Устройство для связывания предметов
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к устройствам для связывания проволокой арматурных прутьев. Устройство содержит средства для пропускания проволоки в виде петли вокруг прутьев и поворотную головку для скручивания вместе концов петли. Головка содержит по меньшей мере одно зажимное устройство в виде захвата с изменяемым усилием для фиксации проволоки. Зажимные устройства могут создавать переменное усилие захвата для обеспечения заданного натяжения проволоки в течение по меньшей мере первой фазы скручивания. Имеется возможность предварительной подачи проволоки между операциями скручивания, подготовки поверхности проволоки и использование электрической проводимости прутьев арматуры для определения присутствия прутьев арматуры в рабочей зоне устройства перед связыванием. Обеспечивается надежность связывания и простота использования. 9 н. и 45 з.п. ф-лы, 16 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройствам и способам для связывания предметов при помощи проволоки с целью скрепления предметов друг с другом. В частности, изобретение относится к связыванию прутьев арматуры, армирующей бетонные конструкции.
Уровень техники
При возведении крупных бетонных конструкций, например стен, полов, колонн и т.п., в зданиях, обычно перед заливкой бетона, на месте выполнения работ производится раскладка сеток арматуры и связывание прутьев. Прутья арматуры раскладывают в виде сетки, в которой прутья следуют горизонтально и вертикально под прямым углом друг к другу. В определенных точках пересечения горизонтальных и вертикальных прутьев, с целью скрепления прутьев их связывают петлей из жесткой проволоки, которую пропускают по диагонали под местом пересечения, а концы скручивают вместе выше места пересечения. Традиционно это выполняют вручную, хотя эта работа трудная, трудоемкая и требует многократного повторения.
На рынке имеется механизированный инструмент для выполнения этой работы. Одна из таких машин описана в публикации WO 2004/083559. Подробное сопоставление должно производиться именно с этим документом. Указанная машина содержит пару клешневых захватов, которые заходят снизу с каждой стороны места пересечения двух прутьев, так что в промежутке между концами захватов оказывается возможным пропустить проволоку (посредством направляющего челнока), затем вытянуть проволоку наверх, обведя ее вокруг места пересечения, и при помощи вращающегося шпинделя скрутить концы проволоки вместе.
Раскрытое в публикации WO 2004/083559 преимущество указанной машины над существующими конструкциями заключается в том, что при вытягивании из шпинделя в процессе скручивания проволока получает возможность некоторого проскальзывания относительно элементов захвата. Это препятствует разрыву проволоки из-за чрезмерного натяжения.
Хотя новшество, описанное в заявке WO 2004/083559, обладает полезностью, возможно дополнительное усовершенствование машины. Одна из проблем, которую можно отметить, состоит в том, что обычно при работе с такой машиной на строительной площадке, после завершения скручивания клешневые захваты машины используют в качестве молотка для загибания скрученных концов проволоки, чтобы не цепляться за острые концы скруток. Однако указанные машины не рассчитаны на такое обращение, и было отмечено, что многократные удары нижней стороной захватов и другое грубое обращение могут быстро вызвать их деформацию и перекос. Поскольку клешневые захваты играют важную роль, направляя проволоку по правильной кривой, любой перекос или деформация может послужить препятствием нормальной работе машины.
Другая потенциальная проблема, которую можно отметить, заключается в том, что получение нужного натяжения проволочной скрутки обуславливается сопротивлением проволоки изгибу и трением, которое создается между проволокой и элементами захвата машины. Однако если поверхность проволоки или внутренняя поверхность захватов внутри машины загрязнены маслом или жиром или даже если машиной пользуются во влажных условиях, степень реально получаемого трения может быть меньше трения, на которое рассчитана машина, что приведет к пониженному натяжению в скрутке и, следовательно, к ослаблению соединения прутьев арматуры.
