РОЛИКОВИЙ КОНВЕЄР ДЛЯ КРОКОВОГО ПЕРЕМІЩЕННЯ ШТУЧНИХ ВАНТАЖІВ

Роликовий конвеєр для крокового переміщення штучних вантажів, що містить нерухому раму з прямокутними вікнами і плоскою опорною поверхнею, а також встановлені на горизонтальних осях з можливістю свого обертального руху від привода роликові робочі елементи, при цьому поперечний переріз кожного з них має форму багатокутника і його ребра при горизонтальному положенні кожної верхньої грані розміщуються нижче опорної поверхні рами, а при нахиленому положенні - вище вказаної опорної поверхні, при цьому відстані від їх осей обертання до плоскої опорної поверхні нерухомої рами дорівнюють половині відстаней між своїми діаметрально розміщеними ребрами вздовж малої осі, який відрізняється тим, що кожний роликовий робочий елемент в своєму поперечному перерізі виконаний у вигляді шарнірно закріплених роликів, змонтованих по кутах багатокутника, у вигляді двох симетричних, паралельно розміщених, нерухомих пластин, на приводному горизонтальному валу, а зовнішня поверхня роликів виконана з фрикційного матеріалу і кожний ролик з торця оснащений нерухомо закріпленим на ньому циліндричним колесом, кінематично поєднаним з можливістю взаємодії з іншим нерухомо закріпленим колесом на рамі, утворюючи зовнішні зачеплення, при цьому геометричний центр нерухомого колеса збігається з геометричним центром приводного горизонтального вала.

Корисна модель належить до машинобудування і стосується саме різних роликових конвеєрів для крокового переміщення штучних вантажів на певні відстані з одних робочих позицій на інші. Відомий роликовий конвеєр для крокового переміщення штучних вантажів, який містить нерухому раму з прямокутними вікнами і плоскою опорною поверхнею, а також встановлені на горизонтальних осях з можливістю свого обертального руху від привода роликові робочі елементи, при цьому поперечний переріз кожного з них має форму багатокутника і його ребра при горизонтальному положенні кожної верхньої грані розміщуються нижче опорної поверхні рами, а при нахиленому положенні - вище вказаної опорної поверхні, при цьому відстані від їх осей обертання до плоскої опорної поверхні нерухомої рами дорівнюють половині відстаней між своїми діаметрально розміщеними ребрами вздовж малої осі [Патент України на корисну модель № 93252 "Pоликовий конвеєр для крокового переміщення штучних вантажів". Гузенко Ю.М. Горбатенко Ю.П. Бюл. № 18, від 25.09.2014]. Основним недоліком такого роликового конвеєра є те, що він має малу, обмежено фіксовану величину переміщення, обумовлену своєю конструкцію, із-за наявності в ньому роликових робочих елементів, кожний з яких в поперечному перерізі має форму багатокутника і його ребра при горизонтальному положенні кожної верхньої грані розміщуються нижче опорної поверхні рами, тобто величина переміщення визначається геометричними параметрами багатокутника, а також обмежені технологічні можливості пов'язані з незмінним кроком переміщення характерного для конкретного багатокутника. В основу корисної моделі поставлено задачу розширення технологічних можливостей, збільшення кроку переміщення і підвищення продуктивності при роботі в складі технологічної транспортної системи. Поставлена задача вирішується тим, що в роликовому конвеєрі для крокового переміщення штучних вантажів, який містить нерухому раму з прямокутними вікнами і плоскою опорною поверхнею, а також встановлені на горизонтальних осях з можливістю свого обертального руху від привода роликові робочі елементи, при цьому поперечний переріз кожного з них має форму багатокутника і його ребра при горизонтальному положенні кожної верхньої грані розміщуються нижче опорної поверхні рами, а при нахиленому положенні - вище вказаної опорної поверхні, при цьому відстані від їх осей обертання до плоскої опорної поверхні нерухомої рами дорівнюють половині відстаней між своїми діаметрально розміщеними ребрами вздовж малої осі. Згідно з корисною моделлю, кожний роликовий робочий елемент в своєму поперечному перерізі виконаний у вигляді шарнірно закріплених роликів, змонтованих по кутах багатокутника, у вигляді двох симетрично, паралельно розміщених, нерухомих пластин на приводному горизонтальному валу, а зовнішня поверхня роликів виконана з фрикційного матеріалу і кожний ролик з торця оснащений нерухомо закріпленим на ньому циліндричним колесом кінематично поєднаним з можливістю взаємодії з іншим нерухомо закріпленим колесом на рамі, утворюючи зовнішні зачеплення, при цьому геометричний центр нерухомого колеса співпадає з геометричним центром приводного горизонтального вала. