Устройство для ориентации и поштучной выдачи изделий

 

Союз Советскин

Социалисткческик

Республик

О П И С А Н И Е „,Z4zvsS

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 05.06.78(2l) 2624087/27-03 (5I ) М. КЛ.

2 с присоединением заявки лй—

В 65 6 47/24

Государственный комнтет (23) Нриоритет— ао делам нэобретеннй н открытнй

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень от 26 (53) УДК 621. 798. .4 (088.8) Дата опубликования описания 17.07.80 (72) Автор. изобретения

Б. Г. Гордиенко

Ставропольский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства РСФСР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OPHEHTALIHH И ПОШТУЧНОЙ

abISV И ИЗДБ ИЙ вЂ” C,$gA- ($

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и предназначено для использования в кормоприготовительных пехах животноводческих ферм, а также в механизмах для преобразования в упорядоченный ряд хаотического многс рядного и многослойного потока штучных изделий.

Известно устройство для отделения глины от полезного ископаемого, имеющего

10 валковый рабочий орган, выполненный из ряда вращающихся с возрастающей скоростью в направлении движения материала в в (1).

Однако использовать это устройство

15 для ориентации штучных иэделий нельзя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ориентадии и поштучной выдачи изделий, включающее направляющие щитки, ограничивающие зону ориентации, подающий и отводящий транспортеры и установленный между ними ориентатор с кулачками из эластичного материала, расположенными о винтовой линии вала $2).

Однако это устройство малопроизводительно, так как вследствие сложного пиклового процесса ориентирования не надежно при высоких скоростях вращения рабочих органов ориентатора, не справляющегося своевременно с распределением иэделий. Данное устройство работает устойчиво с тюками, расположенными на падающем транспортере не более в два ряда и не более чем в два слоя.

11ель изобретения — повышение производительности устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемой конструкции каждый кулачок имеет формы конусообразного тела, опирающегося большим основанием на вал, причем угол между касательной к боковой поверхности кулачка и продольной осью вала определяется по формуле

3 747 где сА — угол между касательной к бокоl вой поверхности кулачка и продольной осью вала в мм: — высота изделия в мм:

Я вЂ” ширина изделия в мм:

5 - коэффициент трения материала изделия о материал купачка.

Направляющие щитки размещены под углом друг к другу.

Ориентатор выполнен в виде ряда пос- 10 ледовательно расположенных в горизонтальной пд валов, причем кулачки смежных вапов смещены относительно друг друга.

На фиг. 1 изображено схематично

15 устройство для ориентации и поштучной выдачи изделий, вид сверху; на фиг, 2— то же, вид сбоку на фиг. 3 — отдепьный кулачок (увеличенно) на фиг. 4 — рхема взаимодействия кулачка с издепием при переводе их в наиболее устойчивое положение (увеп иченно ); н а фиг. 5 — схема взаимодействия кулачка с изделиями при развороте изделия продольной осью в направлении движения (увеличенно).

Устройство дпя ориентации и поштучной выдачи изделий вкпючает в себя желоб 1, в котором расположены подающий транспортер 2 и последовательно с ним отводящий транспортер,"., между которыми размещен ряд параллельных валов 4 с кулачками 5. Поспедние выполнены пустотелыми из эластичного материала (дпя уменьшения повреждения тюков) и заходя- З5 шими друг за друга в смежных валах (для повышения интенсивности из воздействия на тюки без увеличения скорости вращения). Расстояние между валами 4 меньше высоты тюка (дпя избежания про- 40 валивания и заклинивания тюков). Ширина ленты транспортера 3 равна ширине тюка. Зону механизма ограничивают гпадкие направляющие щитки 6 с углублениями 7 дпя близко расположенных к ним ку- м лачков.5, сходящиеся к боковым сторонам транспортера 3 под углом 2 Р друг к другу, удовпетворяющим условия