Другая проблема, присущая вышеописанным машинам для связывания арматуры, заключается в том, что, поскольку всегда должна присутствовать область, через которую пропускается проволока, и которая по существу является открытой, чтобы проволока могла пройти вокруг прутьев, всегда есть опасность получения травмы оператором или другим лицом при случайном включении машины, например, если какая-то часть тела работающего попадет в зону скручивания.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является усовершенствование вышеупомянутых конструкций машины, по меньшей мере, в некоторых аспектах ее работы.
Согласно первому аспекту, настоящее изобретение предлагает устройство для связывания двух или нескольких предметов, содержащее средства выпуска проволоки и средства приема проволоки, предусмотренные для пропускания проволоки, которой придана форма дуги, в виде петли вокруг предметов от средств выпуска к средствам приема.
Таким образом, специалистам в данной области будет понятно, что согласно изобретению, вместо того чтобы направлять проволоку вокруг связываемых предметов при помощи клешневых захватов, предлагаемое устройство основывается на придании проволоке дугообразной формы (формовке), чтобы обвести ее вокруг предметов и подвести к средствам приема. В этом есть очевидный выигрыш, так как ориентация проволоки не зависит от положения клешневых захватов. Следовательно, устройство может быть менее подвержено повреждениям, которые препятствуют его нормальной работе.
Отсюда, в соответствии с изобретением, устройство может быть бесклешневым, то есть согласно другому аспекту изобретения предлагается устройство для связывания двух или нескольких предметов вместе, содержащее бесклешневые средства выпуска проволоки и средства приема проволоки, предусмотренные для пропускания проволоки, которой придана форма дуги, в виде свободной петли вокруг предметов от средств выпуска к средствам приема. Термин «бесклешневые» означает, что ни одна из частей устройства не выступает ниже самого нижнего связываемого элемента. И действительно не требуется, чтобы какая-либо из деталей устройства выступала ниже любого из связываемых элементов. Поэтому операция связывания может целиком быть выполнена сверху.
Если устройство не оснащено никакими клешнями, оно может быть сделано исключительно прочным. Однако отсутствие клешневых захватов на устройстве - это еще не главное. Установлено, что в некоторых ситуациях необходимо или желательно увеличивать усилие, передаваемое через проволоку со стороны средств выпуска проволоки, например, чтобы преодолеть сопротивление, возникающее в средствах приема проволоки. Должно быть понятно, что если свободный конец проволоки встречает слишком большое сопротивление, то вместо того чтобы двигаться вперед, окружив предметы, проволочная петля начинает расти в диаметре. В соответствии с некоторыми предпочтительными вариантами первого аспекта изобретения предлагаются средства удержания проволоки, ограничивающие рост проволочной петли в диаметре. Такие средства позволяют передавать через проволочную петлю значительно большие усилия и облегчают преодоление любых возникающих сопротивлений, например в средствах приема проволоки.
Такими средствами удержания проволоки может служить просто кожух, выступающий с одной стороны или с обеих сторон, корпус или любая подходящая конструкция для ограничения увеличения петли. Средства удержания проволоки могут даже включать в себя одну или несколько клешней. Однако следует понимать, что в данном примере клешня(-ни) не используется в качестве средства задания точного направления проволоке в сторону средств приема - эта задача решается дугообразной формовкой проволоки - а ограничивает рост петли. Поэтому конструкция такой клешни(-ней) может быть гораздо проще и точность ее позиционирования не является существенной для задания проволоке направления движения. Поэтому рассмотренные выше достоинства по-прежнему имеют место.
Дугообразная форма, придаваемая проволоке, может получаться просто в результате того, что для хранения проволока была смотана в бухту. Однако это не надежно, поскольку бухты могут быть разного размера, намотаны с разным натяжением и неравномерно, к тому же и диаметр дуги будет уменьшаться по мере расхода проволоки. Следовательно, желательно, чтобы предлагаемое устройство содержало средства придания проволоке требуемой формы дуги. Такие средства могли бы содержать, например, прижимные ролики и/или направляющую поверхность/канал подходящей кривизны.
