Устройство для дозированной раздачи корма в клеточной батарее для птиц Советский патент 1986 года по МПК A01K39/12 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для раздачи кормов.

Цель изобретения - обеспечение удобства эксплуатации устройства.

На фиг.1 изображен фрагмент клеточной батареи для птиц с устройством для дозированной раздачи корма; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 на фиг.4 - то же, цилиндр с пазами повернут на на фиг.5 - дозатор, поперечный разрезу на фиг.6 - дозатор, расположенный в узле автоматики,, продольньш разрез, на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. на фиг.8 - схема кинематических связей устройства; на фиг.9 - муфта сцепления в момент соединений валов и клинообразный толкатель на фиг.10 - муфта сцепления в момент разъединения валовJ на фиг.11 разрез Г-Г на фиг.95 на фиг.12 - разрез Д-Д на фиг.10; на фиг.13 - крестообразная шестерня при взаимодействии с зубьями направляющей; на фиг.14 - шарнирно установленный зуб; на фиг.15 - взаимное расположение зубьев направляющей и крестообразной шестерни; Нс1 фиг. 16 неподвилсная рама с злeмeнтa IИ автоматической системы управления; на фиг.17 - бункер со шнеком и дозатором.

Устройство состоит -из бункеров 1, количество которых соответствует числу клеток 2 на всех ярусах клеточной батареи. Бункера между собой соединены вертикальными кормонаправляющими стенками.

Бункер 1 при помощи несущих вертикальных балок 3 и 4, образующих подвижную раму, подвешен на каретке 5, установленной на рельсовых направляющих .

Снизу зева ка)вдого бункера по всей его длине с зазором установлен дозатор 6, представляющий собой трубу 7, в которой выполнен продольный проем 8, длиной и шириной равный дли .не и ширине зева бункера, т.е. труба 7 коаксиально установлена на цилиндре 9, который молсет поворачиваться в ней.

Г илиндр с обеих сторон снабжен ва , (оторые с помощью подшипниковы щитов 10 и 11 закреплены на продольной балке 12, установленной на несущих вертикальных балках 3 и 4. Б цилиндре 9 выполнены пазы 13-20 разной

5

глубины и ширины, равной ширине проема трубы. Соседние пазы расположены относительно друг друга под углом 45 .

Цилиндр пс. окружности (не находящейся в поперечной плоскости бункера) имеет восемь отверстий 21, расположенных относительно друг друга так же, как и пазы.

Труба в плоскости указанной окружности цилиндра, где расположены отверстия 21, имеет одно отверстие 22, которое находится под углом 90° к проему 8 трубы. В отверстии 22 расположен один конец штифта 23, кото- 5 рьй установлен в центре внутреннего цилиндра 24 (фиг.5,6).

Цилиндр 24 в свою очередь вставлен в наружный цилиндр 25, являющийQ ся направляющим и закрепленньш на трубе 7. Ме}вду основанием 26 внутреннего цилиндра и основанием 27 наружного цилиндра на штифте 23 расположена прижимная пружина 28. Второй конец Ц1тифта 23, которьш выходит через основание наружного цилиндра 25 и немагнитную прокладку 29, снабжен дискообразным магнитопроводом - якорем 30, имеющим в центре снаружи конусный выступ. При фиксации трубы 7 с цилиндром 9 с пог-ющью фиксирующего узла 31 требуемый паз, в данном случае паз 13, располагается напротив проема 8 трубы. Штифт 23 в этом случае утоплен пружиной 28 в соответ5 ствующее отверстие 21 цилиндра 9. Со всех четырех сторон зева бункера, снаружи в местах его контакта с трубой 7, установлены щетки 32, снабженные антифрикционными уплотнитель- ными прокладками. Для направления корма, который высыпается из дозатора б в кормушку 33, снизу дозатора располагается наклонньш щиток 34, закрепленный на продольной балке 12, снизу на конце которого расположена кормушка 33, закрепленная на клетке птичника. Для предотвращения продольного смещения трубы 7 по отношению к цилиндру 9 имеются ограничите0 ли 35 и 36. С одной стороны вала каждого дозатора установлен (по числу пазов) восьмигранньш кулачок 37, к двум противоположным граням которого прилегают пластинчатые пружины 38 и

5 39. Тот же конец вала каждого дозатора через коническую шестерню 40 связан с аналогичной шестерней 41, -установленной на вертикальном связываю0

0

5

3

iijeM валу 42. Вал 42 только одного ряда клеток через муфту 43 связан с крестообразной (четырехспицной) шестерней 44, которая установлена сверху муфты 43, вблизи рельсовьгх направляющих каретки 5.

