PL68974Y1 - Manipulator kompaktowy z napędem hydrostatycznym - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest manipulator kompaktowy z napędem hydrostatycznym wykorzystywany m.in. do podejmowania, przemieszczania oraz przeładunku różnego rodzaju przedmiotów, co plasuje go w dziedzinie techniki: mechanika i budowa maszyn.

Znany jest szereg rozwiązań manipulatorów z napędem hydrostatycznym. Przykłady takich rozwiązań znajdują się na wyposażeniu maszyn inżynieryjnych, np. koparek i żurawi samochodowych. W rozwiązaniu znanym z opisu patentowego opublikowanym pod numerem RU 2240973 C2 przedstawiony został manipulator z napędem hydrostatycznym składający się z pięciu podstawowych części: ramy głównej z podporami, mechanizmu obrotu, wysięgnika, ramienia i ramienia teleskopowego. Z mechanizmem obrotu umieszczonym na ramie głównej połączony jest wysięgnik. Jego obrót realizowany jest za pomocą silnika hydraulicznego i przekładni zębatej jednostopniowej. Do wysięgnika za pomocą siłownika hydraulicznego, dźwigni pośredniczącej i sworznia przymocowane jest ramię. W taki sam sposób połączone jest ramię teleskopowe z ramieniem. Na wysięgniku umieszczony został rozdzielacz hydrauliczny służący do sterowania elementami wykonawczymi układu hydrostatycznego. W innym wariancie znanym z opisu wzoru użytkowego opublikowanego pod numerem CN 2349179 Y przedstawiony został manipulator z napędem hydrostatycznym. Manipulator ten składa się z pięciu podstawowych części: podstawy, wysięgnika, ramienia, mechanizmu sterującego ruchem narzędzia roboczego oraz narzędzia roboczego. Wysięgnik połączony jest z podstawą za pomocą sworznia i siłownika hydraulicznego. W taki sam sposób przymocowane jest ramię do wysięgnika oraz mechanizm sterujący ruchem narzędzia roboczego do ramienia.

Manipulator z napędem hydrostatycznym montowany w mini-koparce francuskiej produkcji Yanmar VIO50 składa się z czterech podstawowych części: mechanizmu obrotu, wysięgnika, ramienia i narzędzia roboczego. Mechanizm obrotu manipulatora, który mocowany jest do nośnika, z wysięgnikiem połączony jest za pomocą sworznia i siłownika hydraulicznego. Wysięgnik połączony jest z ramieniem za pomocą sworznia i siłownika hydraulicznego umieszczonego w górnej części konstrukcji nośnej wysięgnika. Ramię łączy się z narzędziem roboczym za pomocą sworznia i układu siłownika hydraulicznego i dwóch dźwigni pośredniczących (znajdującego się po zewnętrznej stronie ramienia), umożliwiających obrót narzędzia roboczego względem ramienia.

Charakterystyczne dla prezentowanych manipulatorów, opublikowanych pod numerami RU 2240973 C2 oraz CN 2349179 Y oraz stosowanych m.in. w mini-koparce Yanmar VIO50 jest zastosowanie napędu hydrostatycznego oraz brak możliwości osiągnięcia zwartej konstrukcji w pozycji transportowej.

Manipulator kompaktowy z napędem hydrostatycznym według wzoru składa się zasadniczo z pięciu elementów podstawowych: mechanizmu obrotu, wysięgnika, ramienia, mechanizmu obrotu narzędzia roboczego oraz narzędzia roboczego. Mechanizm obrotu zawiera część stałą mocowaną do nośnika (pojazd, maszyna, robot) i część ruchomą w postaci obrotnicy, której obrót jest realizowany za pomocą siłownika hydraulicznego oraz dwóch dźwigni pośredniczących. Takie rozwiązanie umożliwia zmianę położenia manipulatora z transportowego na robocze za pomocą tylko jednego siłownika hydraulicznego, co w korzystny sposób wpływa na uproszczenie procesu sterowania manipulatorem. Mechanizm obrotu manipulatora połączony jest z wysięgnikiem za pomocą sworznia oraz siłownika hydraulicznego, którego zmiana długości powoduje obrót wysięgnika względem sworznia. Wysięgnik połączony jest z ramieniem za pomocą sworznia oraz układu siłownika hydraulicznego i dwóch dźwigni pośredniczących, powodującego ruch ramienia względem sworznia. Ramię łączy się z mechanizmem obrotu narzędzia roboczego za pomocą siłownika hydraulicznego i dwóch czopów. Do mechanizmu obrotu narzędzia roboczego przymocowane jest wymienne narzędzie robocze. Punkty obrotu i mocowania poszczególnych elementów konstrukcji zostały ukształtowane w sposób umożliwiający kompaktowe składanie manipulatora do położenia transportowego (prostopadle do burt nośnika), co zapewnia równomierne obciążanie kół prawej i lewej burty nośnika oraz sprawia, że położenie środka ciężkości nośnika z manipulatorem w położeniu transportowym nie zmienia się zasadniczo. Ponadto, układ kinematyczny zapewniający kompaktowe składanie manipulatora nie wpływa na pogorszenie jego możliwości roboczych.

