ES2341856T3 - Aparato portatil para sacudir arboles frutales, particularmente olivos. - Google Patents

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Abstract

Aparato portátil para sacudir un árbol frutal, en particular un olivo, del tipo que combina un cuerpo (4), previsto para su sujeción, una varilla (7) que puede moverse axialmente con respecto al cuerpo (4) mediante un mecanismo (13) alternativo, para sacudir una rama, un motor (11) alojado en el cuerpo (4) y que tiene un árbol (14) de accionamiento conectado mediante un embrague (12) centrífugo con el mecanismo (13) alternativo para controlar la varilla (7), comprendiendo el embrague (12) centrífugo un disco (23) asociado con el árbol (14) de accionamiento, un cuerpo (25) en forma de campana asociado con el mecanismo (13) alternativo y al menos una masa (24) arqueada, alargada que tiene un extremo (27) que está articulado a un pivote (29) asociado con el disco (23) y que puede moverse angularmente respecto a dicho pivote (29) bajo la acción de la fuerza centrífuga contra la contracción de medios (30) elásticos, para poder moverse en una dirección sustancialmente radial hacia y desde dicho cuerpo (25) en forma de campana, caracterizado porque comprende un elemento (35) en forma de hongo asociado con el disco (23) y colocado en correspondencia con un extremo (28) opuesto de la masa (24), teniendo dicho elemento (35) en forma de hongo un vástago (36) que se extiende paralelo al pivote (29) y una cabeza (37) que actúa como reborde (37'''') axial para la masa (24).

Description

Aparato portátil para sacudir árboles frutales, particularmente olivos.
Campo de aplicación
La presente invención se refiere, en su aspecto más general, a un aparato portátil para sacudir árboles frutales, particularmente olivos.
Más en particular, la presente invención se refiere a un aparato portátil para sacudir un árbol frutal, en particular un olivo, del tipo que comprende un cuerpo, previsto para su sujeción, una varilla que puede moverse axialmente con respecto al cuerpo, para sacudir una rama, un motor alojado en el cuerpo y que tiene un árbol de accionamiento conectado mediante un embrague centrífugo con un mecanismo alternativo para controlar la varilla, comprendiendo el embrague centrífugo un disco asociado con el árbol de accionamiento, un cuerpo en forma de campana asociado con el mecanismo alternativo y al menos una masa arqueada, alargada que tiene un extremo que está articulado a un pivote asociado con el disco y que puede moverse angularmente respecto a dicho pivote bajo la acción de la fuerza centrífuga contra la contracción de medios elásticos, para poder moverse en una dirección sustancialmente radial hacia y desde dicho cuerpo en forma de campana.
Tal como se conoce, existe la necesidad de una recogida mecánica de fruta. De hecho, tanto la recogida manual del árbol como la que se obtiene sacudiendo el árbol con varas, implican una pérdida de tiempo y de esfuerzo que ya no es aceptable, especialmente en el caso de fruta de pequeño tamaño, como en el caso de las aceitunas.
Para satisfacer la necesidad anterior, se conocen por ejemplo por los documentos EP-A-1 098 100 y US-A-1.946.824, en los que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, aparatos del tipo especificado anteriormente. Estos aparatos, aunque son ventajosos en varios aspectos y se usan ampliamente, tienen sin embargo una desventaja muy conocida. De hecho, durante su vida de funcionamiento, sufren roturas ocasionales, obviamente debidas a los esfuerzos mecánicos importantes inducidos por el movimiento alternativo, y por consiguiente paradas para la sustitución de la pieza rota por la pieza relevante, de repuesto. Hasta el momento se ha aceptado a la fuerza esta desventaja, también porque la sugerencia genérica de un refuerzo generalizado del aparato llevaría a que fuera más pesado, una desventaja quizá peor para un aparato que se sujeta. Por otro lado, la sugerencia de probar una especie de jaula fijada a los pivotes y enfrentada a las masas ha resultado ser una solución modesta, además de representar una complicación constructiva que tampoco es beneficiosa.