Муфта 43 состоит из двух фланцев. Нижний фланец 45 жестко закреплен на верхнем конце связывающего вала 42 и снабжен по числу пазов цилиндра восьмиспицной шестерней 46. В центральном отверстии нижнего фланца с зазором установлен конец вала 47 муфты, опираясь на шарик 48, установленный на верхнем конце связывающего вала. При наличии шестерни 44 шестерня 46 в трансмиссии является дополнительной.

Нижний фланец муфты имеет равномерно расположенные по окружности (по числу пазов) восемь отверстий 49

Верхний фланец 50 снабжен двумя или четырьмя штырями 51, которые при сцеплении муфты (когда верхний фланец лежит на нижнем) установлены в отверстиях 49 нижнего фланца. Верхний фланец муфты, находясь в направляющих 52 шпоночного типа, имеет возможность вертикального перемещения, когда штыри 51 выведены из отверстий 49 - положение расцепления муфты (фиг.9, 10). Для осуществления расцепления муфты (вертикальное перемещение фланца 50 вверх) верхняя часть фланца 50 снабжена сегментом 53, расположенным симметрично оси в обе стороны фланца 50. Вдоль направляющих каретки на линии конца каждой клетки (относящейся только к верхнему ярусу) птичника и по линии движения крестообразной шестерни установлены четыре зуба 54 с равномерным шагом.

Первый зуб 55, один из четырех расположенных по линии конца первой клетки птичника, закреплен на шарнире 56 и снабжен возвратной пружиной 57 и ограничителем 58 с одной его стороны. Таким образом, зуб 55 имеет возможность поворачиваться свободно по часовой стрелке при движении каретки и вместе с ним поворачивается крестообразная шестерня (сверху вниз, фиг.14), когда каретка возвращается в исходное состояние. Момент, созданный пружиной 57, настолько мал что при задевании роликом крестообразной шестерни 44 зуба 55 последний не оказывает препятствия и крестообразная шестерня 44 не поворачивается

025354

При движении каретки в противоположную сторону зуб 55 упирается в ограничитель 58 и обеспечивает поворот крестообразной шестерни на 90

5 при задевании каждого зуба.

. Так как передаточное число всех конических шестерен 40 и 41 равно единице, при пробегании крестообразной шестерней каждого зуба поворачи0 ваются все дозаторы на 90 и, следовательно, при пробегании четырех зубов дозаторы совершают оборот в 360 . Аналогичные шарнирно закрепленные три зуба 59-61 установлены в направ15 ляющик в месте исходного положения каретки вне клеток (фиг.15),

Связывающий вал через муфту 43, на которой расположена крестообразная шестерня 44 (принадлежащая пер20 вому ряду клеток), с помощью цепной передачи 62 связан через аналогичную муфту 63 со связывающим валом 64, принадлежащим второму ряду клеток, на котором конические шестерни 65

5 расположены сверху.

Валы 42, 47, 64, муфты 43, 63,. шестерня 44 и цепная передача 62 представляют собой трансмиссию, причем валы 42 и 64 представляют

3Q собой ее нижнюю часть, а вал 47 и соединенный с ним передачей 62 вал другого ряда - верхнюю часть.

Узел автоматической установки дозы дозаторов (фиг.16) состоит из неподвижной рамы 66, установленной на амортизаторах 67 и имеющей отверстия 68 и 69, в которые могут входить направляющие 70 и 71, расположенные на подвижном узле (каретка, бункера с дозаторами) и служащие для соосной установки указанных подвижных элементов по отношению к раме 66.

В центре рамы 66 на верхней бал-- ке установлен реверсивный электродвигатель 72, который с помощью червячной передачи связан с ходовым винтом 73 таким образом, что червячное колесо 74 расположено в середине винта 73. Противоположные концы ходового винта снабжены левой 75 и правой 76 резьбами, на которых установлены гайки 77 и, 78. На этих гайках, которые расположены в направляющих 79 и ВО, установлены клинооб разные толкатели 81 и 82,

Реверсивный двигатель 72 и толкатели 81 и 82 представляют собой ме5

0

5

0

ханизм включения и выключения муфт сцепления.

На гайках 77 и 78 с помощью кронштейнов 83 и 84 установлены двигате- ли 85 и 86 с peflyKTOpaNffl, На. валу этих двигателей имеются выступы в виде,зубьев 87 и 88.

