RU2041624C1

RU2041624C1 - Roller for uncapping of combs

Info

Publication number: RU2041624C1
Application number: RU93026064A
Authority: RU
Inventors: Михаил Юрьевич Северюхин; Александр Александрович Черничкин; Александр Сергеевич Черничкин
Original assignee: Михаил Юрьевич Северюхин; Александр Александрович Черничкин; Александр Сергеевич Черничкин
Priority date: 1993-05-05
Filing date: 1993-05-05
Publication date: 1995-08-20

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: roller comprises a working drum whose external surface has pointed teeth arranged at a constant pitch between teeth and between rows. The drum is mounted on an axle provided with rotatable handle while the axis of each tooth passing through the tooth top and the center of its base in a plane perpendicular to the rotation axis is inclined to the radius-vector of the top of said tooth by an angle γ which is a relation of g=arccos(R/R₃) where R radius of working drum along tooth bases while R₃ radius-vector of drum tooth tops relative to drum rotation axis. All teeth are inclined in one direction. The working drum consists of identical discs having a hole and a projection of the same diameter arranged at equal distances from the disc center and offset from one another by an angle of φ equal to 2π/Z(n-0,5) where n any whole number, Z number of teeth on external surface of disc, mated with one another. The tooth pitch of the working drum in each row around the tooth base circumference is equal to the pitch of combs (51.4 mm) while the distance between adjacent rows (disc thickness) is 0.866 of said pitch. Each tooth of the working drum has the shape of a trihedral pyramid in which only one side is directed along the inclination of the tooth axis. EFFECT: improved design. 4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для вскрывания пчелиных сотов. The invention relates to devices for opening honeycombs.

Известна конструкция ролика для распечатки пчелиных сотов в виде барабана с иглоподобными зубьями на его поверхности, расположенными по радиусу. Недостатком конструкции с радиально расположенными зубьями является сильное продавливание воска печатки внутрь ячейки с образованием заусенцев, препятствующих полному удалению меда. A known design of the roller for printing bee honeycombs in the form of a drum with needle-like teeth on its surface located along the radius. A design flaw with radially spaced teeth is a strong forcing of the print wax into the cell with the formation of burrs that impede the complete removal of honey.

Известно также устройство для распечатки сотов, которое имеет вид ролика, набранного из заостренных дисков, при помощи которых осуществляется сплошной надрез сотов. Недостатком такой конструкции является неизбежное частичное разрушение стенок всех сотовых ячеек, приводящее к необходимости их восстановления пчелами. Кроме того, при распечатке вновь образуются заусенцы, направленные внутрь ячейки. A device for printing honeycombs is also known, which has the form of a roller drawn from pointed disks, with the help of which a continuous incision is made of honeycombs. The disadvantage of this design is the inevitable partial destruction of the walls of all cells, leading to the need for their restoration by bees. In addition, during the printout, burrs again form inside the cell.

Целью изобретения является достижение более полного раскрытия выходного отверстия ячеек и обеспечение уменьшения гидравлического сопротивления при истечении меда в медогонке. The aim of the invention is to achieve a more complete opening of the outlet of the cells and to ensure a decrease in hydraulic resistance when honey expires in the honey separator.

Это достигается благодаря тому, что в предложенной конструкции ролика для распечатки сотов ось каждого зуба, проходящая через вершину и центр его основания, наклонена по отношению к радиус-вектору его вершины под углом
γ arccos (R/R₃), где R радиус ролика по основанию зубьев;
R₃ радиус ролика по вершинам зубьев, а зубья размещены в сотовом порядке, соответствующем стандартному шагу ячеек.This is achieved due to the fact that in the proposed design of the roller for printing honeycombs, the axis of each tooth passing through the top and center of its base is inclined at an angle to the radius vector of its top
γ arccos (R / R ₃ ), where R is the radius of the roller at the base of the teeth;
R _{3 the} radius of the roller along the tops of the teeth, and the teeth are placed in a honeycomb order corresponding to the standard step of the cells.

