УЗЛОВЯЗАТЕЛЬ ДЛЯ ТЮКОВОГО ПРЕССА И ТЮКОВОЙ ПРЕСС Российский патент 2018 года по МПК A01F15/14 

Область техники

Настоящее изобретение относится к узловязателю тюкового пресса и к сельскохозяйственному тюковому прессу, в котором используется такой узловязатель.

Уровень техники

В тюковом прессе используемый узловязателем вязальный шпагат подвергается значительному натяжению в процессе формирования тюка и в особенности во время его увязки. Это натяжение может приводить к полному разрыву вязального шпагата; может также случаться, что разрываются только отдельные волокна шпагата, и после этого шпагат локально растягивается настолько сильно, что натяжение недостаточно для его полного разрыва. В обоих случаях может случаться, что узел, образованный на вязальном крюке узловязателя, не снимается с него. Если такой вязальный крюк работает дальше, часто на нем остаются другие узлы, так что до тех пор, пока неполадка будет замечена, на вязальный крюк наматывается много шпагата, и неполадка может быть устранена только с большой затратой времени. Усилия, создающиеся на блокированном вязальном крюке, могут приводить к изгибам или другим механическим повреждениям, для устранения которых требуется длительный перерыв в работе, а в неблагоприятных случаях отправка в мастерскую.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является создание узловязателя, в котором снижен риск повреждения от неправильного движения шпагата.

Решение поставленной задачи обеспечивается за счет того, что в узловязателе, по меньшей мере, с одним поворотным вокруг оси вязальным крюком, который содержит корпус узловязателя и подвижную относительно корпуса верхнюю губку узловязателя для зажима вязального шпагата, предусмотрен датчик, отслеживающий положение верхней губки узловязателя относительно корпуса узловязателя.

В конце нормального процесса вязки узла верхняя губка должна отходить от корпуса узловязателя, чтобы освобождать зажатый между ними шпагат, так что созданный узел может сойти с узловязателя. Если этого движения не происходит, как правило, это обусловлено тем, что во время процесса вязки узла охватывающие верхнюю губку и корпус узловязателя ветви шпагата на соскальзывают с вязального крюка надлежащим образом и блокируют движение верхней губки. Поэтому отсутствие движения открытия является надежным показателем неполадки узловязателя.

Ограниченный верхней губкой и корпусом узловязателя зажимной зазор предпочтительно в ближней к оси области шире, чем в дальней от оси области. В ходе образования узла, когда узел сходит с вязального крюка, ветви шпагата, удерживаемые в ближней к оси области зажимного зазора, должны пройти через дальнюю от оси область зазора. Поскольку она является более узкой, чем ближняя к оси область, проход ветвей шпагата через дальнюю от оси область вызывает принудительное движение отхода верхней губки, которое может восприниматься датчиком.

Предпочтительно датчик жестко установлен на раме, на которой вязальный крюк установлен с возможностью поворота. За счет того, что датчик не следует за поворотом вязального крюка, упрощается отвод выходного сигнала от датчика.

Датчиком может быть, например, оптический датчик, такой как камера со связанным с ней блоком обработки изображений.

Может также использоваться индуктивный датчик, чтобы воспринимать движение верхней губки бесконтактным способом.

Согласно предпочтительному примеру выполнения датчик механически соединен с верхней губкой узловязателя.

Само по себе известно использование пружины, возвратная сила которой прижимает верхнюю губку к корпусу узловязателя. Возвратная сила этой пружины возрастает, когда верхняя губка должна отходить от корпуса, чтобы освободить зажатый шпагат. Поэтому движение верхней губки может легко и надежно восприниматься с помощью датчика усилия, на который воздействует возвратная сила пружины.

Предпочтительно пружина установлена без возможности поворота и присоединена к верхней губке узловязателя только в нерабочей ориентации вязального крюка.

Блок обработки данных может быть связан с датчиком с обеспечением выдачи выходного сигнала, указывающего ошибочную вязку узла.

Такой блок обработки данных может иметь вход для сигнала, указывающего положение приводного вала узловязателя, чтобы на основе этого сигнала можно было идентифицировать фазу процесса вязки узла, на которой при правильном ходе процесса верхняя губка должна отходить от корпуса узловязателя.

