control this support-rotary column 7.

Основание 1 выполнено в виде ┴-образной фермы из толстостенных труб (см. фиг. 14 и 15). Опорно-повортная колонка 7 выполнена в виде полой штанги и установлена в полости вертикальной балки основания 1. The base 1 is made in the form of an ┴-shaped truss from thick-walled pipes (see Figs. 14 and 15). The supporting-turning column 7 is made in the form of a hollow rod and is installed in the cavity of the vertical beam of the base 1.

В горизонтальных балках основания 1 размещены с возможностью фиксирования выдвижные опоры 5 и 6. Опорно-поворотная колонка 7 в полости основания 1 установлена посредством разнесенных по ее высоте радиальных подшипников скольжения и размещенного в донной части вертикальной балки этого основания 1 упорного подшипника 15 (см. фиг. 2 и 16). На вертикальной балке и горизонтальных балках основания 1 размещены кронштейны 2-4, которые образуют присоединительный треугольник. Посредством кронштейнов 2-4 основание 1 соединяется (агрегатируется) с тягами навесной системы трактора класса тяги 3. In the horizontal beams of the base 1, the sliding bearings 5 and 6 are placed with the possibility of fixation. The support-rotary column 7 in the cavity of the base 1 is installed by means of radial plain bearings spaced along its height and a thrust bearing 15 located in the bottom of the vertical beam of this base 1 (see Fig. . 2 and 16). On the vertical beam and horizontal beams of the base 1 are placed brackets 2-4, which form a connecting triangle. By means of brackets 2-4, the base 1 is connected (aggregated) with the linkage of the tractor hitch system of draft class 3.

Вышеназванный механизм поворота опорно-поворотной колонки 7 расположен в верхней части вышеупомянутой колонки 7. Опорно-поворотная колонка 7 в виде вертикально установленной полой штанги снабжена цилиндрической шестерней 16 механизма поворота 17, а также расположенными в ее верхней части кронштейнами 18 и 19 для шарнирного соединения с основанием гидропривода 11 управления стрелой 8 и нижним шарниром последней. Кронштейны 18 и 19 совместно образуют базовую деталь. Механизм поворота 17 опорно-поворотной колонки 7 выполнен в виде цилиндрической шестерни 16 и зубчатой рейки 20, соединенной с оппозитно установленными в корпусе 21 силовыми цилиндрами 13 и 14 гидропривода. Механизмом поворота 17 обеспечивается угловое смещение опорно-поворотной колонки 7 в полости основания 1 на угол 0...360o.The aforementioned rotation mechanism of the pivoting column 7 is located in the upper part of the aforementioned column 7. The pivoting column 7 in the form of a vertically mounted hollow rod is provided with a spur gear 16 of the pivoting mechanism 17, as well as brackets 18 and 19 located in its upper part for swiveling with the base of the hydraulic actuator 11 controls the boom 8 and the lower hinge of the latter. The brackets 18 and 19 together form the base part. The rotation mechanism 17 of the support-rotary column 7 is made in the form of a cylindrical gear 16 and a gear rack 20 connected to opposed hydraulic cylinders 13 and 14 of the hydraulic drive installed in the housing 21. The rotation mechanism 17 provides an angular displacement of the slewing column 7 in the cavity of the base 1 at an angle of 0 ... 360 o .

Грузозахватный крюк 10 размещен на удаленном конце рукояти 9 и с ней соединен горизонтальным и вертикальным шарнирами. Рукоять 9 представлена двуплечим рычагом. Шарниром 22 рукоять 9 соединена с дальним концом стрелы 8. Короткое плечо 23 рукояти 9 соединено со штоком силового гидроцилиндра гидропривода 12. The load gripping hook 10 is located at the remote end of the handle 9 and is connected to it by horizontal and vertical hinges. The handle 9 is represented by a two-arm lever. The hinge 22 of the handle 9 is connected to the distal end of the boom 8. The short arm 23 of the handle 9 is connected to the rod of the hydraulic actuator hydraulic cylinder 12.