El problema en el que se basa la presente invención es el de crear un aparato del tipo especificado, que cumpla con la necesidad anterior, superando simultáneamente la desventaja citada con referencia a la técnica anterior.
Este problema se soluciona con un aparato del tipo especificado que se caracteriza porque comprende un elemento en forma de hongo asociado con el disco y colocado en correspondencia con un extremo opuesto de la masa, teniendo dicho elemento en forma de hongo un vástago que se extiende paralelo al pivote y una cabeza que actúa como reborde axial para la masa.
Características y ventajas adicionales del aparato según la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de una realización preferida de la misma, proporcionada a modo de ejemplo indicativo y no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra una vista esquemática, en perspectiva de un aparato según la invención;
la figura 2 muestra una vista frontal del aparato de la figura 1, en una sección longitudinal parcial;
la figura 3 muestra una vista en sección longitudinal, frontal, ampliada de un detalle del aparato de la figura 2;
las figuras 4, 5 y 6 muestran vistas en sección esquemáticas, ampliadas adicionalmente, de un detalle del aparato de la figura 2, realizadas en diferentes etapas de funcionamiento del mismo;
la figura 7 muestra una vista en sección esquemática del detalle de la figura 4, realizada según la línea VII-VII; y
la figura 8 muestra una vista en perspectiva de un detalle del aparato de la figura 2.
Descripción detallada de la invención
Con referencia a los dibujos, 1 indica globalmente un aparato portátil para sacudir un árbol frutal según la invención. El aparato 1 está representado en la figura 1 como sujetado por un trabajador 2 empleado, durante la sacudida de un árbol frutal, en particular de un olivo, representado como limitado a una rama 3 del mismo.
\newpage
El aparato 1 comprende un cuerpo 4, de forma globalmente alargada según un eje X-X longitudinal. El cuerpo 4 está dotado de dos agarres 5 y 6, protegidos, gracias a lo cual el trabajador 2 empleado puede sujetarlo. El agarre 5 se extiende coaxialmente al eje X-X, mientras que el agarre 6 se extiende paralelo al agarre 5 en una relación espaciada predeterminada suficiente para proporcionar un agarre estable del cuerpo 4. El aparato 1 comprende una varilla 7, larga, rígida y ligera, cuyo eje coincide con el eje X-X.
La varilla 7 tiene un extremo 8 montado en el cuerpo 4 guiado de manera móvil y un extremo 9 libre opuesto dotado de un gancho 10, sustancialmente en forma de U extendiéndose los brazos de la U perpendiculares al eje X-X para agarrar la rama 3.
La varilla 7 puede moverse axialmente con un movimiento alterno con respecto al cuerpo 4, con un movimiento ha-
cia delante y hacia atrás a lo largo del eje X-X, tal como se indica mediante la flecha F doble, para sacudir la rama 3.
Para controlar la varilla 7 según el movimiento alterno deseado, el aparato 1 comprende un motor 11, un embrague 12 centrífugo y un mecanismo 13 alternativo. Estos tres elementos se extienden dentro del cuerpo 4.
El motor 11 es de tipo de combustión interna y comprende un árbol 14 de accionamiento que se extiende según el eje X-X. El motor 11 es completo en cuanto a que tiene todo lo necesario para funcionar en el campo, empezando por el depósito de combustible, y es del tipo adecuado para funcionar de manera regular, en cualquier dirección en la que lo oriente el trabajador empleado durante la sacudida del árbol.
El mecanismo 13 alternativo comprende un engranaje 15 reductor y un mecanismo 16 de conexión y cigüeñal.
En particular, el mecanismo 16 de varilla y cigüeñal comprende un eje 17 de cigüeñal, que tiene un eje Y-Y que se extiende perpendicularmente al eje X-X y una conexión 18. La conexión 18 tiene un extremo 18a que está articulado en una abrazadera 19 que es solidaria con el extremo 8 de la varilla 7. El engranaje 15 reductor comprende un par de ruedas dentadas y en particular un engranaje 20 cónico de diámetro grande, encajado en el eje 17 de cigüeñal y un engranaje cónico o engranaje 21 de piñón de diámetro pequeño. El engranaje 21 de piñón es solidario en cuanto a la rotación con un árbol 22 que está soportado de manera rotatoria en el cuerpo 4 a lo largo del eje X-X. Es sencillo observar que, gracias al factor de reducción del engranaje reductor, que es válido para los ejemplos 1-5, la varilla firme realiza un desplazamiento hacia delante y hacia atrás completo, según el movimiento deseado hacia delante y hacia atrás, cada cinco rotaciones del árbol de accionamiento.
