Медогонка с механизмом автоматического разворота кассет
HONEY EXTRACTOR WITH AUTOMATIC CASSETTE TURNING MECHANISM

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области пчеловодства и может быть использовано при откачке меда. Более конкретно заявленное изобретение раскрывает устройство медогонки для откачки меда, в частности, медогонку с механизмом автоматического разворота кассет.
Уровень техники
В уровне техники известно большое количество автоматических медогонок. На Фигурах 1-2 представлена конструкция медогонки, известной в настоящее время и широко применяемая пчеловодами. Все существующие автоматические медогонки представляют собой корпус, выполненный в виде цилиндрической емкости, в нижней части, имеющей дно (плоское или конусное), в центре которого установлен нижний подшипниковый узел, в верхней части поперечную планку, в центре которой расположен верхний подшипниковый узел. Внутри корпуса медогонки установлен ротор. Ротор представляет собой барабан, состоящий из верхнего и нижнего обруча, соединенных между собой вертикальными стойками, в центре которого вертикально расположена ось вращения. Обручи ротора могут иметь форму как круга, так и многоугольника с количеством граней равным количеству установленных в роторе кассет. Для присоединения верхнего и нижнего обруча к оси установлены спицы, объединяющие все части ротора в единую конструкцию. Верхний конец оси ротора закреплен в верхнем подшипниковом узле, низ оси закреплен в нижнем подшипниковом узле. Вращает ротор электрический привод через ременную передачу или редуктор. На вертикальных стойках ротора установлены шарнирные устройства для крепления кассет.
На всех автоматических медогонках первоначальный разворот кассет, в которые устанавливаются медовые рамки, происходит пассивно, то есть за счет силы инерции, при развороте ротора медогонки. Перед началом работы медогонки все кассеты, с установленными в них медовыми рамками, за счет пружин пружинного механизма, не зависимо от его конструкции, всегда развернуты в сторону оси вращения ротора медогонки и сориентированы по линиям радиусов (стоят радиально), как это видно на виде сверху (Фиг. 2).
При включении медогонки, в зависимости от того, в какую сторону начинается вращение ротора, происходит небольшое отклонение кассет (разворот кассет) от "радиального" направления в сторону вращения ротора. При увеличении скорости вращении ротора возникает центробежная сила, которая, преодолевая силы сжатия пружин пружинного механизма, действует на кассеты, начиная их разворачивать, и при определенной скорости вращения, полностью прижимает кассеты к ротору.
Таким образом, кассеты, шарнирно закрепленные на роторе, разворачиваются, переходя из радиального положения в хоординальное относительно ротора и его оси вращения. При остановке медогонки, с уменьшением скорости вращения ротора, уменьшается и центробежная сила, вследствие чего пружинный механизм возвращает кассеты в исходное (радиальное) положение. При вращении ротора в другую сторону, кассеты также разворачиваются в другую сторону для откачки меда с другой стороны медовых рамок.
Однако, все существующие медогонки имеют ряд недостатков, а именно: - нет гарантированного разворота кассет в сторону вращения ротора. В некоторых ситуациях разворот кассет происходит в сторону, противоположную вращению ротора, в результате чего кассета прижимается той же стороной к ротору, хотя ротор вращается в противоположную (реверс ротора произошел) и, как результат, одна сторона медовых рамок, установленных в кассеты, откачена дважды, а другая ни разу. Процесс откачки идет автоматически, за ним никто не следит, а при окончании полного цикла работы медогонки, уже при извлечении рамок из кассет выясняется, что мед из рамок откачен только с одной из сторон. Таким образом, требуются дополнительные временные затраты, чтобы повторно откачать мед с той стороны рамки, где он не был откачен и как следствие, производительность указанных медогонок существенно снижается.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение недостатков известного уровня автоматических медогонок, повышение надежности работы медогонки в автоматическом режиме без нарушений последовательности технологии полного цикла работы медогонки.