Желательно, чтобы форма, придаваемая проволоке, была плоской, то есть чтобы свободный конец проволоки стремился вернуться в ту точку, из которой он был выпущен; хотя в предпочтительных вариантах осуществления средства приема проволоки устроены так, чтобы направлять свободный конец проволоки с небольшим боковым смещением. Это означает, что средства выпуска проволоки и средства приема проволоки могут быть смещены в боковом направлении друг относительно друга, что позволяет сохранить конструкцию в целом насколько возможно компактной.
Желательно, чтобы средства приема проволоки содержали воронкообразную поверхность для задания направления свободному концу проволоки для его захода в средства приема и последующего захвата. Область, в пределах которой свободный конец проволоки может подходить к средствам приема, чтобы быть при этом надлежащим образом заведенным в средства захвата, естественно, будет зависеть от точности проводки проволочной петли через свободный промежуток, которая определяется ее предварительной формовкой. Желательно, чтобы принимающая поверхность была приспособлена для приема свободного конца проволоки при его подходе с отклонением от средств захвата в любом направлении, равном 10 см, лучше 5 см, а наиболее предпочтительно 1 см.
Согласно некоторым вариантам осуществления, предпочтительно, чтобы средства приема проволоки были приспособлены для установления факта приема свободного конца проволоки. Поэтому, желательно, чтобы предлагаемое устройство содержало средства определения, была ли проволока надлежащим образом принята средствами приема. Например, факт неприема проволоки можно констатировать, если средствами приема проволока не будет принята до истечения определенного времени; или до совершения подающим механизмом определенного числа оборотов, или по комбинации указанных условий. Желательно, чтобы конструкция устройства предусматривала прекращение подачи проволоки при констатации факта неприема проволоки. Желательно, чтобы конструкция устройства также предусматривала освобождение проволоки, поскольку неприем проволоки обычно указывает на то, что устройство заклинено или засорено. Устройство также может включать функцию отрезания проволоки, чтобы облегчить ее удаление.
Желательно, чтобы устройство для связывания содержало средства обнаружения в зоне, через которую должна быть пропущена проволока, присутствия предмета, связывание которого допускается производить. Этим обеспечивается безопасность устройства, так как указанные средства помогают убедиться, что связывание начнется только в правильных условиях. Средства обнаружения могут выдавать сигнал предупреждения, если надлежащий предмет не находится в рабочей области, но желательно, чтобы они просто препятствовали началу операции связывания через соответствующий контроллер.
Указанные средства обнаружения можно построить так, чтобы они воспринимали определенные размеры или формы, соответствующие предметам, связывание которых допускается производить, но, желательно, чтобы средства обнаружения воспринимали присутствие в предмете надлежащего материала. Например, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, в котором рассматриваемое устройство приспособлено для связывания прутьев бетонной арматуры, связываемые предметы будут металлическими, точнее стальными. Поэтому, желательно, чтобы средства обнаружения были рассчитаны на обнаружение присутствия металлических, например, стальных предметов. В некоторых вариантах осуществления средства обнаружения рассчитаны на обнаружение тепловой или, что более желательно, электрической проводимости предмета. В других вариантах средства обнаружения рассчитаны на обнаружение присутствия материала, в какой-то степени обладающего свойствами ферромагнетика, например стали. Для этого можно использовать любой подходящий магнитный датчик, но желательно, чтобы средства обнаружения в этих вариантах осуществления содержали датчики, работающие на эффекте Холла. Возможность обнаружения присутствия предмета, обладающего надлежащими свойствами, является достоинством, в той мере, в какой эта функция позволяет отличать металлический прут от, например, пальца, чего простые контактные датчики (например, микровыключатели) выполнять не могут.
Такие конструктивные решения сами по себе обладают новизной и патентоспособностью, и, таким образом, согласно второму аспекту изобретения, предлагается устройство для связывания одного или нескольких предметов проволокой, содержащее чувствительное устройство, приспособленное для обнаружения электрической проводимости предмета с целью определения присутствия электропроводящего предмета, подлежащего связыванию, перед началом операции связывания.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предлагается устройство для связывания одного или нескольких предметов проволокой, содержащее чувствительное устройство для определения присутствия ферромагнитного материала в предмете, подлежащем связыванию, перед началом операции связывания.
