многоканальный привод автономно управляемых механизмов карусели

Формула изобретения

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРИВОД АВТОНОМНО УПРАВЛЯЕМЫХ МЕХАНИЗМОВ КАРУСЕЛИ, содержащий коробчатый корпус с трубчатой стойкой, платформу карусели для установки на основании последней с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и снабженную установленными в трубчатой стойке соосно с этой осью концентричными трубчатыми валами, каждый из которых имеет закрепленные на их торцах нижний элемент кинематической передачи и верхний элемент кинематической передачи для связи с одним из ступенчато переключаемых автономных механизмов, установленных на платформе карусели, кинематический ввод, включающий входной вал с конической шестерней и соединенные с ней верхнюю и нижнюю шестерни реверса, установленные на вертикальной оси-стяжке соосно с трубчатыми валами с возможностью вращения в противоположных направлениях, отличающийся тем, что он снабжен основным и дополнительными, с различным передаточным отношением, промежуточными валами с закрепленными на каждом из них соединительной шестерней, электромагнитными муфтами с поводками и соответствующими встроенными редукторами, при этом нижний элемент кинематической передачи каждого ступенчатого переключаемого трубчатого вала соединен с шестернями реверса ввода посредством расположенных параллельно оси-стяжке и между собой вокруг кинематической передачи и шестерен реверса упомянутых промежуточных валов, причем каждый поводок электромагнитных муфт соединен с соответствующей шестерней реверса посредством соответствующего встроенного редуктора, а суммарное количество упомянутых муфт элемента кинематической передачи каждого трубчатого вала соответствует количеству ступеней переключения скорости и направлений вращения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки клубнекорнеплодов, и может быть использовано для оснащения механизмов, имеющих поворотную платформу карусельного типа, и в других отраслях народного хозяйства.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому приводу является транспортер [1] , в котором применен привод автономно управляемых механизмов, расположенных на вращающейся платформе карусели с многоканальными независимыми трубчатыми валами, установленными соосно с платформой карусели и между собой.

Недостатком этого привода является наличие не имеющих механизмов регулирования скорости вращения управляемых приводов для каждого трубчатого вала, что делает механизм привода сложным по конструкции и ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей привода.

На фиг. 1 изображен предлагаемый привод, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Привод содержит коробчатый корпус 1 с трубчатой стойкой 2, платформу 3 карусели, установленную на ее основании 4 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и снабженную установленными в трубчатой стойке 2 соосно этой оси концентричными трубчатыми валами - внутренним 5, вторым за ним 6, третьим 7 и наружным 8, каждый из которых имеет верхний 9 и нижний 10 элементы кинематической передачи, закрепленные на торцах, и связанные верхним элементом 9 с одним из ступенчато переключаемых автономных механизмов 11, 12, установленных на платформе 3 карусели; кинематический ввод, включающий входной вал 13 с конической шестерней 14 и соединенные с ней верхнюю 15 и нижнюю 16 шестерни реверса, которые имеют конические и цилиндрические зубчатые венцы и установлены на вертикальной оси-стяжке 17 соосно с трубчатыми валами 5-8 и с возможностью вращения в противоположных направлениях (фиг. 1).

Нижний элемент 10 кинематической передачи каждого ступенчато переключаемого трубчатого вала 5, 6, 7 соединен с шестернями 15, 16 реверса ввода посредством расположенных параллельно оси-стяжке 17 и между собой вокруг нижнего элемента 10 и шестерен 15, 16, реверса, основного 18 и нескольких дополнительных 19, 20 (фиг.2), отличающихся передаточным отношением промежуточных валов с закрепленными на каждом из них соединительной шестерней 21 и электромагнитными муфтами исходного 22, обратного 23 направлений вращений, стопорной 24 и их поводками 25, 26, 27.

Каждый поводок 25, 26 муфт 22, 23 (фиг.1) дополнительных промежуточных валов 19, 20 соединен с соответствующей шестерней 15 или 16 реверса посредством встроенного своего редуктора 28, 29, передаточное отношение которого соответствует скорости вращения ступени этого дополнительного вала 19, 20, причем суммарное количество муфт 22, 23, 24 с поводками 25, 26, 27 нижнего элемента 10 кинематической передачи каждого трубчатого вала 5, 6, 7, 8 равно количеству ступеней переключения скорости и направления его вращения.

На фиг. 2 обозначены буквой а основной промежуточный вал элемента 10 внутреннего трубчатого вала 5, соединенного элементом 9 с механизмом 11, который тросами 30 регулирует положение выгрузного торца транспортера-укладчика в пространстве, направление и скорость его перемещения.

