US4987733A-Christmas tree shaker – Google Patents

contextul invenției

această invenție se referă la o mașină pentru agitarea unui copac decorativ tăiat, cum ar fi un pom de Crăciun, pentru a vibra ace libere din copac.

un agitator convențional pentru pomul de Crăciun are un suport în formă de pâlnie adaptat pentru a primi trunchiul copacului și adaptat pentru a fi vibrat pentru a scutura copacul. În unele agitatoare, suportul este vibrat prin orbitarea suportului în jurul axei unui arbore de antrenare rotit cu putere. Suporturile agitatorilor anteriori sunt orientate fie orizontal, fie vertical. Cu un agitator având un suport orizontal, este necesar un efort manual considerabil pentru a ține copacul în sus și pentru a menține capătul trunchiului așezat în siguranță în suportul vibrator în timpul agitării copacului. Este necesar un efort mai mic pentru a ține arborele pe loc într-un suport orientat vertical, deși este necesar un efort relativ mare pentru a plasa inițial un copac mare în suport. Când suportul vertical este vibrat, acele cad vertical și tind să umple suportul și să îngroape agitatorul de copaci.

în unele cazuri, scuturarea copacilor este efectuată la ferma de copaci de către cultivatorul care folosește decolarea unui tractor pentru a conduce agitatorul de copaci. Copacii sunt, de asemenea, scuturați la loturile de vânzare cu amănuntul unde este disponibilă doar o sursă de energie electrică.

rezumatul invenției

scopul general al prezentei invenții este de a oferi un agitator de arbori nou și îmbunătățit care, în comparație cu mașinile anterioare de același tip general, are o construcție mai simplă și mai puțin costisitoare, este mai ușor și mai convenabil de utilizat, este mai sigur și mai versatil și este mai robust și fără probleme în funcționare.

un alt obiect al invenției este de a oferi un agitator de copac ușor de utilizat, în care suportul este unic în unghi, pentru a permite încărcarea și menținerea manuală ușoară a copacului, evitând în același timp îngroparea agitatorului de copac cu ace.

un alt obiect al invenției este de a oferi o protecție unică care nu numai că protejează suportul orbital pentru a ajuta la protejarea împotriva rănirii, dar care servește și ca suport pentru a susține arborele înainte de încărcarea arborelui în suport.

încă un alt obiect al invenției este de a menține suportul orbital împotriva rotației cu o curea flexibilă simplă și ieftină, care reduce, de asemenea, stresul asupra rulmenților de susținere pentru suport și arborele său de antrenare.

invenția rezidă, de asemenea, în construcția nouă, care permite convertirea rapidă și ușoară a agitatorului de arbori pentru a fi utilizat fie cu o unitate de decolare a puterii, fie cu un motor electric.

acestea și alte obiecte și avantaje ale invenției vor deveni mai evidente din următoarea descriere detaliată Atunci când sunt luate împreună cu desenele însoțitoare.

SCURTĂ DESCRIERE A DESENELOR

FIG. 1 este o vedere în perspectivă a unui exemplu de realizare a unui agitator copac nou și îmbunătățit care încorporează caracteristicile unice ale prezentei invenții.

FIG. 2 este o vedere de ridicare laterală mărită a agitatorului de copac / prezentată în FIG. 1.

FIG. 3 este o vedere din spate a agitatorului, așa cum se vede de-a lungul liniei 3–3 din FIG. 2.

FIG. 4 este o vedere în secțiune transversală mărită, realizată axial prin suportul și arborele de antrenare al agitatorului fig. De la 1 la 3, suportul și arborele fiind afișate într-o poziție orizontală pur și simplu pentru comoditatea ilustrării.

FIG. 5 este o vedere din spate a suportului prezentată în FIG. 4.

FIG. 6 este o vedere similară cu FIG. 2 dar arată un alt exemplu de realizare a agitator copac.

FIG. 7 este o vedere similară cu FIG. 4 dar prezintă un arbore de antrenare modificat.

descrierea detaliată a exemplelor de realizare preferate

în scop ilustrativ, invenția a fost prezentată în desenele încorporate într-o mașină 10 pentru agitarea acelor libere dintr-un pom de Crăciun 11 sau alt copac decorativ. Întruparea agitatorului de copac prezentat în smochine. 1 la 5 este adaptat special pentru utilizarea de către un cultivator la ferma de copaci și este adaptat pentru a fi condus de priza de putere 12 a unui tractor 13 sau a altui vehicul motorizat.

agitatorul de arbori 10 include un suport principal format dintr-un cadru dreptunghiular inferior 14 și o carcasă superioară din tablă 15. Un capac din spate 16 este atașat detașabil la carcasă. Patru picioare 17 depind de colțurile cadrului 14 și susțin agitatorul 10 pe sol sau trotuar. Elementele cârligului superior și inferior 18 și 19 (FIG. 2) pe cadru și carcasă pot fi cuplate la cârligul în trei puncte al tractorului 13 pentru a permite transportul ușor al agitatorului.

