СПОСОБ РАЗДАЧИ СТЕБЕЛЬЧАТЫХ КОРМОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF DISTRIBUTION STALKED FEED AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано на животноводческих фермах для автоматической раздачи стебельчатых кормов.
Прототипом является способ раздачи стебельчатых кормов, включающий подачу корма в кормушку и перемещение корма транспортным средством вдоль фронта кормления, при этом транспортным средством обеспечивают встречное перемещение корма от мест загрузки, а корм загружают в кормушки с двух ее концов [Пат. РФ 2531325, МПК А01К 5/00, 2014].
Недостатками прототипа являются:
- сложность конструкции, обусловленная большим количеством деталей и узлов, а также большие весогабаритные характеристики;
- неудобство в эксплуатации, вызванное необходимостью проведения раздачи корма только при отсутствии животных, так как в противном случае движущиеся штыри у дна кормушки могут нанести травму животному;
- относительно большое энергопотребление из-за большой массы движущихся частей, а также вследствие отделения порции корма путем выдирания ее захватами из копны, что требует достаточно большой мощности;
- ограниченные функциональные возможности, связанные с невозможностью дозирования порции корма и ее взвешивания и, следовательно, неосуществимости получения информации о суточном потреблении корма конкретным животным.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение конструкции, снижение энергопотребления, расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных характеристик.
Задача решается тем, что в способе раздачи стебельчатых кормов, включающем отделение порции корма от копны, транспортирование ее к месту назначения и подачу в кормушку, формируют в копне порцию корма, которую приподнимают и производят отделение путем отрезания стеблей, соединяющих порцию с копной.
Отрезание производят ножом. Отделение порции совмещают с дозированием. Отделение порции совмещают и с взвешиванием. Отделение порции совмещают и с коррекцией величины порции корма. Транспортирование осуществляют над животными, а подачу производят сверху.
В устройстве для осуществления способа раздачи стебельчатых кормов, содержащем транспортное средство для доставки на место порции корма и взаимодействующие с ней захваты и короб, короб выполнен в виде грейферного ковша, внутри которого с механизмом перемещения относительно последнего размещен подвес с захватами, имеющими механизм смыкания и размыкания, при этом челюсть ковша снабжена ножом.
Транспортное средство выполнено в виде грейферного крана. Подвес выполнен в виде весоизмерительного механизма. Механизмы перемещения подвеса относительно ковша и смыкания захватов выполнены в виде дозатора.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.
Формирование в копне порции корма, которую приподнимают и отделяют путем отрезания стеблей, соединяющих порцию с копной, упрощает конструкцию устройства, делает его менее энергоемким, что улучшает эксплуатационные характеристики.
Отрезание стеблей, соединяющих порцию с копной, ножом упрощает конструкцию и снижает энергопотребление.
Совмещение отделения порции с ее дозированием, взвешиванием и коррекцией снижает время приготовления порции заданной массы, что повышает производительность устройства и улучшает его эксплуатационные характеристики.
Осуществление транспортирования порции корма над животными и подача ее сверху не пугает и не отвлекает животных в процессе кормежки, а также исключает нанесения травмы животному при заполнении кормушки кормом. Это улучшает эксплуатационные характеристики.
Выполнение короба в виде грейферного ковша, внутри которого с механизмом перемещения относительно последнего размещен подвес с захватами, имеющими механизм смыкания и размыкания, и снабжение челюстей ковша ножом улучшает эксплуатационные характеристики и расширяет функциональные возможности. Грейферный ковш позволяет загружать и транспортировать различные виды кормов, например свеклу, зерно и т.п. Кроме того, при транспортировке к месту назначения порция корма находится в ковше (коробе), в результате чего корм не просыпается по дороге и не цепляется, например стеблями, за элементы конструкций помещения. При смыкании челюстей ножи одновременно отрезают стебли, соединяющие порцию корма с копной, что уменьшает время приготовления порции. Механизмы относительного перемещения подвеса и смыкания (размыкания) захватов позволяют помимо формирования порции производить ее дозирование и взвешивание. Кроме того, вся конструкция, будучи простой, позволяет без особого труда производить ее периодическую очистку, мойку и дезинфекцию.
Выполнение транспортного средства в виде грейферного крана позволяет обслуживать несколько рядов с животными, что улучшает эксплуатационные характеристики и расширяет функциональные возможности.
Выполнение подвеса в виде весоизмерительного механизма позволяет взвешивать приготовленную порцию корма и вести персонифицированный учет съедаемого животными корма, что расширяет функциональные возможности и улучшает эксплуатационные характеристики.
