ТЕЛЕЖКА ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОРМОВ Российский патент 1997 года по МПК A01K5/00 

Настоящее изобретение касается конструкции тележек для смешивания и распределения кормовых продуктов, предназначенных для питания скота на животноводческих фермах.

В помещениях животноводческих ферм (в коровниках, телятниках и т.д.) приходится распределять корма и, в частности, фураж, смешивая их с кормовыми добавками или дополнительными питательными продуктами типа муки или другого типа. Эти корма распределяются с помощью тележки и подаются скоту с конвейера, установленного либо в центре, либо вдоль края стойл. Поэтому, тележка должна быть оборудована устройствами и приспособлениями, позволяющими распределять корма либо направо, либо налево.

В общем случае, тележки такого типа содержат также устройства, обеспечивающие рециркуляцию кормов, то есть их возврат в загрузочный бункер. В состав таких тележек входят также устройства, позволяющие производить смешивание кормов до его раздачи скоту с кормовыми добавками.

Тележка такого типа описывается, в частности, в патенте Франции N 2335370 и патенте США N 4124166. В нижней части загрузочного бункера тележка содержит устройства, обеспечивающие подачу кормов вперед и, в частности, к эжекторному ротору центробежного типа, работающему по принципу механического выбора продуктов, ось вала которого совпадает с продольной горизонтальной осью тележки. По своей конструкции этот ротор представляет собой большой вентилятор. Вентилятор вращается в кожухе улиткообразной формы (улитке), образующем картер впереди тележки. При этом, вентилятор оборудован радиальными лопатками, которые выбрасывают наружу корм из улитки через выпускные сопла, располагающиеся по касательной к наружной оболочке улитки.

Для обеспечения распределения кормов на обе стороны от тележки, а также их возврата в загрузочный бункер, улитка установлена так, что она имеет возможность свободно поворачиваться вокруг своей оси, а ее выпускное сопло располагается прямо против отклоняющих устройств, расположенных соответственно с каждой стороны тележки и обеспечивающих распределение кормов направо и налево при нижних крайних положениях этих отклоняющих устройств и их возврат в загрузочный бункер для смешивания с кормовыми добавками перед раздачей скоту (при верхних крайних положениях отклоняющих устройств).

Расположение отклоняющих устройств, неподвижно прикрепленных к тележке, не обеспечивает большой гибкости использования и высокой точности направления подачи потока кормов, выброшенных через выпускные сопла улитки ротора.

Патент Франции N 2528773 также касается смесительной, распределительной тележки, в состав которой входит улитка цилиндрической формы с вращающимся внутри нее эжекторным ротором. В этой тележке неподвижная улитка присоединена к выпускному желобу, который установлен в нужном положении благодаря возможности свободного поворота вокруг вертикальной оси.

Используемый желоб имеет круглое поперечное сечение своего соединительного патрубка с улиткой.

Реализация такого типа соединения между улиткой и желобом требует выполнения сложных и дорогостоящих жестяных работ вследствие изменения формы поперечных сечений. Действительно, форма поперечного сечения соединяющихся элементов переходит от квадратного или прямоугольного многоугольника к круглому сечению, возвращаясь в наиболее часто встречающихся конструкциях к поперечному сечению в форме квадратного многоугольника.

Настоящее изобретение предлагает усовершенствование конструкции таких смесительных и распределительных тележек и, в частности, усовершенствование пары рабочих органов, образованной улиткой и желобом для выброса кормов, внесенных с целью более рационального распределения указанных кормов в соответствии с их природой и назначением, а также лучшего использования мощности, затраченной эжекторным ротором.

Действительно, тележка такого типа должна быть способной выполнять операции, называемые разбросом соломы, которые заключаются в распределении по всей площади стойл относительно большого количества соломы для создания подстилок скоту. Проведение этой работы требует затрат относительно большой мощности выброса для покрытия соломой всей глубины стойл.

Такая тележка используется для заполнения корыт кормами, предназначенными для кормления скота. Это заполнение осуществляется точно с края тележки. Для осуществления этой операции нет необходимости в использовании всей мощности эжекторного ротора.

Наконец, эжекторный ротор подает корма в загрузочную воронку бункера для их смешивания. Кроме того, мощность, требующаяся для выполнения этого смешивания, поддерживается на достаточно умеренном уровне.

