RU2246816C2

RU2246816C2 - Roll unwinding apparatus

Info

Publication number: RU2246816C2
Application number: RU2003113120/12A
Authority: RU
Inventors: Ч.Е. Арданов (RU); Ч.Е. Арданов; В.Б. Нестеров (RU); В.Б. Нестеров; Б.Ц. Базаров (RU); Б.Ц. Базаров; Д.Д. Хусаева (RU); Д.Д. Хусаева
Original assignee: Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова
Priority date: 2003-05-05
Filing date: 2003-05-05
Publication date: 2005-02-27
Also published as: RU2003113120A

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, equipment used in machines for collapsing of stalked fodder round bales before dispensing of feed to animals.

SUBSTANCE: apparatus has pressure mechanism and combing mechanism. Pressure mechanism has two cylindrical grips faced to one another with their concave sides. Lower end of one grip is mounted in immovable cylindrical support. Other grip is hung by means of supports to crankshafts. Acute angled catches are formed on inner sides of grips. Angles of catches on one grip are directed downward and angles of catches on other grip are directed upward. Grips with catches provide rotation of round bales without sliding thereof and, accordingly, allow continuous removal of compressed layer of feed from round bale.

EFFECT: increased efficiency and enhanced reliability in operation.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машинам сельскохозяйственного назначения, в частности к машинам для приготовления грубых кормов, и может быть использовано для разборки прессованного в рулон стебельчатого корма (сено, солома) перед его раздачей сельскохозяйственным животным.The invention relates to agricultural machines, in particular to machines for the preparation of roughage, and can be used to disassemble pressed into a roll of stalk feed (hay, straw) before distributing it to farm animals.

Известна конструкция устройства для разматывания рулонов, содержащего раму с установленными на ней двумя цепочно-планчатыми транспортерами, в проеме которых размещены режущие диски (Авт. свид. №1611259. М. кл. А 01 D 90/10. Опубл. в БИ №45 от 7.12.1990).The known design of a device for unwinding rolls containing a frame with two chain-slat conveyors installed on it, in the opening of which cutting discs are placed (Auth. Certificate. No. 1611259. M. cl. A 01 D 90/10. Publ. In BI No. 45 dated December 7, 1990).

Недостатком данной конструкции разматывателя рулонов является неэффективная работа цепочно-планчатых транспортеров при проворачивании рулона, что снижает производительность устройства при разборке рулона.The disadvantage of this design of the unwinder rolls is the inefficient operation of chain-slat conveyors when turning the roll, which reduces the performance of the device when disassembling the roll.

Также известны конструкции устройств для разматывания рулона, содержащих основание и прикрепленные к нему счесывающий барабан, прижимное приспособление и транспортер для проворачивания рулона (Авт. свид. №1613045 и 1613046. М. кл. А 01 D 90/10. Опубл. в БИ №46 от 15.12.1990).Also known are the designs of devices for unwinding a roll containing a base and a combing drum attached to it, a clamping device and a conveyor for turning the roll (Auth. Certificate. No. 1613045 and 1613046. M. cl. A 01 D 90/10. Publ. In BI No. 46 dated 12/15/1990).

Основным недостатком указанных конструкций является неэффективная работа в начале процесса разматывания, так как на этой стадии работы устройств имеет место неустойчивый захват рулона прижимным устройством ввиду большого угла между прижимным механизмом и горизонтальным подающим транспортером.The main disadvantage of these designs is the ineffective work at the beginning of the unwinding process, since at this stage of the operation of the devices there is an unstable grip of the roll by the clamping device due to the large angle between the clamping mechanism and the horizontal feed conveyor.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для развертывания рулонов, содержащее установленный на раме подающий транспортер, механизм для поджатия рулона и счесывающий барабан (Авт. свид. №1613044. М. кл. А 01 D 90/10. Опубл. в БИ №46 от 15.12.1990).The closest in technical essence and the achieved effect is a roll deployment device containing a feed conveyor mounted on a frame, a roll preload mechanism and a combing drum (Auth. Certificate. No. 1613044. M. class. A 01 D 90/10. Publ. BI No. 46 dated 12/15/1990).