Когда блок обработки данных связан с датчиками нескольких вязальных крюков, он может выявлять ошибочную вязку узлов на основе сравнения сигналов нескольких датчиков.

Далее, предметом изобретения является тюковой пресс, в частности, пресс для формирования прямоугольных тюков, содержащий, по меньшей мере, один описанный выше узловязатель.

Тюковой пресс может содержать сигнализатор для выходного сигнала блока обработки данных, чтобы при необходимости сообщать пользователю о том, что работа пресса прервана и должна быть устранена неполадка на узловязателе. Однако может быть также предусмотрено устройство управления для прерывания привода тюкового пресса в зависимости от выходного сигнала.

Краткий перечень чертежей

Другие особенности и преимущества изобретения будут ясны из последующего описания примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах:

фиг. 1 изображает узловязатель пресса для формирования прямоугольных тюков непосредственно перед началом процесса вязки узла;

фиг. 2 изображает начало поворота вязального крюка;

фиг. 3 изображает почти законченный поворот вязального крюка;

фиг. 4 изображает вязальный крюк непосредственно перед снятием узла;

фиг. 5 схематично изображает в разрезе узловязатель в фазе по фиг. 4;

фиг. 6 схематично изображает в разрезе узловязатель во время снятия узла; и

фиг. 7 изображает диаграмму усилия в функции времени, воспринимаемого датчиком узловязателя в ходе процесса вязки узла.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан в перспективе узловязатель пресса известного типа для формирования прямоугольных тюков. Конец ветви 1 вязального шпагата удерживается на прижимной колодке 2. От прижимной колодки 2 участок 3 ветви 1 вязального шпагата вначале проходит перед вязальным крюком 4 к петлевому крюку 5 и оттуда вдоль верхней стороны, передней стороны и нижней стороны не показанного на чертеже тюка прессуемой массы в прессовальном канале тюкового пресса. Когда тюк готов, вязальная игла 6 перемещается вдоль задней стороны тюка поперечно через прессовальный канал к узловязателю, причем она ведет с собой ветвь 1 вязального шпагата и при этом помещает участок 8 ветви 1 вязального шпагата на заднюю сторону тюка. Второй участок 7 ветви 1 вязального шпагата, соединенный с запасом шпагата, лежит на наружной стороне вязальной иглы 6. На фиг. 1 показан момент, когда острие вязальной иглы 6 прошло прессовальный канал и дошло до узловязателя. Когда вязальная игла 6 двигается дальше вперед из положения по фиг. 1, ведомый ею участок 8 ветви 1 вязального шпагата укладывается на петлевой крюк 5 и затем зажимается прижимной колодкой 2.

Вязальный крюк 4 укреплен на вершине вала 9 (см. фиг. 5), который на фиг. 1 скрыт неподвижной рамой 10 и на виде в перспективе по фиг. 1 определен осью 11 поворота, проходящей на чертеже примерно диагонально. Когда вязальный крюк 4 начинает поворачиваться вокруг оси 11 поворота, он снимает участки 3,8 с петлевого крюка 5 и тянет их вместе с собой, как это показано на фиг. 2. Одновременно участок 8 укладывается другой проходящей вязальной иглой 6 на прижимную колодку и зажимается ею.

На фиг. 2 также отчетливо видна конструкция вязального крюка 4 с жестко укрепленным на валу 9 корпусом 12 узловязателя и поворотной верхней губкой 13 с зацепом на ее свободном конце. Верхняя губка 13 образует плечо проходящего через вал 9 двуплечего рычага, второе плечо 14 которого несет ролик 15.

На фиг. 3 вязальный крюк 4 повернулся дальше примерно на 180°. Здесь ролик 15 приходит в контакт с боковой стенкой 16 рамы 10. При дальнейшем повороте вязального крюка 4 ролик 15 отклоняется наружу на боковой стороне 16, так что верхняя губка 13, которая на фиг. 3 на своей большей части закрыта частями 17, 18 удерживаемого на прижимной колодке участка 3 шпагата, широко отходит от корпуса 12 узловязателя. В ходе дальнейшего поворота эти участки 17, 18 шпагата заходят в зазор между корпусом 12 узловязателя и отошедшей от него верхней губкой 13 и после того, как ролик 15 пройдет боковую сторону 16, эти участки 17, 18 зажимаются между верхней губкой 13 и корпусом 12 узловязателя, как это показано на фиг. 4. Теперь вязальный крюк занимает по существу такое же положение, как на фиг. 1. Участки 3, 8 шпагата, принятые петлевым крюком 5 при повороте вязального крюка 4, теперь образуют две петли 25, 26, которые проходят снаружи вокруг корпуса 12 и верхней губки 13 узловязателя.