Техническим результатом заявленного изобретения является расширение арсенала технических средств путем создания нового и простого в использовании устройства -медогонки с механизмом автоматического разворота кассет, увеличение надежности работы медогонки в автоматическом режиме без нарушений последовательности режимов работы, полного цикла работы при откачке меда и, как следствие, повышение ее производительности.
Преимущества предлагаемого решения по сравнению с существующими аналогами реализуются в предлагаемой конструкции автоматической медогонки, содержащей механизм автоматического разворота кассет, за счет наличия поворотного устройства, которое разворачивает кассеты и приводится в движение электроприводом.
Таким образом, исключен разворот кассет не в нужную сторону, не зависимо ни от каких причин.
Достижение заявленного технического результата осуществляется благодаря конструкции автоматической медогонки с механизмом автоматического разворота кассет, которая представляет собой корпус, выполненный в виде цилиндрической емкости, содержащей дно в нижней ее части, в центре которого установлен нижний подшипниковый узел, поперечную планку, установленную в верхней части, в центре которой расположен верхний подшипниковый узел, при этом внутри корпуса установлен ротор, на котором закреплены кассеты посредством шарниров, при этом она снабжена механизмом автоматического разворота кассет, содержащим поворотное устройство, привод поворотного устройства, выполненный с возможностью приведения в действие поворотного устройства, без передачи вращения ротору, пальцы, расположенные снизу кассет и выполненные с возможностью взаимодействия кассет с поворотным устройством, и электрический привод, установленный с возможностью приведения в движение привода поворотного устройства через ременную передачу или редуктор.
Поворотное устройство заявленной медогонки установлено на оси ротора с возможностью его разворота вокруг оси ротора и состоит из основания с отверстием, выполненным для установки его на ось ротора, лучей и пружин, установленных в лучах.
Лучи поворотного устройства представляют собой швеллеры, прикрепленные к основанию поворотного устройства, в которых установлены пружины, представляющие собой пружинный механизм, и снабжены пазами для взаимодействия поворотного устройства с пальцами кассет.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 представлен общий вид автоматической медогонки, известной в уровне техники.
На Фиг. 2 представлен вид сверху автоматической медогонки, известной в уровне техники.
На Фиг. 3 представлен общий вид конструкции заявленной медогонки.
На Фиг. 3.1 представлен разрез заявленной медогонки по сечению А-А.
На Фиг. 3.2 представлен разрез заявленной медогонки по сечению Б-Б.
На Фиг. 4 изображен привод поворотного устройства.
На Фиг. 5 представлена конструкция поворотного устройства.
На Фиг. 6 представлена работа пружины.
На Фиг. 7.1 представлен механизм разворота кассеты, а именно, положение кассеты относительно луча поворотного устройства в исходном положении.
На Фиг. 7.2 представлен механизм разворота кассеты, а именно, полный разворот кассеты при работе медогонки.
На Фиг. 8.1 представлена работа медогонки с механизмом автоматического разворота кассет, а именно, положение кассет относительно ротора в исходном состоянии медогонки.
На Фиг. 8.2 представлена работа медогонки с механизмом автоматического разворота кассет, а именно, автоматический разворот кассет (начало работы, при неподвижном роторе).
На Фиг. 8.3 представлена работа медогонки с механизмом автоматического разворота кассет, а именно, положение кассет относительно ротора при вращении ротора (рабочий режим).
Осуществление изобретения
Все автоматические медогонки имеют электрический привод 8, который вращает ротор медогонки 5 во время ее работы (см. Фиг. 1 и Фиг. 2). Некоторые современные медогонки имею синхронизаторы, "связывающие" все кассеты между собой, для их одновременного (синхронного) разворота, которые поворачиваются за счет разворота кассет 6, синхронно с ними.
Конструкция, устройство автоматической медогонки с механизмом автоматического разворота кассет представлена на Фиг. 3.
Основное отличие заявленной медогонки от известных автоматических медогонок, заключается в наличие механизма автоматического разворота кассет, который представляет собой несколько взаимосвязанных между собой узлов таких как: поворотное устройство 17, привод 20 поворотного устройства 17, кассеты 6 с пальцами 18 и электрический привод 8, который через ременную передачу или редуктор приводит в движение привод 20 поворотного устройства 17.
