Устройство для сбора плодов Советский патент 1981 года по МПК A01D46/247 

I

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к садоводству, и предназначено для механизированного сбора фруктов, преимущественно вишни, черешни и сливы.

Известно устройство для сбора плодов, содержащее рабочий орган с приемником плодов, корпус с рукояткой, пневмоцилиндр с золотниковым распределителем, связанным с механизмом включения, и компрессор с соединительными магистралями. Устройство относится к группе вибрационных плодоуборочных м-ашин. В процессе его работы ветвь дерева вводится в захват, который в процессе колебания производит отрыв плодов от веток дерева 1.

Недостатком известного устройства является то, что сбор плодов рабочим органом осуществляется под действием сил инерции, действующих при вибрации ветви. Однако данный прием эффективен при сборе крупных плодов, таких как яблоки, груши и т. п. При сборе мелких легко повреждаемых плодов, а именно вишни, черешни, сливы, нанболее эффективен и производителен метод счесывания плодов, так как в силу малой

Jиaccы самих плодов и более крепкого их удержания на плодоножке необходима вибрация ветвей с большей частотой колебания.

Цель изобретения - повышение производительности труда при сборе легко повреждаемых плодов.

Цель достигается тем, что рабочий орган выполнен в виде двусторонней гребенки с пальцами дугообразной формы, основание которой посредством рычага и закрепленного на корпусе шарнирного четырехзвенннка соединено со штоком пневмоцилиндра, поршень которого снабжен дополннтельнь1М штоком, при этом на штоках установлены нажимные элементы, взаимодействующие с плунжером золотникового распределителя.

При этом пальцы гребенки выполнены ts эластичными, причем пальцы одной стороны гребенки и пальцы другой ее стороны имеют разные радиусы кривизны.

Кроме того, нажимные элементы установлены на штоках с возможностью их перестановки и фиксации в определенном положении.

При этом в гребенках и пальцах выполнены отверстия для подачи от компрессорь сжатого воздуха.

Прячем устройство снабжено дросселирующим элементом, установленным на магистрали, соединяющей компрессор с механизмом включения.

На фиг. 1 изображено устройство для сбора плодов; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - схема управления устройством; на фиг. 5 - компоновка устройства на руке сборщика.

Устройство включает корпус 1, на котором установлены приемник 2 сорванных плодов, шарнирный четырехзвенник 3, несущий рабочий орган устройства - сменную гребенку 4, пневмоцилиндр 5 двустороннего действия, золотниковый распределитель 6, присоединенный к пневмоцилиндру 5 и управляющий работой этого цилиндра, т. е. в конечном счете управляющий работой гребенки 4.

Пальцы 7 и 8 гребенки 4 выполнены в виде дугообразных стержней, имеющих разные радиусы кривизны. Пальцы вь}полнеиы гибкими и их поверхности покрыты эластичным материалом, например пластиком, резиной и т. п. Гребенка 4 установлена на Z-образном рычаге 9, который переходит в одно из звеньев четырехзвеиника 3, установленного подвижно на корпусе 1 на осях 10 и 11. К одному из звеньев четырехзвенннка, например звену 12, посредством оси 13 шарнирно присоединен щток 14 пневмоцилиндра 5. Последний установлен подвижно на оси 15, которая закреплена в корпусе 1. Таким образом, пневмоцилиндр 5 представляет собой качающийся цилиндр. Внутри пневмоцилиндра 5 находится поршень 16, к которому прикреплен щток 14, выходящий с двух сторон пневмоцилиндра 5.

Золотниковый распределитель 6 включает корпус 17, внутри которого находится плунжер 18 с выточками для переключения воздущных потоков. На щтоке 14 с обоих сторон укреплены (с возможностью перемещения и фиксации) нажимные элементы 19 и 20, которые могут воздействовать на плунжер 18 как с одной, так и с другой стороны. В корпусе 17 золотникового распределителя имеются отверстия 21 - 24 для подвода и отвода воздуха в пневмоцилиндр 5. Через отверстия 25 и 26 корпус 17 золотника соединяется с полостями пневмоцилиндра 5.

