US4987733A-Agitador de árbol de Navidad-Patentes de Google
FONDO DE LA INVENCIÓN
Esta invención se refiere a una máquina para agitar un árbol decorativo cortado, como un árbol de Navidad, para vibrar agujas sueltas del árbol.
Un agitador de árbol de Navidad convencional tiene un soporte en forma de embudo adaptado para recibir el tronco del árbol y adaptado para ser vibrado para sacudir el árbol. En algunos agitadores, el soporte se hace vibrar orbitando el soporte alrededor del eje de un eje de transmisión con rotación de potencia. Los soportes de los agitadores anteriores están orientados horizontal o verticalmente. Con un agitador que tiene un soporte horizontal, se requiere un esfuerzo manual considerable para sostener el árbol y mantener el extremo del tronco firmemente sentado en el soporte vibratorio durante el movimiento del árbol. Se requiere menos esfuerzo para mantener el árbol en su lugar en un soporte orientado verticalmente, aunque se requiere un esfuerzo relativamente grande para colocar inicialmente un árbol grande en el soporte. Cuando se hace vibrar el soporte vertical, las agujas caen verticalmente y tienden a llenar el soporte y enterrar el agitador de árboles.
En algunos casos, la sacudida de los árboles se realiza en la granja de árboles por el cultivador que utiliza el despegue de un tractor para conducir el agitador de árboles. Los árboles también se sacuden en los lotes minoristas donde solo hay una fuente de energía eléctrica disponible.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
El objetivo general de la presente invención es proporcionar un agitador de árboles nuevo y mejorado que, en comparación con máquinas anteriores del mismo tipo general, sea de construcción más simple y menos costosa, sea más fácil y cómodo de usar, sea más seguro y versátil, y sea más resistente y sin problemas de funcionamiento.
Otro objeto de la invención es proporcionar un agitador de árboles fácil de usar en el que el soporte tenga un ángulo único para permitir una carga y sujeción manuales fáciles del árbol, evitando enterrar el agitador de árboles con agujas.
Otro objetivo de la invención es proporcionar un protector único que no solo proteja el soporte orbital para ayudar a proteger contra lesiones, sino que también sirva como cuna para sostener el árbol antes de cargarlo en el soporte.
Otro objetivo de la invención es sujetar el soporte en órbita contra la rotación con una correa flexible simple y económica que también reduce la tensión en los cojinetes de soporte para el soporte y su eje de transmisión.
La invención también reside en la construcción novedosa que permite convertir el agitador de árboles de forma rápida y fácil para su uso con un accionamiento de toma de fuerza o un accionamiento de motor eléctrico.
Estos y otros objetos y ventajas de la invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada cuando se tomen conjuntamente con los dibujos adjuntos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
FIG. 1 es una vista en perspectiva de una encarnación de un agitador de árboles nuevo y mejorado que incorpora las características únicas de la presente invención.
FIG. 2 es una vista de elevación lateral ampliada del agitador de árboles / que se muestra en la FIG. 1.
FIG. 3 es una vista trasera del agitador como se ve a lo largo de la línea 3 3 3 de la FIG. 2.
FIG. 4 es una vista de sección transversal ampliada tomada axialmente a través del soporte y el eje de transmisión del agitador de HIGOS. 1 a 3, el soporte y el eje se muestran en posición horizontal simplemente para facilitar la ilustración.
FIG. 5 es una vista trasera del soporte que se muestra en la FIG. 4.
FIG. 6 es una vista similar a la FIG. 2 pero muestra otra encarnación de la coctelera de árboles.
FIG. 7 es una vista similar a la FIG. 4 pero muestra un eje de transmisión modificado.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS
A efectos de ilustración, la invención se ha mostrado en los dibujos como incorporada en una máquina 10 para sacudir agujas sueltas de un árbol de Navidad 11 u otro árbol decorativo. La realización de la coctelera de árboles se muestra en HIGOS. 1 a 5 está especialmente adaptado para ser utilizado por un cultivador en la granja de árboles y está adaptado para ser impulsado por la toma de fuerza 12 de un tractor 13 u otro vehículo motorizado.
El agitador de árboles 10 incluye un soporte principal formado por un marco rectangular inferior 14 y por una carcasa de chapa superior 15. Una cubierta trasera 16 está unida de forma extraíble a la carcasa. Cuatro patas 17 dependen de las esquinas del bastidor 14 y soportan el agitador 10 en el suelo o el pavimento. Elementos de enganche superior e inferior 18 y 19 (FIG. 2) en el bastidor y la carcasa se pueden acoplar al enganche de tres puntos del tractor 13 para permitir el transporte fácil del agitador.