На фиг. 1 и 2 изображен общий вид ролика для распечатки сотов (в проекциях); на фиг. 3 и 4 схема взаимодействия зубьев ролика с сотами (в проекциях); на фиг. 5 циклограмма перемещения оси зуба устройства-прототипа (с радиальным расположением зубьев), полученная моделированием на ЭВМ; на фиг. 6 циклограмма перемещения оси зуба предложенного устройства (с наклонным расположением оси зубьев), полученная моделированием на ЭВМ. In FIG. 1 and 2 show a general view of a roller for printing honeycombs (in projections); in FIG. 3 and 4, the interaction diagram of the teeth of the roller with the honeycombs (in projections); in FIG. 5 cyclogram of the tooth axis of the prototype device (with a radial arrangement of teeth) obtained by computer simulation; in FIG. 6 cyclogram of the tooth axis of the proposed device (with an inclined axis of the teeth), obtained by computer simulation.

Предложенная конструкция ролика выполнена следующим образом. На оси 1 размещен комплект одинаковых дисков 2 с зубьями 3 на их цилиндрической наружной поверхности. Шаг зубьев по их основанию равен шагу сотовых ячеек, а толщина дисков составляет 0,866 от шага, что соответствует расстоянию между рядами ячеек сотов. The proposed design of the roller is as follows. On the axis 1 there is a set of identical disks 2 with teeth 3 on their cylindrical outer surface. The pitch of the teeth at their base is equal to the pitch of the honeycomb cells, and the thickness of the discs is 0.866 from the pitch, which corresponds to the distance between the rows of honeycomb cells.

Ось каждого зуба наклонена по отношению к радиус-вектору его вершины под углом
γ arccos (R/R₃), где R радиус ролика по основанию зубьев;
R₃ радиус ролика по вершинам зубьев.The axis of each tooth is inclined with respect to the radius vector of its vertex at an angle
γ arccos (R / R ₃ ), where R is the radius of the roller at the base of the teeth;
R ₃ radius of the roller along the tops of the teeth.

Высота зуба (разность радиусов вершины и основания) выполняется несколько меньше шага ячеек и находится в пределах (0,8.1,0) от шага ячеек. Зубья в сечении имеют трехгранный профиль, причем только она из граней обращена в направлении наклона оси зуба. Каждый диск имеет размещенные на равном расстоянии от центра диска выступ 4 и отверстие 9, смещенные один относительно другого на угол
φ=

(n 0,5) где n целое число;
Z число зубьев на диске, при этом выступы и отверстия соседних дисков совмещены, что обеспечивает сотовое расположение зубьев. Диски 2 удерживаются от осевого смещения шайбами 5 и колпачком 6 из упругого материала.The height of the tooth (the difference between the radii of the top and bottom) is performed slightly less than the cell pitch and is within (0.8.1.0) of the cell pitch. The teeth in the section have a trihedral profile, and only it is from the faces facing in the direction of inclination of the axis of the tooth. Each disk has a protrusion 4 and a hole 9 located at an equal distance from the center of the disk, offset one from another by an angle
φ =

(n 0.5) where n is an integer;
Z is the number of teeth on the disk, while the protrusions and holes of adjacent disks are aligned, which provides a honeycomb arrangement of teeth. The disks 2 are kept from axial displacement by washers 5 and a cap 6 of elastic material.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При прокатывании ролика по поверхности сотов вдоль рядов ячеек в направлении, показанном на фиг. 3 стрелкой, т.е. в направлении наклона зубьев, вершина зуба, двигаясь по удлиненной циклоиде 8, прокалывает печатку 7 перпендикулярно ее плоскости, а затем по мере дальнейшего поворота ролика зуб полностью проникает в ячейку и выходит из нее, поддевая печатку изнутри. Благодаря наклону оси зуба в направлении вращения ролика движения зуба напоминает работу ковша экскаватора. When rolling the roller over the surface of the honeycomb along the rows of cells in the direction shown in FIG. 3 arrow, i.e. in the direction of the inclination of the teeth, the top of the tooth, moving along an elongated cycloid 8, punctures the signet 7 perpendicular to its plane, and then, as the roller further turns, the tooth completely penetrates the cell and leaves it, prying the signet from the inside. Due to the inclination of the tooth axis in the direction of rotation of the tooth movement roller, it resembles the operation of an excavator bucket.

