RS67314B1 - Sistem disk češljeva za meki prihvat plodova kod mehanizovanog berača voća - Google Patents

Description

[0001] Област технике

[0003] Предметни проналазак у ширем смислу припада области берба воћа, уређаји за стресање дрвећа или жбуња, а у ужем смислу припада уређајима за прихватање воћа који се користе заједно са њима.

[0005] Технички проблем

[0007] Технички проблем који се решава предметним проналаском односи се на то како конструкцијски решити систем диск чешљева за меки прихват плодова код машинског брања воћа који би обезбедио бољи прилаз биљци и затварање отворених зона око грана чиме се смањује могућност просипања плодова на тло, при чему систем не би правио оштећење плодова, систем који је при том јефтино, поуздано и једноставно конструкцијско решење за израду, монтажу и одржавање, дугог века трајања и економски исплативо.

[0009] Стање технике

[0011] Из стања технике познато је више решења уређаја за прихват убраног воћа која се могу поделити у две групе. У прву групу спадају решења са обртним прихватним плочама са или без ваздушних јастука у које спада решење откривено у српском патентном документу документ број RS60564B1, под називом "Пнеуматски јастуци за меки прихват убраног воћа код механизованог берача воћа", који открива уређај који се поставља на наспрамне странице тунела механизованог берача воћа и који се састоји од окретно постављених плоча у два низа са сваке стране тунела, тако да се свака плоча преклапа са суседном плочом у истом и наспрамном низу. Плоче су начињене од пластике, а на њиховој горњој страни је ободно причвршћена еластична мембрана која формира ваздушни јастук који обезбеђује меки прихват воћа и чија унутрашњост је повезана преко пнеуматских водова са доводом компримованог ваздуха на машини берачу.

[0013] Слично решење открива и амерички патентни документ број US2011167778A1, под називом "Crop catching apparatus and crop harvesting machine employing the same", c том разликом што плоче немају ваздушни јастук, већ су са горње стране изведени ваздушни канали кроз које струји ваздух, чиме се обезбеђује меки прихват воћа.

[0015] Сличан принцип рада имају уређаји откривени у америчком патентном документу број US2019281764A1 под називом "Веггу harvester" код кога су плоче облика рама између чијих страница је разапет савитљиви материјал подесан за меки прихват воћа, као и амерички патентни документ US2017238465A1 под називом "Blueberry harvester and method of harvesting", који има прихватне плоче, те амерички патентни документ број US5647194A, под називом "Elastomer closure spring", код кога су плоче огибљење помоћу еластомерних блокова.

[0017] Кинески патентни документ CN206760109U, под називом "А connect fruit board device that is used for little berry machinery to pick", описује такође ротирајуће полуге у низу са обе стране тунела механизованог берача воћа, при чему се на унутрашњим крајевима полуга налазе ротирајући дискови. Иако су дискови направљени од меког и флексибилног PVC-a, они не могу да обезбеде меки прихват, нити потпуно ефективно затварање слободне зоне око стабла.

[0019] Код свих наведених решења код којих се користе релативно круте плоче је примећено то да постоји потреба за њиховим унапређењем у смислу ефективног затварања слободног простора око стабла као и погледу меког прихвата воћа код оних решења која не користе прихватне јастуке.

[0021] Поред тога позната су решења која користе прихватне четке. Тако британски патентни документ GB2604387A, под називом "Fruit tool collector and harvester", открива Уређај за прихват воћа који обухвата подужну четку са две главе спојене по уздужној оси, такве да се чекиње пружају ка споља формирајући угао између две главе ради сакупљања воћа. Воће се прикупља тако што по један уређај пролази са сваке стране реда стабала воћа, при чему се суседне чекиње преклапају, чиме се смањује отворен простор и могућност пропадања плодова.

[0022] Слично томе совјетски патентни документ SU1024031A1, под називом "Веггу picking machine collector", као и међународна патентна пријава WО2020159371A1, под називом "Harvesting device and method for harvesting fruit hanging from a plant", такође описују уздужне четке које се примичу реду стабала обе стране у циљу меког прихвата воћа и потпуног затварања простора око сваког стабла.