Поворотное устройство 17 выполняет четыре основные функции:
1. Осуществляет начальный автоматический разворот кассет 6 относительно ротора 5, до начала вращения ротора 5, (см. Фиг. 8.2).
2. Приводит в движение ротор 5, продолжая разворот кассет 6, и при определенной скорости вращения, полностью прижимает кассеты 6 к ротору 5 (см. Фиг. 8.3).
3. Выполняет функцию пружинного механизма, необходимого для возврата кассет 6 из рабочего положения в исходное (см. Фиг. 8.1).
4. Синхронный (одновременный, без отставаний) разворот кассет 6 при работе медогонки.
Конструкция поворотного устройства 17 представлена на Фиг. 5.
Поворотное устройство 17 состоит из: основания 26 с отверстием 28, лучей 25, пружинного механизма, который представляет собой пружины 29, установленные в лучах 25 (см. Фиг. 6, 7.1). Так как медогонки выпускаются на разное количество одновременно откачиваемых рамок (к примеру 4-, 6-, 8-рамочные медогонки), в них соответственно установлено и определенное количество кассет 6. Количество лучей 25 поворотного устройства 17 всегда равно количеству кассет 6. Лучи 25 представляют собой швеллеры, которые крепятся к основанию 26 поворотного устройства 17. Ближе к концам лучей 25 выполнены пазы 23 для взаимодействия поворотного устройства 17 с пальцами 18 кассет 6. Пара лучей 25, расположенных друг против друга, имеют отверстия 22, в которые входят пальцы привода поворотного устройства 19. На всех лучах 25 расположены кронштейны 27 крепления пружин 29. Через отверстия 28, расположенные на основаниях 26 поворотного устройства 17, проходит ось 2 ротора 5, вокруг которой поворотное устройство 17 может свободно разворачиваться (см. Фиг. 3, 3.1, 3.2, Фиг. 5 и Фиг. 6). Ось 2 вращения ротора 5 медогонки никак не связана с электрическим приводом 8 медогонки, так как верхний конец оси 2 ротора 5 установлен в верхнем подшипниковом узле 1, закрепленном в центре поперечной планки 15, а нижний подшипниковый узел ротора 16 установлен на корпусе механического привода поворотного устройства 20 (см. Фиг. 3, 4).
Механический привод 20 поворотного устройства 17 представляет собой планку, на которой закреплены обойма нижнего подшипникового узла ротора 16, пальцы 19 и ось 21 (см. Фиг. 4). Ось механического привода 21, установлена в подшипниковом узле медогонки 7 и передает вращение на привод 20 поворотного устройства 17 от электрического привода 8 медогонки. Пальцы 19 привода 20 поворотного устройства 17 входят в отверстия 22 лучей 25 поворотного устройства 17, передавая ему вращение. Вращение привода 20 поворотного устройства 17 не передается ротору 5, благодаря, установленному на нем, подшипниковому узлу 16 ротора 5.
Кассеты 6 крепятся к ротору 5 шарнирно 4. Снизу у кассет 6 расположен палец 18, который направлен вертикально вниз, и служит для взаимодействия кассеты 6 с поворотным устройством 17. Нижние концы пальцев 18 кассет 6 входят в пазы 23 лучей 25. Пружины 29 крепятся одним концом за кронштейн 27 крепления пружины 29 луча 25 поворотного устройства 17, а другим за палец 18 кассеты 6 (см. Фиг. 5, 6, 7.1, 7.2).
В статическом состоянии (см. Фиг. 7.1) сжатые пружины 29, притягивая места своего крепления друг к другу, ориентируют продольные оси лучей 25 поворотного устройства 17 и продольные оси кассет 6 в одну линию.
Работа медогонки с механизмом автоматического разворота кассет (см. Фиг. 7.1, 7.2 и Фиг. 8.1, 8.2, 8.3) осуществляется следующим образом.