El embrague 12 centrífugo, que está colocado en el alojamiento 4 coaxialmente al eje X-X entre el motor 11 y el engranaje 15 reductor del mecanismo 13 alternativo, comprende un disco 23 dotado de dos masas excéntricas opuestas, ambas indicadas con 24, y un cuerpo 25 en forma de campana, que tiene una banda 26 cilíndrica, periférica con un radio interno predeterminado.
El disco 23 está encajado en el árbol 14 del motor 11, mientras que el cuerpo 25 en forma de campana está encajado en el árbol 22 del engranaje 15 reductor.
Cada masa 24 es alargada y está conformada sustancialmente según un arco de círculo, con un extradós 24a, que tiene un radio sustancialmente igual al radio de la banda 26 cilíndrica, y con un intradós 24b. Cada masa 24 está colocada a lo largo de la periferia del disco 23, una diametralmente opuesta a la otra. En particular, cada masa 24 tiene extremos 27 y 28 opuestos. Mientras que el extremo 28 está libre, el extremo 27 de la masa está articulado a un pivote, indicado globalmente con 29, de eje A-A paralelo al eje X-X, fijado al disco 23 cerca de la periferia del mismo en el lado de una cara 23' del mismo enfrentada al cuerpo 25 en forma de campana. Cada masa 24 tiene caras 24' y 24'' axiales opuestas, estando enfrentada la cara 24' axial a la cara 23' del disco 23. Cada masa 24 puede moverse angularmente respecto al pivote 29, para realizar desplazamientos sustancialmente radiales próximos y lejanos hacia y desde la banda 26 cilíndrica. El desplazamiento próximo de movimiento hacia la banda se produce bajo el efecto de la fuerza centrífuga, cuando se arranca el motor. Este desplazamiento se produce contra la contracción de medios 30 elásticos, que estimulan constantemente la masa que se mueve alejándose de la banda.
En el ejemplo, los medios 30 elásticos están realizados por un resorte 31, extendido diametralmente, y que tiene extremos opuestos, ambos indicados con 32, estando enganchado cada uno a una masa 24 respectiva en correspondencia con una abertura 33 respectiva colocada en un punto 34 intermedio de cada masa entre los dos extremos 27 y 28. Este resorte 31 estimula constantemente las dos masas en una dirección radial y aproximándose entre sí.
Según la presente invención, el aparato 1 comprende un elemento sustancialmente en forma de hongo, globalmente indicado con 35, que tiene un eje B-B paralelo al eje X-X y está fijado al disco 23, en la parte de la cara 23', en correspondencia con el extremo 28 libre de cada masa 24. Dicho elemento 35 en forma de hongo tiene un vástago 36 y una cabeza 37, que tiene un reborde 37'' enfrentado a la cara 24'' axial y colocado de modo que la masa 23 se retiene axialmente entre la cara 23' y el reborde 37'' con una separación limitada, por ejemplo de unas décimas de milímetro. El elemento 35 en forma de hongo actúa por tanto como reborde axial para la masa.
Debe observarse que en correspondencia con el extremo 28 libre de la masa está prevista una ranura 38, realizada en la masa y ligeramente arqueada con el centro en el eje A-A de ancho limitado y predeterminado. La ranura 38 tiene un extremo 39 en el lado del extradós 24a y un extremo 40 en el lado del intradós 24b, estando atravesada dicha ranura 38 por el vástago 36 del elemento 35 en forma de hongo. Dichos extremos 39 y 40 de la ranura 38 actúan como topes de final de carrera de la masa en los desplazamientos angulares respectivamente hacia dentro, provocados por el resorte 31, y hacia fuera, provocados por la fuerza centrífuga.
