Штамбовый встряхиватель плодоуборочной машины Советский патент 1982 года по МПК A01D46/26 

(54) ШТАМБОВЫЙ ВСТРЯХИВАТЕЛЬ ПЛОДОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к устройствам для встряхивания стволов деревьев, в особенности плодовых деревьев на плантациях, с помощью которых осуществляется сбор плодов с.амоходными уборочными машинами. Известно больщое количество непрерывно работающих устройств для встряхивания стволов деревьев. Известно устройство для встряхивания стволов, которое состоит из вибрационной рамы, имеющей в качестве .зажимного устройства .свободно вращающиеся ремни. Вращающееся ремни последовательно с обеих сторон гидравлически прижимаются к ство-. лу дерева .и передают стволу дерева вибрационное движение посредством вибрационной рамы .поперек к направлению движения. Это устройство для встряхивания ство-. лов имеет тот недостаток, что ггередаваемая энергия встряхивания слищком мала для того, чтобы достичь хорощего уровня Сбора. Кроме того, выравнивание неточности хода и посадки деревьев поперек к направлению хода требует высоких технических затрат. В другом известном устройстве для встряхивания стволов находящиеся с обеих сторон ствола дерева вибрационные рамы имеют свободно вращающиеся, имеющие мягкие элементы, цепи, которые, если ствол дерева находится между мягкими элементами, соединены между собой гидравлическими рабочими цилиндрами посредством храпового механизма. Процесс встряхивания происходит до тех пор, пока ствол не окажется в заднем конце устройства, причем ствол дерева зажат между свободно вращающимися ветвями цепи. Затем рамы расцепляются и при обратном ходе мащины ствол дерева .освобождается из встряхивающего устройства.. Для того, чтобы этот цикл соединения, зажимания, встряхивания, освобождения ствола дерева и разъединения мог происходить автоматически требуется сложное управление. При сборе урожая этим устройством высокие технические затраты являются недостатком, так как оно имеет невысокую надежность. Кроме того, из-за многочисленных процессов управления возможно ехать только с низкой рабочей скоростью. Известно также устройство для встряхивания стволов в комбинации с находящимся на виброзахвате вибрационным элементом. Расположенный на раме основной машины кронштейн -может быть прижат к стволу дерева в направлении движения и откинут в противоположном направлений. Расположенный на опорной шейке кронштейна виброзахват приводится в движение криволшипно-шатунным ,механизмом и передает вибрационное движение вибрационному элементу, расположенному на конце захвата. Однако энергия встряхивания, передаваемая дереву прилегающей к стволу дерева вибрационной пластиной, является недостаточной для того, чтобы полностью снять урожай с больших деревьев.

Цель изобретения - создание устройства для встряхивания стволов, которое при встряхивании ствола дерева самоходной плодоуборочной машиной надежно охватывает ствол таким образом, что отсутствуют потери вибрационной энергии, и даже с толстостволых деревьев на плантации достигается почти полное снятие плодов .без повреждения деревьев.

Задачей изобретения является выравнивание неточности посадки деревьев и хода самоходной плодоуборочной машины таким образом, чтобы зажимное устройство было пригодно для всех стволов ряда деревьев и гарантировать интенсивное встряхивание при автоматическом управлении всеми рабочими шагами.

Цель изобретения достигается, с одной стороны, тем, что на уже известном виброзахваге, установленном на откидывающейся вокруг своей опоры в направлении хода стрел, расположено зажимное устройство для стволов. Это зажимное устройство состоит из двух, с помощью рабочего цилиндра, прижимае.мых друг против друга зажимных пластин с мягкой обивкой, которые могут перемещаться в .продольном направлении и откидываться. Одна зажимная пластина, расположена непосредственно на виброзахвате. Вторая зажимная пластина находится на шатуне приводимого в движение рабочим цилиндром двухкоромыслового механизма, коро.мысла которого шарпирноприсоединены к виброзахвату. Это устройство обеспечивает то, что ствол дерева зажимается между почти параллельно замыкающимися зажимными пластинами с почти равномерным давлением- во . всех участках пластин. Зажимные пластины с .мягкой обивкой с помощью шаров, расположенных в шариковых подпятниках, установлены на виброзахва-ге или на шатуне и поддерживаются в среднем положении наклонно расположенными пружинным.и парами. Благодаря такому устройству .обеспечивается то, что между зажимными пластинами и зажаты.м стволом дерева не может возникнуть относительное перемещение повреждающее деревья.

Зажимные пластины- могут перемещаться друг относительно - друга в продольном направлении в области, ограниченной шариковыми подпятниками, и своей продольной осью отклоняться вокруг шаров, так что они могут прилегать к стволу по всей своей ширине даже в случае наклонно стоящи-х деревьев. Длина зажимных пластин выбрана так, что могут быть выравнены отклонения стволов деревьев от середины ряда и допуски хода.

