Вибростряхиватель Советский патент 1992 года по МПК A01D46/26 

Изобретение относится к лесотехнической технике, а более конкретно, к устройствам для приведения ствола и веток кроны дерева в колебательное движение при добыче плодов и орехов в лесных и плодовых хозяйствах.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, повышение мобильности устройства (вибростряхивателя), расширение возможностей его применения.

На фиг.1,2,3,4 изображен вибростряхи- ватель, соответственно разрез по оси, его составные узлы, захват и твердотопливный ракетный двигатель. Вибростряхиватель содержит шестерни 1, установленные в корпусе 2 на валах 3 и в подшипниковых опорах 4. На валах каждой шестерни за подшипниковыми опорами вне корпуса с одной и другой его сторон установлены тяги (шатуны) 5, на которых закреплены дебалансы (грузы) 6,7, представляющие собой полные корпуса (оболочки), составляющие определенную массу (в данном примере 3 кг). Один из корпусов (грузов 7) выполняет роль корпуса РДТТ, в который устанавливается твердотопливная шашка 8, воспламенитель 9 с инициатором ударного действия и эжектор 10 для снижения температуры истекающих продуктов сгорания до величины, обеспечивающей пожаробезопасное™ в лесу и увеличения реактивной тяги РДТТ.

Вибростряхиватель закрепляется на ствол дерева (на высоте 2-5 м) с помощью захвата 11, состоящего из опорной плиты 12, пластин 13, покрытых эластным упругим материалом 14, связанных тросом 15.

Натяжениетроса при обхвате ствола дерева захватом осуществляется талрепом 16.

Вибростряхиватель работает следующим образом: при зажжении воспламенителя 9 и твердотопливной шашки 8, продукты сгорания которой истекают из сопла, обеспечивают определенную реактивную тягу в течение времени, соответствующего времени горения свода шашки. Под действием импульса тяги двигатель (являющийся деба- лансом) приводят в ускоренное вращательное движение другой дебаланс с той же скоростью (синхронно), но в противоположном направлении за счет кинематической связи шестерен. Создаваемые дебалансами

центробежные силы (Рц

m V R

где m масса дебаланса, V - скорость вращения, R - длина тяги (шатуна), в вертикальном направлении взаимноуравновешиваются, а в горизонтальном направлении (перпендикулярно стволу дерева) суммируются, создавая при этом направленные возмущающие усилия, заставляющие колебаться ствол дерева и ветви кроны. Связь со стволом дерева осуществляется через неподвижную стойку вибростряхивателя. Захват прижимает ее к стволу дерева натяжным устройством. Продолжительность встряхивания от 3 до 100 с, усилие воздействия от 100 до 1500 кгс, амплитуда колебаний.в месте захвата 5-15 мм, частота колебаний 10-20 с регулируется массами дебалансов и твердотопливной шашки, длиной тяг (шатунов). Массы дебалансов и твердотопливной шашки, длина тяг (шатунов) и диаметр ствола дерева, на который устанавливается Вибростряхиватель, находятся в соотношении

тш (0,02-0,05) глд ,

I (0,5-0,8)0, где тш, rrij, I, D соответственно масса твер1 s .,

дотопливной шашки, масса двух дебалансов (грузов), длина тяги (шатуна) и диаметр ствола дерева в месте закрепления захвата и вибростряхивателя. При соотношении мас- сы шашки тш 0,02 mj импульс реактивной тяги двигателя будет составлять малые значения, что не обеспечит минимальные развиваемые усилия воздействия на ствол дерева и его колебания, что не позволит стряхивание плодов. При соотношении тш 0,05 mj импульс реактивной тяги двигателя будет значительным, соответственно увеличивается частота вращения дебалансов и развиваемое усилие воздействия на дерево, которое может привести к большой амплитуде колебаний и передаче волны колебаний на корневую систему и ее повреждение.

При отношении длины шатуна I 0.5D возникает большая центробежная сила и большие усилия воздействия на дерево, которые могут распространяться на корневую систему дерева и повреждать ее.

При соотношении длины шатуна I 0,80 может не обеспечиваться минимальное уси- лие воздействия на дерево, которое не приведет его в колебательное движение, достаточное для стряхивания плодов.

Формула изобретения

1.Вибростряхиватель, содержащий корпус с размещенными в нем шестернями

и закрепленными на них дебалансами, захват и источник энергии, отличающий- с я тем, что, с целью повышения мобильности и упрощения конструкции, дебалансы

установлены с внешней стороны корпуса на тягах, закрепленных перпендикулярно осям вращения, причем в качестве источника энергии вращения шестерен использован твердотопливный ракетный двигатель, являющийся одним из дебалансов.

2.Вибростряхиватель по п.1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что захваты выполнены в виде опорной плиты со стойкой и комплекта металлических элементов, покрытых эластичным материалом и связанных между собой и корпусом гибкой связью.

/;

Фиг.}

я

18

Изобретение относится к лесотехнической технике, а более конкретно к устройствам для приведения стволов деревьев в колебательное движение при добыче плодов и кедровых шишек. Цель изобретения - повышение мобильности вибростряхивате- лей, расширение возможностей применения. Виб ростряхиватель содержит кинематически связанные шестерни 1, установленные в корпусе 2 с возможностью синхронного вращения в противоположных направлениях, на валах 3 каждой шестерни с внешней стороны корпуса с одной и другой его сторон перпендикулярно осям вращения шестерен установлены тяги (шатуны) 5, на которых закреплены дебалансы (грузы 6,7). Источником энергии вращения шестерен и одним из дебалансов служит твердотопливный ракетный двигатель /РДТТ/, в который устанавливается твердотопливная шашка, воспламенитель с инициатором ударного действия и эжектор для снижения температуры истекающих через сопло продуктов сгорания твердотопливной шашки до величины, обеспечивающей пожаробезо- пасность в лесу и увеличение реактивной тяги РДТТ. Вибростряхиватель закрепляется на ствол дерева (на высоте 2-5 м) с помощью захвата 11, состоящего из опорной плиты и комплекта металлических пластин, покрытых эластичным упругим материалом, например резиной, и связанных между собой тросом или цепью 15. 1 п.ф. 4 ил. м Ё

К 15

фиг,3

Фиг.