US4987733A-Wytrząsarka do choinek-patenty Google

tło wynalazku

wynalazek ten dotyczy Maszyny do wytrząsania ciętego ozdobnego drzewa, takiego jak choinka, w celu Wibrowania luźnych igieł z drzewa.

konwencjonalna Wytrząsarka do choinek ma uchwyt podobny do lejka dostosowany do odbierania pnia drzewa i przystosowany do wibracji w celu wstrząśnięcia drzewem. W niektórych wytrząsarkach uchwyt jest Wibrowany przez orbitowanie uchwytu wokół osi obracającego się wału napędowego. Uchwyty wcześniejszych wytrząsarek są zorientowane poziomo lub pionowo. W przypadku wytrząsarki posiadającej poziomy uchwyt, wymagany jest znaczny wysiłek ręczny, aby utrzymać drzewo w górze i utrzymać koniec pnia bezpiecznie osadzony w uchwycie wibracyjnym podczas potrząsania drzewem. Mniejszy wysiłek jest wymagany, aby utrzymać drzewo na miejscu w uchwycie zorientowanym pionowo, chociaż stosunkowo duży wysiłek jest wymagany, aby początkowo umieścić duże drzewo w uchwycie. Gdy pionowy uchwyt jest Wibrowany, igły opadają pionowo i mają tendencję do napełniania uchwytu i zakopywania wytrząsarki drzew.

w niektórych przypadkach wytrząsanie drzew jest wykonywane na farmie drzew przez hodowcę, który wykorzystuje przystawkę mocy ciągnika do napędzania wytrząsarki do drzew. Drzewa są również potrząsane na partiach handlowych, gdzie dostępne jest tylko źródło energii elektrycznej.

podsumowanie wynalazku

ogólnym celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie nowej i ulepszonej wytrząsarki drzewnej, która w porównaniu z poprzednimi maszynami tego samego ogólnego typu, ma prostszą i tańszą konstrukcję, jest łatwiejsza i wygodniejsza w użyciu, bezpieczniejsza i bardziej wszechstronna oraz jest bardziej wytrzymała i bezproblemowa w działaniu.

innym przedmiotem wynalazku jest zapewnienie łatwego w użyciu wytrząsarki do drzewa, w którym uchwyt jest wyjątkowo nachylony, aby umożliwić łatwe ręczne ładowanie i trzymanie drzewa, unikając zakopywania wytrząsarki za pomocą igieł.

innym celem wynalazku jest zapewnienie unikalnej osłony, która nie tylko osłania orbitujący uchwyt w celu ochrony przed zranieniem, ale również służy jako kołyska do podtrzymywania drzewa przed załadowaniem drzewa do uchwytu.

kolejnym przedmiotem wynalazku jest przytrzymanie oprawki orbitującej przed obrotem za pomocą prostego i niedrogiego elastycznego paska, który zmniejsza również naprężenia łożysk nośnych oprawki i jej wału napędowego.

wynalazek opiera się również na nowatorskiej konstrukcji umożliwiającej szybkie i łatwe przekształcenie wytrząsarki do drzewa w celu użycia z napędem odbioru mocy lub Napędem Silnika Elektrycznego.

te i inne przedmioty oraz zalety wynalazku staną się bardziej widoczne z poniższego szczegółowego opisu, gdy zostaną podjęte w połączeniu z załączonymi rysunkami.

KRÓTKI OPIS RYSUNKÓW

RYS. 1 jest widokiem perspektywicznym jednego przykładu wykonania nowego i ulepszonego wytrząsarki do drzewa zawierającego unikalne cechy niniejszego wynalazku.

2 jest powiększonym bocznym widokiem na wytrząsarkę drzewa / pokazanym na FIG. 1.

3 jest tylnym widokiem wytrząsarki, jak widać wzdłuż linii 3-3 FIG. 2.

4 jest powiększonym widokiem przekroju poprzecznego wykonanym osiowo przez uchwyt i wał napędowy wytrząsarki fig. 1 do 3, Uchwyt i wał są pokazane w pozycji poziomej dla wygody ilustracji.

5 to tylny widok uchwytu pokazany na FIG. 4.

6 jest widokiem podobnym do rys. 2 ale pokazuje inny przykład wytrząsarki drzewa.

7 jest widokiem podobnym do rys. 4 ale pokazuje zmodyfikowany wał napędowy.

szczegółowy opis korzystnych przykładów wykonania

dla celów ilustracji, wynalazek został przedstawiony na rysunkach jako zawarty w Maszynie 10 do wytrząsania luźnych igieł z choinki 11 lub innego ozdobnego drzewa. Przykład wykonania wytrząsarki drzewa pokazany na fig. 1 do 5 jest specjalnie przystosowany do użytku przez plantatora w gospodarstwie drzewnym i jest przystosowany do napędzania przystawką 12 ciągnika 13 lub innego pojazdu silnikowego.

