СЕКАТОР С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ Российский патент 2012 года по МПК H02J7/00 A01G3/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для обрезки ветвей растений, плодовых деревьев и ягодных кустарников полумеханизированным способом.

Известны различные конструкции секаторов, которые работают только от усилий мышц оператора-обрезчика. Признаки, сходные с заявляемым устройством, - шарнирно соединенные режущие элементы, совмещенные с рычагами-рукоятками и с промежуточными или без них механическими передачами. Ручные секаторы получили широкое распространение благодаря простоте конструкции, малому весу и удобству в обращении. Несмотря на это у них имеется серьезный недостаток, связанный с утомлением мышц, и, как следствие этого, низкая производительность оператора-обрезчика за смену.

Известны также различные конструкции механизированных режущих инструментов с электро-, гидро- и пневмоприводом. Например, известен пневматический секатор по а.с. №182431 (опубл. 25.05.1966 г., БИ №11), включающий корпус с рукояткой пистолетного типа с воздухораспределительным устройством, силовой цилиндр, присоединенный к корпусу, возвратную пружину и шток, соединенный с рабочим органом типа ножниц, отличающийся тем, что, с целью повышения усилия резания, силовой цилиндр выполнен спаренным, с двумя поршнями. Признак, сходный с заявляемым устройством, использование преобразования внешней энергии в механическую для привода режущих элементов, удерживаемых руками оператора-обрезчика. Недостатком известного устройства является то, что весь механизм привода режущих элементов секатора оператору-обрезчику необходимо удерживать рукой, что составляет определенные неудобства в работе и в конечном итоге влияет на производительность работы оператора.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является ножной секатор по а.с. №663351 (опубл. 25.05.1979 г., БИ №19), содержащий режущее и противорежущее лезвия с рычагами, соединенными с механизмом привода, включающим нажимную и опорную пластины, отличающийся тем, что, с целью расширения зоны действия секатора, механизм привода снабжен тросом с боуденовской оболочкой, один конец которого соединен с нажимной пластиной, а другой - с рычагом режущего лезвия, причем один конец боуденовской оболочки закреплен на рычаге противорежущего лезвия, а другой - на опорной пластине. Известное устройство содержит следующие признаки, совпадающие с признаками заявляемого устройства: режущее и противорежущее лезвия с рычагами, соединенными с механизмом привода с помощью троса с боуденовской оболочкой. В общем же конструкция известного ножного секатора принципиально отличается от заявляемой и обладает рядом недостатков. Во-первых, привод режущих лезвий осуществляется от усилий мышц ног оператора-обрезчика. Это вызывает его утомление и снижение производительности за смену. Во-вторых, режущие элементы не имеют возможности быть приведенными в действие усилиями мышц рук оператора-обрезчика, например, при срезании тонких веток. Известный ножной секатор также неудобен в работе, так как располагающийся на одной из ног оператора механизм привода постоянно будет утомлять своим весом и мешать занимать удобное положение тела. Таким образом, известная конструкция неудобна в эксплуатации и непроизводительна.

Предлагается устройство, изображенное на чертеже, включает в себя секатор с двумя рукоятками (1), имеющий дополнительный рычаг (2), совмещенный с одной из его рукояток. К этому рычагу присоединяется тяговый трос Боудена (3), а оболочка троса закрепляется ко второй рукоятке секатора. Другой конец троса присоединяется к силовому механизму привода (4), который может быть расположен на торсе оператора-обрезчика (5) или на мобильном шасси (6). Устройство для запуска механизма привода (7) срабатывает по сигналу датчика усилия резания (8), который размещен на секаторе.

При осуществлении процесса обрезки оператор-обрезчик подносит секатор к ветви растения и сжимает его рукоятки. При этом сигнал датчика усилия резания (8) сравнивается устройством запуска механизма привода (7) с установленным пороговым значением срабатывания. Если усилие резания ниже установленного порога срабатывания, то резание продолжается за счет усилий мышц рук оператора-обрезчика, в противном случае автоматически происходит запуск механизма привода (4), который тянет через трос Боудена (3) дополнительный рычаг рукоятки секатора (2) и осуществляет резание ветви, используя дополнительный источник энергии.

Заявляемое изобретение решает следующие технические задачи:

1. Усовершенствование конструкции секатора, которое позволяет использовать в зависимости от необходимых усилий резания два источника энергии - энергию мышц кистей рук оператора-обрезчика и дополнительную энергию, через механизм привода, сокращая таким образом затраты труда оператора при резании толстых ветвей и увеличивая коэффициент полезного действия механического привода за счет исключения малых нагрузок и холостых ходов при осуществлении резания вручную.

2. Усовершенствование способа привода секатора, которое позволяет снизить вес части инструмента, удерживаемого рукой оператора-обрезчика, и перенести вес остальной части на торс оператора-обрезчика или отдельное мобильное шасси, улучшая тем самым удобство пользования ручным инструментом и повышая производительность труда.

Поставленные задачи решаются проявлением нескольких технических эффектов заявленного устройства секатора:

1. Совмещение рукоятки с рычагом позволяет осуществлять резание от двух источников энергии - от усилия руки оператора-обрезчика и от усилия механизма привода, питаемого дополнительным источником энергии.

2. Использование датчика усилия резания и устройства для запуска механизма привода позволяет включать привод автоматически в зависимости от установленного предела усилия резания вручную.

3. Использование троса Боудена для передачи энергии от механизма привода к секатору позволяет перенести большую часть массы инструмента с руки оператора-обрезчика на торс (например, на пояс, спину или плечи) или на отдельное мобильное шасси.

Изобретение относится к секатору с автоматическим приводом, который предназначен для обрезки ветвей плодовых деревьев и ягодных кустарников и работает в двух режимах - от усилий руки оператора-обрезчика и от усилий механического привода, питаемого дополнительным источником энергии. Секатор с двумя рукоятками (1), удерживаемый рукой оператора-обрезчика (5), имеет дополнительный рычаг (2), совмещенный с одной из его рукояток. К этому рычагу присоединяется тяговый трос Боудена (3), а его оболочка закрепляется ко второй рукоятке секатора. Другой конец и оболочка троса Боудена присоединяются к силовому механизму привода (4), который может быть расположен на торсе оператора-обрезчика (5) или на мобильном шасси (6). Устройство запуска механизма привода (7) по сигналу датчика усилия резания (8), расположенного на секаторе, включает в работу силовой механизм привода (4), который тянет трос (3), прикрепленный к дополнительному рычагу рукоятки секатора (2), и осуществляет резание ветви плодового дерева. Датчик усилия передает сигнал, пропорциональный силе сопротивления резанию, и при некотором пороговом значении автоматически включает механический привод от дополнительного источника энергии. При меньших значениях сигнала датчика резание происходит вручную, что позволяет экономить энергию источника питания механического привода при малых усилиях резания. Повышение удобства и эффективности в работе секатора является техническим результатом изобретения. 1 ил.

Устройство, содержащее ручной секатор, тяговый трос Боудена, механизм привода, датчик усилия резания секатора и устройство для запуска привода, отличающееся тем, что с одной из рукояток секатора совмещен рычаг, к которому присоединяется один конец тягового троса, а оболочка троса закреплена к другой рукоятке секатора; другой конец троса и оболочка троса присоединяются к силовому механизму привода, размещенного на торсе оператора-обрезчика или на мобильном шасси, и включаемого автоматически с помощью устройства запуска привода, которое определяет момент запуска по сравнению установленного порогового значения со значением усилия сопротивления резанию секатора, измеряемого датчиком усилия, который размещается на секаторе.