ДОЗАТОР КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ Российский патент 1996 года по МПК A01K5/02 G01G11/00 

Изобретение относится к механизации трудоемких процессов в животноводстве, в частности к дозированной раздаче концентрированных кормов, и может быть эффективно использовано на фермах по производству молока.

Известны дозаторы концентрированных кормов, включающие бункер с выгрузным окном, расположенный над перепускной камерой, в которой имеется установленная на приводном валу пластина с подающими лопатками, дозирующую емкость с рычажными весами, разравнивающую камеру с выпускным окном с расположенной в ней пластиной, которая установлена на приводном валу и снабжена гребенкой с желобообразными зубьями (см. например, а.с. СССР N 1380696, кл. А 01 К 5/02, 1988 г.).

Недостатками указанных дозаторов является сложность конструкции. Из-за наличия рычажных весов, которые чувствительны к перекосам и толчкам их практически невозможно использовать на мобильных раздатчиках концентрированных кормов. Кроме того, из-за регулировки доз передвижным противовесом работу такого дозатора сложно автоматизировать. А этом означает, что в условиях ограниченного времени раздачи концентрированного корма животным производительность такого дозатора будет очень низкой.

В качестве прототипа принят наиболее близкий по технической сущности дозатор концентрированных кормов, содержащий бункер с установленным в его нижней части винтовым конвейером, связанным с механизмом его привода, блок управления выдачей корма, расположенный под выгрузным окном винтового конвейера механизма взвешивания выдаваемой порции и средство установки механизма взвешивания (см.а.с. СССР N 1515066, кл. G 01 G 11/00, 1989 г.).

Недостатком такого дозатора является сложность конструкции. Механизм взвешивания этого дозатора также чувствителен к перекосам и толчкам, что практически исключает использование такого дозатора на мобильных раздатчиках концентрированных кормов.

Кроме того, при работе указанного дозатора возможно снижение производительности и надежности работы. И, наконец, такой дозатор не обеспечивает порционной выдачи материалов, в частности концентрированных кормов.

Задачей изобретения является повышение точности дозирования, технической надежности и упрощение конструкции.

Указанная задача решается тем, что в дозаторе концентрированных кормов, содержащем бункер с установленным в его нижней части винтовым конвейером, связанным с механизмом его привода, блок управления выдачей корма, расположенный под выгрузным окном винтового конвейера механизм взвешивания выдаваемой порции и средство установки механизма взвешивания, механизм взвешивания выдаваемой порции корма выполнен в виде крестовины, содержащей втулку с соосно закрепленными одним своим концом на ее боковой поверхности и расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости размещения продольной оси втулки цилиндрическими роликами, а также в виде установленного во втулке с возможностью осевого поворота вала с закрепленной на одном его конце емкостью, средство установки механизма взвешивания выполнено в виде набора планок, каждая из которых своим верхним концом закреплена на стенках бункера, а в нижних свободных концах с возможностью осевого поворота шарнирно своими роликами установлена крестовина, при этом вал емкости снабжен приводом его осевого поворота и средством возврата его в исходное положение, а крестовина снабжена уравновешивающим приспособлением и переменным резистором, который подключен к блоку управления выдачей корма.

Кроме того, привод осевого поворота вала емкости может быть выполнен в виде электромагнита, закрепленного на втулке крестовины, а также в виде оси, установленной на торце свободного конца вала емкости и шарнирно соединенной с сердечником электромагнита. Механизм возврата вала емкости в исходное положение может быть выполнен в виде спиральной пружины, а уравновешивающее приспособление в виде спиральных пружин, установленных на свободных концах роликов крестовины.

На фиг. 1 схематически изображен общий вид дозатора концентрированных кормов; на фиг. 2 вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 электрическая схема управления.

Дозатор концентрированных кормов содержит бункер 1 с установленным в его нижней части винтовым конвейером 2, связанным с механизмом его привода 3. Дозатор содержит также механизм взвешивания выдаваемой порции и средство установки механизма взвешивания. Средство установки механизма взвешивания выполнено в виде набора планок 4, каждая из которых своим верхним концом закреплена на стенках бункера 1. Механизм взвешивания выдаваемой порции корма выполнен в виде крестовины 5, содержащей цилиндрическую втулку 6 и цилиндрические ролики 7. Цилиндрические ролики 7 одним своим концом соосно закреплены на боковой поверхности втулки 6 и расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости размещения продольной оси втулки 6. Крестовина 5 своими роликами 7 шарнирно установлена в нижних свободных концах планок 4 с возможностью осевого поворота. Крестовина 5 снабжена также уравновешивающим приспособлением, которое выполнено в виде спиральных пружин 8, установленных на свободных концах роликов 7 и переменным резистором 9. Внутренние концы спиральных пружин 8 жестко закреплены к свободным концам роликов 7, а наружные к вертикально установленным планкам 4. Корпус переменного резистора 9 жестко соединен с одной из вертикальных планок, а движок соосно и жестко с торцом одного из роликов 7. Переменный резистор 9 подключен к блоку управления выдачей корма 10.

