Устройство для формирования порционной подачи плодов Советский патент 1992 года по МПК A23N17/00 A01C7/16 A01C7/18 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройством для подбора и загрузки свеклы из бурта, и может быть применено, например, в кормоцехе по приготовлению полнор ационных кормосмесей.

Целью изобретения является улучшение качества очистки и обеспечение поштучной загрузки корнеплодов из приемной секции устройства на несущую ленту загрузочного транспортера.

На фиг. 1 изображено устройство для очистки и погрузки корнеплодов, общий вид; на фиг. 2 изображены горизонтальный схемник и горизонтальный вал погрузочного рабочего органа (несущий кулачки с криволинейной замкнутой рабочей кромкой и с выступом, расположенным вдоль горизонтального вала по винтовой линии), общий вид: на фиг. 3 схематически изображен кулачок, вид сбоку; на фиг. 4 изображен отсе- катель (наружный корпус .которого выполнен в виде вытянутой в продольном направлении лопасти, боковая кромка которой шарнирно соединена с верхним концом

штока, а нижний конец штока шарнирно установлен на ступице), вид сбоку; на фиг. 5 изображен диск, по периферии которого и на его наружной плоскости жестко закреплен рабочий орган для захвата и переноса корнеплодов, выполненный в сиде ковша, снабженного сквозной захватывающей горловиной, вид спереди.

Устройство для очистки и погрузки корнеплодов выполнено в самоходном варианте и содержит основную раму 1, на которой монтируются рабочие органы в виде принудительных вращающихся вальцов.

Погрузочный рабочий орган выполнен в виде горизонтального вала 2, несущего кулачки 3 с криволинейной замкнутой рабочей кромкой и выступом 4, расположенные вдоль горизонтального вала 2 погрузочного рабочего органа по винтовой линии. Кулачки 3 рабочие кромки которых параллельны одна другой, образуют секции 5. между которыми расположены секции 6, в которых кулачки 3 размещены со смещением одноименных их точек по винтовой линии, при этом винтовые линии имеют противоположен

Ј

VI

СП Ю CJ W СЛ

ные направления вдоль оси горизонтального вала 2 к его середине. Рабочая кромка кулачка 3 выполнена в виде сопряженных дуг, имеющих различные радиусы.

За горизонтальным валом 2 погрузочного рабочего органа последовательно установлен на основной раме 1 горизонтальный съемник 7. За горизонтальным съемником 7 расположена на основной раме 1 приемная секция.

Приемная секция выполнена в виде двух параллельно установленных по отношению друг к другу винтовых вальцов 8 и 9. Два винтовых вальца 8 и 9 имеют выполненную на наружных цилиндрических поверхностях переменно направленную встречную навивку. Два винтовых вальца 8 и 9 вращаются в одном направлении.

Устройство для очистки и погрузки корнеплодов содержит рабочий узел подбора и загрузки корнеплодов, который выполнен в виде приемного устройства и содержит ведомый вал 10. диск 11с рабочим органом для захвата и переноса кор неплодов и лопасть 12 отсекателя.

Ведомый вал 10 продольно расположен непосредственно над основной рамой 1 и перпендикулярно к горизонтальному валу 2 погрузочного рабочего органа устройства. Один конец ведомого вала 10 устройства соединен через промежуточную муфту 13 непосредственно с редуктором 14 устройст- .ва, а на втором конце ведомого вала 10 жестко посажена ступица 15, снабженная опорным кронштейном 16 (см. фиг. 4). На ведомом валу 10 жестко посажен посредством шпоночного соединения диск 11. Диск 11 установлен с возможностью кругового вращения и с зазором, напротив лопасти 12 отсекателя.

На наружной плоскости и по периферии диска 11 жестко закреплен рабочий орган для захвата и переноса корнеплодов. Рабочий орган для захвата и переноса корнеплодов содержит ковш 17 с криволинейно изогнутым днищем.