Гидропривод 11 стрелы 8 представлен двумя длинноходовыми гидроцилиндрами (см. фиг. 3). Штоки гидроприводов 11 шарнирно посредством цапф 24 и 25 соединены с ползуном 26 стрелы 8. Стрела 8 снабжена охватывающим ее с возможностью ограниченного при помощи упора 29 перемещения ползуном 26. Основание гидропривода 12 управления рукоятью 9 посредством оси 27 шарнирно соединено с кронштейнами 28 ползуна 26 (см. фиг. 2 и 4). The hydraulic actuator 11 of the boom 8 is represented by two long-stroke hydraulic cylinders (see Fig. 3). The rods of the hydraulic actuators 11 are pivotally connected with the slider 26 of the boom 8. The boom 8 is provided with a slider 26 that encloses it with the possibility of movement limited by the stop 29. The base of the hydraulic actuator 12 controls the handle 9 via the axis 27 and is pivotally connected to the brackets 28 of the slider 26 (see Fig. 2 and 4).

Ползун 26 охватывает поверхность стрелы 8. Положение ползуна 26 на поверхности стрелы 8 зафиксировано упором 29. Упор 29 ползуна 26 выполнен в виде призмы и установлен в прорези ползуна 26 и в пазу 30 стрелы 8. The slider 26 covers the surface of the boom 8. The position of the slider 26 on the surface of the boom 8 is fixed by the stop 29. The stop 29 of the slider 26 is made in the form of a prism and is installed in the slots of the slider 26 and in the groove 30 of the boom 8.

Таким образом, гидроприводы 11 и 12 управления стрелой 8 и рукоятью 9 посредством ползуна 26 соединены с этой стрелой 8 и взаимно. Thus, the hydraulic actuators 11 and 12 control the boom 8 and the handle 9 by means of the slider 26 are connected to this boom 8 and mutually.

Полости упомянутых гидроприводов 11 и 12 управления стрелой 8 и рукоятью 9 гидравлически соединены между собой делителями потоков 31 и 32 рабочей жидкости с дистанционно управляемыми золотниками (см. фиг. 5-7). Делители потоков 31 и 32 сблокированы и гидравлически параллельно соединены посредством рукавов высокого давления с раздельно агрегатной гидравлической системой агрегатируемого трактора. The cavities of the aforementioned hydraulic actuators 11 and 12 for controlling the boom 8 and the handle 9 are hydraulically interconnected by flow dividers 31 and 32 of the working fluid with remotely controlled spools (see Fig. 5-7). The flow dividers 31 and 32 are interlocked and hydraulically connected in parallel by means of high pressure hoses with a separately aggregated hydraulic system of an aggregated tractor.

Каждый из делителей потоков 31 и 32 имеет корпус с гидроуправляемым гидрозолотником 33. Исходное положение гидрозолотника 33 в корпусе удерживается возвратными силовыми пружинами (см. фиг. 8). В этом случае в заданных пропорциях поток q рабочей жидкости направляется в штоковую полость гидропривода 11 и бесштоковую полость гидропривода 12 (см. фиг. 5). Each of the flow dividers 31 and 32 has a housing with a hydraulically controlled hydroshock 33. The initial position of the hydroshock 33 in the housing is held by returnable power springs (see Fig. 8). In this case, in predetermined proportions, the flow q of the working fluid is directed to the rod cavity of the hydraulic actuator 11 and the rodless cavity of the hydraulic actuator 12 (see Fig. 5).

При перемещении гидрозолотников 33 вправо, согласно схеме на фиг. 9, весь поток q рабочей жидкости направляется в штоковую полость гидропривода 11 (см. фиг. 6). When moving the hydrowells 33 to the right, according to the diagram in FIG. 9, the entire flow q of the working fluid is directed into the rod cavity of the hydraulic actuator 11 (see Fig. 6).

Для выполнения сложных перемещений гидрозолотник 33 смещают влево (см. фиг. 10). При этом положении гидрозолотника 33 весь поток q направляется в полость гильзы силового гидроцилиндра гидропривода 12. To perform complex movements, the hydroshock 33 is shifted to the left (see Fig. 10). With this position of the hydrowell 33, the entire flow q is directed into the cavity of the liner of the hydraulic actuator hydraulic cylinder 12.