Буквами а₁, а₂ обозначены первый 19 и второй 20 дополнительные промежуточные валы ступенчатого регулирования направления и скорости вращения вала 5.

Буквами б, б₁ обозначены основной 18 и дополнительный 19 валы регулирования направления и скорости вращения вала 6, соединенного с механизмом управления, аналогичным механизму 11, транспортером подъемным.

Буквами в и в₁ соответственно обозначены валы 18 и 19 регулирования только скоростью вращения вала 7, соединенного элементом 9 с механизмом перемещения транспортерных лент транспортеров аналогично механизму 12 с приводным валом 31.

Буквой г обозначен вал 18, управляющий только направлением вращения вала 8, соединенного посредством механизма 8 и вала 31 с механизмом вращения платформы 3 карусели.

На фиг. 1 изображено конструктивное исполнение и взаимодействие сопрягаемых деталей: основного промежуточного вала 18, трубчатого вала 5, оси-стяжки 17 с шестернями 15, 16 реверса, первого дополнительного вала 19 с его встроенными редукторами исходного 28 и обратного 29 направлений вращений, группы а (а и а₁) (фиг.2).

Конструктивное исполнение и принцип работы всех других основных 18 и дополнительных 19, 20 промежуточных валов и их редукторов 28, 29, одинаково, кроме валов 18, 19 группы в (в и в₁) (фиг.2), у которых исключены муфты 23 с поводками 26 и редуктор 29 с шестернями 32, 33 обратного направления вращения.

На всех основных валах 18, кроме вала в установлены электромагнитные муфты исходного 22, обратного 23 направлений вращения и стопорная 24 с поводками 25, 26, 27.

На всех дополнительных валах 19, 29, кроме вала в₁, установлены муфты только исходного 22 и обратного 23 направлений вращения.

Стопорная муфта любого трубчатого вала 5, 6, 7 может быть установлена на основном 18 или на одном из дополнительных валу 19 (20).

Каждый встроенный редуктор 28, 29 состоит из двух соединенных между собой спаренных шестерен 32, 33, из которых шестерня 32 соединена с шестерней 15 или 16 реверса, а шестерня 33 смонтирована на своей отдельной оси 34 и соединена с поводком 25 или 26 муфты 22 или 23.

Передаточное отношение каждого редуктора 28, 29 зависит от соотношения количества зубьев всех сопрягаемых между собой зубчатыми венцами шестерен 32, 33 и поводков 25 или 26.

В редукторах с цилиндрическими шестернями 32, 33 оно может быть от 0 до 10 (фиг.1).

Передаточное отношение от 10 до 6400 может быть получено одно- или двухступенчатым встраиваемым червячным редуктором.

Все промежуточные валы, основной 18 и дополнительные 19, 20, соединенные шестернями 21 с одним и тем же нижним элементом 10 соответствующего трубчатого вала, объединены этим валом во взаимодействующие группы (фиг.2): валом 5-в группу а (а, а₁, а₂); валом 6 - в группу б (б, б₁); валом 7 - в группу в (в, в₁) (фиг.2). Вал 8 имеет только основной вал 18, обозначенный на фиг.2 буквой г.

Наружный торец входного вала 13 соединен с двигателем объекта, на котором установлен транспортер с этим приводом посредством коробки скоростей централизованного привода.

Обмотка каждой муфты 22, 23, 24 присоединена одним выводом к корпусу 1 привода, а другим посредством электроконтактных щеток и полупроводниковых переключателей к источнику электропитания по известной схеме управления.

После включения входной вал 13 с конической шестерней 14 вращается постоянно и в одном и том же направлении.

Шестерня 14 взаимодействует с коническими зубчатыми венцами шестерен 15, 16 реверса и вращает их на оси-стяжке 17 в противоположных направлениях, верхнюю 15 - в исходном, нижнюю 16 - в обратном.

Цилиндрический зубчатый венец шестерни 15 взаимодействует непосредственно с поводками 25 всех муфт 22 на всех основных валах 18 посредством спаренных шестерен 32 и 33 редукторов 28 на всех дополнительных валах 19, 20 и вращает их с постоянной скоростью в исходном направлении.

Нижняя шестерня 16 таким же образом вращает в обратном направлении все поводки 26 муфт 23 на основных валах 18 и посредством шестерен 32 и 33 редукторов 29 - на всех дополнительных валах 19, 20.