По сравнению с устройством, которое описано в документе WO 2004/083559, в настоящем изобретении также предлагаются следующие новшества. В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения, предлагаются средства для скручивания проволоки в натянутом состоянии, при этом указанные средства являются приспособляемыми с возможностью создания переменного зажимающего усилия, так чтобы при использовании обеспечивалось, по существу, заданное натяжение проволоки в течение, по меньшей мере, первой фазы скручивания. Таким образом в этих вариантах осуществляется управление величиной зажимающего усилия, чтобы в проволоке во время скручивания обеспечить требуемую величину натяжения. Это помогает исключить проблемы, которые встречаются при использовании существующих устройств, в которых величина усилия захвата может оказываться под вилянием неуправляемых внешних факторов.
Для реализации вышеописанных функций могут быть применены любые подходящие средства, но, согласно предпочтительному варианту, зажимные устройства содержат один или несколько механизмов захвата, создающих переменное усилие. Желательно, чтобы устройство для связывания содержало средства обеспечения обратной связи по величине натяжения проволоки. Измерение натяжения проволоки можно, например, выполнять посредством контроля тока двигателя, который приводит во вращение механизм скручивания. При этом, желательно, чтобы определенный или каждый механизм захвата содержал элемент, подпружиненный к проволоке, и имел форму, обеспечивающую увеличение зажимающего усилия при протягивании проволоки через механизм захвата.
Натяжение проволоки в процессе скручивания можно выдерживать, по существу, постоянным, а можно варьировать, например, уменьшая натяжение после первых одного или нескольких витков. Установлено, что для связывания наиболее эффективными являются первые один-два витка, и, следовательно, для последующих витков можно использовать гораздо меньшее натяжение, не снижая плотности связывания. Установлено, что после первых нескольких витков, при последующем скручивании просто происходит уборка концов проволоки.
Конструктивные решения, подобные вышеприведенным, сами по себе обладают новизной и патентоспособностью, и, таким образом, согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается устройство для связывания одного или нескольких предметов проволокой, содержащее средства для пропускания проволоки в виде петли вокруг предметов и средства для скручивания вместе концов указанной проволочной петли, при этом скручивающие средства содержат, по меньшей мере, одно зажимное устройство для захвата проволоки, причем указанные зажимные устройства выполнены приспособляемыми с возможностью создания переменного зажимающего усилия, так чтобы обеспечивать заданное натяжение проволоки в течение, по меньшей мере, первой фазы скручивания.
Должно быть понятно, что приведенные выше конструктивные решения являются усовершенствованием конструкции, изложенной в публикации WO 2004/083559, в которой усилие захвата проволоки не контролируется. Но и в тех и в других решениях используется общий принцип вытягивания проволоки из скручивающего механизма с преодолением сопротивления. Однако в другом предлагаемом техническом решении, согласно изобретению, производится достаточно плотный захват концов проволоки, чтобы предотвратить вырывание указанных концов в процессе скручивания, но при этом конструкция скручивающего механизма такова, что в процессе скручивания происходит его подтягивание к связываемым(-мому) предметам(-ту) встречно упругой смещающей силе. Это дает эффект аналогичный эффекту ограничения натяжения проволоки, так что проволока оказывается менее подверженной обрыву чрезмерным натяжением. Желательно, чтобы указанная упругая смещающая сила обеспечивалась подпружиненным корпусом, опорой или рамой, которая соприкасается с предметами(-том), подлежащими(-им) связыванию. С другой стороны, сжимаемая часть устройства может быть организована в любом месте, например между рамой или корпусом и частями устройства, на которых монтируется скручивающий механизм.
Приведенные конструктивные решения сами по себе обладают новизной и патентоспособностью, и, таким образом, согласно другому аспекту изобретения, предлагается устройство для связывания одного или нескольких предметов проволокой, содержащее средства для пропускания проволоки в виде петли вокруг предметов и средства для скручивания вместе концов указанной петли, причем средства для скручивания содержат, по меньшей мере, одно зажимное устройство для захвата проволоки, предотвращающее проскальзывание проволоки в зажимном устройстве, при этом устройство для связывания содержит средства приложения смещающей силы между средствами для скручивания и связываемым предметом, так чтобы в процессе скручивания проволоки указанные скручивающие средства подтягивались к предмету навстречу смещающей силе.