Левый боковой торец ковша 17 ограничен боковой стенкой 18. Первый боковой торец ковша 17 выполнен в виде сквозной захватывающей горловины 19, служащей для поштучного захвата корнеплода, например свеклы, в процессе вращения диска 11 по часовой стрелке.

Лопасть 12 отсекателя установлена над загрузочным лотком 20 с возможностью кругового вращения (фиг. 1). Наружный корпус отсекателя смонтирован напротив ковша 17 и выполнен в виде вытянутой в продольном направлении лопасти 12. Боковая кромка лопасти 12 отсекателя шарнирно соединена с верхним концом наружного штока 21 с возможностью маятникообраз- ного качательного смещения вокруг продольной оси штока 21, например, на угол

18-20° по часовой стрелке и против часовой стрелки.

Нижний конец наружного корпуса штока 21 лопасти 12 отсекателя шарнирно установлен на жестко посаженный на ведомом

0 валу 10 устройства и снабженной опорным кронштейном 16 ступице 15 с возможностью маятникообразного смещения наружного корпуса штока 21 в вертикальной плоскости, например, на угол 18-20° непос5 редственно в зазоре 22 (фиг. 4), выполненном между наклонным боковым торцом опорного кронштейна 16 и между правым боковым торцом трубчатого амортизатора 23, снабженного по правому боковому торцу

0 промежуточной шайбой 24 (фиг. 4).

В нижней части корпуса штока 21 отсекателя выполнено сквозное горизонтальное отверстие 25, через которое пропущен направляющий изогнутый стержень 26. Один

5 конец направляющего изогнутого стержня 26 неподвижно закреплен внутри корпуса опорного кронштейна 16. Второй конец направляющего изогнутого стержня 26 пропущен через сквозное горизонтальное

0 отверстие 25, выполненное в нижней части наружного корпуса штока 21 лопасти 12 отсекателя,

На выступающем наружу втором конце направляющего изогнутого стержня 26 по-,

5 сажен трубчатый амортизатор 23, изготов- ленный из прорезиненного гибкого шланга. Левый конец трубчатого амортизатора 23 зафиксирован по боковому торцу от продольного смещения посредством регулиро0 вочной шайбы 27, причем правый конец трубчатого амортизатора 23 оказывает опорное силовое воздействие через промежуточную шайбу 24 на боковую поверхность наружного корпуса штока 21 отсекателя 12,

5 пружинисто ограничивая тем самым маят- никообразное смещение наружного корпуса штока 21 лопасти 12 отсекателя в вертикальной плоскости непосредственно в зазоре 22, выполненном между наклонным

0 боковым торцом опорного кронштейна 16 и между правым боковым торцом трубчатого амортизатора 23.

В зазоре между синхронно вращающимися в процессе подбора и загрузки корне5 плодов диском 11 и лопастью 12 отсекателя неподвижно смонтирован на опорах выгрузной лоток 28 (фиг. 1). Выгрузной лоток 28 расположен своим верхним концом ниже уровня ковша 17 и лопасти 12 отсекателя в момент достижения последними верхней

точки в процессе их кругового,вращения, а своим нижним концом выгрузной лоток 28 наклонно установлен над несущей лентой загрузочного транспортера (несущая лента загрузочного транспортера на фигурах не показана).

Для исключения перегрузки рабочих органов в случае ворохообраэования корнеплодов в приемной секции устройства приемная секция снабжена механизмом для автоматического отключения переднего хода.

Механизм для автоматического отключения переднего хода выполнен в виде прямоугольной рамы 29. вертикально расположенной по краю винтового вальца 9 приемной секции. Верхнее основание 30 прямоугольной рамы 29 выполнено в виде цилиндрического вала, подвешенного с возможностью маятникообразного качания прямоугольной рамы 29 механизма в вертикальной плоскости непосредственно в двух противоположно расположенных базовых yhopax 31 (фиг. 1).

На наружной цилиндрической поверх- ности верхнего основания 30 прямоугольной рамы 29 закреплен перпендикулярно к верхнему основанию 30 штырь 32.