Принятое за прототип устройство для разматывания рулона характеризуется усложненной конструкцией, и, как следствие, ей присуща большая металло- и энергоемкость.Taken as a prototype device for unwinding a roll is characterized by a complicated design, and, as a result, it has a large metal and energy consumption.

На фиг.1 изображена аксонометрическая проекция устройства для развертывания рулона; на фиг.2 - общий вид; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2. Пунктирными линиями на фиг.2 показаны крайние положения захватов устройства в завершающей стадии разборки рулона.Figure 1 shows a perspective view of a device for deploying a roll; figure 2 is a General view; figure 3 is a section aa in figure 2; figure 4 - section bb in figure 2. Dashed lines in figure 2 shows the extreme positions of the grips of the device in the final stage of disassembling the roll.

Целью данного устройства является уменьшение материало- и энергоемкости процесса разматывания рулона корма.The purpose of this device is to reduce the material and energy intensity of the process of unwinding the feed roll.

Указанная цель достигается тем, что прижимной механизм выполнен в виде двух захватов полуцилиндрической формы, обращенных друг к другу вогнутыми сторонами, и нижний конец одного из захватов установлен в неподвижной шарнирной опоре, а верхний конец присоединен к силовому цилиндру, и оба захвата имеют на внутренних сторонах остроугольной формы зацепы, причем зацепы в первом захвате установлены углами, направленными вниз, а во втором захвате - направленными вверх. К наружной выпуклой стороне второго захвата прикреплены опоры кривошипных валов, на которых подвешен захват. Шип верхнего кривошипного вала подсоединен посредством параллелограмммного механизма к нижней опоре первого захвата, и причем противоположные оси тяг стянуты между собой пружиной. А на валах установлены звездочки цепной передачи. Внизу захватов размещается очесывающий механизм, выполненный в виде цилиндрического корпуса, в котором установлен эксцентриковый вал с размещенными на нем втулками, на которых радиально закреплены прутковые граблины, которые вставлены в направляющие отверстия в цилиндрическом корпусе, расположенные на поверхности корпуса рядами по его длине, а на конце эксцентрикового вала установлена приводная звездочка очесывающего механизма.This goal is achieved by the fact that the clamping mechanism is made in the form of two grips of a semi-cylindrical shape facing each other with concave sides, and the lower end of one of the grippers is mounted in a fixed hinged support, and the upper end is attached to the power cylinder, and both grippers have on the inner sides acute-shaped hooks, and the hooks in the first grip set angles pointing down, and in the second grip - pointing up. To the outer convex side of the second grip are attached the supports of the crank shafts on which the grip is suspended. The spike of the upper crank shaft is connected via a parallelogram mechanism to the lower support of the first grip, and moreover, the opposite axis of the rods are pulled together by a spring. And on the shafts, chain drive sprockets are installed. At the bottom of the grippers there is a stripping mechanism made in the form of a cylindrical body, in which an eccentric shaft is mounted with bushings placed on it, on which bar rakes are mounted radially, which are inserted into the guide holes in the cylindrical body located on the surface of the body in rows along its length, and the end of the eccentric shaft has a drive sprocket for the stripping mechanism.

Устройство для разматывания рулонов состоит из прижимного механизма 1, параллелограммного механизма 2, кривошипных валов 3, очесывающего механизма 4 и цепной передачи 5 (фиг.1).A device for unwinding rolls consists of a clamping mechanism 1, a parallelogram mechanism 2, crank shafts 3, a stripping mechanism 4 and a chain transmission 5 (figure 1).