Установлено, что важным параметром является трение между поверхностью проволоки и роликами, захватами и аналогичными элементами, которые с проволокой взаимодействуют. Кроме того, следует признать, что на трение влияют внешние факторы. Ранее упомянутых зажимных средств, которые должны обеспечивать переменное усилие, может оказаться достаточно, чтобы удовлетворить диапазону коэффициентов трения, с которыми приходится обычно сталкиваться. Однако согласно другому аспекту изобретения, предлагаются средства подготовки для изменения фрикционных свойств поверхности проволоки. Изменяя фрикционные свойства проволоки, можно улучшить характеристики и надежность устройства для связывания.
Такая особенность сама по себе обладает новизной и патентоспособностью, и, таким образом, согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается устройство для связывания двух или нескольких предметов проволокой, содержащее средства выпуска проволоки и средства приема проволоки, при этом устройство также содержит средства подготовки поверхности проволоки для изменения фрикционных свойств поверхности.
Средства подготовки могут быть предусмотрены для снижения трения проволоки, например, путем выравнивания, очистки и/или смазывания. Однако желательно, чтобы были предусмотрены средства подготовки для увеличения трения поверхности. Это может быть сделано, например, путем покрытия проволоки подходящим материалом, но более предпочтительно это делать путем изменения текстуры поверхности, т.е. придавая поверхности шероховатость. В примере предпочтительного варианта средства подготовки содержат устройство для рифления поверхности. Желательно, чтобы средства подготовки содержали подходящий набор роликов, один или несколько из которых имеют поверхность, приспособленную для нанесения требуемой текстуры. Средства подготовки могут быть независимыми от других механизмов устройства. Однако желательно, чтобы средства подготовки содержали подающий и/или перегибной ролик, который также выполняет другую функцию при работе устройства.
Подготовку поверхности можно производить по всей окружности проволоки, но в некоторых вариантах осуществления подготовка производится только на части окружности. Это позволяет подготовленной поверхности быть эффективной в некоторых узлах устройства для связывания, но не быть эффективной в других узлах, в зависимости от их ориентации относительно окружности сечения проволоки. Естественно, что различные участки окружности сечения проволоки можно подвергать разной подготовке.
В соответствии со всеми аспектами настоящего изобретения, обычно перед началом скручивания необходимо отрезать проволоку от бухты. Это можно было бы выполнять специализированным резаком. Однако желательно, чтобы конструкция устройства для связывания обеспечивала срезание проволоки, когда скручивающий механизм начинает свое вращение. Это проще и дешевле с точки зрения изготовления, чем специализированный резак и связанная с ним управляющая электроника. В некоторых вариантах осуществления, для обеспечения проведения этой операции предусматривается подача в двигатель увеличенного пускового тока.
Известно, что острые концы, которые остаются после скручивания проволоки, затрудняют обращение с арматурной решеткой. Как объяснялось ранее, конструкция устройства для связывания, согласно настоящему изобретению, может быть выполнена гораздо более прочной, чем у существующих машин, и может более эффективно противостоять ударам, возникающим, когда устройство используют для ударного загибания проволоки после скручивания. Однако все равно не желательно, чтобы требовалось загибать проволоку ударами, и, в соответствии с другим предпочтительным вариантом, устройство для связывания содержит направляющую поверхность, предусмотренную для отклонения проволоки в процессе ее скручивания, так чтобы концы проволоки по окончании связывания были, по меньшей мере, частично обращены в направлении связываемых предметов, то есть обращены вниз, когда устройство используется в нормальном вертикальном положении и находится над предметами. Установлено, что такая особенность устраняет необходимость ударного загибания скрученных участков проволоки и эффективно снижает опасность задевания за острые концы проволоки - для этого достаточно, чтобы концы проволоки были обращены вниз.