[0024] Међутим, код сва три претходно описана решења, иако су чекиње четки еластичне тако да обезбеде меки прихват плодова, може се десити да оне због своје релативно велике дужине немају довољну крутост да сигурно прихвате теже плодове услед чега може да дође до пропадања плодова. Осим тога четке су због своје комплексности релативно скупе за израду.

[0026] Излагање суштине проналаска

[0028] Напред наведени недостаци стања технике су превазиђени предметним проналаском који се односи на систем диск чешљева намењен прихватању плодова код тунелских берача воћа. Систем обухвата две у основи паралелне наспрамне носеће греде, такве да се свака греда може везати за једну страницу тунела механизованог берача воћа. За сваку греду је обртно везан низ равномерно распоређених полуга диск чешљева еластично ослоњених на греду, при чему су на унутрашњем крају сваке полуге, обртно везана тела дискова. Полуге су постављене под нагибом, тако да су унутрашњи крајеви полуга усмерени ка споља и навише, што чини да су горње стране дискова оријентисане навише и ка споља. Овим је омогућено да се плодови прикупе у зони странице тунела, нпр. путем тракастог транспортера. Потребно је напоменути да се приликом обирања воћа берач креће одређеном брзином (није статичан). На тај начин долази до слободне ротације диск чешљева, настале услед контакта биљке са полугама, тј. дисковима који се крећу супротним смером од правца кретања берача. Такође, услед слободне ротације дискова долази до преноса плода на траку транспортера.

[0030] У једном примеру извођења су крајеви греде огибљени преко опруга, најповољније путем две завојне опруге са сваке стране и ослонаца који су причвршћени за машину берач воћа. Овим се омогућава преношење вибрација са машине, на систем за прихватање плодова, чијом побудом долази до принудног преношења плодова на прихватне траке.

[0032] Ободно су за плочу чврсто везани радијално постављени прсти. Попречно, бочно са сваке стране прста су чврсто везани савитљиви чешљеви, благо закренути навише у односу на уздужну осу прста. Како не би дошло до преклапања чешљева суседних прстију, чешљеви су на спољашњем крају сваког прста најдужи, а затим се њихова дужина постепено смањује ка унутрашњем крају прста. Бар неки чешљеви сваког диска се делимично преклапају са бар неким чешљевима диска чешљева истог и наспрамног низа диск чешљева.

[0034] Примена обртних диск чешљева са савитљивим чешљевима, односно чекињама омогућава како меки прихват воћних плодова, тако и ефективно затварање отвореног простора између чешљева и стабала, али и сигурно и поуздано задржавање воћних плодова без просипања и падања на земљу. Осим тога систем је једноставан за израду.

[0036] У једном примеру извођења спољашњи крај сваке полуге је препуштен преко греде у односу на обртни зглоб, а препуст је еластично ослоњен на носећу греду, тако што је за крај препуштеног краја полуге обртно везан један крај затезне опруге, док је за спољашњи бок греде обртно везан други крај затезне опруге. Тиме је омогућено наслањање полуга на стабла приликом проласка машине берача кроз воћњак и обухватања стабала тунелом механизованог берача воћа.

[0038] На спољашњем крају сваке полуге изведен је граничник обртања полуге у односу на греду. Најповољније је да граничник буде изведен управно на раван обртања полуге тако да може да се ослони на спољашње бокове греде у два крајња положаја.

[0040] Полуге пожељно имају систем за шпановање, односно затезање опруга који обухвата опруге везане за спољашњи бок греде преко профила за шпановање на коме су избушени кулисни отвори преко којих је профил вијцима провученим кроз ушке чврсто везан за греду. Поред тога профил је на једном свом крају преко ушке вијком спојен са ушком вијка за шпановање чврсто везаном за спољашњи бок греде. Систем за шпановање омогућава поуздано налегање полуга око стабала, а тиме и ефективно затварање слободног простора од стране диск чешљева приликом прихвата плодова воћа.