Во втулке 6 крестовины 5 механизма взвешивания уставлен с возможностью осевого поворота вал 11 с закрепленной на одном его конце емкостью 12. Вал 11 снабжен также приводом его осевого поворота и средством возврата в исходное положение. Привод осевого поворота вала 11 выполнен в виде эксцентрично установленной на торце свободного его (вала 11) конца оси 13 шарнирно соединенной с сердечником электромагнита 14, который (электромагнит 14) жестко закреплен на втулке 6 крестовины 5.

Механизм (средство) возврата вала 11 емкости 12 в исходное положение выполнен в виде спиральной пружины 15 внутренний конец которой жестко закреплен на валу 11, а наружный на втулке 6.

Дозатор концентрированных кормов работает следующим образом.

При остановке дозатора напротив кормоместа от передатчика (транспондера) в приемник блока управления выдачей корма 10 поступает сигнал на выдачу определенной массы (порции) корма в кормушку. После этого из блока управления выдачей корма 10 подается команда на включение электродвигателя механизма привода 3 винтового конвейера 2. Концентрированный корм из бункера 1 поступает в винтовой конвейер 2 которым транспортируется в емкость 12 механизма взвешивания выдаваемой порции корма, установленной под конвейером 2. При поступлении концентрированного корма в емкость 12 возникает крутящий момент, который через вал 11 емкости 12, втулку 6 и ролики 7 крестовины 5 воздействует на спиральные пружины 8. Преодолевая сопротивление спиральных пружин 8 емкость 12 с валом 11 поворачивается вокруг осей роликов 7 крестовины 5. Вместе с поворотом крестовины 5 поворачивается и движок переменного резистора 9, который соосно и жестко закреплен к торцу одного из роликов 7. В результате поворота движка переменного резистора 9 подведенное напряжение U₁ изменяется на U₂ и через компаратор DA1 блока управления 10 сравнивается с напряжением на его (блока управления) входе U_вх, которое соответствует массе выдаваемой порции корма. При наступлении равенства напряжений U₂ и U_вх на выходе из компаратора DA1 образуется нулевой сигнал U_вых, который стабилизируется стабилитроном VD1 и подается в блок управления выдачей корма 10. При поступлении нулевого сигнала U_вых в блок управления 10 последний подает команды на отключение электродвигателя механизма привода 3 винтового конвейера 2 и на включение электромагнита 14. После отключения электродвигателя механизма привода 3 поступление концентрированного корма в емкость 12 прекращается, а электромагнит 14 через сердечник и ось 13 преодолевая сопротивление спиральной пружины 15 механизма возврата поворачивает вал 11 в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота крестовины 5. При этом, концентрированный корм, находящийся в емкости 12 высыпается в кормушку. После высыпания концентрированного корма из емкости 12 спиральные пружины 8 возвращают крестовину 5 в исходное положение, а блок управления выдачей корма 10 подает сигнал на отключение электромагнита 14. При этом, спиральная пружина 15 механизма возврата устанавливает вал 11 с емкостью 12 также в исходное положение.

После перемещения дозатора к следующему кормовому месту в блок управления выдачей корма 10 поступает новый сигнал на выдачу определенной порции корма, процесс повторяется.

Установка механизма взвешивания выдаваемой порции корма способствует увеличению точности дозирования, т.е. выдаче концентрированного корма строго в соответствии с продуктивностью и физиологическим состоянием животных. Расположение механизма взвешивания выдаваемой порции корма под винтовым конвейером 2 позволяет принять корм от винтового конвейера 2 и управлять его работой в соответствии с выдачей необходимой массы корма, чем увеличить точность дозирования.

Выполнение механизма взвешивания выдаваемой порции корма в виде крестовины 5, содержащей втулку 6 с соосно закрепленными одним своим концом на ее боковой поверхности и расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости размещения продольной оси втулки 6 цилиндрическими роликами 7, установка во втулке 6 с возможностью осевого поворота вала 11 с закрепленной на одном его конце емкостью 12, а также выполнение средства установки механизма взвешивания в виде набора планок 4, каждая из которых своим верхним концом закреплена на стенках бункера 1, установка в нижних свободных концах планок 4 с возможностью осевого поворота шарнирно своими роликами 7 крестовины 5, снабжение вала 11 емкости 12 приводом его осевого поворота и средством возврата его в исходное положение, снабжение крестовины 5 уравновешивающим приспособлением и переменным резистором 9, который подключен к блоку управления выдачей корма 10 позволяет избежать недостатков весовых дозаторов таких как наличие призм, коромысел и других деталей, которые чувствительны к толчкам и перекосам (что особенно важно при раздаче концентрированных кормов животным в помещениях). Таким образом, такое выполнение механизма взвешивания выдаваемой порции корма и средства его установки позволяет упростить конструкцию и увеличить техническую надежность дозатора. Наличие переменного резистора 9, шарнирная установка крестовины 5 своими роликами 7 в нижних свободных концах планок 4 с возможностью осевого поворота крестовины 5 в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота вала 11 емкости 12, а также подключение переменного резистора 9 к блоку управления выдачей корма 10 позволяет своевременно подать команды на отключение электродвигателя механизма привода 3 винтового конвейера 2 после выдачи им необходимой массы корма в емкость 12, а также подать команду и произвести высыпание корма из емкости в кормушку.