scuturarea arborelui 11 se realizează prin introducerea capătului trunchiului arborelui 11A într-un suport 20 care este adaptat pentru a fi deplasat pe o orbită pentru a determina căderea acelor libere din copac. În cazul de față, suportul este situat la capătul posterior al carcasei 15 și este sub forma unei cupe frustoconice. Astfel, suportul 20 include un perete de capăt înainte 21 (FIG. 4), un perete lateral conic 22 și un capăt posterior deschis care este înconjurat de o flanșă ondulată în față 23. În timpul utilizării, arborele 11 este ținut așa cum se arată în FIG. 1 și trunchiul său 11A este introdus la capăt în suportul 20 până când capătul cap la cap al portbagajului se lipește de peretele lateral conic 22 al suportului. Vibrația suportului este transmisă trunchiului pentru a agita puternic copacul și a face ca acele libere și moarte să cadă la pământ.

în conformitate cu un aspect al prezentei invenții, suportul 20 nu este nici vertical, nici orizontal, ci este înclinat astfel încât capătul său deschis să fie orientat atât în sus, cât și în spate. Aici, acest lucru se realizează prin orientarea suportului frustoconical astfel încât axa sa 30 să fie înclinată în sus față de orizontală la un unghi ascuțit X (FIG. 2) de aproximativ 25 de grade, dar, după cum se va explica ulterior, unghiul ar putea varia în sus până la 75 de grade.

cu suportul 20 înclinat așa cum se arată, este destul de ușor să înclinați arborele 11 în sus și să așezați trunchiul 11A în suport. Este necesar un efort mai mic pentru a introduce arborele în suportul înclinat decât în cazul în care suportul este vertical și, în plus, acele cad în spatele agitatorului 10 în loc să cadă direct în jos și să îngroape agitatorul. Mai mult, deoarece suportul și arborele sunt înclinate, este mai ușor să susțineți manual arborele și să împingeți trunchiul strâns în suport decât este cazul atunci când suportul este orizontal.

vibrația arborelui 11 se realizează prin orbitarea suportului 20 în jurul unei axe 31 (FIG. 2) Care este paralelă cu axa 30 a suportului. În acest scop, agitatorul 10 include un arbore rotativ 35 (FIG. 4) a cărui axă coincide cu axa 31. Arborele este jurnalizat de lagărele 36 susținute în blocurile de lagăre 37 care sunt atașate și amplasate în carcasa 15. Atașat rigid la capătul din spate al arborelui este un excentric cu diametru pas cu pas 38 a cărui axă coincide cu axa 30 a suportului 20 și astfel este decalată radial de axa 31 a arborelui 35.

excentricul 38 este fixat, dar poate fi rotit în raport cu suportul 20. În acest scop, cursa interioară a unui rulment cu bile 39 este presată pe excentric, iar cursa exterioară este presată într-o cupă de rulment 40, aceasta din urmă fiind sudată pe peretele de capăt 21 al suportului. Un inel de fixare 41 în partea din față a rulmentului 39 se cuplează cu flanșa din spate a Cupei 40 pentru a reține rulmentul în tăietură. Rulmentul este reținut axial pe excentricul cu diametru pas cu pas 38 de o șaibă 42 care este fixată pe partea din spate a cursei interioare a rulmentului printr-un șurub 43. Șurubul se extinde printr-o gaură de degajare mărită 44 în peretele de capăt 21 al suportului 20 și este filetat în excentric.

cu aranjamentul de mai sus, rotația arborelui 35 determină excentricul 38 și suportul 20 să orbiteze în jurul axei 31 prin pozițiile prezentate în liniile fantomă din FIG. 5. Ca urmare a capătului trunchiului 11A care orbitează cu suportul 20 în timp ce corpul arborelui 11 este ținut manual așa cum se arată în FIG. 1, o acțiune viguroasă de agitare este împărtășită copacului pentru a îndepărta acele libere.

conform unui alt aspect al invenției, sunt prevăzute mijloace extrem de simple și necostisitoare pentru a împiedica suportul 20 să se rotească în jurul axei 30 pe măsură ce orbitează în jurul axei 31. Aici, aceste mijloace cuprind o curea flexibilă sau o curea 45 (FIG. 2) fabricat din curea trapezoidală convențională sau material transportor și având un capăt inferior înainte care este atașat rigid la carcasă 15. Adiacent punctului de atașare, centura este formată într-o configurație inversă în formă de c, piciorul superior al C care stă la baza liniei centrale longitudinale a suportului 20. Porțiunea de capăt superioară a centurii este fixată pe un suport asemănător unui suport 46 care, la rândul său, este sudat pe partea inferioară a suportului.