┴-образную ферму основания 1 образуют две полые разного диаметра толстостенные трубы 34 и 35. В трубе 34 выполнено технологическое отверстие, ось которого перпендикулярна оси симметрии трубы 34 (см. фиг. 13-16). Нижний конец вертикально установленной трубы 35 выступает за нижний срез горизонтальной трубы 34. Взаимное сопряжение труб 34 и 35 соединено замкнутыми сварными швами. Сварное соединение труб 34 и 35 фермы основания 1 усилено косынками 36. The ┴-shaped base truss 1 is formed by two thick-walled pipes 34 and 35 hollow of different diameters. A technological hole is made in the pipe 34, the axis of which is perpendicular to the axis of symmetry of the pipe 34 (see Fig. 13-16). The lower end of the vertically mounted pipe 35 stands for the lower cut of the horizontal pipe 34. Mutual coupling of the pipes 34 and 35 are connected by closed welds. The welded connection of the pipes 34 and 35 of the base farm 1 is reinforced with scarves 36.

На поверхности труб 34 и 35 сварными швами с заданными параметрами на вершинах треугольника закреплены кронштейны 2-4. Brackets 2-4 are fixed on the surface of the pipes 34 and 35 with welded seams with the specified parameters at the vertices of the triangle.

В верхней части трубы 35 закреплены корпус 21 гидроприводов 13 и 14 и механизма поворота 17. In the upper part of the pipe 35, the housing 21 of the hydraulic actuators 13 and 14 and the rotation mechanism 17 are fixed.

Опорно-поворотная колонка 7 выполнена из толстостенной трубы. Донная часть этой трубы закрыта заглушкой 37 с углублением для установки шара упорного подшипника 15. В полости трубы 35 в ее нижней части выполнена резьбовая часть 38 для установки диска 39. Диск 39 на торце имеет отверстие 40 для установки монтажного ключа. Цилиндрическая часть диска 39 снабжена резьбой. Диск 39 ввинчивается в резьбовую часть 38 трубы 35. На одной из плоскостей диска 39 выполнено также углубление для центровки шара упорного подшипника 15 (см. фиг. 16). Выше резьбовой части 38 в полости трубы 35 выполнена проточка для установки нижнего радиального подшипника 41. The slewing column 7 is made of a thick-walled pipe. The bottom part of this pipe is closed by a plug 37 with a recess for mounting the ball of the thrust bearing 15. In the cavity of the pipe 35, a threaded part 38 is made in the lower part for mounting the disk 39. The disk 39 has an opening 40 for mounting the mounting key on the end. The cylindrical part of the disk 39 is threaded. The disk 39 is screwed into the threaded part 38 of the pipe 35. On one of the planes of the disk 39, a recess is also made for centering the ball of the thrust bearing 15 (see Fig. 16). Above the threaded portion 38, a groove is made in the cavity of the pipe 35 for mounting the lower radial bearing 41.

В полости вертикальной трубы 35 в ее верхней части размещен второй радиальный подшипник скольжения 42. Подшипник 42 запрессован в верхней части трубы 35. Поверхность 43 трубы опорно-поворотной колонки 7 ниже шлицев 44 имеет чистовую обработку. На шлицах 44 размещена цилиндрическая шестерня 16 механизма 17 поворота. In the cavity of the vertical pipe 35, a second radial plain bearing 42 is placed in its upper part. The bearing 42 is pressed into the upper part of the pipe 35. The surface 43 of the pipe of the slewing column 7 below the splines 44 is finished. On the slots 44 placed a cylindrical gear 16 of the rotation mechanism 17.

Манипулятор работает следующим образом. The manipulator works as follows.

Заявленный манипулятор при грузоподъемности 1,5 тс при максимальном удалении грузозахватного крюка 10 от основания 1 агрегатируют с тракторами класса тяги 3. Масса трактора и его гидравлическая система обеспечивают нормальную работу всех узлов манипулятора. The declared manipulator with a load capacity of 1.5 tf at a maximum distance of the load hook 10 from the base 1 is aggregated with tractors of draft class 3. The mass of the tractor and its hydraulic system ensure the normal operation of all nodes of the manipulator.