Настоящее изобретение предлагает новое конструктивное исполнение узла двух рабочих органов, улитки и желоба, который лучше подходит для тележек, выполняющих большое число функций, и предлагает, в частности, улучшение производительности выброса продуктов из улитки, выражающееся значительной экономией мощности эжекторного ротора.

Изобретение позволяет, кроме того, благодаря использованию указанного узла рабочих органов (улитки и желоба), улучшить равномерность потока корма, а также точность его раздачи.

Настоящее изобретение предлагает усовершенствование узла соединения улитки и желоба, которое позволяет также поддерживать относительно небольшое пространство между ротором и передней стенкой тележки для предотвращения скопления и набивки массы кормов, возникающих вследствие агломераций этих кормов в зонах не захватывающихся лопатками эжекторного ротора.

Кроме того, изобретение предлагает применение выбрасывающего желоба или отклоняющего устройства, отличающегося более простой конструкцией и оборудованного приспособлениями, которые позволяют изменять в очень широком диапазоне угла направления потока продуктов, выброшенных ротором.

Тележка, изготовленная согласно изобретению, содержит эжекторный вентилятор (ротор), смонтированный впереди тележки и вращающийся вокруг горизонтальной оси внутри цилиндрического барабана (улитки), который установлен так, что может свободно поворачиваться вокруг этой же оси. Барабан снабжен выпускным соплом и желобом, расположенным по касательной к ободу барабана, и устройством для изменения поворота (ориентации) желоба для того, чтобы можно было производить либо разброс соломы, либо распределение корма из тележки налево или направо, а также возврат корма в загрузочный бункер тележки.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, желоб соединяется с улиткой с помощью кольца ориентации, представляющего собой кругообразную дугу, соединенную с торцем выпускного сопла перед передней стенкой бункера, и обеспечивающего перемещение углов рамки, на которой расположен желоб. Эта опорная рамка при некоторых положениях барабана может либо приводиться в движение, будучи ведомой кольцом ориентации, либо плотно придвигаться к передней стенке бункера тележки, лишаясь возможности поворота.

Также согласно изобретению выпускное сопло и желоб на уровне установки кольца ориентации имеют одинаковое поперечное сечение в форме квадрата, сторона которого существенно превышает размер лопаток вентилятора. Это квадратное поперечное сечение позволяет обеспечивать выигрыш производительности выброса примерно на 30 процентов по сравнению с производительностью, достигающейся при круглом поперечном сечении, диаметр которого соответствует ширине квадрата.

Согласно изобретению, устройство для ориентации желоба содержит цепь, расположенную в плоскости, параллельной плоскости расположения кольца ориентации, и натянутую между двумя точками, находящимися на передней стенке желоба, которая находится со стороны выброса продуктов, и приводной двигатель, связанный с цепью. Натяжение цепи регулируется упругими элементами, которые поглощают изменения силы этого натяжения.

Согласно изобретению, желоб представляет собой отклоняющее устройство, состоящее из выступающего наружу бандажа, изготовленного из тонкого стального листа, и боковых стенок из наложенных друг на друга пластин наподобие чешуй. Кроме того, такой желоб управляется устройством, позволяющим изменять кривизну его изгиба. Это устройство содержит домкрат, соединенный с опорной рамкой и тягой, связанной с опорной стойкой, прикрепленной к опорной рамке, и своим одним концом к выпускной части желоба.

На фиг. 1 показан вид сбоку тележки согласно изобретению; на фиг. 2 вид сверху тележки; на фиг. 3 вид спереди тележки; на фиг. 4 различные положения желоба при распределении кормов и разбросе соломы в стойла; на фиг. 5 частичный разрез барабана, выполненный по линии 5-5 на фиг. 2; на фиг. 6 - частичный вид спереди барабана и ее направляющих устройств на передней стенке бункера тележки; на фиг. 7 схематический вид сверху устройства для ориентации желоба; на фиг. 8 разрез устройства для ориентации желоба, выполненный по линии 8-8 на фиг. 7; на фиг. 9 разрез желоба и выпускного сопла барабана по линии 9-9 на фиг. 8; на фиг. 10 положение опорной рамки желоба во время его поворота по отношению к передней стенке бункера тележки.