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним результатом полягає в наступному: - виконання роликового робочого елемента в своєму поперечному перерізі у вигляді шарнірно закріплених роликів, змонтованих по кутах багатокутника, у вигляді двох симетрично, паралельно розміщених, нерухомих пластин, на приводному горизонтальному валу забезпечує можливість розміщення кожного ролика при повороті вала нижче або вище опорної плоскої поверхні конвеєра; - наявність нерухомо закріпленого колеса на станині, геометричний центр якого співпадає з геометричним центром приводного горизонтального вала і використання на кожному ролику з торця нерухомо закріпленого на ньому циліндричного колеса, кінематично поєднаного, з можливістю перекочування по ньому, надає можливість отримання додаткового обертального руху роликів відносно своєї геометричної осі; - обертальний рух приводного горизонтального вала, з двома симетричними, паралельно розміщеними на ньому нерухомими багатокутниками-пластинами з шарнірно закріпленими роликами, забезпечує піднімання і опускання вантажу з наданням йому додаткового переміщення, внаслідок отримання власного обертального руху роликів і перекочування їх по опорній поверхні вантажу; - виконання зовнішньої поверхні кожного ролика з фрикційного матеріалу забезпечує підвищення коефіцієнта тертя і гарантований контакт з вантажем, який переміщується; - запропоноване конструктивне рішення виконання роликових робочих елементів дозволяє в процесі робочої експлуатації отримати збільшену величину переміщення вантажу, розширити технологічні можливості, та підвищити продуктивність конвеєра. На Фіг. 1 схематично показаний удосконалений роликовий конвеєр для крокового переміщення штучних вантажів, вид зверху; на Фіг. 2 - вигляд роликових робочих елементів конвеєра на Фіг. 1 в подовжньому перерізі його рами; на Фіг. 3 - принципова схема влаштування роликових робочих елементів, розміщених у вертикальній площині; на Фіг. 4 - вигляд роликового робочого елемента конвеєра на Фіг. 1 і 2 в різних його положеннях з поперечним перерізом багатокутника у вигляді ромба та трикутника; на Фіг. 5 - різні положення роликового робочого елемента конвеєра на Фіг. 4 з поперечним перерізом у вигляді багатокутника ромбічної форми разом з його квадратною формою; Фіг. 6 - форми зміни кроку переміщення та висоти підйому штучних вантажів на Фіг. 5: де 1 - нерухома рама; 2 - прямокутні вікна; 3 - плоска опорна поверхня; 4 - привод; 5 - приводні горизонтальні вали, 6 - роликові робочі елементи, шарнірно закріплені по кутах, на симетричних, паралельно розміщених багатокутниках-пластинах - 7, у вигляді рівностороннього трикутника, квадрата чи ромба, які нерухомо закріплені на приводному валу 5, 8 - рухоме циліндричне колесо, 9 - нерухоме циліндричне колесо; 10, 11, 12, 13 - ребра багатокутника, 14, 15, 16, 17 - грані багатокутника, 18, 19 - мала та велика осі багатокутника, 20 - штучні вантажі; L1 - крок переміщення для випадку квадрата, + ∆L1 - величина додаткового переміщення з роликом на квадраті; L2 - крок переміщення для випадку ромба, + ∆L2 - величина додаткового переміщення з роликом на ромбі; h1 - висота підйому штучних вантажів для квадрата, h2 - для ромба. Роликовий конвеєр для крокового переміщення штучних вантажів містить нерухому раму 1 (фіг. 1, 2, 3, 4 і 5) з прямокутними вікнами 2 і плоскою опорною поверхнею 3, а також встановлені горизонтально з можливістю свого обертального руху від привода 4 вали 5 роликових робочих елементів 6, які шарнірно закріплені по кутах на двох симетричних, паралельно розміщених, нерухомо закріплених на валу багатокутниках-пластинах - 7. При цьому кожний роликовий робочий елемент з торця має нерухомо закріплене на ньому циліндричне колесо 8, яке кінематично поєднано з іншим колесом 9, нерухомо закріпленим на нерухомій рамі 1. За надання обертального руху приводним горизонтальним валам 5, шарнірно закріплені роликові робочі елементи 6 розміщуються нижче та вище опорної поверхні 3 нерухомої рами 1. Кожний роликовий робочий елемент 6 шарнірно закріплений по гострих кутах багатокутниках-пластинах, наприклад ромбічної форми 7, при цьому відстані а від їх осей обертання О до плоскої опорної поверхні 3 нерухомої рами 1 дорівнюють половині відстаней b між своїми діаметрально розміщеними ребрами 10, 11 вздовж малої осі 18. В