La sacudida del árbol 11 se efectúa insertando el extremo del tronco del árbol 11A en un soporte 20 que está adaptado para ser movido en una órbita con el fin de hacer que las agujas sueltas caigan del árbol. En el presente caso, el soporte se encuentra en el extremo posterior de la carcasa 15 y tiene la forma de una copa cónica. Por lo tanto, el soporte 20 incluye una pared frontal 21 (FIG. 4), una pared lateral cónica 22 y un extremo trasero abierto que está rodeado por una brida curvada hacia delante 23. En uso, el árbol 11 se sostiene como se muestra en la FIG. 1 y su tronco 11A se inserta de extremo en el soporte 20 hasta que el extremo a tope de las cuñas del tronco contra la pared lateral cónica 22 del soporte. La vibración del soporte se transmite al tronco para sacudir el árbol vigorosamente y hacer que las agujas sueltas y muertas caigan al suelo.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, el soporte 20 no es vertical ni horizontal, sino que está inclinado de modo que su extremo abierto mire hacia arriba y hacia atrás. En este caso, esto se logra orientando el soporte cónico de tal manera que su eje 30 esté inclinado hacia arriba en relación con la horizontal en un ángulo agudo X (FIG. 2) de aproximadamente 25 grados, pero, como se explicará posteriormente, el ángulo podría variar hacia arriba a 75 grados.
Con el soporte 20 inclinado como se muestra, es bastante fácil inclinar el árbol 11 hacia arriba y colocar el tronco 11A en el soporte. Se requiere menos esfuerzo para insertar el árbol en el soporte inclinado que cuando el soporte es vertical y, además, las agujas caen hacia atrás del agitador 10 en lugar de caer directamente hacia abajo y enterrar el agitador. Además, debido a que el soporte y el árbol están inclinados, es más fácil sostener manualmente el árbol y empujar el tronco firmemente en el soporte que cuando el soporte es horizontal.
La vibración del árbol 11 se efectúa orbitando el soporte 20 alrededor de un eje 31 (FIG. 2) que es paralelo al eje 30 del soporte. Para ello, el agitador 10 incluye un eje giratorio 35 (FIG. 4) cuyo eje coincida con el eje 31. El eje está atravesado por rodamientos 36 apoyados en bloques de rodamientos 37 que están unidos y ubicados en el soporte 15. Unido rígidamente al extremo posterior del eje hay un excéntrico 38 de diámetro escalonado cuyo eje coincide con el eje 30 del soporte 20 y, por lo tanto, está desplazado radialmente desde el eje 31 del eje 35.
El excéntrico 38 está asegurado pero es giratorio en relación con el soporte 20. Con este fin, la carrera interior de un rodamiento de bolas 39 se ajusta a presión en la excéntrica y su carrera exterior se ajusta a presión en una copa de rodamiento 40, esta última soldada a la pared final 21 del soporte. Un anillo elástico 41 en la parte delantera del rodamiento 39 se acopla con la brida trasera de la copa 40 para retener el rodamiento en el corte. El rodamiento se mantiene axialmente en la excéntrica de diámetro escalonado 38 mediante una arandela 42 que se sujeta a la parte trasera de la carrera interior del rodamiento mediante un tornillo 43. El tornillo se extiende a través de un orificio de separación ampliado 44 en la pared del extremo 21 del soporte 20 y se rosca en la excéntrica.
Con la disposición anterior, la rotación del eje 35 hace que el excéntrico 38 y el soporte 20 orbiten alrededor del eje 31 a través de las posiciones mostradas en las líneas fantasma de la FIG. 5. Como resultado de que el extremo del tronco 11A orbita con el soporte 20, mientras que el cuerpo del árbol 11 se sujeta manualmente, como se muestra en la FIG. 1, se imparte una acción de agitación vigorosa al árbol para eliminar las agujas sueltas.
De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporcionan medios extremadamente simples y económicos para evitar que el soporte 20 gire alrededor del eje 30 mientras orbita alrededor del eje 31. En este caso, estos medios comprenden una correa o cinturón flexible 45 (FIG. 2) hecho de material convencional de cinta trapezoidal o transportador y con un extremo inferior delantero que está unido rígidamente a la carcasa 15. Adyacente al punto de fijación, la correa se forma en una configuración inversa en forma de C, la parte superior de la pierna de la C debajo de la línea central longitudinal del soporte 20. La parte del extremo superior de la correa se sujeta a un soporte en forma de cuna 46 que, a su vez, se suelda al lado inferior del soporte.
