FI125916B - Nostolaite - Google Patents

Description

Nostolaite

Keksinnön tausta

Keksintö koskee nostolaitetta, joka käsittää tukirakennetta pitkin liikkuvan nostovaunun ja siitä nostoköysien avulla alaslaskettavan ja ylösnostettavan nostoelimen, sekä virransyöttökaapelin nostovaunun ja nostoelimen välillä, jolloin virransyöttökaapeli on muodostettu spiraalimaiseksi rakenteeksi siten, että se ylösnostetussa asennossa muodostaa ainakin oleellisesti tasos-piraalimaisen rakenteen, jossa spiraalimaisen rakenteen kierrokset ovat halkaisijaltaan suurenevina kierroksina.

Ennestään tunnetussa tekniikassa energiansiirto on ratkaistu rum-pukelautuvilla ketjuilla tai tikapuutyyppisillä kokoon kasautuvilla rakenteilla. Tunnetaan myös kierrespiraalirakenteita, joissa spiraalin kierteet kasautuvat päällekkäin putkimaisen lieriön muotoon ruuvikierteen kaltaisesti. Kun nostolaitetta käytetään esimerkiksi automaattivaraston noutorobottisovellutuksena, tunnetut virransyöttökaapelirakenteet ovat aiheuttaneet nostoelimen heilumista, mikä varsinkin tässä käyttökohteessa, jossa liikutaan tarkasti ja ahtaasti mitoitetuissa käytäväkuiluissa, on ei-toivottavaa. Lisäksi rummulle kelautuvat ja kokoon tai päällekkäin kasautuvat rakenteet vaativat nostoelimen yläasennos-sa huomattavan paljon tilaa nostoelimen päällä.

Julkaisussa JP 2001072378 A on esitetty ratkaisu, jossa kaapelia kelataan ja puretaan korkean tynnyrin sisälle ja siitä ulos. Tynnyrissä on kar-tiomainen tuki, jonka ympärille kaapeli laskeutuu päällekkäisinä kierroksina siten, että kierrosten voidaan sanoa olevan halkaisijaltaan suurenevina kierroksina. Tämä rakenne vaatii mainitut lisäosat, jotka vaativat suuren pystysuuntaisen tilan kuten kaikki muutkin tekniikan tason ratkaisut.

Julkaisussa DE 9553346 kaapeli on spiraalina yhdessä tasossa, mutta pyörivän apualustan päällä. Kaapelin spiraalimaista asettumista alustalleen avustetaan alustan pyörimisen avulla.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tavoitteena on edellä kuvattujen epäkohtien poistaminen. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella ratkaisulla, jolle on tunnusomaista, että virransyöttökaapelin runko on muodostettu materiaalista, joka on kuumennuksen avulla muodostettu tasospiraalimaiseksi rakenteeksi ja jolla kuumennuksen jälkeen on muisti, joka pyrkii palauttamaan auki kelatun kaapelin tasospiraalimaisen rakenteen muotoon.

Keksintö perustuu siis nostoelimen yläasennossa tasospiraalimai-sen rakenteen muotoon asettuvan virransyöttökaapelin käyttöön.

Edullisinta olisi, että spiraalimaisen rakenteen kaikki kierrokset olisivat oleellisesti samassa tasossa, mutta mahdollinen on myös sellainen epätäydellinen tasospiraali, spiraalimaisen rakenteen kierrokset ovat useammassa tasossa, mutta jolloin näitä tasoja on oleellisesti vähemmän kuin mainittuja kierroksia. Rajoittavana ja määräävänä tekijänä tässä on, kuinka pieneen tilaan virransyöttökaapeli olisi korkeussuunnassa edullista sijoittaa.

Virransyöttökaapelin runko voidaan muodostaa esimerkiksi pneumatiikkaletkusta se tasospiraalin muotoon paistamalla. Tarvittavat johdot, kuten virtajohdot ja edullisesti myös tiedonsiirtokaapeli(t) on pujotettu virransyöttökaapelin runkoon sen kuumennuksen jälkeen.

Keksinnön mukainen ratkaisu on aikaisempaa edullisempi, sisältää vähemmän liikkuvia osia, vaatii pienemmän tilan eikä aiheuta nostoelimen heiluntaa. Lisäksi se mahdollistaa nykyään yhä useammissa käyttökohteissa tarvittavien tiedonsiirtokaapelien asentamisen samaan tilaan virtajohtojen kanssa, jolloin ne kaikki ovat hyvin suojattuina.