[0042] Према још једном примеру извођења за обод тела диска са његове горње стране причвршћена је мембрана која формира прихватни јастук у коме се налази ваздух под притиском који додатно ублажава пад воћних плодова на прихватне плоче на диск чешљеве. Пожељно је да на средини тела диска буде изведен централни отвор који је са њене доње стране спојен са осовиницом са изведеним каналом, чврсто везаном за тело диска чиме је омогућено спајање унутрашњости ваздушног јастука са каналом за спајање са прикључком за компримовани ваздух на машини берачу, а тиме и одржавање сталног притиска у ваздушном јастуку. Још пожељније, осовиница са каналом је преко шупљине тела полуге, затим шупље осовине полуге и канала за ваздух постављеног на греди, пожељно са њене доње стране, спојена са прикључком за компримовани ваздух на машини берачу.

[0043] Према још једном примеру извођења чауре су радијално нераскидиво везане по ободу тела диска. У сваку чауру је убачен по један прст чврсто везан пожељно преко завртња провученог кроз саосне отворе изведене попречно на прст и чауру. Тиме је остварено сигурно фиксирање прстију са чешљевима за тело диска.

[0045] У још једном примеру извођења бочно са сваке стране прста је изведен уздужни канал у коју су убачени и чврсто везани чешљеви. Алтернативно прсти могу бити изједна израђени са чешљевима, на пример ливењем.

[0047] Тело диска у основи може имати облик многоугла, најпожељније шестоугла или осмоугла или може бити кружног облика.

[0049] Кратак опис слика нацрта

[0051] Ради лакшег разумевања проналаска, као и због приказивања како се он може остварити у пракси, подносилац пријаве се позива на приложени нацрт на коме:

[0053] слика 1 - приказује аксонометријски изглед склопа ваздушног тунела берача са системом

[0054] диск чешљева код механизованог берача воћа,

[0056] слика 2 - приказује аксонометријски изглед склопа прихвата плодова помоћу диск

[0057] чешљева,

[0059] слика 3 - а) приказује аксонометријски изглед носеће греде диск чешљева,

[0061] б) приказује детаљ "А" са слике а),

[0062] c) приказује аксонометријски изглед носеће греде са огибљеним крајевима, d) приказује детаљ "В" са слике с),

[0063] e) приказује детаљ "С" са слике с),

[0064] слика 4 - а) приказује аксонометријски изглед шпанер опруга,

[0065] б) приказује детаљ "В" са слике а),

[0067] с) приказује детаљ "С" са слике а),

[0069] слика 5 - приказује аксонометријски изглед полуге диск чешљева,

[0071] слика 6 - а) приказује изглед ротирајућег диска са чешљевима, поглед одозго,

[0073] б) приказује пресек D-D, са слике а),

[0075] с) приказује изглед ротирајућег диска са чешљевима, поглед одоздо,

[0076] слика 7 - а) приказује аксонометријски изглед ливеног прста са чешљевима,

[0077] б) приказује аксонометријски изглед прста са каналима за фиксирање

[0078] чешљева,

[0080] c) приказује прст са чешљевима, поглед спреда,

[0082] d) приказује пресек Е-Е са слике с).

[0084] Детаљан опис проналаска

[0086] Предметни проналазак се односи на систем диск чешљева за меки прихват убраног воћа код механизованог берача воћа, чија је конструкција позната, према проналаску и сликама 1 до 7. Систем се у основи састоји од две носеће греде подужно постављене и исте дужине, са диск чешљевима који су постављени са леве и десне стране тунела берача, што омогућава потпуно затварање простора око биљке. Једна греда је закренута за одређени угао у односу на другу греду, чиме се избегава колизија истих и обезбеђује неопходно преклапање.

[0088] На сл. 2 је приказан склоп система диск чешљева који обухвата подсклопове носеће греде 1 диск чешљева, шпанер 2 опруга, полуге 3 диск чешљева и ротирајући диск 4 са чешљевима.