На фиг. 5 узловязатель показан в разрезе в этой фазе процесса вязки узла. Вал 19 узловязателя проходит поперечно плоскости разреза и приводит вал 9 вязального крюка 4 с помощью двух взаимодействующих конических шестерен 20, 21. Шестерня 20 вала 19 узловязателя снабжена зубьями 22 только на части своей окружности, так что вал 9 приводится только на части оборота вала 19 узловязателя.

На раме 10 шарнирно укреплена пластина 23, которая в этой фазе поворота вязального крюка касается ролика 15. Пружина 24 прижимает пластину 23 к ролику 15 и тем самым прижимает верхнюю губку 13 к корпусу 12 узловязателя, так что участки 17, 18 шпагата удерживаются в зазоре между ними.

Зазор 30 имеет ближний к оси 11 широкий участок 31, через который в фазе по фиг. 5 проходят участки 17, 18 шпагата, и дальний от оси 11 узкий участок 32, через который участки 17, 18 шпагата не могут проходить, если верхняя губка 13 не отведена от корпуса узловязателя. На этом участке 32 зацеп 33 верхней губки 13 заходит в выемку 34 корпуса 12 узловязателя.

Натяжение обведенного вокруг тюка вязального шпагата стягивает петли 25, 26 с вязального крюка 4. После скользящего схода с вязального крюка 4 петли 25, 26 стягивают участки 17, 18 шпагата, как это показано на фиг. 6, и тем самым образуют желаемый узел. Одновременно верхняя губка 13 становится подвижной и может отходить посредством поворота под действием тягового усилия на участках 17, 18 шпагата, как это также показано на фиг. 6. При этом пластина 23 шарнирно поворачивается наружу и сжимает пружину 24. Возвратная сила пружины воздействует также на датчик 27 усилия, который здесь зажат между дальним от пластины концом пружины 24 и укрепленным на раме пальцем 28.

Блок 29 обработки данных связан с выходом датчика 27 усилия, а также с выходами датчиков усилия других вязальных крюков, приводимых одним валом 19.

На фиг. 7 показан типичный ход воспринимаемого датчиком 27 усилия F в процессе вязки узла. Как это было описано выше, при каждом процессе вязки узла верхняя губка 13 дважды отходит от корпуса 12 узловязателя, - один раз, чтобы принять участки 17, 18 шпагата, и второй раз, чтобы их освободить. Поскольку при ориентации вязального крюка 4 при приеме участков 17, 18 шпагата ролик 15 не находится в контакте с пластиной 23, это движение верхней губки 13 не регистрируется датчиком 27 усилия. Вместо этого вскоре после начала поворота вязального крюка в момент t1 времени наблюдается сброс усилия пружины, когда ролик 15 вначале сходит с пластины 23, затем вновь повышение, когда в момент t2 ролик 15 снова доходит до пластины 23 и отклоняет ее, и вскоре после этого в момент t3 времени резкое возрастание, когда верхняя губка 13 поворачивается соскальзывающими с нее участками 17, 18 шпагата.

Это кратковременное резкое повышение должно восприниматься всеми датчиками тюкового пресса; если на одном датчике повышение усилия имеет место, а на другом нет, это показывает, что на одном вязальном крюке шпагат не освободился надлежащим образом. В этом случае блок 29 обработки данных может привести в действие сигнализатор, чтобы побудить водителя остановить пресс и устранить неполадку. Альтернативно или дополнительно может быть предусмотрено, что блок 29 обработки данных прерывает привод тюкового пресса, чтобы воспрепятствовать накоплению вязального шпагата на неисправном вязальном крюке. Такая остановка привода может выполняться, например, на соединительной муфте между валом 19 узловязателя и приводным двигателем тюкового пресса, так что в случае неполадки не могут предприниматься дальнейшие попытки вязки узлов. Альтернативно может отключаться также привод транспортирующего устройства, которое подает прессуемую массу в прессовальный канал. Поскольку вследствие этого новый тюк не формируется, не может также производиться новой попытки вязания узла неисправным вязальным крюком. Ввиду того, что к тюку, увязка которого привела к неполадке, по прессовальному каналу уже не поступает новая прессуемая масса, эта несвязанная масса не мешает возможной новой укладке ветви вязального шпагата. Подобное воздействие может достигаться также посредством прерывания привода хода тюкового пресса, так как при остановке не может приниматься свежая прессуемая масса.

