PL219881B1 - Bezwładnościowa głowica otrząsacza ze zmienną amplitudą drgań - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest bezwładnościowa głowica otrząsacza ze zmienną amplitudą drgań stosowana w maszynach rolniczych głównie do zbioru owoców jagodowych i pestkowych.

Znane są różne rozwiązania konstrukcyjne głowic bezwładnościowych otrząsaczy opisane w niektórych polskich opisach patentowych i wzorach użytkowych.

Znana z polskiego opisu patentowego PL 203088 B1 głowica bezwładnościowa otrząsacza posiadającą płyty górną i dolną, charakteryzuje się tym, że w płytach górnej i dolnej, ułożyskowane są swoimi końcami trzy wałki z osadzonymi na nich ciężarami wirującymi, przy czym ciężary wirujące posiadają wtopione ołowiane wkładki.

Znana jest też z polskiego opisu patentowego PL 210236 B1 głowica otrząsacza z pionową amplitudą drgań zbudowana z płyty przedniej i tylnej, połączonych ze sobą wspornikiem, posiada także zabudowane obrotowo dwa wałki, połączone ze sobą kinematycznie za pomocą kół zębatych, powodujących obracanie się wałków w kierunkach przeciwnych. Na wałkach umieszczone są mimośrodowo ciężary, usytuowane po przeciwnych stronach wałków, posiadające otwory do umieszczania w nich różnej wielkości obciążników w celu uzyskania zmiany wielkości amplitudy. Wałki wprawiane są w ruch przez silnik hydrauliczny za pośrednictwem przekładni pasowej.

Znane są też różne konstrukcje głowic otrząsacza opisane w polskich opisach patentowych PL175603B1 i PL175765, w których wielkość uzyskanej amplitudy drgań zależna była od wielkości zastosowanych mas wirujących. Dla zbioru różnych rodzajów owoców wymagane są różne optymalne wielkości amplitudy, stąd przy zbiorze tą samą maszyną np. owoców agrestu, porzeczek czy aronii należało stosować różne głowice otrząsające, co związane było z większymi kosztami i większą niedogodnością obsługi samej maszyny do zbioru.

Znana jest też konstrukcja głowicy otrząsacza z amerykańskiego opisu US 5,908,352, w której głowica kombajnu składa się z pierwotnych i wtórnych mimośrodowych ciężarów z wagami mimośrodowymi. Według wynalazku głowica otrząsacza obraca z prędkością pierwotne i wtórne mimośrodowe ciężary a za pomocą systemu napędu hydraulicznego można dokonać zmiany fazy obrotowej między pierwotnymi i wtórnymi ciężarami mimośrodowymi powodując zmiany amplitudy. Powyższe rozwiązanie jest jednak skomplikowane i bardzo drogie.

Celem wynalazku jest opracowanie prostej konstrukcji bezwładnościowej głowicy otrząsacza, która posiada możliwość zmiany amplitudy drgań.

Bezwładnościowa głowica otrząsacza według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada korpus składający się z dwóch płyt stalowych połączonych ze sobą dwoma wyprofilowanymi wspornikami. Płyty posiadają po jednym środkowym i po dwa boczne gniazda łożyskowe. W środkowych gniazdach obu płyt ułożyskowany jest wałek środkowy, na którym zamocowane są dwa koła zębate pasowe, a wałek wsparty jest na łożysku podporowym.

W bocznych gniazdach łożyskowych ułożyskowane są dwa wałki z zamocowanymi masami wirującymi, które wprawia w obrót silnik hydrauliczny poprzez sprzęgło, paski zębate i koła zębate pasowe zamontowane na wałku środkowym i wałkach zewnętrznych.

Masy wirujące składają się z płyty stalowej środkowej, osadzonej trwale na wałku bocznym oraz dwóch płyt bocznych osadzonych obrotowo również na wałku bocznym, płyty są połączone ze sobą przestawnie śrubą poprzez usytuowane otwory na stałym promieniu. Płyty środkowa i boczna posiadają te same gabaryty natomiast płyta środkowa posiada najkorzystniej dwa razy większą grubość od każdej płyty bocznej, co sprawia, że masa wirująca płyty środkowej jest równa masie wirujących płyt bocznych.

Zaletą takiego rozmieszczenia mas wirujących jest zapewnienie prawidłowego wyważenia w każdym położeniu i eliminuje powstawanie poprzecznych drgań na wałkach.

