ЛОТКОВЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ ДОЗАТОР СЫПУЧИХ КОРМОВ Российский патент 2014 года по МПК G01F11/18 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, электродвигатель, согласно изобретению снабжен пружиной, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с разгрузочным лотком, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, системой управления двигателем, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток, жестко связанный с корпусом разгрузочного лотка и расположенный со стороны привода, при этом обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем.

Благодаря тому, что лотковый вибрационный дозатор сыпучих кормов снабжен пружиной, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом разгрузочного лотка, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, системой управления двигателем, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток, жестко связанный с корпусом разгрузочного лотка и расположенный со стороны привода, при этом обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем, 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, пружину 8, размещенную со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом разгрузочного лотка 6, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, систему управления двигателем 3, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, трехфазный линейный асинхронный двигатель 2. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток 4, жестко связанный с разгрузочным лотком 6 и расположенный со стороны привода. Обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем 3.

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 трехфазным линейным асинхронным двигателем 2, пружиной 8, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом разгрузочного лотка 6, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, и подпружиненным штоком 4, жестко связанным с разгрузочным лотком 6 и расположенным со стороны привода и являющимся вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя 2. Работой трехфазного линейного асинхронного двигателя управляет система управления двигателем 3, периодически подавая и отключая питание на его обмотку 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 трехфазного линейного асинхронного двигателя, соответствующего требуемой для данного технологического процесса дозирования сыпучих кормов скорости движения вторичного элемента трехфазного линейного асинхронного двигателя, обеспечивается повышение качества дозирования и повышение производительности работы лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов.

Для преобразования поступательного движения трехфазного линейного асинхронного двигателя в колебательное движение разгрузочного лотка вибрационного дозатора сыпучих кормов обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя подключена к питающей сети через систему управления двигателем, а к корпусу разгрузочного лотка со стороны, противоположной приводу, присоединена пружина, закрепленная на неподвижной опоре. При подаче питания на обмотку трехфазного линейного асинхронного двигателя он перемещает подпружиненный шток вместе с корпусом разгрузочного лотка, растягивая закрепленную к корпусу пружину. При достижении корпусом заданного системой управления положения по сигналу датчика положения система управления отключает обмотку трехфазного линейного асинхронного двигателя от сети. За счет запасенной пружиной потенциальной энергии при перемещении корпус разгрузочного лотка возвращается в первоначальное положение, при этом с датчика системы управления двигателем поступает сигнал на включение питания на обмотку 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 трехфазного линейного асинхронного двигателя.

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.

Наличие в кинематической схеме привода пружины, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом разгрузочного лотка, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, позволяет уменьшить потребляемую из сети электроэнергию за счет возврата корпуса в первоначальное положение под действием потенциальной энергии пружины, накопленной при перемещении, что способствует повышению коэффициента полезного действия.

Благодаря применению в приводе лоткового вибрационного дозатора сыпучих кормов трехфазного линейного асинхронного двигателя, вторичным элементом которого 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. К корпусу разгрузочного лотка со стороны, противоположной приводу, прикреплена пружина, закрепленная на неподвижной опоре. Разгрузочный лоток приводится в колебательное движение трехфазным линейным асинхронным двигателем. Вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода. Работой трехфазного линейного асинхронного двигателя управляет система управления, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока. Обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем. Лотковый вибрационный дозатор также содержит пружину, размещенную со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом, а второй конец закреплен на неподвижной опоре. 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, электродвигатель, отличается тем, что он снабжен пружиной, размещенной со стороны, противоположной приводу, один конец которой соединен с корпусом разгрузочного лотка, а второй конец закреплен на неподвижной опоре, системой управления двигателем, вход которой соединен с трехфазной сетью переменного тока, а электродвигатель совершает линейное поступательное движение и выполнен в виде трехфазного линейного асинхронного двигателя, причем вторичным элементом трехфазного линейного асинхронного двигателя является подпружиненный шток, жестко связанный с разгрузочным лотком и расположенный со стороны привода, при этом обмотка трехфазного линейного асинхронного двигателя соединена с выходом системы управления двигателем.