Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для выполнения агротехнических работ в теплице

Изобретение относится к механизации производства сеянцев в условиях защищенного грунта.

Известен способ движения с/х агрегата по спиральной траектории по патенту РФ №2159023 МПК А01 ВЗ/64, 2000. Его недостатками являются сложность, большие трудоемкость и временные затраты по обслуживанию способа.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство по патенту РФ №1727701 МПК АОШ9/10, 1992, включающее в себя радиус-штангу, внутренний конец которой шарнирно связан с неподвижной опорой, установленную на радиусе-штанге подвижную каретку, связанную цепной передачей с неподвижной опорой, привод радиуса-штанги и устройство формирования пленочных контейнеров с возможностью заполнения их субстратом, а также бункер с дозирующим устройством. Недостатками этого устройства являются: расположение привода радиуса-штанги на внешнем конце и постоянным режимом его работы не обеспечивается постоянство технологической скорости каретки при ее движении вдоль радиуса-штанги; затруднено наполнение контейнера субстратом из-за сложности раскрытия сваренной полиэтиленовой пленки; процесс полностью не автоматизирован.

Технический результат использования предлагаемого устройства заключается в обеспечении постоянства технологической скорости, повышении качества, автоматизации технологического процесса и повышении производительности.

На фиг. 1 показан вид сбоку на устройство для выполнения агротехнических работ в теплице; на фиг. 2 показан вид сверху на устройство для выполнения агротехнических работ в теплице; на фиг. 3 показан вид сбоку на конвейер формирования контейнеров; на фиг. 4 показан вид сверху на конвейер формирования контейнеров; на фиг. 5 показан вид сбоку на устройство для формирования пленочных контейнеров; на фиг. 6 показан вид сзади на устройство для формирования пленочных контейнеров; на фиг. 7 показана схема привода конвейера; на фиг. 8 показана схема привода прижимов; на фиг. 9 показана схема корпуса прижимов; на фиг. 10 показана схема корпуса прижимов с нагревательным элементом; на фиг. 11 показана схема привода вала дозатора бункера.

Устройство для выполнения агротехнических работ в теплице включает в себя неподвижную опору 1 (фиг. 1, 2), с которой шарнирно связана радиус-штанга 2. Внешний конец радиуса-штанги 2 снабжен двумя опорными колесами 3. На радиусе-штанге установлена подвижная каретка 4. Подвижная каретка 4 шарниром 5 соединена с технологической тележкой 6, которая снабжена ведущим колесом 7, которое через редуктор 8 соединено с двигателем 9. На неподвижной опоре 1 жестко закреплена звездочка 10. Эта звездочка 10 цепью 11 связана с установленным с возможностью вращения на внутреннем конце радиуса-штанге 2 блоком звездочек 12, который цепью 13 через замок 14 соединен с подвижной кареткой 4. Для натяжения цепи 13 на внешнем конце радиус - штанги 2 установлены натяжные звездочки 14. Устройство 15 для формирования пленочных контейнеров смонтировано на технологической тележке 6 (фиг. 1). Это устройство 15 включает в себя цилиндры 16, снабженные воронками 17 и роликами 18, установленными в направляющих 19 (фиг. 3, 4, 5, 6). Направляющие 19 выполнены таким образом, чтобы цилиндры 16, связанные цепью 20 представляли собой замкнутый конвейер 21. Цепь 20 конвейера 21 связана с приводной звездочкой 22, которая выполнена с первой муфтой свободного хода 23 (фиг. 7). Первая муфта свободного хода 23 рычагом 24, тягой 25 и рычагом 26 связана с кулачком 27 кулачкового вала 28, который вариатором 29 связан с ведущим колесом 7. Рычаг 24 снабжен возвратной пружиной 30. Под цилиндрами 16 расположена пластина 31, соединенная с лотком 32. Устройство 15 для формирования пленочных контейнеров снабжено заполненным субстратом бункером 33 с дозатором, а также заполненным семенами бункером 34 с дозатором (дозаторы не показаны).

Устройство 15 для формирования пленочных контейнеров включает в себя расположенные с обеих сторон цилиндров 16 рычаги 35 и 36 (фиг. 5, 6, 8, 9). Рычаг 35, на одном конце которого расположен корпус 37 прижима ленты, а другой конец рычага 35 тягой 38 и рычагом 39 связан со вторым кулачком 40 кулачкового вала 28. Рычаг 35 снабжен возвратной пружиной 41 (фиг. 5, 8). В корпусе 37 (фиг. 9) прижима ленты установлены три направляющих стержня 42, снабженные ограничителями 43, прижимами 44 и пружинами 45. Привод рычага 36 аналогичен приводу рычага 35. На рычаге 36 расположен корпус 46 (фиг. 6, 10) прижима ленты, в котором на соответствующих направляющих стержнях 47, снабженных пружинами 48, закреплены два прижима 49 и нагревательный элемент 50, причем расстояние между корпусом 46 прижима и прижимами 49 выполнено большим, чем расстояние между корпусом 46 прижима и нагревательным элементом 50. Вал 50 (фиг. 11) дозатора бункера 33 через вторую муфту свободного хода 51 связан тягой 52 через рычаг 53 с третьим кулачком 54 кулачкового вала 28. Рычаг 53 снабжен возвратной пружиной 55. Устройство снабжено дополнительным бункером, а приводы дозирующих устройств бункеров включают в себя вторую и третью муфты свободного хода, соединенные соответственно третьим и четвертым подпружиненными механизмами с третьим кулачком кулачкового вала.