Форма получаемого в сотах отверстия по стадиям движения ролика показана на фиг. 4. В первой фазе образуется отверстие по форме поперечного сечения у вершины зуба. Во второй фазе (зуб полностью входит в ячейку и совершает угловой разворот вокруг мгновенного центра качения ролика) отверстие имеет вид поперечного сечения зуба у его основания. При выходе зуба из ячейки вскрывается дополнительная часть отверстия в форме, близкой к форме передней грани зуба, так как зуб наклоняется и выходит из ячейки по нормали к поверхности сотового поля. Таким образом, полученное в ячейке отверстие по форме близко к ромбу, а часть материала печатки удаляется зубом. При этом полностью сохраняются стенки ячеек. The shape of the hole obtained in the cells according to the stages of the roller motion is shown in FIG. 4. In the first phase, a hole is formed in the shape of a cross section at the top of the tooth. In the second phase (the tooth fully enters the cell and makes an angular rotation around the instantaneous rolling center of the roller), the hole has the form of a cross section of the tooth at its base. When the tooth leaves the cell, an additional part of the hole is opened in a shape close to the shape of the front face of the tooth, since the tooth bends and leaves the cell normal to the surface of the cell field. Thus, the hole obtained in the cell is close in shape to the rhombus, and part of the printing material is removed by the tooth. In this case, the cell walls are completely preserved.

На фиг. 5 и 6 показаны результаты моделирования на ЭВМ движения оси прямого (радиально расположенного) и наклонного зуба (движение обкатки осуществляется слева направо по стрелке). Радиально расположенные зубья ролика-прототипа (см. фиг. 5) не прокалывают, а продавливают печатку своей боковой поверхностью внутрь ячейки и при дальнейшем движении выходят из нее, лишь раздвигая стенки образовавшихся отверстий без удаления разрушенного материала. In FIG. Figures 5 and 6 show the results of modeling on a computer the motion of the axis of a straight (radially located) and inclined tooth (the running-in movement is carried out from left to right in the direction of the arrow). The radially located teeth of the prototype roller (see Fig. 5) do not pierce, but press the signet with their lateral surface into the cell and, with further movement, leave it, only pushing the walls of the holes formed without removing the destroyed material.

Наклонные зубья предложенной конструкции (см. фиг. 6) прокалывают печатки по нормали к поверхности сот, поворачиваются и выходят из ячейки с большим наклоном, что обеспечивает частичное извлечение разрушенного материала печатки. The inclined teeth of the proposed design (see Fig. 6) pierce the seals along the normal to the surface of the honeycomb, rotate and exit the cell with a large slope, which provides partial removal of the destroyed material of the seal.

Claims

1. ROLL FOR PRINTING BEE CELLS, containing a working drum, on the outer surface of which are pointed teeth arranged in rows with constant pitch between each other, while the working drum is rotatably mounted on an axis connected to the handle, characterized in that each tooth is made with the inclination of the axis passing through the top of the tooth to the center of its base in a plane perpendicular to the axis of rotation, to the radius vector of the top of the tooth relative to the specified axis at an angle
γ = arccos (R / R ₃ ),
where R is the radius of the working drum at the base of the teeth;
R _{3 is the} radius vector of the top of the teeth of the working drum relative to the axis of rotation of the latter,
moreover, all the teeth are inclined in one direction.

2. The roller according to claim 1, characterized in that the working drum consists of identical mounted coaxially disks, each of which has a locking protrusion and a hole placed at an equal distance from the center of the disk and offset from each other by an angle

where n is any integer
z the number of teeth on the outer surface of each disk,
while the locking protrusions and holes of adjacent disks are aligned with each other.

3. The roller according to claim 1, characterized in that in each row the pitch of the teeth of the working drum along the circumference of their bases is chosen equal to the pitch of the cells of the honeycombs, and the distance between adjacent rows is set equal to 0.866 of the said step.

4. The roller according to claim 1, characterized in that each tooth of the working drum has the shape of a trihedral pyramid, only one of the faces of which is facing in the direction of inclination of the axis of the tooth.