Трактор задним ходом подают к кронштейнам 2-4 навески. Кронштейны 2-4 пальцами соединяют с тягами трактора. Тяги блокируют цепями. Гидронавеской трактора основание 1 переводят в транспортное положение. Опоры 5 и 6 переводят в рабочее положение. Основание 1 гидронавеской трактора возвращают в исходное положение. Рукавами высокого давления соединяют левую и правую секции гидрораспределителя трактора соответственно с гидроприводами 13 и 14 механизма поворота 17 и гидроприводами 11 и 12 стрелы 8 и рукояти 9. The tractor in reverse feeds to the hinge brackets 2-4. The brackets are connected with 2-4 fingers to the tractor rods. The rods are blocked by chains. Hydro-mounted tractor base 1 is transferred to the transport position. Supports 5 and 6 translate into working position. The base 1 of the tractor’s hydraulic hitch is returned to its original position. Sleeves of high pressure connect the left and right sections of the tractor control valve, respectively, with hydraulic actuators 13 and 14 of the turning mechanism 17 and hydraulic actuators 11 and 12 of the boom 8 and the handle 9.

При подаче рабочей жидкости из левой секции гидрораспределителя трактира по рукавам высокого давления она поступает соответственно в штоковую и бесштоковую полости гидроприводов 13 и 14. Перемещение общего штока гидроприводов 13 и 14 приводит к поступательному перемещению зубчатой рейки 20. Зубья последней приводят к вращению цилиндрической шестерни 16 и поворотной колонки 7. Угловое смещение опорно-поворотной колонки 7 приводит к повороту кронштейнов 18 и 19, а вместе с ними - стрелы 8 и рукояти 9 с грузозахватным крюком 10. Серийный гидрозолотник гидрораспределителя трактора имеет четыре фиксированных положения - "Подъем", "Нейтральное", "Опускание" и "Плавающее". При положении гидрозолотника "Нейтральное" стрела 8 и рукоять 9 останавливаются над перемещаемым грузом. Переводом левой ручки гидрозолотника в положение "Опускание" изменяется направление поворота опорно-поворотной колонки 7. When the working fluid is supplied from the left section of the tractor’s hydraulic distributor along the high pressure hoses, it enters the rod and rodless cavities of the hydraulic actuators 13 and 14, respectively. Moving the common hydraulic actuator rod 13 and 14 results in the translational movement of the gear rack 20. The teeth of the latter cause the spur gear 16 and pivoting column 7. The angular displacement of the pivoting column 7 leads to the rotation of the brackets 18 and 19, and with them - the boom 8 and the handle 9 with a load-lifting hook 10. Serial hydraulic ram tractor control valve has four fixed positions - "Lifting", "Neutral", "lower" and "Float". When the position of the hydraulic "Neutral" boom 8 and the handle 9 stop above the moving load. By translating the left handle of the hydroshock into the "Lowering" position, the direction of rotation of the slewing ring 7 changes.

Управление гидроприводами 11 и 12 осуществляют правой ручкой гидрораспределителя трактора. Работу гидроприводов 11 и 12 рассмотрим в трех наиболее характерных случаях эксплуатации манипулятора. The hydraulic actuators 11 and 12 are controlled by the right handle of the tractor control valve. The operation of hydraulic actuators 11 and 12 will be considered in the three most characteristic cases of operation of the manipulator.

