устройство для ручного сбора плодов с деревьев

Формула изобретения

Устройство для ручного сбора плодов с деревьев, содержащее коробчатый корпус с двухсторонним двойным захватом, имеющим двойную выемку с параллельными вертикальными двойными кромками и овальными вершинами, подпружиненный механизм пересечения плодоножки с приводной тягой и ножом, лезвие которого размещено в двойном захвате, сборную емкость с ортогональной захвату горловиной и узел крепления к шесту, отличающееся тем, что в нем механизм пересечения плодоножки выполнен двухзвенным рычажным, у которого нож выполнен в виде подпружиненного установленного на неподвижной оси вращения коленчатого рычага с острым углом между его плечами, конец одного из которых шарнирно соединен с приводной тягой, а конец другого выполнен в виде лезвия с кромкой, параллельной прямой линии, соединяющей оси шарниров у первого плеча и отстоящей от нее на расстояние L, при этом на корпусе неподвижная ось вращения ножа-рычага установлена на таком же расстоянии L ниже уровня нижней границы двойной выемки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано для ручного дистанционного сбора плодов с деревьев.

Известно устройство для сбора плодов (см. авторское свидетельство СССР №1806534 А1, кл. А 01 D 46/24, 07.04.1993), содержащее укрепленный на шесте режущий орган в виде установленных крестом шарнирно связанных между собой двух ножей с обращенными навстречу друг другу режущими кромками, гибкую приводную тягу и емкость для сбора плодов.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в случае затупления режущих кромок ножей или образования между ними осевого зазора, плодоножка будет не перерезаться, а сминаться и заклинивать ножи, а также то, что имеют место повышенные рабочие нагрузки на элементы механизма перерезания плодоножки из-за несовпадения направлений усилий, прилагаемых к приводной тяге и к лезвиям ножей при перерезании плодоножки.

Известно устройство для сбора плодов (см. авторское свидетельство СССР №906432 А, кл. А 01 D 46/24, 23.02.1982), содержащее емкость, шест, подпружиненный механизм срезания плодов в виде поворотного режущего лезвия и присоединенный к механизму через систему блоков приводной трос со своим приводом.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что из-за затупления режущего лезвия или его неплотного прилегания плодоножка будет не срезаться, а сминаться и заклинивать режущее лезвие, а также то, что имеют место повышенные рабочие нагрузки на элементы механизма перерезания плодоножки из-за несовпадения направлений усилий, прилагаемых к приводной тяге и через блоки к лезвию при перерезании плодоножки.

Известно устройство для сбора плодов с деревьев (см. авторское свидетельство СССР №1819529 А, кл. А 01 D 46/24, 07.06.1993), которое содержит размещенный на шесте плодопровод с кольцевой горловиной, ортогонально которой установлен двухсторонний захват с выемкой, имеющей параллельные вертикальные кромки и овальные вершины, и подпружиненный механизм пересечения плодоножки в виде сопрягаемых неподвижного ножа и поворотного Г-образного ножа с приводной тягой, прикрепленной к его отогнутой части.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в случае затупления режущих кромок ножей или образования между ними осевого зазора - их неплотного сопряжения, плодоножка будет не срезаться, а сминаться и заклинивать механизм, а также то, что в механизме пересечения плодоножки имеют место повышенные рабочие нагрузки на его элементы из-за несовпадения направлений усилий, прилагаемых к приводной тяге и к лезвию ножа при перерезании плодоножки.

Известно также устройство для ручного сбора плодов с деревьев (RU 2182417 С1, кл. А 01 D 46/247, 20.05.2002), которое по совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогом заявляемому изобретению.

Известное устройство содержит коробчатый корпус с двойным захватом, имеющим двойную выемку с параллельными двойными вертикальными кромками и овальными вершинами, подпружиненный трехзвенный кулисный механизм пересечения плодоножки, у которого лезвие Г-образного ножа-шатуна охвачено двойным захватом, а конец отогнутой части через коленчатый рычаг связан с приводной тягой. Устройство содержит также сборную емкость с ортогональной захвату горловиной и узел крепления к шесту.

У известного устройства совпадают направления усилий, прилагаемых к приводной тяге и к лезвию ножа при пересечении плодоножки плода, и практически исключено заклинивание лезвия ножа.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится относительная сложность кинематической схемы его механизма пересечения плодоножки, при которой усилие для пересечения плодоножки снимаемого плода передается Г-образному ножу-шатуну от приводной тяги через промежуточный элемент - коленчатый рычаг.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности и упрощение конструкции устройства.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении возможности передачи усилия пересечения плодоножки плода ножу непосредственно без промежуточных элементов, совпадения направлений усилий, прилагаемых к приводной тяге и к лезвию при перерезании плодоножки при исключении заклинивания лезвия ножа и уменьшении рабочих нагрузок на элементы механизма.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в заявляемом устройстве для ручного сбора плодов с деревьев, содержащем коробчатый корпус с двухсторонним двойным захватом, имеющим двойную выемку с параллельными вертикальными двойными кромками и овальными вершинами, подпружиненный механизм пересечения плодоножки с приводной тягой и ножом, лезвие которого размещено в двойном захвате, сборную емкость с ортогональной захвату горловиной и узел крепления к шесту, в отличие от известного устройства, механизм пересечения плодоножки выполнен двухзвенным рычажным, у которого нож выполнен в виде подпружиненного установленного на неподвижной оси вращения коленчатого рычага с острым углом между его плечами, конец одного из которых шарнирно соединен с приводной тягой, а конец другого выполнен в виде лезвия с кромкой, параллельной прямой линии, соединяющей оси шарниров у первого плеча и отстоящей от нее на расстояние L, при этом на корпусе неподвижная ось вращения ножа-рычага установлена на таком же расстоянии L ниже уровня нижней границы двойной выемки.