Прижимной механизм 1 состоит из захватов 6 и 7, имеющих формы полуцилиндрических дуг, обращенных друг к другу вогнутыми сторонами. На внутренних сторонах захватов 6 и 7 имеются остроугольной формы зацепы 8. Зацепы 8 в захвате 6 установлены углами, направленными вниз, а в захвате 7 - направленными вверх. Нижний конец захвата 6 установлен в неподвижной шарнирной опоре 9. Верхний конец захвата 6 присоединен посредством силового цилиндра 10 к шарниру 11. К наружной выпуклой стороне захвата 7 прикреплены пара опор 12, в которых размещаются шипы 13 кривошипных валов 3, к которым подвешен захват 7. Шарнирное крепление в опорах 12 позволяет захвату 6 качение в вертикальной плоскости.The clamping mechanism 1 consists of grippers 6 and 7, having the form of semi-cylindrical arcs facing each other with concave sides. On the inner sides of the grips 6 and 7 there are acute-angled hooks 8. The hooks 8 in the gripper 6 are installed with the angles pointing downward, and in the gripper 7 - pointing upwards. The lower end of the gripper 6 is mounted in a fixed hinge support 9. The upper end of the gripper 6 is connected via a power cylinder 10 to the hinge 11. A pair of supports 12 are attached to the outer convex side of the gripper 7, in which the spikes 13 of the crank shafts 3 are located, to which the gripper 7 is suspended. The swivel mount in the supports 12 allows the gripper 6 to roll in a vertical plane.

Параллелограммный механизм 2 состоит из четырех тяг 14 равной длины, скрепленных между собой на концах четырьмя осями, и пружины 15. Одной из пары противолежащих осей является ось шарнирной опоры 9. Второй осью является шип верхнего кривошипного вала 3. Данные две оси стянуты между собой пружиной 15 (фиг.2).The parallelogram mechanism 2 consists of four rods 14 of equal length, fastened to each other by four axes, and a spring 15. One of the pair of opposing axes is the axis of the articulated support 9. The second axis is the spike of the upper crank shaft 3. These two axes are pulled together by a spring 15 (FIG. 2).

Кривошипный вал 3 имеет два шипа 13 и 16, геометрические оси которых смещены относительно друг друга на определенном расстоянии, т.е. имеют эксцентриситет. Шип 13 установлен в опоре 12 захвата 7. А в шип 16 вдеты отверстиями две тяги 14 параллелограммного механизма 2. Также на конце шипа 16 установлена приводная звездочка 17 цепной передачи 5 (фиг.4).The crank shaft 3 has two spikes 13 and 16, the geometric axes of which are offset relative to each other at a certain distance, i.e. have an eccentricity. The spike 13 is installed in the support 12 of the capture 7. And in the spike 16 two rods 14 of the parallelogram mechanism 2 are drilled with holes. Also at the end of the spike 16 there is a drive sprocket 17 of the chain drive 5 (Fig. 4).

Очесывающий механизм 4 установлен на одной из нижних тяг 14 параллелограммного механизма 2 и включает цилиндрический корпус 18, в котором установлен эксцентриковый вал 19 с размещенными на нем втулками 20. На втулках 20 радиально закреплены прутковые граблины 21. Граблины 21 вставлены в направляющие отверстия 22 в цилиндрическом корпусе 18, расположенные на поверхности корпуса рядами по его длине, а на конце эксцентрикового вала 19 установлена приводная звездочка 23 очесывающего механизма 4. Вращение эксцентрикового вала 19 обеспечивает возвратно-поступательное движение граблин 21 в направляющих отверстиях 22, при их одновременном вращении вместе с корпусом 18 (фиг.3).The scrubbing mechanism 4 is mounted on one of the lower rods 14 of the parallelogram mechanism 2 and includes a cylindrical body 18 in which an eccentric shaft 19 is mounted with bushings 20 mounted on it. Rod rake 21 is radially mounted on the bushings 20. The rake 21 is inserted into the guide holes 22 in the cylindrical the housing 18, located on the surface of the housing in rows along its length, and at the end of the eccentric shaft 19 there is a drive sprocket 23 of the stripping mechanism 4. The rotation of the eccentric shaft 19 provides a reciprocating translational motion tine 21 in the guide holes 22, with their simultaneous rotation together with 18 (3) body.

Цепная передача 5 включает замкнутый цепной контур и четыре приводные звездочки. Звездочка 23, установленная на валу эксцентрикового вала 19 очесывающего механизма 4, является ведущей звездочкой для цепной передачи 5, а звездочки 17, установленные на шипах 16, - ведомыми звездочками. Две другие звездочки цепной передачи 5 выполняют функцию натяжных.Chain gear 5 includes a closed chain circuit and four drive sprockets. An asterisk 23 mounted on the shaft of the eccentric shaft 19 of the stripping mechanism 4 is the drive sprocket for the chain drive 5, and the sprockets 17 mounted on the spikes 16 are driven sprockets. The other two sprockets of the chain drive 5 perform the function of tensioners.

