Штамбовый встряхиватель плодоуборочной машины Советский патент 1989 года по МПК A01D46/26 

10

Фиг. 2

Элемента 41 ролик 9 смещается в радиальном направлении, противоположном направлению силы соударения ролика 9 со штамбом Смещение ролика 9 приводит к тому, что зазор между цилиндрическими поверхностями Та, и Тс выбирается и они вступают во фрикционное взаимодействие, которое протекает с проскальзыванием. 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяй- ственно.му машиностроению, в частности к машинам для съема плодов. Цель изобретения - повышение полноты съема плодов и снижение повреждений штамбов плодовых деревьев. Стряхиватель содержит раму 1, на которой смонтирована рамка 7 с консольными элементами, на концах которых установлены эластичные ролики 9. Рамка 7 имеет гидромотор 20. Каждый ролик 9 смонтирован через вал 8 с возможностью свободного врашения и закреплен на нем посредством упругого кольцевого элемента 41, а внутри ролика 9 смонтирован дебаланс 31, 32 л естко закрепленный на то.м же валу. При контакте ролика 9 со штамбом проис.хо- дит их виброударное взаимодействие, вызы- ваюшее колебания плодового дерева, при ко тором отрываются плоды. Каждое соударение ролика 9 со шта.мбом приводит к деформации как упругой оболочки 39, так и упругого элемента 41. При деформации упругого (О

Изобретение относится к сельскохозяй- (1твенному мащиностроению, в частности к машинам для съема плодов. i Целью изобретения является повыщение |1 олноты съема плодов и снижение повреж- Аений штамбов плодовых деревьев. I На фиг. 1 изображена конструктивная (|хема штамбового встряхивателя поточной ||1лодоуборочной машины, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. : Встряхиватель содержит закрепленную (f возможностью перемещения в направлении ||1ерпендикулярном направлению движения 1|1аи1ины, основную раму 1, шарнирно установленную на раме 2 машины посредством роликового подшипника и снабженную плас- инчатой пружиной 3, одним своим концом жестко прикрепленной к раме 1, а другим помещенной между упорами 4 и 5. Упоры 4 1 5 закреплены на раме 2 с помощью крепеж- (ных элементов 6, установленных в пазах А и Б |эамы 2. Изменение положения упоров 4 и 5 вдоль пазов А и Б позволяет изменять в широких пределах жесткость пружины.

В зал,ней части рамы 1 установлена дополнительная рамка 7 встряхивателя, выполненная в виде равномерно распределенных, 1радиально расположенных и жестко закрепленных между собой консольных элементов. Количество консольных элементов в раме может быть различным, в частности равным трем, четырем, пять и т.д. Так, на фиг. 1 показана рамка 7, у которой угол между соседними консольными элементами равен 90°. На концах консольных- элементов установлены валы 8 с роликами 9. Рамка 7 встряхивателя закреплена на основной раме 1 с возможностью вращения вокруг своей центральной оси за счет установки полуоси 10, жестко прикрепленной к рамке 7, в подшипнике 11. Соосно с центральной осью встряхивателя, а следовательно, и рамки 7 установлен центральный вал 12 через подшипники 13 и 14 и корпуса 15 и 16. В верхней части вал 12 установлен в подшипнике 17, корпус 18 которо- го жестко закреплен на основной раме 1. На верхний конец вала 12 насажена муфта 19, соединяюшая соосно расположенные вал 12 и вал гидромотора 20.

Каждый из консольных элементов рамки 7 снабжен дополнительным валом 21, опи- раюшимся на подшипники 22 и 23, установленные в корпусах 24 и 25, жестко закрепленных на консольных элементах. На концах

консольных элементов установлены валы 8 с помошью подшипников 26 и 27, корпуса 28 и 29 которых жестко прикреплены к рамке 7. На валу 8 с помощью шпонок 30 жестко закреплены дебалансы 31 и 32. На каждом из валрв 8 дебаланс 31 установлен относительно дебаланса 32 синфазно, а на диаметрально расположенных относительно центральной оси встряхивателя валах 8 дебалансы расположены в противофазе. Каждый дебаланс ,снабжен жестко закрепленным в нем ободом, имеющим внутреннюю цилиндрическую поверхность Тд соосную оси вращения дебаланса. Дебаланс 31 имеет обод 33, а дебаланс 32 - обод 34. Ободья

33 и 34 изготовлены из материала с низким коэффициентом трения по стали, например из оловянистой брозы, а поверхность Тд имеет высокий класс чистоты обработки. На валу 8 установлен подшипник 35.