Как показано на фиг. 1, 2 и 3, тележка состоит из бункера (1), опирающегося и передвигающегося с помощью двух колес (2), и соединенного с помощью рамы (3) с дышлом (4), которое в свою очередь присоединяется к прицепному устройству трактора, не изображенного на фигурах.

Спереди тележки рама (3) имеет подковообразную форму (в виде латинской буквы "U") и охватывает нижнюю часть цилиндрического барабана (5). Барабан (5) расположен между передней стенкой (6) бункера (1) и коробкой отбора мощности (7), которая получает мощность от трактора через карданную муфту (8). Коробка (7) распределяет получаемую мощность между различными рабочими органами тележки и присоединяется к поперечной перекладине рамы (3).

Передняя стенка (10) барабана связана со ступицей (11), служащей направляющим приспособлением на нижеприведенных фигурах. Ступица (11) соединена с коробкой (7). Торец обода цилиндрического барабана (5) располагается в круглом венце (12), выполненном на передней стенке (6) бункера (1). Эти направляющие приспособления барабана (5) детально показаны на фиг. 5 и 6.

Вращение барабана вокруг продольной оси (9) производится с помощью приводного двигателя (13), установленного снаружи и сбоку вблизи нижней части барабана (5). Приводной двигатель (13) является гидравлическим и приводит в движение цепь (14), натянутую на ободе барабана между двумя точками крепления ее концов (15) и (16), расположенными на одну и другую сторону от тангенциально расположенного выпускного сопла (17) барабана (5). Приводной двигатель (13) приводит в движение цепь (14) и вызывает поворот барабана (5) вокруг продольной оси (9). Поэтому можно перемещать выпускное сопло (17) и устанавливать его в требуемое положение для осуществления выброса кормов: направо или налево от тележки, возврат кормов в бункер (1).

Выброс кормов производится через желоб (18), соединенный с выпускным соплом (17) барабана (5). Соединение желоба (18) с выпускным соплом (17) осуществляется посредством устройства для ориентации желоба (19), детальная конструкция которого показана на фиг. 7-10. Устройство для ориентации желоба позволяет распределять корма, выброшенные с помощью желоба (18), либо наружу, либо возвращать их в бункер для проведения операции рециркуляции и смешивания.

На фиг. 3 тонкими штриховыми линиями изображено, в частности, положение желоба (18), слегка наклоненного по отношению к вертикали, при котором осуществляется возврат кормов в бункер для их рециркуляции и смешивания.

На фиг. 4 показаны некоторые различные положения, которые могут приниматься барабаном (5) и желобом (18) для реализации операций распределения кормов и разброса соломы внутрь стойл (направо и налево от тележки).

На этой фигуре выделены заштрихованные зоны, соответствующие положениям выпускного сопла (17) и барабана (5), при которых желоб (18) не может приводиться в движение поворота вокруг своей оси (20). Эта ось (20) соответствует направлению выброса кормов через выпускное сопло (17) барабана (5) и является тангенциальной осью этого выпускного сопла (17).

На фиг. 5 и 6 более детально изображены устройства управления поворотом барабана (5). Барабан содержит цилиндрический обод, который простирается от передней стенки (6) бункера (1) до передней стенки (10) барабана, находящейся за эжекторным вентилятором (21). Вентилятор (21) насажен на вал (22), ось которого совпадает с продольной осью (9). Этот вал подведен к ступице (11), которая соединяется с коробкой (7) отбора мощности.

Вентилятор (21) оснащен лопатками (23), которые при вращении очищают внутреннее пространство барабана (5). На фиг. 5 показан зазор (е) между краем лопатки (23) и внутренней поверхностью передней стенки (6) бункера (1). Размер зазора (е) должен поддерживаться минимально возможным для предотвращения образования скопления застойных кормов в этой зоне. На фиг. 5 показано днище (24) бункера (1) с находящимся над ним ленточным конвейером (25), имеющим на рабочей поверхности планки (26), и который сбрасывает кормовые продукты на центральный конус эжекторного вентилятора (21).

Барабан (5) имеет, со стороны передней стенки (6) бункера (1), на своем торце (как изображено в увеличенном масштабе) деталь жесткости или упрочения кругообразной формы, состоящей из уголка (27), полка которого прижимается к передней стенке (6) бункера. Этот уголок (27) и, в частности, его полка, обращенная наружу, вставляется в венец (28), прикрепленный к передней стенке (6) бункера любым подходящим способом типа болтового соединения (29). Этот венец (28) имеет кругообразную канавку (30), в которую заходит полка (31) уголка (27). Предпочтительно, чтобы этот кругообразный венец изготавливался из пластического материала типа тефлона. Этот венец может быть составлен из последовательно соединенных друг с другом секций, имеющих дугообразную форму.