Wytrząsarka 10 zawiera główną podporę utworzoną przez dolną prostokątną ramę 14 i górną obudowę z blachy 15. Tylna pokrywa 16 jest zdejmowana do obudowy. Cztery nogi 17 zależą od narożników ramy 14 i wspierają wytrząsarkę 10 na ziemi lub chodniku. Elementy górnego i dolnego zaczepu 18 i 19 (rys. 2) Rama i obudowa mogą być połączone z trzypunktowym zaczepem ciągnika 13, aby umożliwić łatwy transport wytrząsarki.

wstrząsanie drzewem 11 odbywa się poprzez włożenie tylnego końca pnia drzewa 11A do uchwytu 20, który jest przystosowany do poruszania się po orbicie, aby spowodować, że luźne igły spadną z drzewa. W obecnym przypadku uchwyt znajduje się na tylnym końcu obudowy 15 i ma formę filiżanki frustoconical. W ten sposób uchwyt 20 zawiera przednią ściankę końcową 21 (rys. 4), zwężająca się ściana boczna 22 i otwarty tylny koniec, który jest otoczony wysuniętym do przodu kołnierzem 23. W użyciu, drzewo 11 odbywa się jak pokazano na FIG. 1, a jego tułów 11A wkłada się do końca uchwytu 20, aż do końca doczołowego klina tułowia do zwężającej się ściany bocznej 22 uchwytu. Wibracje uchwytu są przenoszone do pnia, aby energicznie potrząsać drzewem i spowodować, że luźne i martwe igły spadną na ziemię.

zgodnie z jednym z aspektów niniejszego wynalazku, uchwyt 20 Nie jest ani pionowy, ani poziomy, ale zamiast tego jest nachylony tak, że jego otwarty koniec jest skierowany zarówno do góry, jak i do tyłu. Osiąga się to poprzez Ustawienie uchwytu frustoconical w taki sposób, że jego oś 30 jest nachylona do góry względem poziomej pod kątem ostrym X (rys. 2) około 25 stopni, ale, jak zostanie wyjaśnione później, kąt może wynosić do 75 stopni.

przy pochyleniu uchwytu 20, Jak pokazano, dość łatwo jest przechylić drzewo 11 do góry i umieścić pień 11A w uchwycie. Włożenie drzewa do pochylonego uchwytu wymaga mniej wysiłku niż w przypadku, gdy uchwyt jest pionowy, a ponadto igły opadają na tył shakera 10 zamiast spadać bezpośrednio w dół i zakopywać shakera. Co więcej, ponieważ uchwyt i drzewo są nachylone, łatwiej jest ręcznie podtrzymać drzewo i mocno wepchnąć pień do uchwytu niż w przypadku, gdy uchwyt jest poziomy.

Wibracja drzewa 11 odbywa się przez okrążenie uchwytu 20 wokół osi 31 (rys. 2), który jest równoległy do osi 30 uchwytu. W tym celu Wytrząsarka 10 zawiera obrotowy wał 35 (rys. 4) którego oś pokrywa się z osią 31. Wał jest osadzony na łożyskach 36 wspartych w blokach łożysk 37, które są przymocowane i umieszczone w obudowie 15. Sztywno przymocowany do tylnego końca wału jest mimośrodowy o stopniowanej średnicy 38, którego oś pokrywa się z osią 30 uchwytu 20 i w ten sposób jest przesunięta promieniowo od osi 31 wału 35.

mimośrodowy 38 jest przymocowany, ale można go obracać względem uchwytu 20. W tym celu wewnętrzny wyścig łożyska kulkowego 39 jest dociskany do mimośrodowego, a jego zewnętrzny wyścig jest dociskany do miski łożyska 40, przy czym ten ostatni jest przyspawany do ściany końcowej 21 uchwytu. Pierścień zatrzaskowy 41 Z przodu łożyska 39 współgra z tylnym kołnierzem kielicha 40, aby utrzymać łożysko w cięciu. Łożysko jest utrzymywane osiowo na mimośrodzie 38 o stopniowanej średnicy za pomocą podkładki 42, która jest mocowana do tylnej strony wewnętrznej prowadnicy łożyska za pomocą śruby 43. Śruba rozciąga się przez powiększony otwór luzu 44 W Ścianie końcowej 21 uchwytu 20 i jest wkręcona w mimośrodowy.

przy powyższym układzie obrót wału 35 powoduje, że mimośrodowe 38 i uchwyt 20 krążą wokół osi 31 przez pozycje pokazane w liniach fantomowych na FIG. 5. W wyniku koĹ “ca pnia 11A orbitujä … cego z uchwytem 20, podczas gdy ciaĹ’ o drzewa 11 jest trzymane rÄ ™ cznie, jak pokazano na FIG. 1, energiczne wstrząsanie jest przekazywane do drzewa w celu usunięcia luźnych igieł.

według innego aspektu wynalazku, przewidziano niezwykle proste i niedrogie środki zapobiegające obracaniu się uchwytu 20 wokół osi 30, gdy krąży on wokół osi 31. Środki te obejmują elastyczny pasek lub pasek 45 (rys. 2) wykonane z konwencjonalnego materiału z paskiem klinowym lub przenośnikiem i posiadające dolny przedni koniec, który jest sztywno przymocowany do obudowy 15. Przylegający do punktu mocowania pas jest uformowany w odwrotną konfigurację w kształcie litery C, górną część nogi C leżącą u podstawy wzdłużnej linii środkowej uchwytu 20. Górna część końcowa pasa jest przymocowana do wspornika 46 podobnego do kołyski, który z kolei jest przyspawany do dolnej strony uchwytu.