Верхний конец штыря 32 контактирует в процессе маятникообразного качания прямоугольной рамы 29 в вертикальной плоскости непосредственно с боковыми стенками поперечного паза 33, выполненного в наружном корпусе датчика 34. Наружный корпус датчика 34 неподвижно установлен над верхним концом штыря 32 посредством кронштейна 35, неподвижно закрепленного своим боковым торцом непосредственно на боковой вертикальной стойке 36 устройства.

В передней части основной рамы 1 и непосредственно под последней установлены передние колеса 37, передвигающиеся по рельсовым направляющим 38, а в задней части основной рамы 1 устройства вмонти- ровано ходовое колесо 39.

На наружной плоскости и непосредственно в задней части основной рамы 1 неподвижно смонтирован механизм привода, выполненный в виде неподвижно установ- ленного на наружной задней поперечине 40. основной рамы 1 электродвигателя 41, снабженного вариатором 42 скорости, на наружной плоскости которого смонтирована рукоятка 43, служащая для варьирования оборотами электродвигателя 41,

Выходной вал вариатора 42 соединен через промежуточную муфту 44 с первым выходным валом редуктора 14. Второй выходной вал редуктора 14 соединен через

промежуточную муфту 13с концом ведомо го вала 10 устройства и служит для передачи вращательного момента ведомому валу 10 устройства с количеством оборотов, например от 16 до 20 об/мин.

На наружной задней поперечине 40 основной рамы 1 устройства непосредственно над ходовым колесом 39 неподвижно установлена реверсивная двухскоростная коробка передач 45. снабженная электродвигателем 46 2,2 кВт, электрического отключения переднего хода устройства.

Электродвигатель 46 реверсивной двух- скоростной коробки передач 45 служит для придания устройству медленного поступательного перемещения вперед и по мере необходимости назад по рельсовым направляющим 38 с малой скоростью (например, от 16 до 20 см/мин).

С левой стороны основной рамы 1 устройства установлен электромотор 47. выходной вал которого снабжен ведущей звездочкой 48, передающей через цепную передачу 49 вращательный момент ведомым звездочкам 50.51,52 и 53, неподвижно и последовательно закрепленным на выходном конце горизонтального вала 2 погрузочного рабочего органа, на выходной конце горизонтального съемника 7 и на двух выходных концах двух винтовых вальцов 8 и 9 приемной секции устройства

Электромотор 47 служит для передачи вращательного момента против часовой стрелки горизонтальному валу 2 погрузочного рабочего органа, горизонтальному съемнику 7 и двум винтовым вальцам 8 и 9 приемной секции устройства

Таким образом, электромотор 47, электродвигатель 41 механизма привода и электродвигатель 46реверсивной двухскоростной коробки передач 45 устройства работают автономно в предлагаемом устройстве

Устройство для подбора и загрузки корнеплодов содержит плоский сегмент 54, неподвижно установленный с левой стороны от загрузочного лотка 20 напротив диска 11 и с зазором по отношению к последнему (фиг. 1 и 5).

Плоский сегмент 54 служит для предотвращения от выпадения корнеплода из внутренней полости ковша 17 в период его прохождения по периметру плоского сегмента 54. В верхней части плоского сегмента 54 выбран сектор 55 непосредственно над выгрузным лотком 28 устройства, а наружная кромка плоского сегмента 54 обре- зинена и расположена заподлицо по отношению к верхней кромке диска 11, причем на наружную кромку плоского сегмента 54 набегает в процессе кругового вращения ковш 17 непосредственно своей боковой внутренней кромкой криволинейно изогнутого днища, за счет чего исключается выпадение корнеплода из внутренней полости ковша 17 до момента достижения ковшом 17 верхней крайней точки из-за контакта корнеплода с наружной кромкой плоского сегмента 54.

Устройство для очистки и погрузки корнеплодов работает следующим образом.