Барабан (5) также подводится к ступице (11), соединенной с коробкой (7) отбора мощности. Передняя стенка (10) барабана содержит центральное кольцо (32), которое устанавливается на конце опоры ступицы (11). Передняя стенка (10) барабана несет на своей поверхности ребра жесткости (33), расположенные в форме звезды между кольцом (32) и ободом барабана.

На фиг. 8 показан зазор (е), который существует между краем лопатки (23) и внутренней передней стенки (6) бункера (1). Размер этого зазора необходимо поддерживать минимально возможным для предотвращения, как указывалось выше, скопления кормовых продуктов внутри пространства улитки.

Для получения такого минимального зазора, сохраняя в целом большую площадь поперечного сечения выпускного сопла (17), через которое производится выброс кормов или соломы, желоб (18) максимально приближается к передней стенке (6) бункера (1). Желоб (18), как показано на предыдущих фигурах, поворачивается вокруг оси (20), которая соответствует тангенциальной оси выпускного сопла (17) барабана (5). Поперечным сечением желоба (18), равно как и поперечным сечением выпускного сопла (17), на уровне установки устройства для ориентации (19) желоба, является одно и то же квадратное сечение.

Корм, выброшенный лопатками (23) вентилятора (21), беспрепятственно проходит через выпускное сопло (17) и попадает в желоб (18) при неизменном поперечном сечении прохода. Это сохранение неизменности поперечного сечения существенно улучшает производительность выброса вентилятора.

С учетом этого квадратного поперечного сечения желоба (18) и близкого расположения передней стенки (6) бункера (1), поворот желоба может происходить, как показано на фиг. 4, только в зонах, в которых опорная рамка (35) желоба может выходить за пределы передней стенки (6) бункера (1) как это показано на фиг. 10. Поворот желоба (18) осуществляется на четверть полного оборота.

Опорная рамка (35) желоба (18) направляется своими четырьмя углами в кольцо ориентации (36) в форме дуги круга, простирающейся примерно на 270 градусов по окружности перед передней стенкой (6) бункера. Опорная рамка (35) имеет углы (37), диаметр закругления которых равен диаметру кольца ориентации (36). Кольцо ориентации (36) соединяется с концевым торцом выпускного сопла (17) барабана (5).

Поворот желоба (18) производится с помощью приводного двигателя (40), прикрепленного к пластине (41), которая составляет единое целое с концевым торцом выпускного сопла (17) барабана (5). На этой пластине (41) фиксируется кольцо ориентации (36). Приводной двигатель (40) устанавливается таким образом, чтобы его ось (47) была параллельна оси (20), вокруг которой поворачивается желоб (18) и размещается со стороны, которая находится с противоположной стороны по отношению к передней стенке (6) бункера. Двигатель (40) имеет в своем составе зубчатое колесо или шестеренку (42), которое приводит в движение цепь (43), состоящую из звеньев, концы которой (44) и (45) закрепляются на передней стенке (46) желоба (18). Передняя стенка (46) желоба находится со стороны выброса кормов, и как это показано на фиг. 7 и 8, напротив передней стенки (6) бункера (1). Такая схема рабочих органов, показанная на фиг. 7 и 8, обеспечивает возможность возврата кормов, выброшенных лопатками (23) вентилятора (21), в бункер (1) для выполнения, например, операции их смешивания.

Ветви (48) и (49) цепи (43) поддерживаются в натянутом положении роликами (50) и (51), размещенными между шестеренкой (42) и желобом (18), присоединенными к пластине (41).

Эти ролики (50) и (51) могут помещаться в пазы (52) и (53) соответственно, которые размещаются параллельно передней стенке (6) бункера (1), и поддерживать с помощью упругого элемента в виде пружины (54) постоянное натяжение ветвей цепи. Натяжение цепи изменяется по мере поворота желоба поскольку желоб имеет квадратное поперечное сечение. Ролики (50) и (51) также могут прикрепляться к пластине (41) для направления движения двух ветвей (48) и (49) цепи. Натяжение цепи в этом случае обеспечивается пружинами (54') с регулируемой упругостью, которые располагаются между концами (44) и (45) цепи (43) и передней стенкой (46) желоба.