Rozwiązanie według wzoru użytkowego stosuje się do: podejmowania, przemieszczania na nieduże odległości i przeładunku różnorodnych przedmiotów. Zwiększenie liczby realizowanych funkcji manipulatora można uzyskać stosując wymienne narzędzia robocze.

Claims (3)

1. Przedmiot wzoru użytkowego został przedstawiony w przykładzie realizacji na rysunkach, na których Fig. 1 przedstawia widok z boku manipulatora kompaktowego w położeniu roboczym, Fig.
2. 2 widok z dołu manipulatora kompaktowego w położeniu roboczym, Fig.
3. 3 widok z boku manipulatora kompaktowego w położeniu transportowym. Manipulator kompaktowy z napędem hydrostatycznym składa się z mechanizmu obrotu (1) zawierającego część stałą (2) mocowaną do nośnika i obrotnicę (3), połączoną z częścią stałą (2) za pomocą siłownika hydraulicznego (4) i dźwigni pośredniczących (5) i (6); do obrotnicy (3) za pomocą siłownika hydraulicznego (7) i sworznia (8) przymocowany jest wysięgnik (9), który połączony jest z ramieniem (10) za pomocą sworznia (11) oraz układu siłownika hydraulicznego (12) i dźwigni pośredniczących (13) i (14); do ramienia (10) za pomocą siłownika hydraulicznego (15) i czopów (16) i (17) przymocowany jest mechanizm obrotu narzędzia roboczego (18) z narzędziem roboczym (19). Kinematyka manipulatora kompaktowego z napędem hydrostatycznym zapewnia pracę elementów przed nośnikiem, a obrót z położenia transportowego do roboczego realizowany jest wyłącznie za pomocą jednego siłownika hydraulicznego. W położeniu transportowym siłowniki hydrauliczne są maksymalnie skrócone (znajdują się w skrajnym położeniu), co jest korzystne z punktu widzenia wykorzystania manipulatora do zastosowań bezzałogowych w trybie zdalnego sterowania, gdyż nie zachodzi konieczność zastosowania czujników sygnalizujących osiągnięcie położenia transportowego. Ponadto, kompaktowe składanie korzystnie wpływa na zapewnienie odpowiedniej widoczności operatorowi sterującemu nośnikiem bezpośrednio lub zdalnie (w trybie jazdy). Punkty mocowania siłowników hydraulicznych zostały ukształtowane w taki sposób, aby siłowniki hydrauliczne były chronione przed uszkodzeniem przez elementy konstrukcji nośnej manipulatora, co korzystnie zmniejsza ryzyko ich mechanicznego uszkodzenia przez elementy infrastruktury lub flory zewnętrznej, zwłaszcza podczas pracy w trybie teleoperacji. Zastrzeżenie ochronne Manipulator kompaktowy z napędem hydrostatycznym składający sie z mechanizmu obrotu, wysięgnika, ramienia, mechanizmu obrotu narzędzia roboczego oraz narzędzia roboczego, znamienny tym, że mechanizm obrotu (1) zawiera część stałą (2) mocowaną do nośnika i obrotnicę (3), połączoną z częścią stałą (2) za pomocą siłownika hydraulicznego (4) i dźwigni pośredniczących (5) i (6); do obrotnicy (3) za pomocą siłownika hydraulicznego (7) i sworznia (8) przymocowany jest wysięgnik (9), który połączony jest z ramieniem (10) za pomocą sworznia (11) oraz układu siłownika hydraulicznego (12) i dźwigni pośredniczących (13) i (14); do ramienia (10) za pomocą siłownika hydraulicznego (15) i czopów (16) i (17) przymocowany jest mechanizm obrotu narzędzia roboczego (18) z narzędziem roboczym (19).