Такая особенность сама по себе обладает новизной и патентоспособностью, и, таким образом, согласно другому аспекту изобретения, предлагается устройство для связывания двух или нескольких предметов проволокой, содержащее средства для пропускания проволоки в виде петли вокруг предметов и средства для скручивания вместе сторон указанной проволочной петли, при этом устройство дополнительно содержит направляющую поверхность, предусмотренную для отклонения проволоки в процессе ее скручивания, так чтобы концы проволоки по окончании связывания были, по меньшей мере, частично обращены в направлении связываемых предметов.
Желательно, чтобы указанная направляющая поверхность была выполнена в виде углубления на части скручивающих средств. Желательно также, чтобы данная поверхность обладала осевой вращательной симметрией и была гладко закругленной, чтобы не зацеплять проволоку. В предпочтительных вариантах указанная поверхность представляет собой часть сферы.
Согласно, по меньшей мере, предпочтительным вариантам осуществления изобретения, устройство для связывания содержит поворотную головку, выполненную с возможностью вращения для скручивания концов проволоки вместе. Поворотную головку можно построить так, чтобы она содержала направляющую, которая задает направление проволоке сообразно собственному максимальному диаметру, то есть диаметру, который необходим, чтобы сформировать петлю, которая пройдет вокруг пересекающихся прутьев арматуры. Такое построение могло бы быть конструктивно простым. Однако установлено, что в данном случае конечный диаметр поворотной головки и, следовательно, общий габарит нижней части устройства для связывания может оказаться нежелательно большим. Более того оказывается, что поскольку в предпочтительных вариантах осуществления перед вращением головки концы проволоки стягиваются вместе, от диаметра головки требуется, чтобы на нем разместился только этот небольшой интервал между концами. В соответствии с этим, желательно, чтобы поворотная головка была в диаметре меньше, чем начальный диаметр петли. При этом средства выпуска проволоки устанавливаются на поворотной головке, что означает, что при стягивании проволока будет двигаться от точки, в которой она выпускается из головки. Для обеспечения этого на головке предусматривается паз.
В предпочтительных вариантах осуществления предусматриваются средства приведения головки в «исходное» положение, служащие для возврата головки в заранее установленное «исходное» положение или в одно из нескольких установленных исходных положений. Это - ценная функция, поскольку обеспечивает установку головки в правильное положение для следующей операции связывания. Желательно, чтобы средства приведения головки в «исходное» положение препятствовали движению головки от указанного исходного положения, по меньшей мере, в одном направлении. Средства приведения головки в исходное положение могут содержать устройства дискретного позиционирования по окружности или другие средства определения положения, предусмотренные для определения состояния, когда головка находится в исходном положении, так чтобы остановить двигатель и, возможно, задействовать фиксатор. Например, может быть использован электромагнитный фиксатор или штифт.
По меньшей мере, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления изобретения, относящихся ко всем аспектам изобретения, упомянутые выше средства приведения головки в исходное положение содержат храповой механизм, предусмотренный для предотвращения вращения головки в одном направлении за одну или несколько заранее установленных точек. Желательно, чтобы храповой механизм содержал подпружиненную собачку, которая воздействует на головку. На головке может быть предусмотрен, например, подходящий паз, упор или впадина. Естественно, что собачку и поверхность храпового механизма можно поменять местами. Такие храповые механизмы отличаются простотой и надежностью при осуществлении и обеспечивают автоматическую, физическую фиксацию головки, или постановку ее в «исходное» положение, когда производится вращение головки в направлении, противоположном нормальному направлению скручивания, с целью приведения головки в «исходное» положение.