Выполнение механизмов перемещения подвеса относительно ковша и смыкания захватов в виде дозатора упрощает конструкцию устройства.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображена схема устройства для осуществления способа раздачи стебельчатых кормов. На фиг. 2 изображен вид А устройства. На фиг. 3 изображена схема устройства с открытым ковшом. На фиг. 4 изображен вид Б устройства с открытым ковшом. На фиг. 5 изображена схема устройства в момент подготовки к формированию порции корма. На фиг. 6 изображен вид В устройства в момент подготовки к формированию порции корма. На фиг. 7 изображена схема устройства в момент начала формирования порции корма. На фиг. 8 изображен вид Г устройства в момент начала формирования порции корма. На фиг. 9 изображена схема устройства в момент формирования порции корма. На фиг. 10 изображен вид Д устройства в момент формирования порции корма. На фиг. 11 изображена схема устройства в момент приподнимания порции корма. На фиг. 12 изображен вид Ε устройства в момент приподнимания порции корма. На фиг. 13 изображена схема устройства в момент отделения порции корма. На фиг. 14 изображена схема устройства в момент окончания транспортирования порции корма к кормушке. На фиг. 15 изображена схема весоизмерительного механизма подвеса.
Устройство для осуществления способа раздачи стебельчатых кормов содержит грейферный ковш с челюстями 1, установленными с возможностью поворота на осях 2, которые неподвижно закреплены в основании 3, соединенном неподвижными направляющими 4 с платформой 5, через которую с возможностью перемещения пропущена труба 6, на которой неподвижно закреплены каретка 7 с колесами 8, взаимодействующими с направляющей 4, и подвес 9, на котором с возможностью поворота на осях 10 установлены захваты 11. Порция 12 корма, собранного в копну 13, имеет возможность контакта с захватами 11, ножами 14, неподвижно закрепленными на кромках челюстей, и кормушкой 15 животного 16 (коровы). Каретка 7 подвеса может быть выполнена в виде весоизмерительного механизма и состоять из половин 17, имеющих возможность перемещении по ограничителям - направляющим 18, в которых свободно установлено упругое кольцо 19, сцепленное со штифтами 20, неподвижно закрепленными в половинах.
Работает устройство следующим образом.
Для формирования порции 12 корма опускают за платформу 5, например с помощью телескопической штанги (не показана), грейферный ковш на копну 13, причем ковш может находиться как в закрытом, так и в открытом состоянии (фиг. 1-4). При касании поверхности копны захваты 11 упираются в корм, например сено, в результате чего подвес 9 затормаживается вместе с нижней половиной 17 каретки 7, а ее верхняя половина продолжает опускаться, что приводит к деформации кольца 19, которое вытягивается вдоль горизонтали. Такая деформация (перемещение) преобразованная с помощью известных устройств, например тензометрических, является сигналом (который может быть использован для автоматического управления) подхода захватов к поверхности копны.
Затем с помощью приводов (не показаны) производят размыкание захватов 11, поворачивая их на осях 10, и опускание их посредством трубы 6 на некоторую величину, зависящую от требуемой массы приготавливаемой порции и известную для данного устройства заранее в зависимости от вида корма и его средней плотности (фиг. 5-8). Чем ниже захваты, тем больше будет захвачено сена, и наоборот.
Далее смыкают захваты 11 путем поворота их в противоположную сторону (фиг. 9, 10). При этом попавшее между захватами сено составляет основу будущей порции 12 корма. При определенной величине момента (усилия), приложенного к захватам, фиксируют угол их поворота (фиг. 11, 12). Чем больше угол поворота захватов 11, т.е. чем больше они сомкнулись, тем меньше плотность сена и меньше его в формируемой порции, и наоборот. Таким образом, если захваты 11 повернулись на угол, который больше ожидаемого (расчетного), то для получения требуемой массы порции 12 захваченное им сено нужно выше поднять над поверхностью копны 13, и наоборот. Варьируя высотой подъема захватов с сеном, можно корректировать дозу порции корма. Заметим, что в процессе подъема действующая со стороны сена сила сопротивления может превышать силу веса максимальной порции корма. В этом случае кольцо 19, деформируясь, вытягивается посредством штифтов 20 по вертикали до определенного значения, определяемого длиной ограничителей - направляющих 18.
После подъема захватов на нужную высоту смыкают челюсти 1 грейферного ковша, в результате чего ножами 14 производится обрезка стеблей, соединяющих порцию 12 корма с копной 13. Обрезанная и сформированная таким образом порция корма оказывается заключенной в грейферном ковше (фиг. 13). Деформация вытянутого вдоль вертикали кольца будет прямо пропорциональна массе сформированной порции корма. Зная массу захватов 11, половины 17 каретки, держателя 9 и трубы 6, соединяющей последние, можно вычислить массу сформированной порции и вести персонифицированный учет съеденного животным корма.
Затем порция транспортируется (по типу работы грейферного крана или монорельса) к назначенному месту, после чего грейферный ковш и захваты размыкаются, и порция падает в кормушку 15 коровы 16.
Внедрение изобретения позволит автоматизировать процедуру порционной раздачи стебельчатых кормов с помощью простого, надежного и удобного в эксплуатации устройства, имеющего расширенные функциональные возможности.