встряхиватель для съёма плодов с деревьев

Формула изобретения

Встряхиватель для съема плодов с деревьев, содержащий стойку с элементом для упора в ствол дерева и силовой механизм, выполненный в виде коаксиально расположенных и взаимно подпружиненных пружиной сжатия цилиндров, один из которых жестко связан с устройством барабанного типа для установки и воспламенения пороховых зарядов, а в его торце выполнено отверстие для прохода пороховых газов, при этом силовой механизм шарнирно соединен с поворотным рычагом с закрепленным на нем бойком, отличающийся тем, что цилиндры подпружинены друг относительно друга через бесштоковый поршень, установленный в полости наружного цилиндра, устройство для установки и воспламенения пороховых зарядов закреплено на торце наружного цилиндра, отверстие для прохода пороховых газов выполнено в указанном торце, в боковой стенке наружного цилиндра имеется отверстие для сообщения его полости с атмосферой, расположенное между внутренним цилиндром и бесштоковым поршнем, а шарнир для соединения силового механизма с поворотным рычагом установлен на торцевой стенке внутреннего цилиндра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области лесного и сельского хозяйства, а именно к устройствам для съема с деревьев различных плодов, например кедровых шишек, яблок и т.п., без подъема сборщиков в крону деревьев.

Известен встряхиватель для съема плодов с деревьев, содержащий элемент для крепления его к стволу дерева и силовой механизм, выполненный в виде помещенного в цилиндрический корпус подпружиненного бойка, при этом встряхиватель снабжен рычагами для сжатия пружины /1/.

Известный встряхиватель характеризуется недостаточной эффективностью при обработке крупных деревьев, например кедров, вследствие невозможности формирования ударных импульсов требуемой мощности от воздействия пружины из-за ограниченности физических возможностей человека. Указанный недостаток отрицательно влияет как на полноту съема плодов, так и на производительность заготовительных операций.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является встряхиватель для съема плодов с деревьев, содержащий стойку с элементом для упора в ствол дерева и силовой механизм, выполненный в виде коаксиально расположенных цилиндров, из которых внутренний жестко связан с устройством барабанного типа для установки и воспламенения пороховых зарядов, а наружный и промежуточный цилиндры смонтированы с возможностью перемещения вдоль внутреннего цилиндра и друг относительно друга, в торце внутреннего цилиндра выполнено сквозное отверстие для прохода пороховых газов, а в его полости размещен плунжер, жестко соединенный с промежуточным цилиндром, с внешней стороны внутреннего цилиндра установлены подпружиненные ловители, взаимодействующие с торцами промежуточного и наружного цилиндров, в полости между промежуточным и наружным цилиндром размещена пружина сжатия, при этом наружный цилиндр посредством цапф шарнирно соединен с поворотным рычагом с закрепленным на нем бойком /2/.

Данный встряхиватель более эффективен в работе, однако отличается высокой конструктивной сложностью.

Задачей изобретения является упрощение конструкции встряхивателя для съема плодов с деревьев.

Технический результат достигается тем, что во встряхивателе для съема плодов с деревьев, содержащем стойку с элементом для упора в ствол дерева и силовой механизм, выполненный в виде коаксиально расположенных и взаимно подпружиненных пружиной сжатия цилиндров, один из которых жестко связан с устройством барабанного типа для установки и воспламенения пороховых зарядов, а в его торце выполнено отверстие для прохода пороховых зарядов, при этом силовой механизм шарнирно соединен с поворотным рычагом с закрепленными на нем бойком, согласно изобретению цилиндры подпружинены друг относительно друга через бесштоковый поршень, установленный в полости наружного цилиндра, устройство для установки и воспламенения пороховых зарядов закреплено на торце наружного цилиндра, отверстие для прохода пороховых газов выполнено в указанном торце, в боковой стенке наружного цилиндра имеется отверстие для сообщения его полости с атмосферой, расположенное между внутренним цилиндром и бесштоковым поршнем, а шарнир для соединения силового механизма с поворотным рычагом установлен на торцевой стенке внутреннего цилиндра.