Los extremos 39 y 40 están colocados en una relación espaciada, predeterminada y limitada tal, que limitan el desplazamiento angular de la masa respecto al pivote. Debe observarse que la parada del extremo 40 contra el vástago 36 sólo se produce en el caso no deseado de un posible arranque no intencionado del motor realizado cuando la campana se retira, por ejemplo mientras que el aparato está montándose, o sin embargo cuando el aparato está parcialmente desmontado.
En particular, el pivote 29 está realizado por un perno 41, con un eje A-A, lo suficientemente resistente como para transmitir el par motor desde el motor hasta el mecanismo alternativo. El perno 41 se enrosca en el disco 23 y tiene un vástago 42 que está encajado en una arandela 43, que define la cara 23' del disco 23. La masa 24 puede rotar respecto al vástago 42, teniendo la masa un casquillo 44. El perno 41 comprende una cabeza 45 que define un reborde 45'' enfrentado a la cara 24'' axial. La masa 24 se retiene axialmente entre la cara 23' y el reborde 45'' con una separación limitada, de unas décimas de milímetro.
De manera ventajosa, el elemento 35 en forma de hongo está realizado por un perno 46, de eje B-B, de pequeño tamaño, por ejemplo de tipo 6MA, que se enrosca en el disco 23 y que tiene una cabeza 47 encajada en una arandela 48, en un casquillo 49 y en una arandela 50. La arandela 50 define la cara 23' del disco, mientras que la arandela 48 define el reborde 37'' anterior. De manera ventajosa, las arandelas 48 y 50 tienen un diámetro elevado y están fabricadas por un material antifricción y resistente a los choques, por ejemplo acero endurecido. El casquillo 49 actúa como tope de final de carrera angular contra el que entran en contacto los extremos 39 y 40 de la ranura 38.
A continuación se describe el funcionamiento.
Con referencia a un estado de partida del aparato parado (figuras 4 y 7), las masas están en reposo, retenidas por el resorte sujetándose el extremo del extradós 39 de la ranura 38 contra el vástago 36 del elemento en forma de hongo y en la práctica contra el casquillo 49 espaciador.
Cuando se arranca el motor la fuerza centrífuga estimula las masas hacia la banda cilíndrica de la campana y las pone en contacto presionando contra la misma, haciendo que rote. Como efecto del mecanismo alternativo empieza el movimiento alternativo de la varilla con respecto al cuerpo (figura 5). De manera opuesta a los pesos respectivos, también empieza un movimiento alternativo para el cuerpo mediante la reacción al movimiento alternativo de la varilla, aunque de ancho inferior, siendo el cuerpo más pesado que la varilla. Este movimiento alternativo estimula las masas con una fuerza alterna, también axial. La masa reacciona a esta fuerza para el enganche y el apoyo de las caras 24' y 24'' de la misma de manera alternativa contra la cara 23' y contra los rebordes 27'' y 45'', en correspondencia con el extremo 28 libre y con el extremo 27 articulado respectivamente. Dicho de otro modo, cada masa, estimulada axialmente por fuerzas de inercia alternas, encuentra una reacción adecuada en el apoyo de las caras axiales de la misma alternativamente contra la cara del disco y contra los rebordes del pivote y del elemento en forma de hongo, que es activa en sus extremos respectivamente articulado y libre.
En el caso (figura 6) en el que el motor se arranca de manera no intencionada cuando el aparato está montándose o reacondicionándose, por ejemplo cuando está retirándose el cuerpo en forma de campana, las masas estimuladas hacia fuera por la fuerza centrífuga se retienen por el enganche del extremo 40 de intradós de la ranura 38 contra el vástago 36 del elemento 35 en forma de hongo, y en la práctica contra el casquillo 49 espaciador. De esta manera las masas, bajo el efecto de la fuerza centrífuga, sólo realizan un desplazamiento angular limitado hacia fuera, y por tanto rotan conservando casi su posición inicial, en lugar de irse y encontrar un lugar casi radialmente y así rotar en un diámetro mucho más grande, con el riesgo evidente de lesiones para el trabajador empleado.