2P(2 (90 -+), гдето — угол трения между материалом тюка и материалом 5р щитков и способствующие выполнению технологического назначения устройства. Применение транспортера 3 в пенточном испопнении обеспечивает возможность повороте на нем неполностью сориентирован- 55 ных тюков (чему препятствовали бы пальцевые, планчатые или другие рабочие органы). Под кулачковыми вапами 4 располо=.. жен поддон 8 дпя ограждения и сбора осыпавшихся частиц тюка, Купачки 5 выполнены, например, в форме эппиптического прямого усеченного конуса, верхнее основание которого закруглено, а нижнее (большее) обращено в стсьрону вала 4 и замыкается поверхностью, например эплипсоидной, чем обеспечивают ся плавные очертания купачка, предотвращающие повреждения тюков. Нижнее основание конуса (в виде эллипса) расположено так, что большая ось эллипса параллельна продольной оси вала. Образующая конуса кулачка 5, пересекающая продольную ось вала 4, наклонена к ней под некоторым углом о<„, при котором в вертикальном положении кулачка имеется возможность опрокидывания на вал тюка, опирающегося на кулачок гранью, образованной высотой и длиной (или шириной), т. е. след центра масс (u. м.) тюка на поверхности кулачка распопожен за его опорной гранью, и сила тяжести создает опрокидывающий момент относительно крайней опорной точки тюка При этом же угпеа(; для тюка, опирающегося на кулачок 5 гранью, образованной шириной и дпиной, опрокидывающий момент отсутствует, т. е. след центра масс проходит через опорную грань тюка.

Поэтому / «. (,(фЛ.,(, И Р (Мь,с — H где Q< G(— углы между диагональю поперечного сечения тюка, проведенной к крайней опорной точке К и нормапью из центра масс тюка к поверхности кулачка при положениях тюка, опирающихся гранью в первом случае — высотой и длиной, во втором — шириной и длиной Н B — вы> сота и ширина тюка. Кроме того, чтобы тюк, пежащий на купачке гранью, образованной высотой и длиной, надежно опрокидывался (без соскальзывания его с кулачка), угол трения Р материала тюка о материал кулачка бопьше данного угла о(Ь (Р п и +Ц0 (1Я Р и Q4,„.(1, 1 где 1 - коэффициент трения материала тюка о материал кулачка.

Окончатепьно получим — (Ь (1(†.

H Ц б (Нпя тюков сена или соломы: Н=36см, В=50 см, H/9=0,72, Б/Н= 1,39, 0,72< ф, ((1,39. При этих условиях

36"(й (Р (54о. Ес ли Р = 5 Оо, то можно принять Li =45, а кулачки должны быть ,-Q

5 74 77 покрыты фрикционным материалом, например технической резиной), Чтобы увеличить опрокидывающие возможности купачка 5 (не только при его вертикальном положении), часть его конической поверхности в окрестностях образующей, пересекающей ось вала 4, также удовлетворяет условию (1), т. е. касательные к этому участку конической поверхности, пересекающиеся или скрещивающиеся с iO продольной осью вала, составляют с последней углы 4 .

Купачок может иметь и форму призматоида, например обелиска (понтона, но не пирамиды), т. е. многогранника, боковые Ф5 грани которого не пересекаются в одной точке. Условие (1) будет справедпиво для граней обелиска, пересекаемых продольной осью вала.

Кулачки 5 размещены вдоль вала 4 по 20 винтовой линии, шаг которой превышает длину тюка. На чертеже, как вариант, в одном витке винтовой линии два кулачка, смещенные по фазе относительно друг друга на 180 L

Т - шаг винтовой линии. Этим обеспечивается возможность разворота тюков в продольном направлении, когда одна сторона тюка, опирающаяся на кулачок 5, в сравнении с другой, опирающейся на валу Зо

4, приобретает большую поступательную скорость (V)V). Чиспо кулачков в одном витке винтовой линии зависит от длины тюка (a также его высоты и ширины) и соотношения скоростей вращения смежных валов 4 и выбирается таким, чтобы обеспечить наилучшие условия дпя полного разворота тюка в продольном направлении, исключающие его обратный разворот. Кроме того, чем больше превышение длины 4о изделия над его шириной и высотой и чем ближе ширина кулачка к поповине ширины иэделия, тем меньше возможность обрат ного разворота тюка.

Привод механизма ос уществляется че- 4s рез систему цепных передач 9 таким образом, что валы 4 вращаются с возрастающей скоростью в направлении движения тюков. Причем превышение скорости движения отводящего транспортера 3 so над скоростью подающего транспортера 2 равно числу тюков, проходящих в единицу времени через поперечное сечение подаюmего транспортера 2, т. е. мощности потока. От поспеднего зависит количество ва- s5 лов 4 и степень возрастания их скорости вращения. Однако интенсивность воздействия на тюки кулачковых валов 4 (завися

85 6 щая от скорости их вращения и эластич-!