На клинообразном толкателе 81 установлен постоянный магнит 89 для срабатывания конечных герконовых датчиков 90 и 91, установленнб1х на корпусе. Расстояние между датчиками определяет длину перемещения клинообразных толкателей.

Соблюдение необходимых соосностей и зазоров между элементами и уз- , установленными на раме 66, с элементами и узлами, установленньми на подвижном узле (каретка с дозато- рами и бункерами), когда последний. установлен и фиксирован в исходном месте (в раме 66), обеспечивается с помощью направляющих 70 и 71, которые в исходном положении установле- ны в отверстиях 68 и 69. При этом клинообразные толкатели 81 и 82 установлены с зазором к соответствующим сегментам 53, которыми снабжен верхний фланец 50 муфты 43. На крайних вертикальных балках 92 и 93 (расположенных на раме 66) установлены электромагниты 94-99 по числу дозаторов таким образом, что они расположены соосно с соответствующими дискообраз ными якорями 30 фиксирующего узла 31 каждого дозатора.

При нижнем вертикальном положении .фиксирующего узла каждый электромагнит 94-99 расположен с требуемым но- минальным зазором к соответствующему якорю 30 (зазор равен 3-4 мм). Кроме того, диск 100 с одним радиальным отверстием 101, которое пересекает центральное отверстие указанного диска, установлен на валу одного из дозаторов. Диск 100 размещен в отверстии другого диска 102, которьй установлен на балке 92 (рамы 66) узла автоматики. В центральном отверстии первого диска 100 установлен источник 103 света. Диск 102 имеет восемь радиально расположенных отверстий,- в которых установлены фотодиоды 104, являйциеся датчиками углового положе ния, каждые соседние из которых расположены относительно друг друга под углом 45 .

,

j

ю 15

20 25 зо.

55

45

Автоматическая установка с учетом параметров выбранного паза и с учетом временных циклов К производится с помощью электрически соединенных с до- ,заторами электрических схем автоматики и программного устройства (не показаны) временных интервалов (циклов подачи), к которым подключены реверсивный электродвигатель 72, двигатели 85 и 86, герконовые датчики 90 и 91, электромагниты 94-99, источник 103 света, фотодиоды, электродвигатель лебедки и т.д.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении каретка с бункерами и дозаторами расположена около рамы 66 узла автоматики для первого и второго ряда клеток (вправо и влево, фиг.16).

Каждый из рядов (для установки дозы) может управляться самостоятельно (в случае раздачи разных весовых роз по соответствующим рядам клеток), для чего н а балке 93 второго ряда нужно установить аналогичньм диск 102 с фотодиодами и аналогичной самостоятельной схемой автоматики, или вместе в случае обслуживания обоих рядов.

В таком положении подвижной узел фиксирован и ориентирован по отношению к узлу автоматики с помощью направляющих 70 и 71 (подвижного узла), которые установлены в отверстиях 69 и 68 узла автоматики. При этом осевая линия узла фиксации каждого дозатора совпадает с осевыми линиями соответствующих электромагнитов 94- 98, закрепленных на балках 92 и 93 узла автоматики.

Каждый электромагнит удален на номинальное расстояние от якорей 30 соответствующих дозаторов. Одновременно диск 100 с радиальным отверстием 101 и центральным отверстием установлен с зазором в отверстие диска 102 (диск с фотодиодами), который закреплен на балке 92, при этом в центральное отверстие диска 100 установлен источник 103 света с зазором. Клинообразные толкатели 82 и 81 установлены с зазором к соответствующим сегментам 53, которыми снабжен верхний.фланец 50 муфты 43. Кроме того, в этом положении (фиг.5) каждьр дозатор повернут на угол об 270 (по часовой стрелке), т.е.

выбранный паз дозатора 13 повернут на указанный угол, если считать о(. 0, когда паз обращен к зеву бункера (фиг.З).,

Каждый дозатора фиксирован с помощью соответствующих пружин 38 и 39 прижимающихся к противоположным сторонам восьмигранного кулачка 37, закрепленного на валу каждого дозатора

Установка другого элемента дозатора, требуемого по расчету, производится следуюищм образом. Схемой автоматики включается двигатель 72 в прямом направлении и ходовой винт 73 начинает вращаться условно прямо. При этом клинообразный толкатель 81 и вместе с ним закрепленньш на гайке 77 (с помощью кронштейна 84) двигатель 86 начинает перемещаться вправо, аналогичным образом закрепленные на гайке 78 клинообразный толкатель, 82 и двигатель 85 начинают одновременно перемещаться влево. Противопо-- ложное перемещение указанных узлов обусловлено тем, что ходовой винт 73 имеет на противоположных концах правую и левую резьбу.