Охватывание всех стволов одного ряда дереьев с целью надежного встряхивания достигается, кроме того, тем, что кронштейн посредством откидного рычага соединен с основной машиной и тем самым может быть перемещен -поперек к направлению хода . Зажимное устройство . при это.м состоит из двух расположенных на виброзахвате зажимных роликов и одного прижимаемого рабочим цилиндром посредством коленчатого рычага зажимного ролика, причем зажимные ролики имеют мягкую обивку и расположеньгс воз.можностью качения. Возможность поперечного перемещения кронштейна обеспечивается посредство.м расположенного на основной машине рабочего цилиндра, который соединен с укрепленной на откидном рычаге серьгой. Движение откидывания кронштейна вокруг его опоры в откидном рычаге управляется посредство.м другого рабочего цилиндра. Для того, чтобы зажимное устройство было пригодно для всех стволов ряда деревьев, .в конце виброзахвата, выступая за оба зажимных ролика, установлен щуп. При соприкосновении ствола дерева со щупом начинается поперечное перемещение кронштейна. Если ствол подталкивает одну из контактных пластин, расположенных в области зажи.мных роликов, то поперечное перемещение кронштейна блокируется и прижимаемый рабочим цилиндром зажимный ролик охватывает ствол.

Действие встряхивающего устройства ствола для обоих.видов исполнения управляется посредством электромагнитно переключаемых гидравлических элементов. Во время обратного движения стрелы из любого положения при одновременном прилегании ствола дерева .к установленной на -виброзахвате зажимной пластине или при прикосновении расположенного перед зажимными роликами щупа начинается автоматическое управление рабочим процессом посредством переключателя, расположенного под опорой стрелы. Отдельные рабочие шаги переключаются по данной в изобретении схеме переключения посредство.м ходовых клапанов и соответствующих гидравлических элементов, причем продолжительность встряхивания в зависимости от расстояния и толщи-ны стволов в ряду деревьев, .а также скорость движения управляются с помощью реле времени или концевого выключателя. На фиг. 1 изображено непосредственное расположение стрелы на основной машине и установка оснащенного зажимными плас тинами зажимного устройства для стволов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. Ij на фиг. 3 - увеличенное изображение зажимной плиты, частично в разрезе; на фиг. 4 - схема переключений по фиг. 1; на фиг.5 - расположение стрелы на основной мащине посредством окидного рычага и установка оснащенного зажимными роликами зажимного устройства для стволов; .на фиг. 6 - кронщтейн по фиг. 5 в откинутом назад положении; нафиг. 7 - схема переключений по фиг. 5. Штамбовый встряхиватель плодоуборочной мащины;состоит из стрелы 1, на которой расположен зиброзахват 2. На фиг. 1 изображено, как стрела 1 в 3 непосредственно установлена на основной машине 4. Виброзахват 2 расположен на Опорной шейке 5 стрелы 1 и приво-. дится в вибрационное действие, направленное под прямым углом к стреле с помощью гидромотора 6 через кривошипно-шатунный механизм. На другом конце виброзахвата 2 расположено зажимное устройство для стволов. Оно состоит из двух расположенных друг против друга зажимных пластин 7, 7 .Зажимная пластина 7 установлена непосредственно на виброзахвате 2 в то время, как установленная на шатуне-8 зажимная пластина 7, посредством шарнира, установленного на шатуне -8, И виброзахвата 2, коромысел 9, 9. прижимается рабочим цилинд-ром 10 к находящемуся между зажимными пластинами 7, 7 стволу дерева 11. Рабочий цилиндр 10 воздействует на коромысло 9 таким образом, что оба коромысла 9, 9 вследствие шарнирного соединения на шатуне 9 и на виброзахвате 2 действует в качестве двухкоромыслового механизма. Благодаря этому зажимные пластины 7, 7 прижимаются друг против друга с почти равно-мерным давлением во .всех участках пластин. Чтобы не могли проявляться относительные перемещения между зажимными пластинами 7, 7 и стволом дерева 11 при движениях хода и поворота, между зажимной пластиной 7 и виброзахватом 2, а также между зажимной пластиной 7 и шатуном 8 установлены шары 12, размещенные в нескольких, продольно направленных разделенных шариковых подпятниках 13, как изображенонафиг. 2 и 3. Зажимные пластины 7, 7 посредством расположенной по диагонали пружиной пары 14 притягиваются к виброзахвату 2 и/или к шатуну8. Тем самым зажимные пластиньг 7, 7 могут перемещаться в вертикальной и горизонтальной относительно ствола дерева 11 плоскостях вокруг расположенных в шариковом подпятнике 13 щаров 8, и это обеспечивает всестороннюю подгонку к стволу дерева 11. Принцип действия изображенного на фиг. 1 устройства .