ЛОТКОВЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР СЫПУЧИХ КОРМОВ Российский патент 2014 года по МПК G01F11/00 A23N17/00 B02B3/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам для приготовления кормов и предназначено для дозирования кормов.

Известен лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов, включающий раму, разгрузочный лоток, который снабжен регулировочной заслонкой, установленный над ним накопительный бункер, закрепленный на неподвижной опоре. Электродвигатель - асинхронный двигатель вращения через ременную передачу соединен с механизмом преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, соединенным с разгрузочным лотком при помощи подпружиненного штока, жестко связанного с разгрузочным лотком.

Недостатками известного лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов являются пониженные технико-экономические показатели из-за увеличенных массогабаритных показателей привода (Сабиев У.К. Повышения эффективности дозирования сыпучих кормов / У.К. Сабиев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2011. - №10. - с.25-26: ил.).

Целью изобретения является улучшение технико-экономических показателей (снижение стоимости, габаритных размеров и массы привода, повышение коэффициента полезного действия, надежности и производительности лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов).

Поставленная цель достигается тем, что лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов, содержащий раму, разгрузочный лоток, который снабжен регулировочной заслонкой, установленный над ним накопительный бункер, закрепленный на неподвижной опоре, подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, привод, согласно изобретению снабжен двумя электродвигателями, системой управления двигателями, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатели совершают линейные поступательные движения и выполнены в виде трехфазных линейных асинхронных двигателей, причем вторичным элементом трехфазных линейных асинхронных двигателей является подпружиненный шток, жестко связанный с корпусом разгрузочного лотка и расположенный со стороны привода, при этом обмотки трехфазных линейных асинхронных двигателей соединены с выходом системы управления двигателями.

Благодаря тому что лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов снабжен двумя электродвигателями, системой управления двигателями, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатели совершают линейные поступательные движения и выполнены в виде трехфазных линейных асинхронных двигателем, причем вторичным элементом трехфазных линейных асинхронных двигателей является подпружиненный шток, жестко связанный с корпусом разгрузочного лотка и расположенный со стороны привода, при этом обмотки трехфазных линейных асинхронных двигателей соединены с выходом системы управления двигателями, происходит улучшение технико-экономических показателей (снижается масса и габариты, удешевляется привод, повышается надежность и производительность работы лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов).

На фиг.1 представлена схема лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов. Сущность изобретения поясняется схемой, представленной на фиг.1.

Лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов содержит раму 1, разгрузочный лоток 6, который снабжен регулировочной заслонкой 7, установленный над ним накопительный бункер 5, закрепленный на неподвижной опоре, подпружиненный шток 4, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, систему управления двигателями 2, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, трехфазные линейные асинхронные двигатели 3. Вторичным элементом трехфазных линейного асинхронных двигателей является подпружиненный шток 4, жестко связанный с разгрузочным лотком 6 и расположенный со стороны привода. Обмотки трехфазных линейных асинхронных двигателей соединены с выходом системы управления двигателями 2.

Лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов работает следующим образом.

Исходный кормовой материал засыпают в бункер 5, откуда он поступает на разгрузочный лоток 6, снабженный регулировочной заслонкой 7, который приводится в колебательное движение трехфазными линейными асинхронными двигателями 3 и подпружиненным штоком 4, жестко связанным с разгрузочным лотком 6 и расположенным со стороны привода и являющимся вторичным элементом трехфазных линейных асинхронных двигателей 3. Работой трехфазных линейных асинхронных двигателей управляет система управления двигателями 2, периодически подавая и отключая питание на их обмотки по сигналу датчиков положения корпуса разгрузочного лотка 6. При перемещении под действием сил инерции, возникающих при колебании разгрузочного лотка 6, сыпучие корма, поступившие из бункера 5, движутся по разгрузочному лотку к регулировочной заслонке, откуда выводятся наружу. Таким образом, по завершении процесса дозирования сыпучих кормов происходит равномерное дозирование сыпучих кормов, находящихся в бункере 5.