Работает устройство для разматывания рулона следующим образом, рулон корма устанавливается между предварительно разведенными захватами 6 и 7 прижимного механизма 1. При этом параллелограммный механизм 2 обеспечивает возможность отвода захвата 7 относительно шарнирной опоры 9, а захват 6 наклоняют влево, выбирая шток силового цилиндра 10, а захват 7 отводят вправо, преодолевая усилие пружины 15. При установке рулона между захватами 6 и 7 его необходимо разместить таким образом, чтобы направление намотки при его прессовании было противоположно направлению вращения эксцентрикового вала 19 очесывающего механизма 4, который имеет направление вращения против часовой стрелки (фиг.1). После установки на место рулон зажимается усилиями пружины 15 и силового цилиндра 10 между захватами 6 и 7.The device for unwinding the roll operates as follows, the feed roll is installed between the pre-diluted grippers 6 and 7 of the clamping mechanism 1. At the same time, the parallelogram mechanism 2 provides the ability to retract the gripper 7 relative to the hinge support 9, and the gripper 6 is tilted to the left, choosing the rod of the power cylinder 10, and the gripper 7 is taken to the right, overcoming the force of the spring 15. When installing the roll between the grippers 6 and 7, it must be placed so that the direction of the winding when pressing is opposite the rotation direction of the eccentric shaft 19 of the stripping mechanism 4, which has a counterclockwise rotation direction (FIG. 1). After installation in place, the roll is clamped by the efforts of the spring 15 and the power cylinder 10 between the grippers 6 and 7.

При включении привода устройства эксцентриковый вал 19 очесывающего механизма 4 начинает вращаться, при этом граблины 21, внедряясь в рулон, начинают снимать с него пучки корма. Вращение от приводной звездочки 23 очесывающего механизма 4 посредством цепной передачи 5 через приводную звездочку 17 кривошипного вала 3 приводит в движение опору 12 и через нее захват 7. Эксцентричная установка приводной звездочки 17 относительно опоры 12 захвата 7 при стягивающих усилиях пружины 15 параллелограммного механизма 3 заставляет кривошипный вал 3 и заодно с ним захват 7 совершать эксцентричное вращение вокруг оси приводной звездочки 17. А пружина 15 параллелограммного механизма обеспечивает постоянный зажим рулона и относительно неподвижное положение шипу 16. При этом за один полный оборот приводной звездочки 17 кривошипного вала 3 опора 12 занимает четыре крайних положения по отношению к оси шипа 16: два боковых - ближайшее по отношению к центру и дальнее по горизонтали и также нижнее и верхнее по вертикали.When the drive of the device is turned on, the eccentric shaft 19 of the stripping mechanism 4 starts to rotate, while the rake 21, introducing itself into the roll, begin to remove feed bundles from it. The rotation from the drive sprocket 23 of the stripping mechanism 4 through a chain gear 5 through the drive sprocket 17 of the crank shaft 3 drives the support 12 and the grip 7 through it. The eccentric installation of the drive sprocket 17 relative to the support 12 of the grip 7 with the compressive forces of the spring 15 of the parallelogram mechanism 3 makes the crank the shaft 3 and at the same time the grip 7 to perform an eccentric rotation around the axis of the drive sprocket 17. And the spring 15 of the parallelogram mechanism provides a constant clamp of the roll and relatively The fixed position of the spike 16. In this case, for one complete revolution of the drive sprocket 17 of the crank shaft 3, the support 12 occupies four extreme positions with respect to the axis of the spike 16: two lateral ones - the one closest to the center and the farthest horizontally and also the lower and upper vertically.