Устройство для выполнения агротехнических работ в теплице работает следующим образом.

При включении двигателя 9, в качестве которого может быть использован электродвигатель, он через редуктор 8 вращает ведущее колесо 7 технологической тележки 6. Расположение ведущего колеса 7 на технологической тележке 6 позволяет получить при постоянной угловой скорости вала двигателя постоянный режим работы устройства для формирования пленочных контейнеров при перемещении технологической тележки 6 вдоль радиуса-штанги 2. Технологическая тележка 6 через шарнир 5 воздействует на подвижную каретку 4, связанную с радиусом-штангой 2, в результате чего радиус-штанга 2 начинает вращаться относительно неподвижной опоры 1. При этом вращении вокруг неподвижной звездочки 10, закрепленной на неподвижной опоре 1, начнет перемещаться цепь 11, которая вращает блок звездочек 12. Блок звездочек 12 перемещает относительно радиуса-штанги 2 цепь 13, которая через замок 14 перемещает подвижную каретку 4 и технологическую тележку 6. При этом подвижная каретка 4 и технологическая тележка 6 относительно опорной поверхности будут двигаться по спирали. Изменяя параметры блока звездочек 12, можно изменять технологическое расстояние между витками спирали без смены неподвижной звездочки 10. Поскольку внешний конец радиуса-штанги 2 опирается на колеса 3, то шарнир 5 позволяет при движении подвижной каретки 4 и технологической тележки 6 вдоль радиуса-штанги 2 не терять ведущему колесу 7 контакта с опорной поверхностью. При вращении ведущего колеса 7 через вариатор 29 вращается кулачковый вал 28. Вариатор 29 необходим для согласования скорости вращения ведущего колеса 7 и скорости формирования пленочных контейнеров устройством 15. Кулачковый вал 28 кулачком 27 (фиг. 6, 7) поворачивает рычаг 26, который тягой 25 поворачивает рычаг 24, связанный с муфтой свободного хода 23. Муфта свободного хода 23 поворачивает звездочку 22 (фиг. 4, 6), которая цепью 20 перемещает связанные этой цепью цилиндры 16 на роликах 18 по направляющим 19. При дальнейшем вращении кулачкового вала 28 рычаги 24 и 26 с тягой 25 за счет возвратной пружины 30 перемещаются в обратной направлении, при этом муфта свободного хода 23 обеспечивает нахождение в неподвижном состоянии звездочки 22 и цилиндров 16. Таким образом, при вращении кулачкового вала 28 цилиндры 16, образующие конвейер 21, будут двигаться прерывисто.

При остановке конвейера 21 кулачковый вал 28 кулачком 40 через рычаг 39, тягу 38 поворачивает рычаг 35 и прижимает прижимы 44 корпуса 37 к прижимам 49 корпуса 46, которые движутся навстречу прижимам 44, через полиэтиленовую ленту. При этом сжимаются пружины 45 и 48. Прижимы 49 корпуса 46 связаны с рычагом 36, привод которого аналогичен приводу рычага 35. Прижимы 44 и 49 и связанные с ними рычаги 35 и 36 огибают полиэтиленовую ленту вокруг цилиндра 16 и происходит ее обжатие. Дальнейшее сближение корпусов 37 и 46 приводит к прижатию нагревательного элемента 50 к среднему прижиму 44. Происходит сваривание полиэтиленовой ленты с образованием контейнера, в котором отсутствует дно. Дальнейший поворот кулачкового вала 28 приводит к вращению рычагов 35 и 35 за счет соответствующих пружин 41, при этом разжимаются пружины 45 и 48. Затем вначале происходит отвод нагревательного элемента 50 от среднего прижима 44, а прижимы 44 и 49 продолжают сжимать полиэтиленовую пленку. Происходит остывание сварного шва, после чего от полиэтиленовой ленты отводятся прижимы 44 и 49.

При остановке конвейера происходит заполнение соответствующих цилиндров 16 субстратом и семенем. Для этой цели при повороте кулачкового вала 28 кулачек 54 при остановленном конвейере 21 поворачивает рычаг 53. который через тягу 52 и муфту свободного хода 51 поворачивает вал 50 дозатора бункера 33 с субстратом и через этот дозатор субстрат через воронку 17 заполняет цилиндр 16, вокруг которого расположена сваренная полиэтиленовая лента. Одновременно аналогичным механизмом поворачивается вал дозатора бункера 34 с семенами, и семя опускается в расположенный под бункером и заполненный субстратом цилиндр 16.

При дальнейшем повороте кулачкового вала 28 кулачковый вал 28 через обгонную муфту 23 поворачивает звездочку 22, конвейер 21 начинает двигаться. При его движении вместе с цилиндрами 16 перемещаются по пластине 31 загруженные контейнеры. Контейнеры попадают на наклонный лоток 32, при этом контейнеры выходят из цилиндров 16. Поскольку перемещение контейнеров прерывистое, а вращение фермы постоянное, лоток 32 образует накопитель контейнеров, которые затем перемещаются на грунт за счет вращения радиуса-штанги 2 относительно неподвижной опоры 1 и спирально размещаются на грунте.