centura 45 este suficient de flexibilă pentru a permite suportului 20 să orbiteze în jurul axei 31 atunci când arborele 35 este rotit. În același timp, centura constrânge suportul pentru rotirea în jurul axei 30 și menține suportul într-o poziție unghiulară substanțial fixă în spațiu față de ultima axă. Astfel, suportul este împiedicat să rotească arborele 11 și să provoace posibile răniri sau să se rotească în raport cu arborele și să deterioreze trunchiul. Centura de reținere este mult mai puțin costisitoare decât o legătură mecanică și aplică foarte puține restricții la acțiunea orbitantă a suportului, astfel încât să se evite stresul pe arborele 35 și lagărele 36 și 39.

agitatorul de arbori 10 se caracterizează, de asemenea, printr-o protecție unică 50 care protejează suportul 20 și care facilitează, de asemenea, introducerea trunchiului 11A în suport. În cazul de față, Garda este formată dintr-o lungime de tijă metalică, o porțiune din care este îndoită în forma unei deschideri în sus U astfel încât să se definească un leagăn având o porțiune inferioară 51 și o pereche de porțiuni laterale 52. Brațele întinse înainte 53 (FIG. 2) sunt integrate cu capetele superioare ale porțiunilor laterale 52 și sunt atașate rigid la partea superioară posterioară a carcasei 15.

așa cum se arată în Fig. 3 și 4, porțiunea inferioară 51 a apărătoarei 50 este situată sub și în spate a capătului inferior al suportului 20, în timp ce porțiunile laterale 52 se extind în sus în relație straddling cu aproximativ jumătatea inferioară a suportului. Porțiunile laterale sunt înclinate la un unghi ascuțit Y (FIG. 4) de aproximativ 70 de grade față de axa 30 a suportului 20 și astfel Garda 50 protejează împotriva unei persoane care se lovește accidental de suport.

înainte de a introduce arborele 11 în suportul 20, trunchiul 11a este prins la capătul său și este aruncat în suportul definit de apărătoarea 50. Operatorul merge apoi la celălalt capăt al copacului și ridică copacul. Ca incident la acesta, greutatea copacului face ca trunchiul să alunece automat în suport. Acest lucru permite încărcarea ușoară a copacului, chiar dacă suportul și fundul trunchiului nu pot fi văzute cu ușurință de la capătul vârfului copacului.

după cum sa menționat anterior, arborele shaker 10 din exemplul de realizare prezentat în Fig. 1 la 5 este acționat de priza de putere 12 a tractorului 13. În acest scop, o articulație 55 (FIG. 2) a unei îmbinări universale 56 este conectată la capătul inferior al arborelui 35 printr-un știft 57. Articulația universală 56 este conectată la un arbore de antrenare orizontal 58 care, la rândul său, este conectat la priza de putere 12 printr-o îmbinare universală 59. Prin înlocuirea îmbinărilor universale convenționale care au fost prezentate cu îmbinări universale cu viteză constantă mai scumpe, unghiul X al suportului 20 poate fi mărit peste 25 de grade și poate varia în sus până la aproximativ 75 de grade. De asemenea, unghiul X poate fi mai puțin adânc, deși efectul benefic al înclinării suportului este semnificativ negat dacă unghiul X este realizat mai puțin de 15 grade.

agitatorul de arbori 10 poate fi transformat rapid pentru utilizare dintr-o unitate de preluare a puterii într-o unitate electrică. Un agitator acționat electric este prezentat în FIG. 6. Pentru a efectua conversia, știftul 57 este îndepărtat pentru a permite deconectarea articulației universale 57 și a arborelui 58 de la arborele 35. Un scripete 60 este apoi instalat pe porțiunea de capăt inferioară a arborelui 35 și este conectat printr-o centură de antrenare nesfârșită 61 la un scripete 62 de pe arborele de antrenare 63 al unui motor electric 64 care poate fi montat în carcasa 15. Motorul poate fi controlat de un întrerupător de pornire/oprire 65 în carcasă.

fiind acționat de motorul electric 61, agitatorul de arbori 10 poate fi utilizat în mod convenabil la un lot de vânzare cu amănuntul în care un vehicul cu decolare de putere nu este de obicei disponibil.

FIG. 7 prezintă un arbore modificat 35 ‘ în care scripetele 60 este montat permanent între capetele arborelui și în care articulația universală 56 este cuplată de știftul 57 la o extensie 35A la capătul inferior al arborelui. Cu acest aranjament nu este necesar să instalați scripetele 60 pentru a adapta agitatorul 10 pentru acționarea electrică sau pentru a scoate scripetele pentru a adapta agitatorul pentru o acționare la decolare.