Tällä uudella rakenteella virransyöttökaapelin ikää voidaan pidentää kestoltaan jopa kymmenkertaiseksi aikaisempiin ratkaisuihin verrattuna. Nyt on samalla kaapelilla mahdollista päästä noin 400 000 noston ja laskun kestoon. Uusi rakenne on myös huomattavasti aikaisempaa edullisempi toteuttaa.

Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista nostolaitetta yksinkertaistettuna periaatekuvana; kuvio 2 esittää kuviossa 1 näkyvää virransyöttökaapelia nostoelimen päälle kelautuneena; kuvio 3 esittää poikkileikkausta kuvioiden 1 ja 2 mukaisesta virran-syöttökaapelista; ja kuvio 4 esittää virransyöttökaapelia epätäydelliseksi tasospiraaliksi kelautuneena.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Viitaten piirustuksiin keksinnön mukainen nostolaite 1 käsittää tukirakennetta 2 pitkin liikkuvan nostovaunun 3 ja siitä nostoköysien 4 avulla alas- laskettavan ja ylösnostettavan nostoelimen 5, sekä virransyöttökaapelin 6 nos-tovaunun 3 ja nostoelimen 5 välillä.

Tällaisen nostolaitteen 1 eräs käyttökohde on automatisoidun varaston noutorobottina, jossa tämän keksinnön mukainen virransyöttökaapelin 6 rakenne on erittäin edullinen.

Virransyöttökaapeli 6 on muodostettu spiraalimaiseksi rakenteeksi siten, että se ylösnostetussa asennossa pyrkii muodostamaan tasospiraalimai-sen rakenteen, jossa edullisesti spiraalimaisen rakenteen kaikki kierrokset ovat oleellisesti samassa tasossa halkaisijaltaan suurenevina kierroksina. Aina tämä ei ole mahdollista, vaan virransyöttökaapeli 6 voi kuvion 4 mukaisesti kelautua myös epätäydelliseksi tasospiraaliksi, jossa spiraalimaisen rakenteen kierrokset ovat useammassa tasossa, mutta jolloin näitä tasoja on huomattavasti vähemmän kuin mainittuja kierroksia.

Virransyöttökaapelin 6 ensimmäinen pää r, joka on lähimpänä spiraalimaisen rakenteen keskilinjaa, on kiinnitetty ylös nostovaunuun 3, ja toinen pää R, joka on uloimpana spiraalimaisen rakenteen keskilinjasta, on kiinnitetty nostoelimeen 5. Nostoelimen 5 tasopinnan A päälle laskeutuva ja kaareutuva spiraalin osuus saa tukea nostoelimen 5 tasopinnasta A sekä aiemmin hieman suuremmalla säteellä tasopinnalle A laskeutuneen spiraalin sisälaidasta, johon laskeutuvan ja kaareutuvan spiraalin osuuden ulkolaita on edullisesti sovitettu tukeutuvaksi.

Virransyöttökaapelin 6 runko 6a (kuvio 3) on muodostettu materiaalista, joka on kuumennuksen avulla muodostettu tasospiraaliksi ja jolla kuumennuksen jälkeen on muisti, joka pyrkii palauttamaan auki kelatun kaapelin tasospiraalin muotoon. Tähän tarkoitukseen käy edullisesti esimerkiksi pneumatiikkaletku.

Tarvittavat johdot, kuten virtajohdot 7 voi olla pujotettu virransyöttö-kaapelin 6 rungon 6a kanavaan 6b sen kuumennuksen jälkeen.

Pneumatiikkaletkua käytettäessä pneumatiikkaletku asetetaan esimerkiksi alumiinista koneistettuun muottiin ja se kuumennetaan ilman mitään kaapeleita, kuten virtajohtoja 7, koska ne eivät kestäisi suuruusluokkaa noin 150 °C olevaa lämpötilaa. Muotissa tehdystä kuumennuksesta pneumatiikka-letkuun ei jää mitään tunnistettavaa jälkeä. Letku ei käytännössä muutu sulaan tilaan, vaan se ”oppii” kuumennuksen avulla sille muotilla pakotetun muodon.