Согласно публикации WO 2004/083559, обрезание проволоки производится, чтобы дать возможность головке вращаться и происходит в том месте, где она из неподвижной части устройства входит в поперечном направлении в поворотную головку. Подача нового отрезка проволоки в поворотную головку производится, когда начинается следующая операция связывания. Такая очередность идеальна в логическом отношении. Однако оказалось, что при изменении очередности указанных операций работа устройства для связывания может стать более эффективной. Поэтому желательно, чтобы в устройстве для связывания была предусмотрена предварительная подача некоторого отрезка проволоки за позицию расположения средств обрезания проволоки в конце операции связывания. Благодаря предварительной подаче проволоки в конце операции связывания последующая операция связывания может быть выполнена быстрее. При такой организации эффективно используется «мертвое время» между операциями связывания, которое требуется оператору, чтобы перенести машину в следующую точку пересечения арматурных прутьев, где необходимо связывание. В одном примере было установлено, что время на каждую операцию связывания может быть сокращено на 10-20%, что является существенным, если его умножить на большое число операций.
Такая особенность сама по себе обладает новизной и патентоспособностью, и, таким образом, согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается устройство для связывания одного или нескольких предметов проволокой в процессе операции связывания, содержащее средства для отделения отрезка проволоки от бухты, причем в указанном устройстве предусмотрена предварительная подача следующего отрезка проволоки за позицию расположения средств обрезания проволоки после того, как заканчивается указанная операция связывания и до того, как начнется следующая операция связывания.
Количество предварительно подаваемой проволоки в некоторой степени будет зависеть от конструкции устройства. Однако обычно считается, что следует подавать проволоку в таком количестве, чтобы она не показывалась из устройства. Естественно, необходимо обеспечить, чтобы подача проволоки не мешала постановке устройства на следующее пересечение арматурных прутьев.
Точный момент времени внутри рабочего цикла, в который производится предварительная подача проволоки, не является существенно важным, поскольку подача происходит на некотором этапе между завершением одной операции связывания и началом следующей операции связывания. Желательно, чтобы подача происходила после того, как поворотная головка будет зафиксирована с целью предотвращения ее вращения.
Краткое описание чертежей
Определенные предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения будут подробнее описаны ниже, в виде примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1A представляет собой перспективную проекцию устройства для связывания предметов со снятыми кожухами, которое расположено над парой скрещивающихся арматурных прутьев, перед началом операции связывания;
фиг.1B представляет собой проекцию аналогичную фиг.1B, со снятым основным установочным кронштейном;
фиг.2 изображает устройство фиг.1 в разрезе;
фиг.3 представляет собой вид рассматриваемого устройства снизу;
фиг.4 представляет собой вид устройства с частичным упрощенным разрезом, демонстрирующий нижний кожух;
фиг.5 подобно фиг.2 изображает устройство для связывания предметов в разрезе, в котором совершена часть операции связывания;
фиг.6A представляет собой другой сечение, демонстрирующее проволоку в натянутом состоянии перед операцией скручивания;
фиг.6B представляет собой увеличенный вид части фиг.6A, помещенной в кружок;
фиг.7 изображает соответствующий изобретению второй вариант осуществления устройства для связывания, в разрезе, с подпружиненным кожухом;
фиг.8 представляет собой схематическое изображение нижней части устройства для связывания предметов, соответствующего некоторым из приведенных вариантов осуществления изобретения;
фиг.9 изображает соответствующий изобретению третий вариант осуществления устройства для связывания, в разрезе, до начала операции связывания;
фиг.10 представляет собой вид устройства фиг.9 снизу; фиг.11 представляет собой вид, подобный фиг.9, во время операции связывания;
фиг.12 представляет собой перспективную проекцию, соответствующую фиг.11;
фиг.13 изображает устройство для связывания предметов в разрезе, на котором показана проволока непосредственно перед скручиванием;
фиг.14 представляет собой частичный разрез другого варианта осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
На фиг.1A, 1B и 2 изображены две перспективные проекции и представлен вид в разрезе части устройства, которое соответствует настоящему изобретению, при этом для наглядности некоторые детали - корпус, рукоять, батарея, органы управления, нижний кожух и бухта с проволокой - не показаны. На чертежах показано, что устройство находится над местом пересечения прутьев арматуры, где два стальных прута 2 пересекаются под прямым углом. Стальные прутья 2 предназначены для образования прямоугольной арматурной сетки для внедрения в бетонную конструкцию с целью ее армирования. Хотя на чертеже и не показано, но с нижней стороны устройства предусмотрен куполообразный кожух, на котором имеются два круглых углубления, чтобы его можно было надежно ставить на верхний прут 2, чтобы при этом устройство не соскальзывало с прутьев.
