Устройство для автоматического снятия доильного аппаратаПатент на изобретение №: 2203535 Автор: Некрашевич В.Ф., Ульянов В.М., Кирьянов А.Ю., Москвитин И.А. Патентообладатель: Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А. Костычева Дата публикации: 10 Мая, 2003 Начало действия патента: 16 Апреля, 2001 Адрес для переписки: 390044, г.Рязань, ул. Костычева, 1, РГСХА, патентный отдел ИзображенияИзобретение относится к животноводству, в частности к манипуляторам, предназначенным для автоматизации процесса доения. Устройство содержит установленный на раме барабан с наматываемым на него шнуром, связанным при помощи соединительного элемента с подвесной частью доильного аппарата, и пневмодвигатель, в корпусе которого эксцентрично установлен ротор с лопатками, контактирующими с поверхностью роторной камеры, и связанный через понижающую передачу с барабаном. Ротор пневматического двигателя имеет осевой пневмоканал, а лопатки выполнены криволинейными и шарнирно закреплены одним концом на его поверхности. Понижающая передача является фрикционной с коническими контактирующими элементами, выполненными соответственно на внутренней поверхности барабана и ролике, закрепленном на валу шлицевого соединения. Пневмокамера имеет упругий элемент, разделена эластичной мембраной на две части, одна из которых закреплена на торце вала ротора и сообщена внутренней полостью с пневмоканалом, а другая, содержащая шлицы, своей полостью связана с атмосферой. Вал шлицевого соединения установлен в шлицах пневмокамеры с возможностью осевого перемещения и соединен одним концом с эластичной мембраной. Устройство обеспечивает снятие доильного аппарата с вымени животного в конце процесса доения. С помощью устройства сокращается время на обслуживание одного животного, снижаются затраты ручного труда. 3 з.п.ф-лы, 5 ил. , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к манипуляторам, предназначенным для автоматизации процесса доения. Известны доильные аппараты с манипуляторами, содержащие устройства для снятия доильных стаканов с вымени, например манипулятор Винникова И.К. Манипулятор содержит доильные стаканы, коллектор, пульсатор, управляющее устройство с датчиком потока молока, исполнительный механизм додаивания и снятия доильных стаканов гибкой нитью, связанной с коллектором [1]. Исполнительный механизм для снятия доильных стаканов выполнен в виде пневмодвигателя возвратно-поступательного движения (пневмоцилиндра), он громоздок и весьма тяжел, что делает его мало пригодным для применения с переносными доильными аппаратами. Известно устройство для автоматического снятия доильного аппарата, содержащее закрепленные на раме пневмодвигатель с барабаном и наматываемым на него шнуром, в корпусе пневмодвигателя эксцентрично установлен вал ротора с лопатками, связанный с барабаном через понижающую передачу [2]. Корпус пневмодвигателя образует цилиндрическую роторную камеру с эксцентрично установленным в ней вращающимся ротором, в пазах которого попарно установлены лопатки, упирающиеся друг в друга через распорные штифты, при этом для герметизации лопаток в цилиндрическом корпусе требуется установка в пазах лопаток упругих герметизирующих полос. Все это усложняет конструкцию двигателя. В корпусе по мере износа упругих герметизирующих полос появится зазор между лопатками и распорными штифтами, что приведет к стукам и вибрации из-за действия центробежной силы при вращении ротора. Установка скользящих лопаток в роторе радиально не позволяет снимать с двигателя высокую мощность. Так как увеличение мощности из-за перепада давлений невозможно ввиду постоянного рабочего вакуума около 50 кПа, а повышение мощности двигателя за счет увеличения рабочей площади лопаток ведет к увеличению габаритов двигателя и его массы, что нежелательно для переносных доильных аппаратов. Из-за малой мощности двигателя для повышения крутящего момента выполнена понижающая передача в виде планетарного редуктора, что усложняет и удорожает устройство и требует дополнительных затрат времени на проведение технического обслуживания редуктора. Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании переносного доильного аппарата с компактным и недорогим устройством для автоматизации процесса доения. Технический результат от использования изобретения заключается в создании устройства для автоматического снятия доильного аппарата с повышенной эксплуатационной надежностью при упрощении и удешевлении конструкции. Технический результат достигается тем, что в устройстве для автоматического снятия доильного аппарата, содержащем закрепленные на раме пневмодвигатель с барабаном и наматываемым на него шнуром, в корпусе пневмодвигателя эксцентрично установлен вал ротора с лопатками, связанный с барабаном через понижающую передачу; причем лопатки выполнены криволинейными и закреплены на валу ротора шарнирно одним концом, а понижающая передача выполнена фрикционной, контактирующие поверхности которой выполнены коническими на внутренней поверхности барабана и ролике, шлицевым соединением через пневмокамеру связанным с валом ротора, при этом пневмокамера разделена эластичной мембраной на две части, одна из которых жестко закреплена на валу ротора и сообщена внутренней полостью с пневмоканалом, выполненным по его оси, а другая, содержащая шлицы, внутренней полостью связана с атмосферой, вал шлицевого соединения установлен в шлицах пневмокамеры с возможностью осевого перемещения, при этом один конец его прикреплен к эластичной мембране, фрикционные контактирующие элементы в свободном положении разомкнуты. На фиг. 1 представлен рабочий узел, вид сбоку; на фиг.2 - рабочий узел, вид сверху; на фиг.3 - рабочий узел в разрезе; на фиг.4 - сечение по линии А-А на фиг.3; на фиг.5 - выносной элемент I на фиг.4. Рабочий узел устройства автоматического снятия доильного аппарата содержит закрепленный на раме (не показано) пневмодвигатель 1, барабан 2 и понижающую фрикционную передачу 3, установленную между двигателем 1 и барабаном 2. Пневмодвигатель 1 содержит вал ротора 4, на наружной поверхности которого выполнены четыре (или более) цилиндрических паза 5, расположенные вдоль оси вала параллельно друг другу. Четыре (или более) лопатки 6-9 установлены в пазах 5 и имеют возможность поворачиваться в них. Для надежности крепления цилиндрическая поверхность лопатки, входящая в шарнир, охватывается поверхностью паза 5 более половины длины ее окружности. Кроме того, пневмодвигатель 1 имеет корпус 10, образующий цилиндрическую роторную камеру 11, в которой вал ротора 4 проходит вдоль ее центральной оси эксцентрично. Расширение цилиндрической роторной камеры 11 поперек вала ротора 4 является постоянным по окружности. Роторная камера 11 разделена лопатками 6-9 на четыре отдельные камеры 12-15, расположенные последовательно вокруг вала 4. Камеры 12-15 герметизированы относительно цилиндрической стенки роторной камеры 11 за счет широкой контактной поверхности криволинейных лопаток со стенками роторной камеры. Герметизация камер 12-15 относительно торцевых стенок роторной камеры осуществляется также за счет контакта трущихся поверхностей, с одной стороны, торцевой стенки корпуса 10, с другой, торцевой поверхности крышки 16 с торцевыми поверхностями лопаток 6-9. Корпус 10 имеет впускной элемент 17 для атмосферы, соединенный с роторной камерой 11 через впускной канал 18. Кроме того, корпус 11 имеет выпускной элемент 19 для соединения с источником вакуума, соединенный с роторной камерой 11 через выпускной канал 20. Канал 20 соединен каналом 21 с камерой переменного вакуума 22, выполненной в крышке 16. Вал ротора 4 по всей длине имеет осевой пневмоканал 23, который с одной стороны сообщен с камерой 22, а с другой - с полостью 24 пневмокамеры 25. Корпус пневмокамеры состоит из двух частей 26 и 27, между которыми зажата мембрана 28 с образованием двух полостей 24 и 29, подпружиненная относительно части корпуса 26 упругим элементом, например пружиной 30. Причем часть корпуса 26 жестко закреплена на торце вала ротора 4. Часть корпуса 27 снабжена шлицами, в которых установлен вал 31 с образованием шлицевого соединения 32. Вал 31 одним концом присоединен к мембране 28, а на другом его конце закреплен ролик 33 фрикционной передачи 3. Кроме того, в части корпуса 27 имеется отверстие 34, сообщающее полость 29 с атмосферой. Ролик 33 имеет коническую наружную поверхность, что обеспечивает более надежное сцепление при контакте с конической поверхностью барабана 2 с образованием фрикционной передачи 3. В свободном положении контактирующие элементы фрикционной передачи 3 разомкнуты. Вал ротора 4 установлен на двух подшипниках 35 и 36. Подшипник 35 находится в крышке 16 и дополнительно является герметизирующим уплотнением между роторной камерой 11 и камерой переменного вакуума 22. Подшипник 36 установлен в корпусе 10 и также исполняет роль герметизирующего уплотнения. При этом возможна установка дополнительного уплотнения. Барабан 2 установлен на одном радиально-упорном подшипнике скольжения 37 и фиксируется от осевого смещения, с одной стороны упираясь в торец подшипника 37, с другой - при помощи стопора 38, установленного в канавке корпуса 10. Барабан 2 снабжен фиксатором 39 для крепления шнура 40 с элементом 41 для соединения с коллектором доильного аппарата (не показан). Устройство для автоматического снятия доильного аппарата работает следующим образом. При доении устройство вешается при помощи кронштейна рамы на вакуумпровод, соединяется с блоком управления и коллектором; вакуумпровод, блок управления