Ступица 36 установлена с двух сторон ролика 9 и соединена с полудисками 37 с помощью крепежных элементов 38, равномерно расположенных по окружности, образуя обод ролика 9. Снаружи обода установлена полая торообразная упругая оболочка

ступицы 36. Между торцовыми поверхностями наружной обоймы подшипников 35 и ступицы 36 установлены антифрикционные элементы 42, выполненные в виде колец. Таким образом, ролик 9 установлен на валу 8 с возможностью перемешения в радиальном

направлении за счет посадки ступицы 36 на подшипники 35 посредством упругого элемента 41. Стальная ступица 36 имеет наружную цилиндрическую поверхность Т, соосную оси врашения ролика 9 и имеющую высокий класс чистоты обработки.

Ролик 9 со ступицей 36, дебаланс 31 с ободом 33 и дебаланс 32 с ободом 34 установлены на валу 8 так, что внутренняя цилиндрическая поверхность Тд ободьев 33 и 34 дебалансов 31 и 32 охватывает наружную цилиндрическую поверхность Т,, ступицы 36 ролика 9, образуя равномерный по величине кольцевой зазор. Величина кольцевого зазора, жесткость упругого элемента 41 и оболочки 39 с сыпучим материалом 40 принимаются для каждой конструкции отдельно, а выбор их конкретных значений зависит от физико-механических характеристик убираемой культуры.

Привод встряхивателя осуществляется от гидромотора 20 на вал 12. На центральном валу 12 закреплена шестерня 43, находящаяся в зацеплении с щестернями 44, посаженными на валах 21. В сюю очередь, каждый из валов 21 кинематически соединен с уста- новленным на данном консольном элементе валом 8 с помощью цепной передачи 45, включающей звездочки 46 и 47.

Встряхиватель работает следующим образом.

При движении встряхивателя вдоль ряда плодовых деревьев (направление указано стрелкой) штамб попадает в зону между двумя соседними роликами 9, при этом встря- хиватель совершает колебательные движения вокруг центральной оси и поворачива- ется, обкатывая стволы плодовых деревьев. Встряхиватель совершает крутильные колебания за счет действия возмущающих сил, возникающих при вращении неуравновешенных масс дебалансов и 32. При контакте ролика 9 со штамбом имеет место их вибро- ударное взаимодействие, вызывающее колебания плодового дерева, при которых происходит отрыв плодов. Причем каждое соударение ролика 9 со щтамбом приводит к деформации как упругой оболочки 39, так и упругого элемента 41.

При деформации упругого элемента 4 ролик 9 смещается в радиальном направлении, противоположном направлению силы соударения ролика со штамбом. Смещение ролика 9 приводит к тому, что зазор между цилиндрическими поверхностями Тд и Tf исчезает и поверхности вступают во фрикционное взаи.модействие, которое протекает с проскальзыванием.

За время прохождения каждого из механических импульсов при виброударном вза- имодействии встряхивателя со штамбом, направление этого механического импульса, а также место контакта ролика 9 со штамбом являются переменными. Это приводит к тому, что механический импульс от штамба дерева по скелетным ветвям передается к ветвям высшего порядка, в частности плодоносящим, с наименьшими потерями, что позволяет повысить полноту съема плодов. Кроме того, увеличивается зона контакта ролика со штамбом во время прохождения одного из импульсов, что позволяет снизить повреждения щтамбов плодовых деревьев при механизированной уборке урожая.

Формула изобретения

Штамбовый встряхивате,1ь плодоубороч- ной машины, содержащий закрепленную с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном направлению движения машины, основную подпружиненную раму с установленным на ней вертикально в подшипниках валом, на котором дебалансы закреплены жестко, а ролик со ступицей - с возможностью вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты съема плодов и снижения повреждений штамбов плодовых деревьев, Встряхиватель снабжен дополнительной рамкой, закрепленной на основной раме с возможностью вращения вокруг центральной оси и выполненной в виде по крайней мере трех равномерно распределенных, -радиально расположенных и жестко закрепленных между собой консольных элементов, на концах каждого из которых установлен эластичный ролик, который закреплен на валу посредством упругого кольцевого элемента, а во внутренней полости ролика размещен дебаланс, выполненный из двух половин, каждая из которых имеет обод с внутренней цилиндрической поверхностью, расположенной соосно с осью его вращения и охватывающей наружную цилиндрическую поверхность ступицы ролика с образованием кольцевого зазора.

Фиг.1

5