La ventaja principal del aparato según la presente invención consiste en su fiabilidad. De hecho, se garantiza mediante la integridad de las masas de la fuerza centrífuga contra los efectos del movimiento axial alternado sobre las propias masas, gracias al hecho de que las fuerzas de inercia se oponen de manera eficaz exactamente cuando son más molestas, es decir en correspondencia con los extremos libres, lejos del pivote. Dicho de otro modo para el aparato según la invención ha de esperarse una vida de funcionamiento impecable y larga.
Una ventaja adicional importante del aparato según la invención consiste en que se mantiene la ligereza deseada del aparato. De hecho, las piezas añadidas son muy ligeras en sí mismas gracias a la eficacia de la colocación de las mismas.
Debe observarse entonces que el aparato según la invención es sencillo en cuanto a su estructura, aprovechándose de piezas añadidas de una simplicidad sorprendente, no menos ventajosa para un aparato que debe fabricarse en serie.
Por último, el aparato según la invención es ventajoso en cuanto a la seguridad frente a lesiones.
Obviamente, un experto en la técnica, para cumplir con las necesidades contingentes y específicas, puede realizar diversos cambios y variaciones del aparato descrito y mostrado anteriormente, estando todo dentro del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones siguientes.

Claims (9)

1. Aparato portátil para sacudir un árbol frutal, en particular un olivo, del tipo que combina un cuerpo (4), previsto para su sujeción, una varilla (7) que puede moverse axialmente con respecto al cuerpo (4) mediante un mecanismo (13) alternativo, para sacudir una rama, un motor (11) alojado en el cuerpo (4) y que tiene un árbol (14) de accionamiento conectado mediante un embrague (12) centrífugo con el mecanismo (13) alternativo para controlar la varilla (7), comprendiendo el embrague (12) centrífugo un disco (23) asociado con el árbol (14) de accionamiento, un cuerpo (25) en forma de campana asociado con el mecanismo (13) alternativo y al menos una masa (24) arqueada, alargada que tiene un extremo (27) que está articulado a un pivote (29) asociado con el disco (23) y que puede moverse angularmente respecto a dicho pivote (29) bajo la acción de la fuerza centrífuga contra la contracción de medios (30) elásticos, para poder moverse en una dirección sustancialmente radial hacia y desde dicho cuerpo (25) en forma de campana, caracterizado porque comprende un elemento (35) en forma de hongo asociado con el disco (23) y colocado en correspondencia con un extremo (28) opuesto de la masa (24), teniendo dicho elemento (35) en forma de hongo un vástago (36) que se extiende paralelo al pivote (29) y una cabeza (37) que actúa como reborde (37'') axial para la masa (24).
2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una ranura (38) formada en correspondencia con dicho extremo (28) opuesto de la masa (24), atravesada por dicho vástago (36).
3. Aparato según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha ranura (38) tiene extremos (39, 40) opuestos en una relación espaciada predeterminada tal que delimita el desplazamiento angular de la masa (24).
4. Aparato según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha ranura (38) tiene un extremo (40) que actúa como tope de final de carrera del desplazamiento angular de la masa (24) bajo la acción de la fuerza centrífuga.
5. Aparato según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha ranura (38) tiene un extremo (39) que actúa como tope de final de carrera del desplazamiento angular de la masa (24) bajo la acción de los medios (30) elásticos.
6. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho elemento (35) en forma de hongo está realizado por un perno (46) que tiene una cabeza (47) y que se aprieta en un casquillo (49) espaciador.
7. Aparato según la reivindicación 6, caracterizado porque dicho elemento (35) en forma de hongo comprende una arandela (48) de un diámetro elevado predeterminado que se aprieta entre la cabeza del perno (46) y el casquillo (49) espaciador, en el que la arandela (48) define una cara (23') del disco (23).
8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado porque dicho elemento (35) en forma de hongo comprende otra arandela (50) que define dicho reborde (37'') axial.
9. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque dichas arandelas (48, 50) están fabricadas por un material antifricción y resistente a los choques.
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