Выполнение привода осевого поворота вала 11 емкости 12 в виде электромагнита 14, закрепленного на втулке 6 крестовины 5, а также в виде оси 13, установленной на торце свободного конца вала 11 емкости 12 и шарнирно соединенной с сердечником электромагнита 14 способствует четкой и быстрой выгрузке корма из емкости 12 в кормушку, обеспечивает увеличение производительности и надежности дозатора.

Выполнение механизма возврата вала 11 емкости 12 в исходное положение в виде спиральной пружины 15 обеспечивает быструю установку емкости 12 в положение для приема следующей порции концентрированного корма, высокую технологическую надежность, повышает производительность выдачи корма.

Выполнение уравновешивающего приспособления в виде спиральных пружин 8, установленных на свободных концах роликов 7 крестовины 5 и шарнирная установка роликов 7 в нижних свободных концах планок 4 позволяет обеспечить "мягкую" работу механизма взвешивания, избавиться от резких колебаний при подаче корма в емкость 12, чем обеспечить увеличение точности дозирования.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в дозаторах концентрированных кормов. Сущность изобретения: в устройстве при остановке дозатора напротив кормоместа в приемник блока управления выдачей корма 10 поступает сигнал на выдачу определенной порции корма. Из блока управления 10 подается команда на включение привода 3 винтового конвейера 2, которым концентрированный корм транспортируется в емкость 12 механизма взвешивания. При поступлении корма в емкость 12, возникает крутящий момент, который через вал 11 емкости 12, втулку и ролики крестовины воздействует на спиральные пружины и, преодолевая их сопротивление, емкость 12 с валом 11 поворачивается на роликах крестовины. Вместе с тем поворачивается и движок переменного резистора. В результате поворота переменного резистора подведенное напряжение изменяется и через компаратор блока управления 10 сравнивается с напряжением на входе блока 10, которое соответствует массе выдаваемой порции корма. При наступлении равенства этих напряжений на выходе из компаратора образуется нулевой сигнал, который подается в блок 10. После этого из блока 10 подается команда на отключение привода 3 и включение электромагнита, который через ось поворачивает вал 11 в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота крестовины, и корм высыпается из емкости 12 в кормушку. Спиральные пружины 8 возвращают крестовину в исходное положение, а блок 10 подает сигнал на отключение электромагнита. При этом спиральная пружина механизма возврата устанавливает вал 11 с емкостью 12 также в исходное положение. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Дозатор концентрированных кормов, содержащий бункер с установленным в его нижней части винтовым конвейером, связанным с механизмом его привода, блок управления выдачей корма, расположенный под выгрузным окном винтового конвейера механизм взвешивания выдаваемой порции корма, средство установки механизма взвешивания, отличающийся тем, что механизм взвешивания выдаваемой порции корма состоит из крестовины, содержащий втулку с соосно закрепленными одними концами на ее боковой поверхности и расположенными в плоскости, перпендикулярной плоскости размещения продольной оси втулки, цилиндрическими роликами, а также установленного во втулке с возможностью осевого поворота вала с закрепленной на одном его конце емкостью, средство установки механизма взвешивания выполнено в виде набора планок, каждая из которых своим верхним концом закреплена на стенках бункера, а в их нижних свободных концах с возможностью осевого поворота шарнирно своими роликами установлена крестовина, при этом вал емкости снабжен приводом его осевого поворота и средством возврата его в исходное положение, а крестовина снабжена уравновешивающим приспособлением и переменным резистором, который подключен к блоку управления выдачей корма. 2. Дозатор по п. 1, отличающийся тем, что привод осевого поворота вала емкости состоит из электромагнита, закрепленного на втулке крестовины, и оси, установленной на торце свободного конца вала емкости и шарнирно соединенной с сердечником электромагнита. 3. Дозатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что средство возврата вала емкости в исходное положение выполнено в виде спиральной пружины. 4. Дозатор по пп. 1 3, отличающийся тем, что уравновешивающее приспособление выполнено в виде спиральных пружин, установленных на свободных концах роликов крестовины.