Согласно теории линейных асинхронных двигателей (Фридкин П.А. Безредукторный дугостаторный электропривод. - Л.: Энергия, 1970; Веселовский О.Н., Коняев А.Ю., Сарапулов Ф.Н. Линейные асинхронные двигатели. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.: ил.) скорость движения вторичного элемента определяется выражением:

$$\nu =2\tau \cdot f_1,м/с,\left(1\right)$$

где τ - полюсное деление двигателя, м; f₁ - частота напряжения сети переменного тока, Гц.

Из (1) следует, что за счет правильного выбора величины полюсного деления τ трехфазных линейных асинхронных двигателей, соответствующего требуемой для данного технологического процесса дозирования сыпучих кормов скорости движения вторичного элемента трехфазных линейных асинхронных двигателей, обеспечивается повышение качества дозирования и повышение производительности работы лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов.

Для преобразования поступательного движения трехфазных линейных асинхронных двигателей в колебательное движение разгрузочного лотка вибрационного дозатора сыпучих кормов обмотки трехфазных линейных асинхронных двигателей подключены к питающей сети через систему управления двигателями. При подаче питания на обмотку одного из трехфазных линейных асинхронных двигателей он перемещает подпружиненный шток вместе с корпусом разгрузочного лотка. При достижении корпусом заданного системой управления двигателями положения по сигналу датчика положения система управления двигателями отключает указанную обмотку трехфазного линейного асинхронного двигателя от сети, при этом подается питание на обмотку второго линейного асинхронного двигателя, который перемещает корпус разгрузочного лотка в противоположную сторону и возвращает его в первоначальное положение, при этом с датчика системы управления двигателями поступает сигнал на отключение питания второго двигателя и включение питания на обмотку первого трехфазного линейного асинхронного двигателя. Далее указанный цикл работы повторяется (Аипов Р.С. Колебательный линейный электропривод машин в сельскохозяйственном производстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2005. №11). Таким образом, система управления дает возможность изменять амплитуду и частоту колебания, за счет настройки момента включения и отключения трехфазных линейных асинхронных двигателей.

Из этого следует, что существует возможность регулирования частоты колебания разгрузочного лотка лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов и получения таких значений частот колебаний, при которых достигается наиболее интенсивное дозирование сыпучих кормов, что позволяет, в свою очередь, существенно повысить качество дозирования и пропускную способность лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов (Послеуборочная обработка семян зерновых культур: / ВАСХНИЛ. - М.: Агропромиздат, 1986. - 44 с.: ил. - б/ц.). Необходимость в изменении частоты колебаний разгрузочного лотка лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов возникает в зависимости от вида, сорта, влажности сыпучих кормов.

Благодаря применению в приводе лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов трехфазных линейных асинхронных двигателей, вторичным элементом которых является подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, осуществляется непосредственный привод лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов. Это упрощает кинематическую схему привода, повышает надежность и коэффициент полезного действия, снижает массу, габариты и стоимость лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов.

Лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов содержит раму, разгрузочный лоток, который снабжен регулировочной заслонкой, установленный над ним накопительный бункер, закрепленный на неподвижной опоре. Разгрузочный лоток приводится в колебательное движение трехфазными линейными асинхронными двигателями. Вторичным элементом трехфазных линейных асинхронных двигателей является подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода. Работой трехфазных линейных асинхронных двигателей управляет система управления, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока. Обмотка трехфазных линейных асинхронных двигателей соединена с выходом системы управления двигателями. В качестве вторичного элемента трехфазных линейных асинхронных двигателей используется подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода. Технический результат - упрощение кинематической схемы привода, снижение массы, габаритов и стоимости, появление возможности регулирования частоты колебаний, повышение надежности, коэффициента полезного действия и производительности работы лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов. 1 ил.

Лотковый вибрационный дозатор, содержащий раму, разгрузочный лоток, который снабжен регулировочной заслонкой, установленный над ним накопительный бункер, закрепленный на неподвижной опоре, подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, привод лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов, отличающийся тем, что он снабжен двумя электродвигателями, системой управления двигателями, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатели совершают линейные поступательные движения и выполнены в виде трехфазных линейных асинхронных двигателей, причем вторичным элементом трехфазных линейных асинхронных двигателей является подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, при этом обмотки трехфазных линейных асинхронных двигателей соединены с выходом системы управления двигателями.