При переводе правой ручки гидрозолотника агрегатируемого трактора в положение "Опускание" поток q рабочей жидкости поступает по рукаву высокого давления в делитель 31 потока (согласно ГОСТ 2.781-68, стр. 52). При нажатии электрической кнопки "Удаление" управления положением гидрозолотника 33 в корпусе делителя 31 гидрозолотник 33 занимает крайнее правое положение (см. фиг. 9). При таком положении гидрозолотника поток q рабочей жидкости направляется в бесштоковую полость гидропривода 11. Выдвижение штоков силовых гидроцилиндров гидропривода 11 приводит к тому, что стрела 8 (см. фиг. 11) от точки 1 удаляется, поворачиваясь вокруг точки 2. Грузозахватный крюк 10, совмещенный с точкой 6 на фиг. 11, перемещается в пространстве и удаляется от опорно-поворотной колонки 7. Зона обслуживания грузозахватным крюком 10 при последовательном угловом перемещении рукояти 9 и стрелы 8 показана на фиг. 11. Поршнями штоков из силовых гидроцилиндров гидропривода 11 вытесняется часть рабочей жидкости, которая через делитель 32 потока по второму рукаву сбрасывается в масляный бак гидросистемы трактора. Сблокированные гидрозолотники делителей потоков 31 и 32 выполняют заданные функциональные обязанности. When translating the right handle of the hydraulic tractors of an aggregated tractor to the "Lowering" position, the flow q of the working fluid flows through the high pressure sleeve to the flow divider 31 (according to GOST 2.781-68, p. 52). When you press the electric button "Delete" to control the position of the hydraulic 33 in the housing of the divider 31, the hydraulic 33 takes the extreme right position (see Fig. 9). With this position of the hydraulic well, the flow q of the working fluid is directed into the rodless cavity of the hydraulic actuator 11. The extension of the rods of the power hydraulic cylinders of the hydraulic actuator 11 leads to the fact that the boom 8 (see Fig. 11) is removed from point 1, turning around point 2. The load hook 10, combined with point 6 in FIG. 11, moves in space and moves away from the slewing column 7. The service area by the load-gripping hook 10 during sequential angular movement of the handle 9 and boom 8 is shown in FIG. 11. Piston rods from the power hydraulic cylinders of the hydraulic actuator 11 displaces part of the working fluid, which is discharged through the flow divider 32 along the second sleeve into the oil tank of the tractor hydraulic system. The interlocked hydroshamps of the flow dividers 31 and 32 fulfill predetermined functional duties.

Индивидуальное управление положением рукояти 9 относительно стрелы 8 производится изменением положения гидрозолотников 33 в делителях 31 и 32 потока, для этого достаточно нажать электрическую кнопку "Приближение": каждый золотник 33 займет положение, представленное на фиг. 10, а грузозахватный крюк 10 перемещается по сложной траектории (dx, dz, фиг. 7 и 11). Individual control of the position of the handle 9 relative to the boom 8 is carried out by changing the position of the hydroshanks 33 in the flow dividers 31 and 32, for this it is enough to press the electric button “Approach”: each slide valve 33 will occupy the position shown in FIG. 10, and the load gripping hook 10 moves along a complex path (dx, dz, Figs. 7 and 11).

Рассмотрим примеры выполнения работ в сельскохозяйственном производстве. При производстве кип из лекарственного сырья, например из корней и корневищ солодки голой в качестве сырья для фармацевтической промышленности, последние прессуют в гидравлических прессах усилием до 500 кН. Кипы массой 200 кг обвязывают перекрестно металлическими лентами сечением 20х0,7 мм. Выемка каждой кипы из прессовальной камеры пресса должна вестись строго вертикально. Consider examples of work in agricultural production. In the production of bales from medicinal raw materials, for example, from the roots and rhizomes of licorice naked as a raw material for the pharmaceutical industry, the latter are pressed in hydraulic presses with an effort of up to 500 kN. Bales weighing 200 kg are tied crosswise with metal tapes with a cross section of 20x0.7 mm. The removal of each bale from the press chamber of the press should be strictly vertical.

На. фиг. 13 представлена траектория a-b-c-d-e-f-i-k-l грузозахватного крюка 10 при извлечении кипы из прессовальной камеры гидравлического пресса ПК-500. Для этого механизатору достаточно нажать электрическую кнопку "Удаление" управления гидрозолотника 33, а правый рычаг гидрозолотника трактора перевести в положение "Подъем" (см. фиг. 6, 9, 13). On the. FIG. 13 shows the path a-b-c-d-e-f-i-k-l of the load gripping hook 10 when removing the bale from the press chamber of a PK-500 hydraulic press. To do this, it is enough for the operator to press the electric button “Delete” to control the hydraulic wells 33, and put the right lever of the tractor’s hydraulic wells to the “Lift” position (see Fig. 6, 9, 13).