:ности кулачков) не должны превышать прочности отдельного тюка (прочность тюков сравнительно высокая при их плотности не ниже 160 кгlм ).

Устройство работает следующим образом.

Тюки сена и соломы из самовальной тележки выгружаются на транспортер 2 и перемещаются к кулачковым валам 4.

Процесс движения тюков по купачковым валам 4 можно разбить на три.этапа. Первый этап осуществляется на участ ке от подающего транспортера 2 до среднего кулачкового вала. Второй этап следует за первым на участке до двух последних кулачковых валов. Третий этап выполняется на участке, включающем последние два купачковых вапа и приемную часть отводящего транспортера 3.

На первом этапе под действием кулачков 5, разрушающих встряхиванием связи между тюками и перемещающие их с возрастающей скоростью, многослойный и многоразрядный поток тюков растаскивает. ся в однослойный (но многоразрядный).

В этом спое тюки, распопагаясь преимущественно беспорядочно, попучают некоторую предварительную ориентацию, заключающуюся в переводе их с наиболее неустойчивого положения (с опорой на грань, образованную шириной и высотой) в положение, когда их продольная ось параллельна ппоскости кулачковых валов 4 (т. е. с опорой на грани, образованные или шириной и дпиной или высотой и длиной).

На втором этапе однослойный многоразрядный поток растаскивается в однорядный с укладкой тюков, в результате взаимодействия с боковыми сторонами кулачков, опорной поверхностью наибольшей площади, т, е. гранью, образованной шириной и длиной. Кроме того, вследствие подталкивания тюков на каждом валу одновременно только одним кулачком часть их развернется продольной осью в направпении движения.

На обоих этапах направляющие 6 способствуют сужению потока тюков и выхода его на третий этап в один ряд.

Завершающий третий этап процесса обеспечивает окончательную ориентацию однорядного потока тюков. Предпоследний кулачковый вал 4 (например, с двумя сдвинутыми на 180 по фазе кулачками) разворачивает и опрокидывает тюки, дошедшие к нему несориентированными, а воздействие последнего кулачкового вала (c одним кулачком), приемной части верхней ленты отводящего транспортера 3 и стенок направляющих 6 (сужающихся здесь до промежутка между ними, необходимого для прохода только ориентированных тюков) обеспечивают выход тюков на ленту транспортера 3 продольной осью в направ-лении движения.

В дальнейшем упорядоченные тюки поступают в приемное окно тюкораспаковочной машины.

Использование однотипных элементовкулачковых валов упрощает конструк>дпа предлагаемого устройства, Проще регулировка узлов и выше надежность работы, >лавное преимущество предлагаемого устройства — замена циклового процесса ориентирования тюков на непрерывный, что позволит значительно повысить производительность. Применение высокопроизводительного механизма для ориентации и поштучной выдачи изделий особенно важно в поточных линиях по переработке тюков сена и солом>я на современных крупных животноводческих комплексах, использующих большие объемы прессован ных кормов, где эти операции все еще основаны на применении ру >ного труда.

47785 8 ориентации, подающий и отводящий транспортеры и установленный между ними ориентатор с кулачками из эластичного материала, расположенными по винтовой жниивала, отличающееся тем, -.òî,,с целью повышения производительности устройства, каждый кулачок имеет форму конусообразного тела, опирающегося большим основанием на вал, причем угол между касательной к боковой поверхности кулачка и продольной осью вала определяется по формуле — дд,. g f (— >

Н О

М >, и где Я вЂ” угол между касательной к бо-!

15 ковой поверхнск:ти кулачка и продольнсй осью вала в мм

Н = высота изделия в мм;

6 - ширина изделия в мм

> — коэффициент трения материала

20 изделия о материал кулачка.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что направляющие щитки размещены под углом,цруг к другу.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что ориентатор выполнен в виде ряда последовательно расположенных в горизонтальной плоскости валов, причем кулачки смежных валов смещены относительно друг друга.

Формула изобретения

1. Устройство для ориентации и поштучной выдачи изделий, включающее нап равляющие щитки, ограничивающие зону

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 176212, кл. В 07 B 1/16, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 556083, кл. В 65 G 47/24, 1975.

Риг.г

% fuze

Составитель Т. Шеглакова

Редактор Г. Нечаева Техред О. Андрейко Корректор A. Г )ищенко

Заказ 4157/12 Тираж 914, Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изоб рет ений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4