При перемещении клинообразного толкателя 81 последний задевает сегмент 53 (его. нижнюю овальную поверхность) верхнего фланца 50 и поднимает его. При этом штыри 51 выходят из соответствующих отверстий 49 нижнего фланца 45, производится расцепление муфты 43 и, следовательно, расцепление связывающего вала 42 с валом 47 муфты, на котором установлена крестообразная шестерня 44. Одновременно при движении клинообразны толкатель 81 своими боковыми стенками направляет сегмент 53 (который имеет квадратную форму и не дает возможности сместиться фланцу 50 и, следовательно, крестообразной шестерне по отношению к центральной осевой линии (фиг.10, 11).

При достижении магнитом 89 герко- на 91 двигатель 72 отключается. Аналогичное расцепление происходит с муфтой для другого ряда.

При расцеплении каждой муфты соответствующий связывающий вал также фиксирован, так как каждый дозатор строго фиксирован по углу, кратному 45, с помощью пружин 36 и 39 и восьмигранного кулачка 37 (фиг,7), При отключении двигателя 72 гайка 77

Г

, ,

й

35

45

50

дуктором имеет редукцию К --- ,

и закрепленный на ней толкатель 81 и двигатель 86 (перемещаясь на расстояние L) занимают положение 5 (фиг.10, 12), при котором зуб 88, расположенный на валу двигателя 86, занимает положение вне зубьев вось- миспицной шестерни 46, установленной на нижнем фланце 45, жестко свя-

10 занном со связываюш 1м валом 42.

Для выбора очередного элемента, полученного при расчете, с учетом циклов подачи корма одной из кнопок (восемь штук), которые имеются

15 в схеме автоматики, соответствующей . выбpaннo ry пазу, включают цепь датчика положенияS например, одного из восьми фотодиодов 104, соответствующего положению выбранного паза, и

20 производят пуск схемы. При этом

включаются все электромагниты 94-99 и двигатели 85 и 86. Каждый электромагнит, например 94 (фиг.5), притягивает якорь 30 и перемещает штифт 23

25 вниз, т.е. выводит из отверстия 21 цилиндра 9, освобо щая последний от фиксации. Так как двигатель 86 с ре1

139

20 то после освобождения цилиндра 9 каждого дозатора от фиксации с трубой 7 зуб 88 двигателя 86, вращаясь против часовой стрелкиJ, через несколько секунд, задевая один из зубьев вось- , миспицной шестерни 46, поворачивает последнюю на угол сх. 45° (фиг. 10,12). Следовательно, поворачиваются вал 42 и связанные с ним через конические шестерни цилиндра 9 все дозаторы также на 45 . Выдерлшвание точных угловых шагов 45° обусловлено пластинчатыми пружинам 1 38 и 39, которые прижимаются к сторонам восьмигранного кулачка, установленного на валу цилиндра 9, каждого дозатора (фиг,6), Далее процесс шагового вращения (по углу 45°) цилиндра 9 по отношению к трубе каждого дозатора повторяется до тех пор, пока радиальное отверстие 101 диска 100 не установится напротив выбранного фотодиода, соответствующего положению нового паза дозатора, т.е. пока выбранный паз не установится напротив проема 8 трубы 7 каждого дозатора (на угол об 270° от начального состояния) .

Далее схемой автоматики включается двигатель 72 в обратную сторону и

клинообразные толкателя 81, 82 и двигатели 86, 87 перемещаются в обратную сторону (фиг.16). При перемещении каждого клинообразного толка- теля (например, толкателя 81 влево) фланец 50 опускается вниз и штыри 51 входят в соответствующие отверсти 49 нижнего фланца 45, производя сцепление муфты 43.

При сцеплении муфты 43 устанавливается жесткая связь между связывающим валом 42 одного ряда с крестообразной шестерней 46 и далее через цепную передачу 62, муфту 63 второго ряда со связывающим валом 64 указанного ряда (фиг.8, 9).

При достижении электромагнитом 89 геркона 90 электродвигатель 72 отключается и система с толкателями 81 и 82 устанавливается на прежнее место (фиг.16).