La correa 45 es lo suficientemente flexible para permitir que el soporte 20 orbite alrededor del eje 31 cuando se gira el eje 35. Al mismo tiempo, la correa restringe el soporte para girar alrededor del eje 30 y mantiene el soporte en una posición angular sustancialmente fija en el espacio con respecto a este último eje. El titular así está impedido de girar el árbol 11 y causando posibles lesiones o de la rotación relativa al árbol y dañar el tronco. La correa de sujeción es mucho menos costosa que un varillaje mecánico y aplica muy poca restricción a la acción orbital del soporte para evitar tensiones en el eje 35 y los rodamientos 36 y 39.
El agitador de árboles 10 también se caracteriza por un protector único 50 que protege el soporte 20 y que también facilita la inserción del tronco 11A en el soporte. En el presente caso, el protector está formado por una longitud de varilla de metal, una parte de la cual está doblada en forma de U de apertura hacia arriba para definir una cuna que tiene una porción inferior 51 y un par de porciones laterales 52. Brazos extensibles hacia delante 53 (FIG. 2) son integrales con los extremos superiores de las porciones laterales 52 y están unidas rígidamente a la parte superior trasera de la carcasa 15.
Como se muestra en las figuras. 3 y 4, la porción inferior 51 del protector 50 se encuentra por debajo y hacia atrás del extremo inferior del soporte 20, mientras que las porciones laterales 52 se extienden hacia arriba en relación con aproximadamente la mitad inferior del soporte. Las partes laterales están inclinadas en un ángulo agudo Y (FIG. 4) de aproximadamente 70 grados en relación con el eje 30 del soporte 20 y, por lo tanto, el protector 50 protege contra una persona que choca accidentalmente con el soporte.
Antes de insertar el árbol 11 en el soporte 20, el tronco 11A se agarra por el extremo de la culata y se deja caer en la cuna definida por el protector 50. El operador camina hacia el otro extremo del árbol y lo levanta. Como incidente, el peso del árbol hace que el tronco se deslice automáticamente en el soporte. Esto permite cargar fácilmente el árbol a pesar de que el soporte y la culata del tronco no se pueden ver fácilmente desde el extremo de la punta del árbol.
Como se mencionó anteriormente, el agitador de árboles 10 de la realización que se muestra en HIGOS. 1 a 5 es impulsado por la toma de fuerza 12 del tractor 13. Para ello, un nudillo 55 (FIG. 2) de una junta universal 56 está conectada al extremo inferior del eje 35 por un pasador 57. La junta universal 56 está conectada a un eje de transmisión horizontal 58 que, a su vez, está conectado a la toma de fuerza 12 por una junta universal 59. Al reemplazar las juntas universales convencionales que se han demostrado con juntas universales de velocidad constante más caras, el ángulo X del soporte 20 se puede aumentar más allá de 25 grados y puede extenderse hacia arriba hasta aproximadamente 75 grados. Además, el ángulo X puede ser menos profundo, aunque el efecto beneficioso de inclinar el soporte se niega significativamente si el ángulo X está hecho a menos de 15 grados.
El agitador de árboles 10 se puede convertir rápidamente para su uso de una unidad de toma de fuerza a una unidad eléctrica. Un agitador accionado eléctricamente se muestra en la FIG. 6. Para efectuar la conversión, se retira el pasador 57 para permitir que la junta universal 57 y el eje 58 se desconecten del eje 35. A continuación, se instala una polea 60 en la parte inferior del eje 35 y se conecta mediante una correa de transmisión sin fin 61 a una polea 62 en el eje de transmisión 63 de un motor eléctrico 64 que puede montarse en la carcasa 15. El motor puede ser controlado por un interruptor de encendido/apagado 65 en la carcasa.
Siendo accionado por el motor eléctrico 61, el agitador de árboles 10 se puede usar convenientemente en un lote de ventas minoristas donde un vehículo con toma de fuerza no está generalmente disponible.
FIG. 7 muestra un eje modificado de 35′ en el que la polea 60 está montada permanentemente entre los extremos del eje y en el que la junta universal 56 está acoplada por el pasador 57 a una extensión 35A en el extremo inferior del eje. Con esta disposición no es necesario instalar la polea 60 para adaptar el agitador 10 para accionamiento eléctrico o quitar la polea para adaptar el agitador para un accionamiento de toma de fuerza.