Приемник 2 снятых плодов выполнен в виде двухсекционной чащи, укрепленной к корпусу 1. Приемник 2 заканчивается патрубками 27 и 28, на которые надеваются эластичные шланги 29 и 30 для отвода плодов в приемник 31. Шланги 29 и 30 посредством тройника 32 сводятся в один щланг 33, который вводится в приемник 31 фруктов. К шлангу 33 прикреплены лямки 34 и 35, посредством которых щланг 33 крепится к руке сборщика. Из приемника 31 отходит всасывающая магистраль 36 компрессора 37, который имеет напорную магистраль 38, на которой установлены редукционный (обратный) клапан 39 и дросселирующий элемент 40.

В корпус 1 встроен также механизм включения гребенки 4 (спусковой механизм), состоящий из цилиндра 41 (фиг. 1 и 4), плунжера 42, возвратной пружины 43 и спускового крючка 44. Механизм включения гребенки расположен между щеками 45 и 46 рукоятки, являющейся частью корпуса 1. Спусковой крючок установлен на оси 47. Механизм включения гребенки соединен с пневмоцилиндром. 5 магистралью 48, которая подводится к отверстиям 21 и 22. Приемник 31 оснащен эластичным, например резиновым отражателем 49, а на выходе приемника 31 имеется сетка 50. Приемиик 31 закрыт плотно крышкой 51.

При необходимости (для создания большего по расходу воздущного потока) к щлангу 33 может быть подключен вентил тор (не показан).

Над щелью 52 в приемиике 2 установлена накладка 53.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии на спусковой крючок 44 последний перемещает плунжер 42 спускового механизма так, что сжатый воздух от компрессора 37 поступает через магистраль 38 в магистраль 48, а из магистрали 48 через корпус 17 золотникового распределителя и соответствующую выточку плунжера 18 в пневмоцилиндр 5, начиная перемещать его порщень 16 со щтоком 14. Воздух попадает в пневмоцилиндр 5 либо через отверстие 21, либо через отверстие 22 золотникового распределителя (в зависимости от того, какое из них было открытым). Поэтому первый ход йорщня 16 может быть либо в одну сторону, например вверх, либо в другую сторону.

Если сжатый воздух (фиг. 1) проходит через отверстие 22, проточку в плунжере 18 и отверстие 25, то порщень 16 под действием силы давления воздуха идет вниз и тянет за собой щток 14. Шток 14 поворачивает звено 12 и весь шарнирный четырехзвенник 3 по часовой стрелке. При этом рычаг 9 движется вправо и вниз, такое же движение совершает и гребенка 4 с пальцами 7 и 8. Тем самым пальцы обрывают плоды (фиг. 5), плодоножки которых попали в промежуток между пальцами.