Virransyöttökaapelin 6 rungon 6a onteloon 6b on sovitettu myös ainakin yksi tiedonsiirtokaapeli 8 (esimerkiksi ethernet-kaapeli).

Virransyöttökaapelin 6 muodostaman tasospiraalimaisen rakenteen korkeus on suuruusluokkaa noin suuruusluokkaa noin 10-50 mm ja alas auki kelatun virransyöttökaapelin 6 mahdollistama nostolaitteen 1 nostokorkeus (kuormauselimen liikerata) suuruusluokkaa noin 5 m.

Nostolaitteen 1 nostoelintä 5 laskettaessa spiraalimainen virransyöt-tökaapeli 6 aukeaa alaspäin laajenevassa kehässä muodostaen tarvittavan siirtoketjun sähkölle ja tiedonsiirrolle nostovaunusta 3 nostoelimeen 5.

Nostoelintä 5 ylös nostettaessa virransyöttökaapeli 6 kelautuu muo-tomuistinsa avulla tasospiraalimaiseksi rakenteeksi nostoelimen 5 tasopinnan A päälle.

Edellä oleva keksinnön selitys on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksinnön mukaista perusajatusta. Alan ammattilainen voi siten muunnella sen yksityiskohtia oheisten vaatimusten puitteissa. Niinpä esimerkiksi keksinnön mukaisen nostolaitteen käyttö ei ole rajoitettu edellä kuvattuun sovellutukseen, vaan myös muissa kohteissa, joissa nostokorkeus on sellainen, että tasospiraalimaisen rakenteen muotoon kelautuvaa virransyöttökaape-lia voidaan käyttää.

Claims (10)

1. Nostolaite (1), joka käsittää tukirakennetta (2) pitkin liikkuvan nos-tovaunun (3) ja siitä nostoköysien (4) avulla alaslaskettavan ja ylösnostettavan nostoelimen (5), sekä virransyöttökaapelin (6) nostovaunun (3) ja nostoelimen (5) välillä, jolloin virransyöttökaapeli (6) on muodostettu spiraalimaiseksi rakenteeksi siten, että se ylösnostetussa asennossa muodostaa ainakin oleellisesti tasospiraalimaisen rakenteen, jossa spiraalimaisen rakenteen kierrokset ovat halkaisijaltaan suurenevina kierroksina, tunnettu siitä, että virransyöttökaapelin (6) runko (6a) on muodostettu materiaalista, joka on kuumennuksen avulla muodostettu tasospiraalimaiseksi rakenteeksi ja jolla kuumennuksen jälkeen on muisti, joka pyrkii palauttamaan auki kelatun kaapelin tasospiraalimaisen rakenteen muotoon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että spiraalimaisen rakenteen kaikki kierrokset ovat oleellisesti samassa tasossa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että spiraalimaisen rakenteen kierrokset ovat useammassa tasossa, mutta jolloin näitä tasoja on oleellisesti vähemmän kuin mainittuja kierroksia.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että virransyöttökaapelin (6) ensimmäinen pää (r), joka on lähimpänä spiraalimaisen rakenteen keskilinjaa, on kiinnitetty ylös nostovau-nuun (3), ja toinen pää (R), joka on uloimpana spiraalimaisen rakenteen keskilinjasta, on kiinnitetty nostoelimeen (5).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että virransyöttökaapelin (6) runko (6a) on muodostettu pneumatiikkaletkusta.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että tarvittavat johdot, kuten virtajohdot (7) on pujotettu virransyöttökaapelin (6) runkoon (6a) sen kuumennuksen jälkeen.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että virransyöttökaapeliin (6) on sovitettu myös ainakin yksi tiedonsiirtokaapeli (8).

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että virransyöttökaapeli (6) on ylösnostetussa asennossa nostoelimen (5) tasopinnan (A) päälle tasospiraalimaisen rakenteen muotoon kelautuneena.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että virransyöttökaapelin (6) muodostaman tasospiraalimai-sen rakenteen korkeus on suuruusluokkaa noin 10-50 mm ja alas auki kelatun virransyöttökaapelin mahdollistama nostolaitteen (1) nostokorkeus suuruusluokkaa noin 5 m.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen nostolaite, tunnettu siitä, että nostolaite (1) on automaattivaraston noutorobotti.