При погрузке кип из спресованных корней и корневищ солодки массой 200 кг в крупно-, средне- и малотоннажные контейнеры необходимо строго горизонтальное перемещение (см. фиг 12). При погрузке кип в полость контейнера механизатору достаточно правую ручку гидрозолотника трактора перевести в положение "Подъем". Гидрозолотники 33 в делителях 31 и 32 потоков q рабочей жидкости занимают положение, представленное на фиг. 8. При загрузке кип в контейнер грузозахватный крюк 10 перемещается по траектории n-m-l-k-i-e-d-c-b-a-6III (см. фиг. 12). Ползун 26 на стреле 8 в каждом случае подъема или перемещения груза в гидроприводах 11 и 12 создает самонастраивающуюся систему. Ползун 26 исключает пило- или скачкообразные перемещения груза как при "чистом" подъеме, так и при строго горизонтальном перемещении. Это особенно важно при выполнении монтажных и строительных работ.When loading bales from pressed roots and rhizomes of licorice weighing 200 kg into large, medium and small containers, strictly horizontal movement is necessary (see Fig. 12). When loading bales into the cavity of the container, the operator just needs to put the tractor’s right hydraulic handle into the “Lift” position. Hydroshocks 33 in dividers 31 and 32 of the fluid flows q occupy the position shown in FIG. 8. When loading the bales into the container, the load hook 10 moves along the path nmlkiedcba-6 III (see Fig. 12). The slider 26 on the boom 8 in each case of lifting or moving the load in the hydraulic actuators 11 and 12 creates a self-adjusting system. The slider 26 eliminates the saw or jerky movement of the load as with a "clean" lift, and with a strictly horizontal movement. This is especially important when performing installation and construction works.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий. Заявленный манипулятор предназначен для использования в сельском хозяйстве и сельскохозяйственном машиностроении. Предлагаемая конструкция манипулятора реализуема известными техническими средствами. Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention. The claimed manipulator is intended for use in agriculture and agricultural machinery. The proposed design of the manipulator is implemented by well-known technical means.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of "industrial applicability" under applicable law.

Claims (3)

1. Манипулятор, содержащий основание с кронштейнами навески и выдвижными опорами, закрепленную с возможностью поворота вокруг вертикальной оси опорно-поворотную колонку со смонтированной на ней стрелой, рукоять с грузозахватным крюком, гидроприводы управления стрелой, рукоятью, и механизм поворота опорно-поворотной колонки, включающей в себя гидропривод управления этой колонкой, отличающийся тем, что основание выполнено в виде ⊥-образной фермы, опорно-поворотная колонка выполнена в виде полой штанги и установлена в полости вертикальной балки основания посредством разнесенных по ее высоте радиальных подшипников скольжения и размещенного в донной части вертикальной балки этого основания упорного подшипника, упомянутый механизм поворота опорно-поворотной колонки расположен в верхней части упомянутой колонки, которая снабжена также расположенными в ее верхней части кронштейнами для шарнирного соединения с основанием гидропривода управления стрелой и нижним шарниром последней, а стрела снабжена охватывающим ее с возможностью ограниченного при помощи упора перемещения ползуном, посредством которого гидроприводы управления стрелой и рукоятью соединены с этой стрелой и взаимно, причем полости упомянутых гидроприводов управления стрелой и рукоятью гидравлически соединены между собой делителями потоков с дистанционно управляемыми золотниками. 1. The manipulator, comprising a base with hinge brackets and extendable supports, mounted with the possibility of rotation around the vertical axis of the support-rotary column with a boom mounted on it, a handle with a load hook, hydraulic actuators for controlling the boom, handle, and a rotation mechanism of the support-rotary column, including hydraulic actuator for controlling this column, characterized in that the base is made in the form of a ⊥-shaped truss, the slewing-rotary column is made in the form of a hollow rod and is installed vertically in the cavity the first beam of the base by means of radial bearings spaced apart by its height and a thrust bearing located in the bottom of the vertical beam of this base of the bearing, said rotation mechanism of the support-rotary column is located in the upper part of the column, which is also equipped with swivel brackets located in its upper part for the base of the hydraulic actuator for controlling the boom and the lower hinge of the latter, and the boom is provided with an enveloping it with the possibility of limited movement with the emphasis a slider, by means of which the hydraulic actuators for controlling the boom and the handle are connected mutually, the cavities of the said hydraulic actuators for controlling the boom and the handle are hydraulically interconnected by flow dividers with remote-controlled spools. 2. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что упор ползуна выполнен в виде призмы и установлен в пазу стрелы. 2. The manipulator according to claim 1, characterized in that the emphasis of the slider is made in the form of a prism and is installed in the groove of the boom. 3. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что механизм поворота опорно-поворотной колонки выполнен в виде цилиндрической шестерни и зубчатой рейки, соединенной с оппозитно установленными силовыми цилиндрами гидропривода. 3. The manipulator according to claim 1, characterized in that the rotation mechanism of the slewing ring is made in the form of a cylindrical gear and a gear rack connected to the opposed mounted hydraulic actuator cylinders.
RU99121930A 1999-10-20 1999-10-20 Manipulator RU2167805C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99121930A RU2167805C1 (en) 1999-10-20 1999-10-20 Manipulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99121930A RU2167805C1 (en) 1999-10-20 1999-10-20 Manipulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2167805C1 true RU2167805C1 (en) 2001-05-27