Затем плоды попадают в одну из чащек приемника 2 и скатываются либо в щланг 29, либо в щланг 30 (фиг. 4). Из шлангов 29 и 30 они проходят в шланг 33 и далее в приемник 31, который может быть выполнен в виде заплечного ранца, укрепленного на спине рабочего-сборщика (или же установлен на транспортном агрегате, например тракторе или автомашине). Движение плодов в приемник 31 происходит под действием силы тяжести и напора воздушного потока, протекающего через шланги 29, 30 и 33. Скорость движения плодов может регулироваться, например, введением регулируемого местного сопротивления в шланп; или другим образом. Когда шток 14 (фиг. 1) перемешается вниз, наступает момент, когда элемент 9 нажимает иа выступающий конец плумжера 18 и перемещает его в другое (нижнее) положение. При этом буртик плунжера 18 перекрывает отверстие 22, отсекая тем самым подачу воздуха в верхнюю полость пневмоцилиндра 5. Воздух из этой полости начинает вытекать в атмосферу через отверстие 24. Одновременно сжатый воздух через открывшееся отверстие 21, через проточку в плунжере 18 и отверстие 26 поступает в нижнюю полость П евмоцилиндра 5. Поршень 16 и шток 14 совершают обратное движение (вверх). Вместе с тем начинает вращаться (уже против часовой стрелки) звено 12 и весь четырехзвенник 3. Рычаг 9 с гребенкой 4 идут вверх и влево, тем самым начинается новый цикл захватывания очередной группы плодов, на плодоножки которых находят пальцы. При этом нажимной элемент 20 набегает на другой (нижний) выступающий конец плунжера 18 и переводит его в прежнее (верхнее) положение (фиг. ). Таким образом, отверстие 21 закрывается плунжером 18, а отверстие 22 тем же плунжером 18 открывается. Одновременно отверстие 23 соединяется с отверстием 26, а отверстие 24 запирается. Сжатый воздух магистрали 48 поступает в верхнюю полость пневмоцилиндра 5, а из нижней полости пневмоцилиндра 5 вытекает в атмосферу. Шток 14 с порщнем 16 идут вниз, и гребенка 4 совершает рабочее движение, обрывая плоды, плодоножки которых попали между пальцами 7 и 8 гребенки 4. Этот процесс продолжается до тех пор, пока нажат спусковой крючок 44, и сжатый воздух поступает в магистраль 48. Ход штока 14 (величина хода) зависит от положения нажимных элементов 19 и 20 на штоке 14. Переставляя нажимные элементы 19 и 20, можно регулировать ход штока, т. е. ход гребенки 4. Темп работы (частоту ходов гребенки) можно регулировать дросселирующим элементом 40, который определяет величину расхода воздуха на магистрали 38. При открытом дросселирующем элементе частота срабатывания рабочего органа (гребенки) выше, если дросселирующий элемент прикрыть (частота срабатывания меньше). Гребенка 4 с пальцами 7 и 8 выполняется как сменный инструмент, который устанавливается на рычаге 9 в соответствии с условиями работы и в зависимосгн от вида снимаемых плодов. Гребенка 4 может иметь пальцы, расположенные с двух сторон, либо только с одной стороны. Между пальцами можно разместить ножи для подрезания плодоножек. PacпoJ oжeниe четырсхзвениика 3 относительно корпуса 1 может быть разным, например оси 10 и 11 могут быть размещены правее, чем звено четырехзвенника 3 (на фиг. 1 указанные оси расположеньа левее, чем звено четырел.эвенника 3, т. е. наоборот). Соотношение длин рычагов v гырехзвенника также может регулировапл я с целью получения равных траекторий piit o4ero органа (гребенки). Вместо четырехзвенника можно использовать другой про.межуточный механизм, преобразующий движение штока 14 в требующееся движение пальцев гребенки 4. Размеры и форма гребенки и ее пальцев могут быть разными, материал также разным, например пластмасса, проволока резина, их сочетание и т. п. Оборванные плоды, попадая в приемник 31, направляются эластичным отражателем 49 на его днище. Сетка 50 предохраняет всасывающую магистраль 36 от попадания в нее случайно образованных листьев. При необходимости на магистрали 36 может быть установлен фильтр. Всасывание воздуха можно осуществлять с перерывами (импульсами). Это позволит исключить залипание плодов и листьев. В гребенке 4 и се пальцах можно выпол нить каналы, через которые продувает.; воздух под некоторым давлением, величина давления выбирается так, чтобы листья на ветках под действием струй воздуха, выте кающих из этих отверстий, отклонялись (отдувались) в стороны и не попадали вообще между пальцев 7 и 8. При этом плоды остаются на месте, что возможно потому, что парусность плодов и листьев разная, разной также является их плотность. Приемник 2 может быть выполнен из эластичного материала и деформироваться при Нажатии на ветки дерева и распрямляться после снятия усилия. Использование изобретения позволит повысить производительность труда при сборе легко повреждаемых плодов. Формула изобретения . Устройство для сбора плодов, содержащее рабочий орган с приемником плодов, корпус с рукояткой, пневмоцилиндр с золотниковым распределителем, связанным с механизмом включения, и компрессор с соединительными магистралями, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности труда при сборе легко повреждаемых

плодов, рабочий орган выполнен в виде двусторонней гребенки с пальцами дугообраз ной формы, основание которой посредством рычага и закренленного ia корпусе шарнирного четырехзвенника соединено со штоком пневмоцилиндра, поршень которого снабжен дополнительным штоком, при этом на штоках установлены нажимные элементы, взаимодействующие с плунжером золотникового распределителя.

2.Устройство но п. 1, отличающееся тем, что пальцы гребенки выполнены эластичными, причем пальпы одной стороны гребенки и пальцы другой ее стороны имеют разные радиусы кривизны.

3.Устройство по П- 1, отличающееся тем, что нажимные элементы установлены

на пиоках с возможностью их перестановки и фиксации в определенном положении.

4.Устройство по п. 1. отличающееся тем, что в гребенках и пальцах выполнены отверстия для подачи от компрессора сжатого воздуха.

5.Устройство по п I, отличающееся тем, что оно снабжено дросселирующим элементом, установленным на магистрали, соединяющей компрессор с механизмом

включения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции № 1380941, кл. А 01 G, 1964 (прототип).

,V