На фиг. 9 показано наличие накладки (55), установленной внутри выпускного сопла (17). Она предназначается для предотвращения забивки угла (56), образованного выпускным соплом (17) и ободом барабана.

На фиг. 1-4 видно, что желоб (18) оборудован устройством для изменения кривизны его изгиба. Это устройство имеет в своем составе домкрат (60), связанный с опорной рамкой (35) желоба и задним концом тяги (61), сочлененной с опорной стойкой (62), прикрепленной к опорной рамке (35), а передним концом тяга (61) соединена с концевой выпускной частью желоба. Желоб представляет собой монолитную деталь, предварительно вырезанную и сложенную в нужную конфигурацию из тонкого металлического листа, и состоящую из выступающего наружу бандажа (65) и боковых стенок (66), образованных пластинами, расположенными в нахлест друг на друга наподобие чешуй.

Использование: в области животноводства при распределении кормовых продуктов. Сущность изобретения: в тележке для смешивания и распределения кормов, содержащей цилиндрический барабан, расположенный впереди бункера, тангенциальное выпускное сопло, желоб, выполненный с возможностью поворачиваться вокруг своей оси и устанавливаться в требуемое положение, барабан установлен так, что имеет возможность свободно поворачиваться вокруг продольной оси при помощи приводного двигателя и цепи, состоящей из звеньев и натянутой вдоль обода барабана. Желоб и выпускное сопло барабана имеют на уровне их установки устройство для ориентации желоба одинаковое сечение квадратной формы. Желоб содержит домкрат, который позволяет изменять кривизну его изгиба. 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Тележка для смешивания и распределения кормов, содержащая раму, на которой установлены бункер и вращающийся цилиндрический барабан, конвейерное средство для подачи кормов, расположенное внутри бункера, эжекторный вентилятор, установленный с возможностью вращения внутри цилиндрического барабана перед конвейерным средством, желоб, установленный по касательной к ободу цилиндрического барабана, отличающаяся тем, что цилиндрический барабан расположен перед бункером, а желоб соединен с выпускным соплом цилиндрического барабана при помощи устройства для ориентации желоба. 2. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что передняя стенка цилиндрического барабана снабжена кольцом, установленным на ступице эжекторного вентилятора, а торец цилиндрического барабана, обращенный к передней стенке бункера, расположен по своей периферии в кругообразном венце, соединенном с передней стенкой бункера. 3. Тележка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что цилиндрический барабан связан с приводным устройством через цепь, натянутую между двумя точками, расположенными на ободе барабана. 4. Тележка по пп. 1 3, отличающаяся тем, что желоб и выпускное сопло цилиндрического барабана в месте их соединения имеют идентичные квадратные поперечные сечения. 5. Тележка по п. 4, отличающаяся тем, что между выпускным соплом цилиндрического барабана и желобом установлено кольцо ориентации, присоединенное к торцу выпускного сопла, выполненное в форме дуги круга, простирающейся на примерно 270^o по окружности перед передней стенкой бункера, и являющееся направляющим элементом для углов опорной рамки, на которой расположен желоб и которая установлена с возможностью поворота вместе с желобом. 6. Тележка по п. 5, отличающаяся тем, что устройство для ориентации желоба содержит цепь, расположенную в плоскости, параллельной плоскости кольца ориентации, и натянутую между двумя точками, находящимися на передней стенке желоба, обращенной в сторону передней стенки бункера, и приводной двигатель, связанный с этой цепью. 7. Тележка по п. 6, отличающаяся тем, что цепь соединена с роликами для натяжения и упругими элементами для регулирования натяжения цепи. 8. Тележка по пп. 1 7, отличающаяся тем, что желоб снабжен устройством для изменения кривизны его изгиба, содержащим домкрат, связанный с опорной рамкой и тягой, соединенной с опорной стойкой, прикрепленной к опорной рамке и своим одним концом к выпускной части желоба. 9. Тележка по пп. 1 8, отличающаяся тем, что желоб выполнен в виде монолитной детали, состоящей из уложенных в требуемую конфигурацию внахлест одна с другой пластин, образующих его боковые стенки, и выступающего наружу бандажа.