ручная тачка для перевозки грузов

Формула изобретения

1. Ручная тачка для перевозки груза, содержащая кузов, опирающаяся по крайней мере на одно свободновращающееся колесо, отличающаяся тем, что ось колеса прикреплена к концам упругих дуг, закрепленных на кузове или его раме, с возможностью расположения их нижних частей ниже осей.

2. Тачка по п. 1, отличающаяся тем, что проекция мест крепления дуг к оси расположена в нижней четверти колеса.

3. Тачка по п. 2, отличающаяся тем, что проекция мест крепления дуг к оси расположена в первой по ходу движения четверти.

4. Тачка по п. 3, отличающаяся тем, что ось охвачена соединенными с ней дугами.

5. Тачка по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что расстояние l₁ от места крепления дуги к кузову или его раме до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5D колеса, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней к диаметру D колеса равно 1: 4,7, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к диаметру D колеса равно 1: 3,5.

6. Тачка по любому из пп. 3-5, отличающаяся тем, что угол между вертикалью, проходящей через указанную центральную геометрическую ось, и линией, проходящей через место крепления дуги к оси и ее центральную геометрическую ось, равен 43-47^o.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ручным средствам для перевозки различных грузов.

В настоящее время широко известны тачки с самым разнообразным конструктивным выполнением, см. , например, патент GB 2368316, кл. В 62 В 1/24, 14.09.2000 г.

Общим недостатком всех тачек являются повышенные затраты энергии человека на перевозку груза, особенно при трогании с места.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в облегчении труда человека, осуществляющего перевозку груза, снижение его утомляемости.

Указанный результат достигается тем, что в ручной тачке, содержащей кузов, опирающийся по крайней мере на одно свободновращающееся колесо, ось колеса прикреплена к концам упругих дуг, закрепленных на кузове или его раме с возможностью расположения их нижних частей ниже осей. При этом проекция мест крепления дуг к оси расположена в нижней четверти колеса и первой по ходу движения четверти. Кроме того, ось охвачена соединенными с ней дугами таким образом, что расстояние l₁ от места крепления дуги к кузову или раме до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5 D колеса, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней к диаметру D колеса равно 1:4,7, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к диаметру D колеса равно 1:3,5. В тачке угол между вертикалью, проходящей через указанную центральную геометрическую ось, и линией, проходящей через место крепления дуги к оси и ее центральную геометрическую ось, равен 43-47^o.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 схематично показана конструкция ручной тачки, вид сбоку, на Фиг.2 - то же, вид спереди, на Фиг.3 показан вид сбоку на колесный узел, на Фиг.4 - это же, вид спереди.

В отличие от известной конструкции тачки по прототипу, в предлагаемом изобретении ось 1, на которой вращаются колеса 2, прикреплена к кузову или его раме 3 с помощью упругих дуг 4. Для крепления дуг могут быть использованы фланцы 5.

Работает предлагаемая тачка следующим образом.

При размещении груза 6 на кузове тачки или его раме 3 происходит деформация дуг 4 и возникновение усилия, толкающего ось вперед. Свободно установленное колесо начинает вращаться при стремлении дуг принять первоначальное положение. Указанное обстоятельство позволяет облегчить трогание ручной тачки с места и транспортировку груза.

Исходя из этих конструктивных особенностей описываемого изобретения, перемещение груза осуществляется под действием силы тяжести, прилагаемой к оси колеса за счет ее смещения от центральной геометрической оси колеса на 43-47^o поступательно по направлению его движения.

При этом принципиально новым является использование массы самой тачки и груза как энергии для перемещения тачки с грузом на колесе, т.е. масса груза и самой тачки будет совершать работу по перемещению по плоскости. Использование такой конструкции ручной тачки дает возможность перевозить грузы различной массы, затрачивая минимальное количество энергии.

Как следует из чертежа (Фиг.3), крепление оси к кузову тачки или его раме осуществлено посредством дуги определенной формы, описываемой расстояниями l₁, l₂, l₃. Эти расстояния зависят от диаметра колеса, следовательно, в каждом конкретном случае при изменении этого диаметра они также будут меняться по величине. Поэтому правомочны соотношения этих величин (l₁, l₂, l₃) и диаметра колеса, при которых дуга имеет постоянную конфигурацию, позволяющую решить техническую задачу описываемого изобретения - повышение эффективности перемещения тачки с грузом на колесе. Установлено, что расстояние l₁ от места крепления дуги к кузову или его раме до линии, проходящей через нижнюю точку дуги перпендикулярно горизонтали, равно 0,5 D колеса, отношение расстояния l₂ от места крепления дуги к оси колеса до центральной геометрической оси последней к диаметру D колеса равно 1:4,7, а отношение расстояния l₃ от указанной центральной геометрической оси до пересечения горизонтали с дугой к диаметру D колеса равно 1:3,5. При выходе за верхние и нижние пределы описываемых соотношений конфигурация дуги будет нарушена, что не позволит выполнить поставленную задачу в полной мере.

Перемещение груза на описываемой конструкции тачки с помощью колеса осуществляется за счет смещения приложения силы тяжести от центра оси колеса на 43-47^o поступательно по направлению его движения.

На чертеже (Фиг. 3) это условие конструктивно выполнено таким образом, что точка С прикрепления дуги 4 к фланцу 5 колеса 2 удалена от вертикали, опущенной из центра оси колеса, на 43-47^o. Осуществление такого условия позволяет перевозить грузы различной массы, затрачивая минимальное количество энергии.

Если этот угол смещения приложения силы тяжести от центра оси колеса будет менее 43^o, например 40^o, то скорость перемещения груза на тачке практически равна 0. При увеличении угла более 47^o, например 50^o, скорость перемещения резко снижается, а при 60^o равна 0.

Таким образом, только при определенной конфигурации основного элемента описываемой конструкции тачки - дуги, на которой закреплены свободно вращающееся колесо, достигается максимальная эффективность перемещения груза на ручной тачке с одним колесом.

Такое устройство может быть осуществлено на конструкции с одним, двумя и более колесами в зависимости от конструкции и массы перевозимого груза.