На фиг.1 изображен встряхиватель для съема плодов с деревьев, общий вид; на фиг.2 - силовой механизм в разрезе.

Встряхиватель содержит стойку 1 с элементом 2 для упора в ствол дерева, снабженным поворотным рычагом 3, на свободном конце которого закреплен боек 4, оснащенный амортизатором 5. На стойке 1 шарнирно установлен силовой механизм 6, выполненный в виде коаксиально расположенных цилиндров 7 и 8, подпружиненных друг относительно друга через бесштоковый поршень 9 пружиной 10 сжатия. Цилиндр 8 шарнирно связан с поворотным рычагом 3. В боковой стенке цилиндра 7 имеется сквозное отверстие 11, расположенное между цилиндром 8 и бесштоковым поршнем 9. На нижнем (по чертежу) торце цилиндра 7 жестко закреплено устройство 12 барабанного типа для установки и воспламенения пороховых зарядов, приводимое в действие с помощью закрепленного на рукоятке 13 спускового рычага 14. Последний связан с устройством 12, заключенным в гибкую оболочку тросом 15. В нижнем торце цилиндра 7 выполнено отверстие 16 для прохода пороховых газов. В сопряжении бесштокового поршня 9 с цилиндром 7 имеется зазор (не показан), на цилиндрической поверхности указанного поршня выполнен ряд кольцевых выступов 17.

Встряхиватель работает следующим образом.

Устройство 12 заряжают беспулевыми патронами 18, нижний конец стойки 1 устанавливают на землю, а верхний конец наклоняют до упора элементом 2 в ствол встряхиваемого дерева. Затем нажимают на спусковой рычаг 14. В результате трос 15 натягивается и поворачивает барабан устройства 12, при этом очередной патрон 18 оказывается совмещенным с отверстием 16. При дальнейшем нажатии на рычаг 14 взводится ударник устройства 12 и бьет по капсюлю патрона 18, воспламеняя пороховой заряд. Под действием пороховых газов поршень 9 мгновенно перемещается вверх (по чертежу), сжимая пружину 10. При этом прорыв пороховых газов через зазор между стенкой цилиндра 7 и кольцевыми выступами 17 минимален, т. к. благодаря завихрениям в зазоре образуется в этот момент газовая пробка. В конце хода поршень 9 проходит отверстие 11, и часть пороховых газов из подпоршневой полости выбрасывается в атмосферу. После сброса избыточного давления поршень 9 под действием пружины 10 вновь перемещается вниз, отсекая отверстие 11 от подпоршневой полости и предотвращая выброс из нее в атмосферу оставшейся части газов. В результате под поршнем 9 образуется газовая подушка, резко замедляющая его дальнейшее опускание. Верхний конец не успевает разжаться благодаря инерции покоя системы "цилиндр 8 - рычаг 3 - боек 4", а после преодоления указанной инерции пружина 10, опираясь на поршень 9, разжимается и перемещает вверх цилиндр 8. Последний поворачивает рычаг 3, который бойком 4 наносит удар по стволу дерева, сотрясая его крону. В результате спелые плоды отрываются и падают на землю.

Пружина 10 в процессе работы встряхивателя предотвращает чрезмерную резкость удара бойка 4 во избежание повреждения коры обрабатываемого дерева.

После удара о ствол дерева боек 4 отскакивает назад, возвращая рычаг 3, цилиндр 8, пружину 10 и поршень 9 в исходное положение. Оставшиеся под поршнем 9 пороховые газы вытесняются в атмосферу через зазор между кольцевыми выступами 17 и стенкой цилиндра 7.

При необходимости повторения ударного импульса вновь нажимают на спусковой рычаг 14.

Источники информации

1. А.с. СССР 355933, кл. А 01 D 46/26, 1969.

2. А.с. СССР 1722292, кл. А 01 D 46/26, 1990 (прототип).