и коллектор условно не показаны. В момент снятия доильного аппарата с вымени животного по завершении процесса доения от сигнала с блока управления приводится в действие пневмодвигатель 1 посредством сообщения выпускного элемента 19 с вакуумпроводом через воздушный шланг (не показан). В результате этого в выпускном канале 20 создается разряжение, а также в отдельных камерах 12-15, которые к этому времени также соединены с выпускным каналом 20. Таким образом, в положении, показанном на фиг.4, разряжение увеличивается в камерах 14 и 15. В то время как в камерах 12 и 13 находится атмосфера, что за счет разности давлений приводит к вращению вала ротора 4 по часовой стрелке совместно с пневмокамерой 25. Одновременно вакуум проникает в камеру 22 по каналу 21, а затем по пневмоканалу 23 вала ротора 4 в полость 24 пневмокамеры 25. В результате этого на мембрану 28 с одной стороны действует атмосферное давление, образуемое за счет проникновения воздуха через отверстие 34, а с другой стороны - вакуум. Под действием разности давлений мембрана 28 прогибается, преодолевая усилие пружины 30, увлекая за собой вал 31 совместно с роликом 33, который входит в контакт с внутренней конической поверхностью барабана 2. Таким образом, барабан 2 вращается валом ротора 4 через понижающую фрикционную передачу 3. При вращении барабана 2 шнур 40 наматывается на его наружную поверхность и стягивает доильный аппарат с сосков животного, так как шнур 40 соединен с коллектором доильного аппарата соединительным элементом 41. После снятия доильного аппарата дояр подвешивает его на кронштейн (не показан) и отключает подачу вакуума к патрубку 19. При отключении вакуума от патрубка 19 мембрана 28 под действием пружины 30 вернется в исходное положение. При этом ролик 33 выйдет из контакта с внутренней конической поверхностью барабана 2, что обеспечит беспрепятственное вращение последнего при неподвижном вале ротора 4 пневмодвигателя 1. Это выполнено с целью не допустить вращение вала ротора пневмодвигателя против часовой стрелки во избежание поломки лопаток и уменьшения усилия при разматывании шнура во время одевания доильного аппарата на вымя животного. Применение в устройстве для снятия доильных аппаратов пневмодвигателя с ротором, снабженным несколькими криволинейными шарнирно закрепленными одним концом лопатками, позволяет при работе узла обеспечивать надежное уплотнение. Кроме того, соединение лопаток с ротором через шарнирные элементы обеспечивает в процессе работы постоянное притирание их к стенкам роторной камеры за счет действия центробежной силы и силы тяжести самих лопаток, что повышает надежность узла и не требует замены лопаток в течение всего эксплуатационного срока службы узла. Использование криволинейных шарнирно установленных одним концом лопаток позволяет снимать большую мощность с двигателя за счет увеличения рабочей площади, на которую действует перепад давлений по сравнению с радиально-установленными скользящими в роторе лопатками при тех же размерах двигателя. Получение большей мощности двигателя при сохранении или даже уменьшении габаритов пневмодвигателя позволяет применить простую и недорогую фрикционную передачу привода барабана для наматывания шнура по сравнению со сложным и дорогим планетарным редуктором. Использование фрикционной передачи с контактирующими элементами конической формы и применение пневмокамеры для их соединения позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства и получить надежное автоматическое сцепление контактирующих элементов без их замены по мере износа. Источники информации 1. Патент РФ 2097965, 6 А 01 J 7/00, 1997 г. 2. Патент РФ 2095973, 6 А 01 J 7/00, 1997 г.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Устройство для автоматического снятия доильного аппарата, содержащее закрепленные на раме пневмодвигатель с барабаном и наматываемым на него шнуром, в корпусе пневмодвигателя эксцентрично установлен вал ротора с лопатками, связанный с барабаном через понижающую передачу, отличающееся тем, что лопатки выполнены криволинейными и закреплены на валу ротора шарнирно одним концом, а понижающая передача выполнена фрикционной, контактирующие поверхности которой выполнены коническими на внутренней поверхности барабана и ролике, шлицевым соединением через пневмокамеру связанным с валом ротора. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пневмокамера разделена эластичной мембраной на две части, одна из которых жестко закреплена на валу ротора и сообщена внутренней полостью с пневмоканалом, выполненным по его оси, а другая, содержащая шлицы, своей полостью связана с атмосферой. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что вал шлицевого соединения установлен в шлицах пневмокамеры с возможностью осевого перемещения, при этом один конец его прикреплен к эластичной мембране. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фрикционные контактирующие элементы в свободном положении разомкнуты.Популярные патенты: 2157064 Способ промышленного производства миниклубней картофеля в искусственном климате культивационного сооружения (фитотроне) ... сроки и продолжительность различных этапов вегетации. Поставленная задача решается тем, что в биотехнологическом способе промышленного производства миниклубней картофеля в фитотроне, включающем размещение и фиксацию растения, искусственное освещение растений, подачу питательного минерального раствора к корневой системе растений и сбор урожая, отличительной особенностью является то, что создается управляемое воздействие на физиологические и фотосинтетические процессы на всех стадиях вегетации растений картофеля путем раздельного регулирования микроклимата (влажность, температура и газовый состав атмосферы) в стеблевой и корневой зоне фитотрона, изменения спектрального состава ... 2475025 Средство для обработки семян зерновых и зернобобовых культур, пораженных фузариозом ... служили семена, замоченные в воде.Результаты исследований приведены в таблице 2.Лабораторные испытания показали, что обработка семян, пораженных фузариозом, препаратом метионин и фуролан (в концентрациях 0,001-0,010 мас.%) дает наилучшую всхожесть 97-100%, при этом длина семядольного колена составляет в оптимальном варианте на проростках сои (фуролан 0,005 мас.%+метионин 0,005 мас.%) 7,5 мм, что больше, чем в варианте с ТМТД на 36,3%, в 1,36 раз больше, чем в варианте с фуроланом и в 1,3 раза больше, чем контроль. При этом длина корней в варианте (фуролан 0,005 мас.%+метионин 0,005 мас.%) в 2,2 раза больше, чем с ТМТД и в 1,9 раза больше, чем в контроле.Лабораторные испытания ... 2400069 Способ защиты материалов от микробного разрушения ... выход фосфолипидов в среду при сохранении целостности клеточной стенки, конгломерация рибосом, витрификация цитоплазмы), характерные для нового типа биоцидного действия - образования микромуммий. Остальные вещества, представленные в табл.1, действуют аналогично. Данный пример доказывает, что применение веществ 1-5 (табл.1) в дополнение к элиминации всех жизнеспособных бактерий препятствует их лизису и сопутствующему ему выходу питательных веществ (содержимого убитых микроорганизмов) в окружающую среду. В результате для микроорганизмов, попадающих в данную (защищаемую) среду, не будет питательных веществ и их развития не произойдет, что повышает надежность антимикробного ... 2195644 Монитор для определения качества зерна ... Loral-Fairchild. Устройство предпочтительно имеет пространственное разрешение приблизительно 13 мкм. Частотное разрешение определяется выбранной шириной полосы (задаваемой линейно перестраиваемым фильтром 50), деленной на число ПЗС-ячеек. В предпочтительном варианте осуществления изобретения ПЗС-матрица представляет собой матрицу из 1024 элементов, воспринимающую излучение в интервале от приблизительно 570 до приблизительно 1120 нм. Кроме того, такой приемник 52, как ПЗС-матрица, как правило, чувствителен к температуре, поэтому обычно желательна его термостабилизация. В предпочтительном варианте осуществления изобретения благодаря компактности схемы оптического модуля 46 и ... 2165134 Корнеподрезающий рабочий орган машины для добычи лакричного сырья ... Режущая кромка 3 со стороны поднутрения 17 должна иметь твердость не ниже 45 - 55 HRC. Материалы боковин 10 и 11 и горизонтального лезвия 4 в неразъемный узел электрической дуговой сваркой взаимно не свариваются. Сварные швы неустойчивы и не воспринимают ударного характера нагрузок при выполнении технологического процесса. Горизонтальное лезвие 4 (см. фиг. 1-3, 9 и 10) снабжено долотами 24 и 25. Долота 24 и 25 установлены в стыках криволинейных участков 15 боковин 10 и 11 на концевых участках 19 и 20 горизонтального лезвия 4. Режущие кромки 2 и 1 боковин 10 и 11 к направлению движения U-образного ножа установлены под углом 45 - 55o. Боковины 10 и 11, долота 24 и 25, ... |
Еще из этого раздела: 2285375 Способ обработки почвы и устройство для его осуществления 2407282 Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда и машина для его осуществления 2485755 Способ выращивания посадочного материала 2056737 Способ диагностики морозоустойчивости плодовых культур 2048055 Устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса 2210910 Способ обработки растений и используемая в нём композиция для защиты растений 2064741 Устройство для обработки почвы 2189708 Машина для формирования гребней 2420949 Способ оценки потенциальной урожайности семянок сафлора красильного 2159721 Способ и устройство для крепления двигателя мотокультиватора |