Jeżeli płyta środkowa i płyty boczne zajmują identyczne położenie wówczas środek ciężkości masy wirującej jest najdalej położony od osi wałka, na którym osadzona jest ta masa i w takim położeniu amplituda drgań jest największa. Jeżeli natomiast płyty boczne masy wirującej będą rozsuwane w stosunku do płyty środkowej, wówczas będzie malał promień środka masy wirującej i amplituda drgań głowicy otrząsacza będzie mniejsza.

W skrajnym przypadku, gdy płyty boczne mas wirujących zostaną przekręcone o kąt 180° to jest, gdy płyta środkowa i płyty boczne znajdą się po przeciwnych stronach wałka, wówczas wypadkowy promień środka ciężkości mas wirujących będzie równy zeru i bezwładnościowa głowica otrząsacza nie wykaże drgań, a więc amplituda drgań będzie równa zeru.

PL 219 881 B1

Powyższy sposób zmiany promienia środka ciężkości mas wirujących pozwala na ustawienie dowolnej amplitudy drgań, optymalnej dla zbioru poszczególnych rodzajów owoców jagodowych.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniony jest na rysunku, na którym:

Fig. 1 - przedstawia przekrój głowicy z wałkami i masami wirującymi.

Fig. 2 - przedstawia masę wirującą z rozsuniętymi płytami bocznymi względem płyty środkowej.

Bezwładnościowa głowica otrząsacza ze zmienną amplitudą drgań zbudowana jest z płyty przedniej 1 i płyty tylnej 2 połączonych ze sobą wspornikami 3. W środkowych gniazdach 4 ułożyskowany jest wałek środkowy 5, na którym zamocowane są zębate koła pasowe 6 a wałek wsparty jest na łożysku podporowym 7 natomiast z drugiej strony bezwładnościowa głowica podparta jest na otrząsaczu. W bocznych gniazdach łożyskowych 10 są dwa ułożyskowane wałki 11 z zamocowanymi masami wirującymi, wprawianymi w ruch obrotowy przez silnik hydrauliczny 8 poprzez paski zębate 12 zębate koła pasowe 6 i zębate koła pasowe 13. Masy wirujące składają się z płyty środkowej 14 osadzonej trwale na wałkach 11 oraz dwóch płyt bocznych 15 osadzonych obrotowo na tych samych wałkach. Położenie płyt bocznych 15 względem płyty środkowej 14 ustalane jest za pomocą śruby 16 usytuowanej w odpowiednio wybranych otworach 17. Do płyty tylnej 2 głowicy przytwierdzony jest otrząsacz 18, który stanowi jednocześnie tylne podparcie bezwładnościowej głowicy.

Claims (3)

1. Bezwładnościowa głowica otrząsacza ze zmienną amplitudą drgań zbudowana z płyty przedniej i płyty tylnej połączonych ze sobą wspornikami posiadającą ułożyskowany środkowy wałek napędowy z osadzonymi na nim dwoma zębatymi kołami pasowymi oraz ułożyskowane dwa wałki boczne z zębatymi kołami pasowymi, napędzane przez wałek środkowy poprzez paski zębate, znamienna tym, że osadzone na bocznych wałkach 11 wirujące masy składają się z płyty środkowej 14 osadzonej trwale na wałkach 11 oraz dwóch płyt bocznych 15 osadzonych obrotowo również na wałkach 11 przy czym mogą one zajmować różne położenie względem płyty środkowej 14 ustalane przy pomocy śruby 16 poprzez otwory 17 zaś płyty środkowa 14 i boczna 15 posiadają jednakowe lub różne wymiary wielkości przy czym płyta środkowa 14 posiada korzystnie dwa razy większą grubość od płyt bocznych 15.

2. Bezwładnościowa głowica otrząsacza ze zmienną amplitudą drgań według zastrz. 1, znamienna tym, że środki ciężkości mas wirujących znajdujących się po przeciwnych stronach osi obrotu głowicy posiadają jednakowe wielkości promieni i znajdują się zawsze na prostej przechodzącej przez oś obrotu głowicy.

3. Bezwładnościowa głowica otrząsacza ze zmienną amplitudą drgań według zastrz. 1, znamienna tym, że bezwładnościowa głowica wsparta jest z jednej strony na łożysku 7 zaś z drugiej strony na otrząsaczu 18.