Во время медленного поступательного перемещения устройства по рельсовым направляющим 38 вперед с малой скоростью, например от 16 до 20 см/мин, горизонтальный вал 2 погрузного рабочего органа, вращаясь против часовой стрелки, медленно внедряется под бурт корнеплодов

Кулачки 3 горизонтального вала 2 погрузочного рабочего органа захватывают, переносят и подают корнеплоды на горизонтальный съемник 7, с которого они поступают в приемную секцию, выполненную в виде двух винтовых вальцов 8 и 9, имеющих переменно направленную встречную навивку и вращающихся в одном направлении. Кулачки 3 в секциях 6 захЁатывают и подают корнеплоды к горизонтальному съемнику 7, а кулачки 3 в секциях б, кроме этого, смещают корнеплоды на секции 5, дополнительно очищая их от примесей почвы и растительных остатков. Кулачки 3 в секциях 5 обеспечивают захват корнеплодов мелкими, но частыми порциями, за счет чего достигается плавность процесса забора корнеплодов, что снижает силу ударов корнеплодов друг о друга, а следовательно, и их повреждения

В процессе осуществления подачи потока корнеплодов с горизонтального вала 2 погрузочного рабочего органа на горизонтальный съемник 7, а затем непосредственно в приемную секцию, выполненную в виду двух винтовых вальцов 8 и 9, имеющих переменно направленную встречную навивку и вращающихся в одном направлении, поток корнеплодов, попадая на винтовые вальцы 8 и 9, и благодаря переменно направленной навивке на них, продольно про- двигается с двух противоположно расположенных концов винтовых вальцов 8 и 9 непосредственно к центру в направлении загрузочного лотка 20, над которым установлен с возможностью кругового вращения лопасти 12 отсекателя. Наружный корпус отсекателя смонтирован напротив ковша 17 рабочего органа для захвата и переноса корнеплодов, причем лопасть 12 отсекателя и ковш 17 рабочего органа для

захвата и переноса корнеплодов установлены с возможностью синхронного кругового вращения в процессе подбора и загрузки корнеплодов по часовой стрелке

По достижении потока корнеплодов загрузочного лотка 20 в верх корнеплодов внедряется лопасть 12 отсекателя, причем при соприкосновении вращающейся по окружности лопасти 12 отсекателя непосред0 ственно с ворохом корнеплодов, лопасть 12 отсекателя получает маятникообразное ка- чательное смещение вокруг продольной оси штока 21, например, на угол 18-20° по часовой и против часовой стрелки, т е происхо5 дит первая степень свободного смещения лопасти 12 отсекателя в ворохе корНепло- дов

Вторую степень свободного смещения лопасть 12 отсекателя смещения наружного

0 корпуса штока 21 лопасти 12 отсекателя в вертикальной плоскости вокруг оси 55, на угол 18-20° в процессе внедрения лопасти 12 отсекателя в ворох корнеплодов, непосредственно в зазоре 22, выполненном меж5 ду наклонным боковым торцем опорного кронштейна 16 и между правым боковым торцем трубчатого амортизатора 23, причем правый конец трубчатого амортизатора 23 оказывает опорное силовое воздействие че0 рез промежуточную шайбу 24 на боковую поверхность наружного корпуса штока 21 лопасти 12 отсекателя, пружинисто ограничивая тем самым поступательное маятникообразное смещение наружного корпуса

5 штока 21 лопасти 12 отсекателя в вертикальной плоскости непосредственно в упомянутом зазоре 22.

Такое выполнение отсекателя 12 с двумя степенями свободного смещения обес0 печивает беспрепятственное внедрение лопасти 12 отсекателя в ворох корнеплодов, подаваемых винтовыми вальцами 8 и 9 непосредственно к загрузочному лотку 20 устройства, обеспечивает также процесс их

5 поштучного отсекания от вороха корнеплодов, исключает повреждение корнеплодов в процессе их поштучного отталкивания лопастью 12 отсекателя от вороха корнеплодов. За счет подвижного лавирования из-за на0 личия двух степеней свободного смещения лопасти 12 отсекателя в ворохе корнеплодов обеспечивается автоматическая регулировка поступления корнеплода в загрузочный лоток 20 с последующей по5 штучной загрузкой отсеченного от вороха корнеплода на несущую ленту загрузочного транспортера, которая осуществляется затем следующим образом.