подробно пояснен на основе схемы переключений, изображенной на фиг. 4. Посредством расположенного между основной машиной 4 и стрелой 1 гидравлического рабочего цилиндра 15 стрела 1 вокруг опоры 3 приводится в переднее исходное положение, причем рабочий цилиндр 10 втянут, а зажимные пластины 7, 7 изображенные на фиг. 1 заштрихованными, открыты. Если вследствие непрерывного движения уборочной мащиньгствол дерева 11 достигает зажимной пластины 7, 7 и стрела 1 из своего самого переднего положения против силы рабочего цилиндра 15 давит назад, то приводится в действие электрический переключатель 16. Этот переключатель 16 находится на расположенном под опорой 3 рычаге муфты и всегда включается тогда, когда стрела 1 движется назад из любого положения. При этом открывается контактная пара 19. Открытие первой контактной пары размыкает цепь управления реле времени 18, и происходит срабатывание реле. После истечения установленного соответствующего продолжительности встряхива-. НИ1Я выдержки времени реле времени 18 переключается из изображенного положения в открытое состояние. При замыканиях контактной пары 19 через реле 20 еще течет ток через еще замкнутое реле времени 18, и реле срабатывает. Благодаря этому происходят следующие процессы: ходовой клапан 21 включает рабочий цилиндр 15 в плавающее положение для движения поворота; ходовой клапан 22 вызывает выдвижение рабочего цилиндра 10 для замыкания зажимных пластин, 7, 7 ; гидравлический мембранный выключатель 23 нагружается и вьь ключает через ходовой клапан 24 гидромотор 6 для привода виброзахвата 2. Реле 20 имеет схему самоблокировки, так что необходимо только кратковременное за-. мыкание контактной пары 19. После отпускания реле времени 18 В открытое состояние прекращается подача тока к реле 20, и оно возвращается в свое исходное положение. При этом мембранный выключатель 23 отключает гидромотор 6, рабочий цилиндр 15 втягивается и раскрывает зажимные пластины 7, 7 , рабочий цилиндр 15 выдвигается и прижим-ает стрелу 1 сначала к стволу дерева.11 и после прохождения его снова вперед, связанный с рабочим цилиндром 10 переключатель 25 размыкает цепь ходового клапана 22 и последний переходит в среднее положение. За время всего обратного перемещения стрелы 1 контактная пара 17 остается разомкнутой, а контактная пара 19 замкнутой. При движении стрелы 1 вперед сначала размыкается контактная пара 19 и размыкается цень реле 20. Затем замыкается контактная пара 17, вследствие чего реле времени 18 переключается в изображенное поло;«е(гие. Установление продолжительности встряхивания соответствует задержке выключения реле времени 18 и производится в зависимости от диаметра стволов, расстояния между деревьями и скорости движения. На фит. 5 изображено, как откидной рычаг 26 располагается между опорой 3 стрелы 1 и основной машиной 4. Гидравлический рабочий цилиндр 15 стрелы I при таком исполнении закреплен болтом 27 на откидном рычаге 26. В то время как соединенный с основной машиной 4 рабочий цилиндр 28 шарнирно установлен на укрепленной на откидном рычаге 26 серьге 29. Этот рабочий цилиндр 28 служит для поперечного перемещения стрелы 1 в ряды деревьев. На конце приводимого в действие гидромотором 6 виброзахвате 2 расположено зажимное устройство . для стволов. ОноСОСТОИТ из двух расположенных на конце виброзахвата 2 зажимных роликов 30, 30с мягкой обивкой и одного прижимаемого к стволу дерева рабочим цилиндром 10 посредством коленчатого рычага 31 зажимного ролика 32. Для того, чтобы зажимные ролики 30, 30 могли быть приведены в контакт со стволом дерева 11, на конце виброхобота 2 установлен выступающий за контактные ролики 30, 30 щуп 33. При прикосновении щупа 22 к стволу дерева 11 вследствие поперечного перемещения стрелы 1, вызванного рабочидм цилиндром 28 и откидным рычагом 26, зажимные ролики 30, 30 охватывают ствол. При соприкосновении ствола дерева I с контакной пластиной 34 блокируется поперечное перемещение, стрелы 1. Управление отдельными рабочими тагами осуществляется по схеме переключений, изображенной на фиг. 7, подобно схеме переключений на фнг. 4. В переднем рабочем положении стрелы 1 реле 20 сработано и рабочий цилиндр 28 йтянут. Одновременно несрабатываемые реле времени 18 воздействуют на втянутое положение рабочего цилиндра 15. Как только ствол дерева . 11 наталкивается на щуп 33 вне зажимных роликов 30, 30 стрела 1 Двигается назад против воздействия рабочего цилиндра 15 и находящийся под опорой 3 переключатель 16 раз.