Все поводки 25, 26 и шестерни 28 свободно вращаются на своих основных и дополнительных валах 18, 19, 20, а шестерни 33 - на своих осях 34. Все поводки 27 закреплены на корпусе 1 привода и неподвижны. Все муфты 22, 23, 24 вращаются вместе со своими основными 18 и дополнительными 19, 20 валами.

В каждой группе а (а₁, а₂), б (б₁), в (в1) и г (фиг.2) основных 18 и дополнительных 19, 20 промежуточных валов торможение и остановка всех валов группы осуществляются включением стопорной муфты 24. При этом ее фрикционные пластины замкнуты стопорным поводком 27 на корпус 1 и удерживают от вращения вал 18 с шестерней 21.

Шестерня 21 удерживает от вращения соответствующий нижний элемент 10 с трубчатым валом 5 (6, 7, 8) и все дополнительные валы 19, 20 этой группы с их муфтами 22, 23.

Все поводки 25, 26 продолжают вращаться.

Включение любой ступени скорости и направления вращеня трубчатого вала 5 (6, 7, 8) в трубчатой стойке 2 с переносом действия его на платформу 3 карусели осуществляется суммой всех муфт 22, 23, закрепленных на всех валах группы.

Включают одну из суммы муфт 22, 23 или 24 группы и одновременно выключают все остальные.

Из семи муфт группы валов а (а₁, а₂) (фиг.2) постоянно включена только одна и выключены шесть.

Из пяти муфт группы б (б₁) включена одна, выключены четыре.

Из трех муфт в группах в (в₁) и г включена одна, выключены две.

При включении одной из муфт 22 или 23 основного вала 18 любой из групп а (б, в, г) нижний элемент 10 с соответствующим трубчатым валом 5 (6, 7, 8) этой группы вращается независимо от трубчатых валов других групп с постоянной основной скоростью, от муфты 22 - в исходном, от муфты 23 - в обратном направлении.

При включении одной из муфт 22 или 23 первого дополнительного вала 19 соответствующий трубчатый вал 5 (6, 7) этой группы вращается с первой пониженной (или повышенной) скоростью. При включении одной из муфт 22 или 23 второго дополнительного вала 20 (фиг.2) вал 5 вращается с второй пониженной (или повышенной) скоростью.

При этом валы 18, 19, 20 со своими муфтами 22, 23, 24 вращаются в направлении действия поводка включенной муфты, а поводки 25, 26 всех остальных муфт вращаются с другой скоростью и в направлениях действия на них шестерен 15, 16 реверса. Поводок 27 неподвижен.

Постоянная скорость и направление вращения трубчатого вала в каждой группе а, б, в, г всегда соответствуют направлению и скорости вращения поводка 25, 26 включенной муфты 22, 24.

Трубчатый вал 5 непосредственно опирается на ось-стяжку 17 и посредством верхнего элемента 9, механизма 11 и тросов 30 перемещает с основной, первой или второй пониженными скоростями в вертикальной плоскости, вверх или вниз, выгрузной торец транспортера-укладчика прототипа. Основная скорость соответствует работе транспортера с порожней транспортерной лентой, первая пониженная - с транспортерной лентой, загруженной клубнекорнеплодами, и вторая пониженная скорость применяется в условиях автоматического регулирования высоты падения клубнекорнеплодов с выгрузного торца укладчика.

Трубчатый вал 6 таким же образом поднимает и опускает выгрузной торец транспортера подъемного с удлинителем и укладчиком без клубнекорнеплодов и с клубнекорнеплодами на транспортерной ленте.

Вал 7 посредством элемента 9, механизма 12 и вала 31 перемещает транспортерные ленты с основной скоростью при низком и среднем уровнях урожая, с первой повышенной - при высоком урожае клубнекорнеплодов.

Трубчатый вал 8 опирается о стойку 2 корпуса 1 и посредством элемента 9, механизма 12 и вала 31 вращает платформу 3 на основании 4 карусели с постоянной скоростью в исходном или обратном направлении.

Так работает привод на карусели транспортера-прототипа. Корпус 1 заполнен маслом, которое эффективно охлаждает узлы привода, уменьшает трение деталей и износ их.

В отличие от прототипа в нем вместо нескольких раздельных приводов с коробками переключения скоростей применен один привод, простой по конструкции, надежный и быстродействующий в работе и в управлении, компактный и малогабаритный.

Привод может быть включен в схему электронного дистанционного и автоматического управления.