При работе устройства над верхним прутом 2 находится поворотная головка 4. Головка включает в себя горизонтальную, круглую плиту 6 основания, от которой отходит вверх канал 8, который в вертикальном сечении имеет, приблизительно, полукруглую форму, и приблизительно постоянную ширину в перпендикулярном направлении. В центре плиты 6 основания находится углубление 9 в форме части сферы. Нижняя сторона плиты 6 основания показана на фиг.3, где можно видеть, что с одной стороны имеется узкий паз 10, соответствующий одному концу полукруглого канала, а с другой стороны плиты 6 соответственно другому концу канала, находится область воронки 12.
Согласно фиг.1A, 1B и 2, к полукруглому каналу 8 прикреплена верхняя цилиндрическая часть 14 головки, которая может вращаться и смонтирована в цилиндрической части 16а кронштейна, установленного на корпусе (не показан) при помощи фланца 16b (на фиг.1B опущен). Верхняя часть головки поддерживается двумя подшипниками 18 качения. В верхней части головки установлено зубчатое колесо 20, которое может приводиться во вращение двигателем 22 через червяк. Через зубчатое колесо 20, к верхней стороне головки 4 выступает узел электромагнита (соленоида), содержащий наружную цилиндрическую трубу 26, в которой заключена катушка и внутренний подвижный сердечник 28, который может со скольжением двигаться вертикально относительно катушки 26. На нижнем конце сердечника 28 находится приводной диск 30, назначение которого будет рассмотрено ниже.
Далее будет рассмотрено внутреннее устройство головки 4. С левой стороны (на фиг.2) виден изогнутый, шарнирно закрепленный рычаг 32 захвата. Пара пружин 36 сжатия оказывает давление на длинное верхнее плечо рычага 32, так что разворачивают рычаг в направлении против часовой стрелки, при этом короткое нижнее плечо рычага поджимается в направлении вниз. Естественно, здесь может быть использовано любое число пружин. Справа от рычага 32 захвата находится ряд роликов 38а, 38b, 38с, о назначении которых будет сказано ниже. С другой стороны головки предусмотрен аналогичный рычаг захвата, отстоящий от первого на угол, приблизительно, 180°. Следовательно, на сечении он не виден.
Слева от верхней части 14 головки находится направляющая 40 узла подачи проволоки, которая принимает свободный конец спущенной с бухты (не показана) проволоки 46 и которая соединена с фланцем 16b кронштейна.
На фиг.4 приведен схематичный, частичный вид устройства, на котором показан нижний кожух 42. В двух противоположных точках, к нутру от края кожуха 42 расположена пара датчиков 44 Холла, которые слегка выступают из-под кожуха. Однако они равным образом могут быть установлены заподлицо с кожухом или быть слегка утопленными под кожух. Дополнительные два датчика установлены со сдвигом 90° относительно показанных на чертеже, так что в каком бы из четырех возможных положений ни ставили устройство на стальной прут 2 арматуры (на какой бы угол ни разворачивали), два из имеющихся датчиков Холла будут выдавать электрический сигнал, указывающий ферромагнитную природу стали.
В другом варианте осуществления (не показан) предусмотрена пара электродов (один из которых может быть образован частью корпуса или кожуха устройства), которые при правильном положении устройства вступают в контакт с прутом арматуры, и через прут происходит замыкание электрической цепи.
Далее будет рассмотрена работа устройства. Вначале устройство устанавливают на верхний прут из пары прутьев 2 стальной арматуры, которые пересекаются под прямым углом. Когда кожух 42 надлежащим образом стоит на пруте 2, датчики 44 Холла улавливают присутствие стали, что позволяет начать выполнение операции связывания. Если оператор попытается начать операцию связывания прежде чем датчики 44 Холла обнаружат присутствие стального прута 2, загорится предупреждающ