мыкается. Реле 20 отпускается и рабочий цилиндр 28 Перемещает откидной рычаг 26 до тех пор, пока ствол дерева .11 не окажется зажатым .между зажимными роликами 30, 30 . При соприкосновении ствола дерева 11 с контактной пластиной 34 срабатывается реле времени 18 при еще замкнутой контактной паре 37, рабочие цилиндры 15 и 28 сохраняют плавающее положение и зажимный ролик 32 рабочим цилиндром 10 посредством коленчатого рычага 31 прижимается к стволу дерева. 11. Одновременно при включении гидромотора 6 посредство.м гидравлического мембранного выключателя 23 начинается вибрация виброзахвата. Во время процесса вибрации стрела 1 отклоняется назад вокруг опоры 3 и прижатые зажимные ролики 30, 30 , 32 перекатываются вокруг ствола дерева, 11. Зажимные ролики 30, 30, 32 имеют .мягкую обнвку, установлены в неизображенных нодшипниках качения и подгоняются таким образом в каждом положении к стволу дерева 11. При процессе откидывания стрелы 1 приводится в действие переключатель 36 с помощью направляющей кривой 35. При перемещении назад контактная па,ра 37 размыкается и реле времени после отпускания при еще нагруженной контактной пластине 35 не может быть снова сработано;- контактная пара 38 за.мыкается и реле 20 включается, как изображено, причем переключатель 16 разомкнут. После отпускания реле времени 18 в изображенное положение сразу же замыкается цепь для втягивания рабочего цилиндра 28 и стрела 1 выводится из области ствола в самое внещнее положение. После прохождепия ствола дерева 11 и движения вперед замыкается переключатель 16, в то время как контактная пара 38 снова .размыкается - состояние реле 20 не из.менястся - контактная пара 37 замыкается, так что цикл может быть повторен. Формула изобретения 1. Штамбовый встряхиватель плодоуборочной машины; включающий стрелу с виброзахватом, перемещаемую в .направлении движения, отличающийся тем, что, с целью эффективности стряхивания плодовых деревьев при поточной уборке, стрела 1, поворачивающаяся вокруг опоры 3, в конце виброзахвата 2 содержит зажимное устРойство .для стволов, состоящее из продольнопередвижных и откидных зажимных плас™ P 1 откидным рычагом 26 связана с основной .машиной 4, и одновременно зажимное устройство .для стволов, состоит из качающихся зажимных роликов 30. 30, 32, причем виброзахват 2, приводимый гидромотором 6 через кривощипношатунный механизм или небалансовый вибратор, расположен под прямым углом к стреле 1 и все рабочие режи.мы управляемы через электромагнитно выключаемые гидравлические элементы. 2. Встряхиватель по п. 1, отличающийся тем, что зажимная пластина 7 закреплена на шатуне 8 и воздействует по принципу механизма с двумя качающимися рычагами на ствол, находящийся между зажимными пластинами, с помощью качающихся рычагов, соединенных на шарнирах между шатуном 8 и вбирозахватом 2, и рабочего цилиндра, соединенного на шарнирах на качающемся коромысле 9 . 3.Встряхиватель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что закрепленные на-виброзахвате 2 и у шатуна 8 и удерживаемые пружинными парами 14 в среднем положении зажимные пластины 7, 7 продольно подвижны между шарами 12, имеющимися в шариковом подпятнике 13, и поворотны вокруг своей продольной оси. 4.Встряхиватель по п. 1, отличающийся тем, что стрела 1 установлена с возможностью продольного движения гидравлически передвигаемым откидным рычагом 26, принимающим опору стрелы 1, а вращение стрелы 1 вокруг своей опоры 3 осуществляется рабочим цилиндром 15. 5.Встряхиватель по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что зажимное устройство для стволов образовано из двух расположенных на виброзахвате 2 зажимных роликов 30, 30 и одного зажимного ролика 32, прижимаемого посредством коленчатого рычага 31 с помощью рабочего цилиндра 10, причем зажимные ролики 30, 30, 32 установлены в подшипниках качения. 6.Встряхиватель по пп. 1, 4 и 5, отличающийся тем, что, в конце виброздхвата 2 расположены-щуп 33 и в участке зажимных роликов 30 - контактная пластина 34. 7.Встряхиватель по пп. 1 и 6, отличающийся тем, что обратное движение стрелы при контакте ствола И с зажимным устройством для ствола дерева из любого положения осуществляется посредством переключателя 16, расположенного под опорой 3, при воздействии ходовых клапанов 21, 22, 24 и 39, автоматически управляемых рабочими режимами штамбового вст.ряхивателя, причем продолжительность захвата и вибрации регулируемая временным реле времени 18 или концевым выключателем. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству. Германской Демократической Республики.

3 12

7/

i/Z.f

//

1У.))).). S --у

u °%uu

(.J

18

2в

11

}г 11

j/