При переходе из крайнего верхнего положения в нижнее происходит вынос зацепов 8 захвата 7 из рулона, а при переходе из крайнего нижнего в верхнее положение данный захват своими зацепами заставляет провернуться рулон против часовой стрелки. Таким образом, вращение рулона обеспечивается прерывистым движением, т.е. только при движении захвата 7 вверх. Принудительное вращение рулона обеспечивает подвод все новых участков поверхности рулона под воздействие граблин 21 очесывающего механизма 4. С другой стороны, в этот момент захват 6 зацепами 8 удерживает рулон от обратного проворачивания при переборе его захватом 7.When moving from the extreme upper position to the lower, the hooks 8 of the gripper 7 are removed from the roll, and when moving from the extreme lower to the upper position, this gripping makes the roll turn counterclockwise with its hooks. Thus, the rotation of the roll is provided by intermittent motion, i.e. only when grab 7 moves up. Forced rotation of the roll provides the supply of more and more new sections of the surface of the roll under the influence of the rake 21 of the stripping mechanism 4. On the other hand, at this moment, the grab 6 by the hooks 8 keeps the roll from turning back when it is busted by the grab 7.

При этом зацепы 8 захвата 6 не мешают вращению рулона, т.к. углы их направлены по ходу принудительного вращения рулона. В процессе работы очесывающего механизма 4 диаметр рулона уменьшается, при этом пружиной 15 параллелограммного механизма 2 и силовым цилиндром 10, связанным с верхним концом захвата 6, обеспечивается непрерывное сжатие уменьшающегося в диаметре рулона и активное проворачивание его захватом 7. Вращение рулона посредством захватов с зубьями заставляет вращаться рулон без проскальзывания, в результате чего под воздействие граблин непрерывно подпадают все новые участки поверхности рулона. Этим обеспечивается непрерывность снимаемого с рулона слоя спрессованного корма, таким образом, ускоряется процесс разматывания рулона, и соответственно увеличивается производительность устройства.In this case, the hooks 8 of the gripper 6 do not interfere with the rotation of the roll, because their angles are directed along the forced rotation of the roll. In the process of operation of the stripping mechanism 4, the diameter of the roll decreases, while the spring 15 of the parallelogram mechanism 2 and the power cylinder 10 connected to the upper end of the gripper 6 provide continuous compression of the decreasing roll diameter and actively rotate it by the gripper 7. The rotation of the roll by means of grippers with teeth makes to rotate the roll without slipping, as a result of which all the new sections of the roll surface continuously fall under the influence of the rake. This ensures the continuity of the pressed feed layer removed from the roll, thus accelerating the process of unwinding the roll, and accordingly increasing the productivity of the device.

Предложенная конструкция устройства для разматывания рулона позволит значительно упростить конструкцию и тем самым уменьшить металлоемкость и также энергоемкость процесса разматывания рулона по сравнению с конструкцией разматывателя рулона с подачей посредством подающих транспортеров.The proposed design of a device for unwinding a roll will significantly simplify the design and thereby reduce the metal consumption and also the energy intensity of the process of unwinding the roll compared to the design of the unwinder roll fed through the feed conveyors.

Claims

1. A device for unwinding rolls containing a clamping and stripping mechanism, characterized in that the clamping mechanism is made in the form of two grippers half-cylindrical in shape, facing each other with concave sides, the lower end of one of the grippers is mounted in a fixed hinged support, both grippers have on the inside the sides of the hooks are acute-angled, and the hooks on the first grip are set with the angles pointing downward, and on the second grip they are set upward.

2. The device for unwinding rolls according to claim 1, characterized in that the supports of the crank shafts are attached to the outer convex side of the second gripper, on which the gripper is suspended, and the spike of the upper crank shaft is connected by means of a parallelogram mechanism to the lower support of the first gripper, with opposite axes of the rods parallelogram mechanism pulled together by a spring.

3. The device for unwinding rolls according to claim 1, characterized in that the stripping mechanism is mounted under the grippers and is made in the form of a cylindrical body, in which an eccentric shaft with bushings mounted on it is placed on which rod rakes are radially mounted, which are inserted into the guide holes in a cylindrical housing, located on the surface of the housing in rows along its length, and at the end of the eccentric shaft a drive sprocket for the stripping mechanism is installed.