На фиг.1 изображено заявляемое устройство, на фиг.2 - то же, вид сбоку.

Заявляемое устройство для ручного сбора плодов с деревьев имеет коробчатый корпус 1 с двумя параллельными пластинами 2 и 3, отстоящими друг от друга на расстоянии, соизмеримое с длиной плодоножки. В верхней части корпуса 1 на пластинах 2 и 3 выполнен двухсторонний двойной захват 4 с двойной выемкой 5, имеющей двойные параллельные вертикальные кромки 6 и 7 и овальные вершины. К верхней части корпуса 1 ортогонально ему и, соответственно, двойному захвату 4 прикреплен жесткий обруч 8, являющийся горловиной сборной емкости 9, а на нижней части корпуса 1 установлен узел крепления 10 к шесту 11, представляющий собой полый усеченный конус.

Между пластинами 2 и 3 корпуса 1 размещен двухзвенный рычажный механизм пересечения плодоножки. Нож 12 механизма представляет собой шарнирно установленный на корпусе 1 на неподвижной оси 13 коленчатый рычаг с острым углом между его плечами 14 и 15. К концу плеча 14 на оси вращения 16 шарнирно прикреплена планка 17, являющаяся приводной тягой. Конец плеча 15 выполнен в виде лезвия 18 ножа-рычага 12. Кромка 19 лезвия 18 ориентирована параллельно линии, соединяющей оси вращения 13 и 16 на плече 14 ножа-рычага 12, и отстоит от этой линии на расстояние L.

Неподвижная ось вращения 13 ножа-рычага 12 установлена на корпусе 1 ниже уровня нижней границы 20 двойной выемки 5 на таком же расстоянии L.

На оси 13 установлена также возвратная пружина кручения 21, один конец 22 которой контактирует с ножом-рычагом 12, а другой конец 23 опирается на корпус 1, на котором установлены также упоры 24 и 25, фиксирующие крайние положения ножа-рычага 12.

Заявляемое устройство для ручного сбора плодов с деревьев работает следующим образом.

Устройство подводится под выбранный плод так, чтобы он поместился в горловине 8 сборной емкости 9, а его плодоножка - в двойной выемке 5 захвата 4. Затем посредством гибкой тяги (не показано) перемещают приводную тягу - планку 17 вниз. Планка 17, связанная посредством оси вращения 16 с концом плеча 14 ножа-рычага 12, поворачивает его по часовой стрелке вокруг неподвижной оси 13 и одновременно за конец 22 начинает закручивать возвратную пружину 21, опирающуюся своим другим концом 23 на корпус 1.

Лезвие 18 ножа-рычага 12 сначала перекрывает выемку 5, затем своей кромкой 19 прижимает плодоножку плода к двум опорам, - нижней границе 20 двойной выемки 5 и при дальнейшем движении лезвие 18 пересекает (прорывает) своей кромкой 19 плодоножку. Плод отделяется от ветки дерева и падает в сборную емкость 9. Дальнейшее движение ножа-рычага 12 ограничивается упором 25. После освобождения приводной тяги - планки 17 пружина кручения 21 возвращает нож-рычаг 12 в исходное положение, фиксируемое упором 24.

Лезвие 18 ножа-рычага 12 не контактирует с внутренними поверхностями захвата 4 на пластинах 2 и 3, а, прижимая плодоножку к двум опорам - нижней границе 20 двойной выемки 5 и пересекая ее между ними, практически, исключает заклинивание лезвия 18.

Параллельная ориентация у ножа-рычага 12 кромки 19 лезвия 18 относительно прямой линии, соединяющей оси 13 и 16 на плече 14, удаление кромки 19 от этой линии на расстояние L и размещение на корпусе 1 оси вращения 13 ножа-рычага 12 на таком же расстоянии ниже уровня нижней границы 20 двойной выемки 5 позволяет обеспечить в момент пересечения плодоножки кромкой 19 лезвия 18 ножа-рычага 12 совпадение вертикальных направлений усилий, прилагаемых к приводной тяге - планке 17 и к лезвию 18 ножа-рычага 12, что снижает рабочие нагрузки на механизм пересечения плодоножки, упрощает конструкцию устройства и повышает его надежность.

Таким образом, видно, что приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемого устройства, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.