результаті такого виконання конвеєра відстані а від осей обертання О приводних горизонтальних валів 5 до плоскої опорної поверхні 3 нерухомої рами 1 менше половини відстаней с між своїми ж діаметрально розміщеними ребрами 12, 13 вздовж їх великої осі 19, при цьому всі роликові робочі елементи 6 встановлюються відносно плоскої опорної поверхні 3 рами 1 так, що, коли одна із граней 14, 15, 16 або 17 займає горизонтальне положення, то між нею та опорною поверхнею 3 рами 1 утворюється зазор δ, а штучні вантажі 20 нерухомо розміщуються на нерухомій рамі 1. При взаємодії шарнірно закріплених роликових робочих елементів 6 з цими ж штучними вантажами 20, вони піднімаються над плоскою опорною поверхнею 3 нерухомої рами 1, на певну висоту h, a потім опускаються і знову нерухомо розміщуються на ній. Обертальний рух приводного горизонтального вала 5 здійснюється від привода 4, який переважно складається з електродвигуна і необхідних для з'єднання з редуктором муфт та відкритої механічної передачі. Для забезпечення кінематичного зв'язку вибраного редуктора привода 4 конвеєра з приводними горизонтальними валами 5, роликових робочих елементів 6, використовується звичайна ланцюгова передача з встановленими на валах 5 зірочками та обхоплюючим їх втулково-роликовим ланцюгом, при цьому вказаний редуктор привода 4 може бути вибраним конічним або черв'ячним, і крім зменшення частоти обертання їх веденого валу та збільшення на ньому крутного моменту забезпечувати також зміну напрямку обертання під кутом 90°. При роботі такого конвеєра його роликові робочі елементи 6 по черзі можуть займати свої положення з розміщенням нижче та вище плоскої робочої поверхні 3 рами 1. В першому випадку всі штучні вантажі 20 будуть знаходитися нерухомо на плоскій робочій поверхні 3 рами 1, а в другому випадку будуть переміщатися вздовж її осі на певні відстані з необхідним кроком, тобто при синхронному русі всіх роликових робочих елементів 6 вони вступають в контактну взаємодію із штучними вантажами 20, знімають їх, піднімаючи з плоскої опорної поверхні 3, нерухомої рами 1 на висоту h1 - для квадрата чи висоту h2 - для ромба і переносять їх на вибраний крок, відповідно, L1+∆L1 чи L2+∆L2 Фіг. 6. При цьому наявність нерухомо закріплених на роликових робочих елементах 6 циліндричних коліс 8, які кінематично поєднані з нерухомо закріпленим на рамі 1 колесом 9, забезпечує можливість роликових робочих елементів 6 отримувати додатковий обертальний рух відносно своєї геометричної осі з перекочуванням по опорній поверхні вантажу 20, внаслідок перекочування їх коліс 8 по нерухомому колесу 9, геометричний центр розміщення якого співпадає з геометричним центром приводного горизонтального вала 5. Це дозволяє отримати додаткове переміщення за випадку квадрата L1 на величину +∆L1, а для ромба, відповідно, L2 на величину + ∆L2. Наявність фрикційного матеріалу на роликових робочих елементах 6 створює надійну можливість їх перекочування відносно опорної поверхні штучного вантажу, забезпечуючи при цьому його додаткове переміщення: +∆L1 з роликами на квадраті чи +∆L2 з роликами на ромбі, яке визначатиметься співвідношенням діаметрів коліс 8 і 9 та роликових робочих елементів 6. Зміна циліндричних коліс 8 на роликових робочих елементах 6 та нерухомого циліндричного колеса 9 створює можливість отримання іншої величини кроку переміщення вантажу. Технiчний результат полягає в наступному: - виконання роликових робочих елементів, шарнірно закріплених по кутах багатокутника, у вигляді двох симетричних, паралельно змонтованих і нерухомо закріплених пластин, на приводному горизонтальному валу, які мають циліндричні колеса з можливістю взаємодії з нерухомим колесом, геометрична вісь якого співпадає з геометричною віссю приводного вала, забезпечує отримання ними додаткового обертального руху відносно своєї геометричної осі, та за взаємодії з вантажем додаткову величину переміщення штучного вантажу в процесі надання обертального руху їх приводному валу. Запропоноване удосконалення вказаного роликового конвеєра для крокового переміщення штучних вантажів на певні, відстані з одних робочих позицій на інші дозволяє забезпечити додаткове збільшення довжини кроку їх переміщень завдяки виконанню роликових робочих елементів із циліндричними колесами - сателітами, які перекочуються по нерухомому циліндричному колесу, що створює розширення технологічних можливостей та забезпечує можливість підвищення продуктивності його роботи.