После этого подвижная система, каретка с бункерами и дозаторами с установленными в последних требуемы- ми пазами готовы для раздачи корма, одной весовой нормы за каждый цикл кормления птиц, с учетом возраста и количества птиц в клетке птичника.

После пуска электрической схемы автоматики и программного устройства выдержки временных интервалов - циклов подачи комбикорма включается электродвигатель лебедки. При этом подвижная система с бункерами и до- заторами начинает перемещаться прямо (на фиг.2 направо, на фиг.15 снизу вверх). При этом крестообразная шестерня 44, задевая первые три зуба 61, 60 и 59 Хнаходящиеся вне клеток), поворачивает все дозаторы против часовой стрелки (фиг.5) на. 270,устанавливая их в нулевое (угол ) положение, при котором дозирующий элемент каждого дозатора (напри

мер, 13) заполняется из бункера 1 кормом. Остальные зубья (по четыре) расположены в конце каждой клетки так, что при установке дозаторов симметрично напротив первой клетки птич- ника крестообразная шестерня, задевая по порядку два зуба, поворачивает все дозаторы на 180° и корма высыпаются из соответствующих пазов через соответствующие ограждающие щитки 34 и далее в кормушки 33.

Далее при движении каретки кресто- .рбразная шестерня, задевая последую

5 10

15

20

5

0 о

5

„

5

|щие (третий и четвертый) зубья 54, Возвращается в прежнее (нулевое) по- |ложение;, совершая таким образом при пробегании ьсех четырех зубьев один полный оборот (360°). При этом пазы всех дозаторов опять заполняются кормами, а каретка с бункерами и дозаторами с пазами, нaпoлнeнньLми кормом, продолжает перемещаться непрерывно. При установке дозаторов симметрично напротив второй клетки птичника повторяется работа и дозированные корма высыпаются в кормушки вторых клеток птичника и так далее, до последних клеток.

После этого подвижная система проходит еще расстояние (длину одной клетки птичника) и на отведенном месте останавливается, т.е. отключается двигатель лебедки, и первый цикл дозированной раздачи корма заканчивается-.

По истечении определенного времени, после которого по расчету требуется вторичная подача корма в птичниках, включается электродвигатель лебедки в обратном направлении. При этом подвижная система начинает перемещаться в обратную сторону и аналогичным образом производится процесс дозированной раздачи корма в птичниках, только дозаторы при этом поворачиваются в обратную сторону. В конце второго цикла подвижная система с опорожненными пазами опять возвращается в исходное положение, и так далее повторяется k циклов (по программе) дозированной раздачи корма в птичниках, после чего отключается установка.

Каждый раз при возвращении подвижг ной системы в исходное положение, когда крестообразная шестерня задевает три зуба 54 и один зуб 55, шар- нирио закрепленный, которые установлены по линии конца первой клетки, дозаторы поворачиваются на 270° по часовой стрелке (фиг.5). Последний зуб 55 и далее три зуба 59-61, установленные вне клеток, не препятству- ют перемещению крестообразной шестерни (указанные зубья 55, 59-61 сами поворачиваются вокруг шарниров 56, фиг.14) при задевании крестообразной шестерни и не изменяют положение послед}{ей.

Следовательно, все дозаторы.в исход-и готовы произвести автоматическую ус- ком положении повернуты на угол оС 270тановку очередной дозы кормления птиц.

-Л

ff2

ff2

-J

фиг. /

Фиг.З

w

Y:.. (:/;.0;. -:Ч..

Ьм/;-)-.

./::п

32.

10

18

Ч

16

;- i..N

. .г.- Г; 4

/ ev « У.т-.-.,-- ,п /

I..- .V - , -)

. / . ч: - . on):

/.-. . л . . .

V-V.-L-V ; i/v.;.

;-.-«. -/J

.« - . / и , V

/. л«м.« , у . , ..

.. V -Л ..)... -ь .;V

t м Ч. . f .

.c -: : i4i- : . « .«М

Фг/г.

.; )..- .- /.

/.

-. ; / - / .

.-. ...

/:..- ,-/

г-. :- -.

:.;v,-;

i-.V..4

.l

20

;/

Фиг 5

1

срш. 7

Фиг. 10

sr

8t

U9

Фиг 12

Фаз. fJ

Х

-«4

8t

8t

Х

54

f

5f

-60

61

фиг.15

87

/////////УТУ//////////// //////////////////У// y/// /

qjut f6

105

/

У

42

Л,

/4 4/

V

. /7

Заказ 8341/2. Тираж 7А2 Подписное ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

/4 4/