pas 45 jest wystarczająco elastyczny, aby umożliwić uchwyt 20 na orbicie wokół osi 31, gdy wał 35 jest obracany. Jednocześnie taśma ogranicza uchwyt do obracania się wokół osi 30 i utrzymuje uchwyt w zasadniczo ustalonej pozycji kątowej w przestrzeni względem drugiej osi. W ten sposób uchwyt nie może obracać drzewa 11 i powodować ewentualnych obrażeń lub obracać się względem drzewa i uszkadzać pnia. Taśma mocująca jest znacznie tańsza niż mechaniczne połączenie i ma bardzo niewielkie ograniczenia w działaniu uchwytu na orbicie, aby uniknąć naprężeń na wał 35 i łożyska 36 I 39.

Wytrząsarka do drzewa 10 charakteryzuje się również unikalną osłoną 50, która chroni uchwyt 20, a także ułatwia wkładanie pnia 11A do uchwytu. W niniejszym przypadku osłona jest utworzona przez długość metalowego pręta, którego część jest wygięta w kształt otwieranego do góry U tak, aby zdefiniować kolebkę mającą część dolną 51 i parę części bocznych 52. Wysunięte ramiona 53 (rys. 2) są integralne z górnymi końcami części bocznych 52 i są przymocowane sztywno do górnej tylnej części obudowy 15.

jak pokazano na fig. 3 i 4, dolna część 51 osłony 50 znajduje się poniżej i do tyłu dolnego końca uchwytu 20, podczas gdy części boczne 52 rozciągają się ku górze w relacji międzystrefowej z mniej więcej dolną połową uchwytu. Części boczne są nachylone pod kątem ostrym Y (rys. 4) około 70 stopni w stosunku do osi 30 uchwytu 20, a tym samym osłona 50 chroni przed przypadkowym uderzeniem osoby w uchwyt.

przed włożeniem drzewa 11 do uchwytu 20 pień 11A jest chwytany na jego tylnym końcu i upuszczany do kołyski określonej przez strażnika 50. Następnie operator podchodzi na drugi koniec drzewa i podnosi drzewo. W związku z tym ciężar drzewa powoduje automatyczne wsuwanie się pnia do uchwytu. Pozwala to na łatwe załadowanie drzewa, nawet jeśli uchwyt i tyłek pnia nie są łatwo widoczne z końcówki drzewa.

jak wspomniano wcześniej, wytrząsacz drzewa 10 przykładu wykonania pokazanego na fig. 1 do 5 jest napędzany przez przystawkę odbioru mocy 12 ciągnika 13. W tym celu, jeden golonka 55 (stroj. 2) przegubu uniwersalnego 56 jest połączony z dolnym końcem wału 35 za pomocą sworznia 57. Przegub uniwersalny 56 jest połączony z poziomym wałem napędowym 58, który z kolei jest połączony z przystawką odbioru mocy 12 za pomocą przegubu uniwersalnego 59. Poprzez zastąpienie konwencjonalnych przegubów uniwersalnych, które zostały pokazane, droższymi przegubami uniwersalnymi o stałej prędkości, kąt X uchwytu 20 można zwiększyć powyżej 25 stopni i może wynosić do około 75 stopni. Również kąt X może być płytszy, chociaż korzystny efekt pochylenia uchwytu jest znacznie negowany, jeśli kąt X jest mniejszy niż 15 stopni.

Wytrząsarka do drzewa 10 może być szybko przekształcona z napędu odbioru mocy na napęd elektryczny. Elektrycznie napędzana Wytrząsarka jest pokazana na FIG. 6. Aby przeprowadzić konwersję, sworzeń 57 jest usuwany, aby umożliwić odłączenie przegubu uniwersalnego 57 i wału 58 od wału 35. Koło pasowe 60 jest następnie zainstalowane na dolnej części końcowej wału 35 i jest połączone za pomocą niekończącego się pasa napędowego 61 z kołem pasowym 62 na wale napędowym 63 silnika elektrycznego 64, który może być zamontowany w obudowie 15. Silnik może być sterowany za pomocą włącznika 65 w obudowie.

napędzany silnikiem elektrycznym 61, Wytrząsarka do drzewa 10 może być wygodnie używana w sprzedaży detalicznej, gdzie pojazd z przystawką odbioru mocy zwykle nie jest dostępny.

7 przedstawia zmodyfikowany wał 35′, w którym koło pasowe 60 jest zamontowane na stałe między końcami wału i w którym przegub uniwersalny 56 jest sprzężony za pomocą sworznia 57 z przedłużeniem 35A na dolnym końcu wału. W takim układzie nie jest konieczne instalowanie koła pasowego 60 W celu dostosowania wytrząsarki 10 do napędu elektrycznego ani zdejmowanie koła pasowego w celu dostosowania wytrząsarki do napędu odbioru mocy.