При включении медогонки, электрический привод 8, через ременную передачу поворачивает механический привод 20 поворотного устройства 17. Пальцы 19 привода 20 поворотного устройства 17 входят в отверстия 22 лучей 25 поворотного устройства 17, и приводят в движение поворотное устройство 17. Поворотное устройство 17 начинает разворачиваться относительно ротора 5, при этом ротор 5 стоит неподвижно (см. Фиг. 8.2). Кассеты 6 прикреплены к ротору 5 шарнирно 4, и пальцами 18 кассет 6 входят в пазы 23 поворотного устройства 17 в точках 24 (см. Фиг. 4). Разворачиваясь, поворотное устройство 17 одновременно разворачивает все кассеты 6 на определенный угол (см. Фиг. 8.2). При развороте, кассеты 6 действуют на пружины 29. Пальцы 18 кассет 6 скользят по пазам 23 лучей 25, пружины 29 начинают растягиваться, увлекая за собой ротор 5 медогонки, который начинает вращаться. При увеличении скорости вращения электрического привода 8 происходит дальнейший разворот поворотного устройства 17 и кассет 6. Центробежная сила, возникшая в результате вращения ротора 5, увеличивается с увеличением скорости вращения, помогая кассетам 6 растягивать пружины 29 пружинного механизма. При определенной скорости вращения, кассеты 6 приближаются к ротору 5 и опираются на него (см. Фиг. 8.3), приняв рабочее положение.
На Фиг. 7.2 показаны векторы сил, действующих на поворотное устройство 17, кассету 6, а также сила сжатия пружины 29. Так как пружины 29 работают на сжатие, а при работе медогонки они находятся в растянутом состоянии по отношению к исходному положению, вектор силы сжатия пружины 29 направлен в противоположную сторону относительно вектора центробежной силы. Так как центробежная сила во время разгона ротора 5 и во время дальнейшей работы медогонки, больше силы сжатия пружины 29, она растягивает пружины 29, при этом прижимает и удерживает прижатыми к ротору 5 кассеты 6. При торможении медогонки эл. привод 8 перестает вращать привод поворотного устройства 20. Ротор 5 продолжает вращаться по инерции. Центробежная сила уменьшается с уменьшением скорости вращения ротора 5. Пружины 29 сжимаясь, разворачивают кассеты 6, приводя их в исходное положение и синхронно с ними разворачивается поворотное устройство 17. При остановке эл. привода 8 останавливается поворотное устройство 17 и кассеты 6, вернувшись в исходное положение. Одновременно с ним останавливается ротор 5 (см. Фиг. 8.1 и Фиг. 7.1).
Перечень используемых обозначений:
1 Верхний подшипниковый узел медогонки
2 Ось ротора
3 Корпус медогонки
4 Шарнирное крепление кассеты к ротору
5 Ротор медогонки
6 Кассеты
7 Нижний подшипниковый узел медогонки
8 Электрический привод медогонки
9 Верхний обруч ротора
10 Вертикальная стойка ротора
11 Нижний обруч ротора
12 Дно корпуса медогонки
13 Ременная передача эл. привода
14 Спица ротора
15 Поперечная планка корпуса медогонки
16 Подшипниковый узел ротора
17 Поворотное устройство
18 Палец кассеты
19 Палец привода поворотного устройства
20 Привод поворотного устройства
21 Ось привода поворотного устройства
22 Отверстие под палец привода поворотного устройства
23 Паз в луче поворотного устройства
24 Начальное место нахождения пальца кассеты в пазе луча поворотного устройства
25 Луч поворотного устройства
26 Основание поворотного устройства
27 Кронштейн крепления пружины
28 Отверстие в основании поворотного устройства
29 Пружина
Перечень сечений и выносных элементов А-А Сечение в средней части
Б-Б Сечение под кассетами над поворотным устройством
В-В Сечение луча поворотного устройства (в районе паза)
Г-Г Сечение луча поворотного устройства (в районе крепления пружины)
Д-Д Сечение поворотного устройства (в районе крепления лучей)
А Луч поворотного устройства
Б Крепление лучей поворотного устройства
В Положение пружины в исходном положении (пружина сжата)
В1 Положение пружины в рабочем положении (пружина растянута)