[0090] Носећа греда 1.1 представља везу између диск чешљева и саме конструкције машине за брање воћа, и има намену да носи полуге 3 диск чешљева и да их доведе у оптимални положај за прихват плодова.

[0092] За носећу греду 1.1 по њеној дужини су нераздвојиво везане челичне чауре 1.2 заваривањем, њихов број је већи и зависи од потребне дужине зоне прихвата плодова. У челичне чауре 1.2 су утиснуте бронзане чауре 1.3 и служе као контактна површина између челичне чауре 1.2 и осовине 3.2 полуге диск чешљева, у циљу смањења трошења материјала приликом ротације полуге 3 диск чешљева. На једном крају носеће греде 1.1 је везан прикључак 1.4 за довођење ваздуха у канал 1.8 за ваздух који је изведен на греди 1.1, најпожељније са њене доње стране, а у циљу формирања ваздушних јастука код диска са чешљевима. Такође, на крајевима носеће греде 1.1 су постављене носеће ушке 1.5, ушке 1.6 шпанера и ушке 1.7 вијка за шпановање, приказано на сл.3. Уместо да буду чврсто везане за машину носеће греде 1.1 могу својим крајевима бити еластично ослоњене на њу преко опруга 1.9 и ушки 1.5, чиме је омогућено вертикално померање крајева греде 1.1 у приближно вертикалном правцу. Најповољније је да се ослањање изводи по једном пару завојних опруга на сваком крају носеће греде.

[0093] Шпанер 2 опруге је изведен од L-профила 2.1 и повезан је са носећом гредом 1.1 помоћу ушки 1.6 шпанера и вијка 2.3. На L-профилу 2.1 за шпановање су изведене рупе кроз које се каче затезне опруге 2.2. На једном крају носеће греде 1.1 је причвршћена ушка 1.7 за шпановање која је помоћу вијка 2.4 за шпановање везана за L-профила 2.1 и линеарно помера L-профил 2.1, што повећава или смањује натегнутост опруга 2.2 које враћају полуге 3 диск чешљева у нулти положај, приказано на сл.4.

[0095] Полуга 3 диск чешљева састоје се од тела 3.1 полуге за коју је на једном крају нераздвојиво везана осовина 3.2 полуге, граничник 3.3 полуге изведен управно на полугу с њене доње стране и ушка 3.5 полуге која служи за качење затезне опруге 2.2, док је на другом крају супротном од осовине 3.2 полуге постављена чаура 3.4 полуге. Осовина 3.2 полуге је уметнута у челичну чауру 1.2 која је нераздвојиво везана за носећу греду 1.1, док се граничник 3.3 полуге ослања о бок саме носеће греде 1.1 и ограничава ротације полуге у два положаја. Услед закренутог међусобног положаја греда 1.1 два наспрамна низа полуга 3 заклапају између себе угао, такав да су њихови унутрашњи крајеви усмерени навише и ка споља чиме је омогућено осим избегавања колизије диск чешљева и њиховог преклапања, и то да се плодови прикупе у зони странице тунела, нпр. путем тракастог транспортера. Почетни, односно нулти положај граничника 3.3 полуге подразумева положај диска 4 када не долази у контакт са стаблом и гранама биљке, а кад се оствари контакт са стаблом и гранама биљке полуга 3 диска чешљева се закреће за одређени угао како би пропустила грану или неку препреку и обезбедила диску са чешљевима да дође у најповољнији положај за прихват обраних плодова. Други положај граничника 3.3 полуге обезбеђује максимално закретање полуге 3 која је преко граничника 3.3 везана са опругом 2.2 која обезбеђује враћање полуге у почетни положај. У чауру 3.4 полуге је уметнута осовиница 4.2 диска за ротацију, приказано на сл.5.