Отсеченный от всроха посредством вращающейся лопасти 12 отсекателя корнеплод скатывается по наклонной плоскости загрузочного лотка 20 в нижнюю накопительную зону (на фигурах нижняя накопительная зона не показана), откуда корнеплод поштучно захватывается сквозной захватывающей горловиной 19 ковша 17 рабочего органа для захвата и переноса корнеплодов, жестко закрепленного на наружной плоскости и по периферии диска 11, синхронно вращающегося вместе с лопастью 12 отсекателя в процессе подбора и загрузки корнеплодов по часовой стрелке.

Так как ковш 17 рабочего органа для захвата и переноса корнеплодов выполнен с криволинейно изогнутым днищем, то при вращении диска 11 по часовой стрелке корнеплод базируется по длине криволинейно изогнутого днища ковшом 17 и прижимается под действием центообежныхсил к левому боковому торцу ковша 17, ограниченному боковой стенкой 18, закрепленной перпендикулярно по отношению к наружной плоскости диска 11 и расположенной напротив сквозной захватывающей горловины 19 ковша 17.

В момент выхода ковша 17 рабочего органа для захвата и переноса корнеплодов непосредственно из нижней накопительной зоны (на фигурах нижняя накопительная зона не показана) вращающийся по часовой стрелке ковш 17 набегает своей боковой внутренней кромкой криволинейно изогнутого днища на обрезиненную наружную кромку нижней части плоского сегмента 54, расположенную заподлицо по отношению к верхней кромке диска 11 Обрезиненная наружная кромка плоского сегмента 54 находится при этом в постоянном контакте с находящимся в ковше 17 корнеплодом, за счет чего исключается выпадение корнеплода из ковша 17 под действием гравитационных сил по всему периметру плоского сегмента 54.

Такой контакт обрезиненной наружной кромки плоского сегмента 54 непосредственно с находящимся в ковше корнеплодом прекращается в момент достижения ковшом 17 крайней верхней точки из-за схода боковой внутренней кромки криволинейно изогнутого днища ковша 17 с наружной кромки плоского сегмента 54.

В момент достижения ковшом 17 рабо- чего органа для захвата и переноса корнеплодов крайней верхней точки, находящийся во внутренней полости ковша 17 корнеплод выпадает из внутренней полости последнего вниз под действием гравитационных сил и попадает при этом на наклонную плоскость выгрузного лотка 28, нижний конец которого наклонно установлен непосредственно над несущей лентой загрузочного транспортера. Несущая лента загрузочного транспортера снабжена рав- норасположенными с зазором и параллель- 5 ными по отношению одна к другой поперечными планками, жестко связанными с несущей лентой загрузочного транспортера. Удерживаясь поперечными планками загрузочного транспортера, кор0 неплоды поштучно транспортируются к следующему очередному агрегату для выполнения операции мойки корнеплодов в поточной линии кормоцеха по приготовлению полнорационных кормосмесей.

5 В случае перегрузки рабочих органов посредством ворохообразования корнеплодов в приемной секции немедленно срабатывает механизм для автоматического отключения переднего хода

0 Так как прямоугольная рама 29 механизма для автоматического отключения переднего хода подвешена выполненным в виде цилиндрического вала верхним основанием 30 в базовых упорах 31 с возможно5 стью свободного маятникообразного качания прямоугольной рамы 29 в вертикальной плоскости, то в случае перегрузки большим ворохом корнеплодов приемной секции, выполненной в виде двух винтовых

0 вальцов 8 и 9, имеющих переменно направленную встречную навивку и вращающихся в одном направлений большой ворох корнеплодов вступает в контакт с нижним основанием прямоугольной рамы 29 механизма

5 для автоматического отключения переднего хода и прижимают нижнее основание прямоугольной рамы 29 к нижней поперечине. В этот момент верхний конец штыря 32 совершает дугообразное смещение против