Перечень позиций

1 Ветвь вязального шпагата

2 Прижимная колодка

3 Участок ветви 1 вязального шпагата

4 Вязальный крюк

5 Петлевой крюк

6 Вязальная игла

7 Участок ветви 1 вязального шпагата

8 Участок ветви 1 вязального шпагата

9 Вал

10 Рама

11 Ось поворота

12 Корпус узловязателя

13 Верхняя губка узловязателя

14 Плечо рычага

15 Ролик

16 Боковая стенка

17 Участок шпагата

18 Участок шпагата

19 Вал узловязателя

20 Коническая шестерня

21 Коническая шестерня

22 Зуб

23 Пластина

24 Пружина

25 Петля

26 Петля

27 Датчик усилия

28 Палец

29 Блок обработки данных

30 Зазор

31 Широкий участок

32 Узкий участок

33 Зацеп

34 Выемка

Группа изобретений относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована при обвязке тюков сельскохозяйственного материала. Узловязатель для сельскохозяйственного тюкового пресса включает по меньшей мере один поворотный вокруг оси вязальный крюк, который содержит корпус узловязателя и подвижную относительно корпуса узловязателя верхнюю губку узловязателя для зажима вязального шпагата. Узловязатель снабжен датчиком для отслеживания положения верхней губки узловязателя, которая выполнена подвижной против действия пружины. Датчик является датчиком усилия, на который воздействует возвратное усилие пружины. Группа изобретений снижает риск повреждения шпагата и узловязателя. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Узловязатель, в частности, для сельскохозяйственного тюкового пресса по меньшей мере с одним поворотным вокруг оси (11) вязальным крюком (4), который содержит корпус (12) узловязателя и подвижную относительно корпуса (12) узловязателя верхнюю губку (13) узловязателя для зажима вязального шпагата (1), отличающийся тем, что он снабжен датчиком (27) для отслеживания положения верхней губки (13) узловязателя относительно корпуса (12) узловязателя, при этом верхняя губка (13) узловязателя выполнена подвижной против действия пружины (24) и датчик (27) является датчиком усилия, на который воздействует возвратное усилие пружины (24).

2. Узловязатель по п. 1, отличающийся тем, что верхняя губка (13) узловязателя и корпус (12) узловязателя ограничивают зажимной зазор (30), который на ближнем к оси (11) участке (31) шире, чем на дальнем от оси участке (32).

3. Узловязатель по п. 1, отличающийся тем, что датчик (27) жестко установлен на раме (10), на которой вязальный крюк (4) установлен с возможностью поворота.

4. Узловязатель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что датчик (27) механически соединен с верхней губкой (13) узловязателя.

5. Узловязатель по п. 1, отличающийся тем, что пружина (24) установлена без возможности поворота и присоединена к верхней губке (13) узловязателя только в нерабочей ориентации вязального крюка (4).

6. Узловязатель по п. 1, отличающийся тем, что он содержит блок (29) обработки данных, который связан с датчиком (27) с обеспечением выдачи выходного сигнала, указывающего ошибочную вязку узла.

7. Узловязатель по п. 6, отличающийся тем, что блок обработки данных имеет вход для сигнала, указывающего положение приводного вала узловязателя.

8. Узловязатель по п. 6, отличающийся тем, что блок (29) обработки данных связан с датчиками (27) нескольких вязальных крюков (4) и выполнен с возможностью выявления ошибочной вязки узла на основе сравнения сигналов нескольких датчиков (27).

9. Тюковой пресс, содержащий по меньшей мере один узловязатель по любому из пп. 6-8.

10. Тюковой пресс по п. 9, отличающийся тем, что он содержит сигнализатор для выходного сигнала.

11. Тюковой пресс по п. 9 или 10, отличающийся тем, что он содержит устройство управления для прерывания привода, в частности, узловязателя, прессовального поршня и/или устройства подачи прессуемой массы в зависимости от выходного сигнала.