Family

ID=20225965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99121930A RU2167805C1 (en) 1999-10-20 1999-10-20 Manipulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2167805C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456227C1 (en) * 2011-02-10 2012-07-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия Manipulator jib drive
US20120266798A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 River Sailing Dinghies Limited Slider Shoe Fitting
CN111604879A (en) * 2020-06-09 2020-09-01 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 Multi-joint arm type shed dismantling/erecting robot for coal mine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Информационный листок Волгоградского ЦНТИ № 230-97, Волгоград, 1997. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456227C1 (en) * 2011-02-10 2012-07-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия Manipulator jib drive
US20120266798A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 River Sailing Dinghies Limited Slider Shoe Fitting
US9180947B2 (en) * 2011-04-21 2015-11-10 River Sailing Singhies Limited Slider shoe fitting
CN111604879A (en) * 2020-06-09 2020-09-01 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 Multi-joint arm type shed dismantling/erecting robot for coal mine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4732525A (en) Robot
US7328810B1 (en) Crane supporting apparatus
US4394914A (en) Telescopic cranes
US5944138A (en) Leveling system for aerial platforms
LT3788B (en) Excavator
US3841436A (en) Aerial platform with side to side rotatable basket
DE2301362A1 (en) HOIST
WO1994008111A1 (en) Concrete-distribution rig
IE52245B1 (en) Hinge assembly
RU2167805C1 (en) Manipulator
US5141387A (en) Apparatus for handling drums
US20030161708A1 (en) Triangulated mobile gantry crane
EP1263646B1 (en) Supporting device comprising jointed arms
US4271926A (en) Rotatable work platform
DE2658737A1 (en) CLAMPING DEVICE, IN PARTICULAR GRIPPERS FOR CRANES
EP0893392B1 (en) Telescopic crane with luffable jib extension
US3709390A (en) Heel boom construction
FI108026B (en) Vipparmskran
SU674970A1 (en) Manipulator for loading operations
DE4120584A1 (en) Platform attachment for mobile digger jib arm - has height and tilt adjustment with tilt adjustment facilitated by means of double acting hydraulic cylinder
US3825280A (en) Adjustable stabilizer support for vehicles
DE1905475B2 (en) GRAPPLE FOR HYDRAULIC EXCAVATORS
US11390499B2 (en) Crane and work machine
RU2167100C1 (en) Manipulator
EP3753404B1 (en) An assembly for an extendable and retractable boom of an agricultural machine and agricultural sprayer
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载