0 часовой стрелки и входит в контакт с боковыми стенками поперечного паза 33, выполненного в наружном корпусе датчика 34 механизма для автоматического отключения переднего хода, причем при пересече5 нии верхним концом штыря 32 магнитных силовых линий в обмотке датчика 34 механизма для автоматического отключения переднего хода индуцируется электрический ток и выдается электрический ток и выдает0 ся электрический сигнал, который выключает через промежуточное реле (на фигурах промежуточное реле не показано) непосредственно магнитный пускатель электродвигателя 46 реверсивной двухскоростной

5 коробки передач 45, после чего прекращается медленное поступательное перемещение вперед устройства, которое останавливается с этого момента.

По истечении короткого промежутка времени после срабатывания механизма

для автоматического отключения переднего хода и после остановки устройства, полностью устраняется затор большого вороха корнеплодов, находящегося в приемной секции устройства после прекращения внедрения горизонтального вала 2 погрузочного органа под 5урт корнеплодов,

Поток корнеплодов, попадая на винтовые вальцы 8 и 9, благодаря переменно направленной навивке на них, продольно продвигается с двух противоположно расположенных концов винтовых вальцов 8 и 9 непосредственно к центру в направлении загрузочного лотка 20. Отсеченный от вороха посредством вращающейся лопасти от- еекателя 12 корнеплод скатывается по наклонной плоскости загрузочного лотка 20 в нижнюю накопительную зону, откуда корнеплод поштучно захватывается сквозной захватывающей горловиной 19 ковша 17 и подаются поштучно под действием гравитационных сил из внутренней полости ковша 17 в момент достижения последним верхней высшей точки на выгрузной лоток 28, неподвижно вмонтированный в зазоре между синхронно вращающимися в процессе работы диском 11 и лопастью 12 отсека- теля непосредственно на опорах, и наклонно установленный над несущей лентой загрузочного транспортера (загрузочный транспортер на фигурах не показан).

После осуществления процесса устранения затора вороха корнеплодов в приемной секции устройства отклоняется от нижней поперечины прямоугольная рама 29 механизма для автоматического отключения переднего хода непосредственно в левую сторону занимает свое первоначальное положение с обеспечением возможности свободного маятникообразного качания

прямоугольной рамы 29 механизма в вертикальной плоскости, одновременно выводя при своем отклонении в левую сторону верхний конец штыря 32 из поперечного паза

33 датчика 34 механизма для автоматического отключения переднего хода. В этот момент верхний конец штыря 32 совершает дугообразное смещение по часовой стрелке и выходит мз контакта с боковыми стенками

поперл 1 ого вала 33, выполненного в наружной сорпусе датчика 34 механизма для автомат .еокого отключения переднего хода, причем при пересечении верхним концом 32 магнитных силовых линий в

обмотке датчика 34 механизма для автоматического отключения переднего хода индуцируется электрический ток и выдается электрический сигнал, который включает через промежуточное репе (на фигурах промежуточное реле не показано) непосредственно магнитный пускатель электродвигателя 46 реверсивной двухско- ростной коробки передач 45, после чего возобновляется медленное поступательное

перемещение вперед с малой скоростью устройства для подбора и загрузки корнеплодов, после чего процесс работы механизма для автоматического отключения переднего хода повторяется в описанной выше последовательности.

Формула изобретения Устройство для формирования порционной подачи плодов, содержащее связан- ную с механизмом привода лопасть, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, лопасть смонтирована на валу с возможностью поворота на угол, меньший 90°, вокруг осей, перпенди- кулярных между собой м к оси вала.

J/ 36 35 33Я ;/

J0

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для подбора и загрузки свеклы из бурта, и может быть применено, например, в кормоцехе для приготовления кормосмесей. Устройство для формирования порционной подачи плодов содержит связанную с механизмом привода лопасть. Лопасть смонтирована на валу возможностью поворота на угол, меньший 90°. Вокруг оси штока и вокруг оси, перпендикулярных между собой и к оси вала 5 ил.

27

Vi/Г. 3

фигМ

ffi/f.Jf