[0097] Ротирајући диск 4 са чешљевима састоји се од тела 4.1 диска, које је изведено у облику осмоугаоника, шестоугла или кружног облика, за које је нераздвојиво везана осовиница 4.2 за ротацију диска док је другим крајем осовиница 4.2 уметнута у чауру 3.4 полуге. Осовиница 4.2 за ротацију диска обезбеђује слободну ротацију диска у чаури 3.4 полуге. Ваздух који долази од прикључка 1.4 за ваздух, преко канала 1.8 на носећој греди 1.1 , пролази кроз осовину 3.2 полуге , тело 3.1 полуге, чауру 3.4 полуге и даље кроз изведени централни канал на осовиници 4.2 за довођење ваздуха до горње површине диска, односно до прихватног јастука 4.4 од гуме. Тело 4.1 диска облепљено је по ободу мембраном од неопрена или силиконске гуме која се флуидизира довођењем ваздуха кроз централни канал осовинице 4.2 за ротацију диска што формира танак слој ваздуха између тела 4.1 диска и неопрен гуме, односно формира прихватни јастук 4.4 који обезбеђује меки прихват плода. Слободном ротацијом диска 4 обезбеђује се да се плод доведе до транспортног система машине и обезбеди најповољнији положај за улазак прстију 4.5 око стабала и грана биљке. Чауре 4.3 за прсте су нераздвојиво везане по ободу тела 4.1 и служе за причвршћивање прстију 4.5. Прсти 4.5 се умећу у чауре 4.3 и за њих се могу причврстити завртњима провученим кроз саосне отворе изведене попречно на прсту 4.5 и чаури 4.3, чиме се спречава њихова ротација или испадање из чауре 4.3. Прсти 4.5 су кружно распоређени по ободу тела 4.1 диска, а њихов број зависи од облика тела 4.1 диска чиме се одређује и угао између њих 360/n, приказано на сл.6.

[0099] Прсти 4.5 могу бити израђени ливењем заједно са чешљевима 4.6, приказано на сл.7а, или могу бити цилиндричног попречног пресека одређене дужине са изведеним бочним каналима за причвршћивање чешљева 4.6 под одређеним углом тако да чешљеви 4.5 буду усмерени навише, најповољније под углом од 10 степени, ради задржавања плода, приказано на сл.7b, с, d.

[0101] Чешљеви 4.6 су израђени од полиуретана или друге меке гуме и затварају простор између два суседна прста 4.5. Растојање између чешљева 4.6 као и њихова дужина одређују крутост, односно флексибилност чешљева што је кључно у затварању простора око биљке, односно у смањивању просипања плодова. У циљу спречавања преклапања и колизије чешљева 4.6 суседних прстију 4.5, чешљеви 4.6 су на спољашњем крају сваког прста 4.5 најдужи, а затим се њихова дужина постепено смањује ка унутрашњем крају прста.

[0103] Начин функционисања система диск чешљева за меки прихват плодова код механизованог берача воћа према проналаску, је једноставан и на очигледан начин произилази из детаљног описа и слика нацрта. Наиме, ваздух који долази од прикључка 1.4 пролази кроз канал 1.8 за ваздух постављен на носећој греди 1.1 најповољније са њене доње стране, пролази кроз осовину 3.2 полуге уметнуте у челичну чауру 1.2, затим кроз тело 3.1 полуге и чауру 3.4 полуге и даље пролази кроз осовиницу 4.2 за ротацију диска и формира танак слој ваздуха између тела 4.1 диска и мембране, односно формира прихватни јастук 4.4 који обезбеђује меки прихват плода.

Claims (13)

1. Патентни захтеви

1. Систем диск чешљева за меки прихват плодова код механизованог берача воћа обухвата обртне полуге (3) диск чешљева постављене у низу под нагибом тако да су њихови унутрашњи крајеви усмерени навише и ка споља, а спољашњи крајеви обртно везани за две носеће греде (1.1) диск чешљева, на које су полуге (3) еластично ослоњене при чему су носеће греде (1.1) у основи паралелне и наспрамне, погодне за постављање са сваке стране тунела механизованог берача воћа, назначен тиме, што је на унутрашњем крају сваке полуге (3) у равни њеног обртања обртно везано тело (4.1) диска за које су ободно својим унутрашњим крајевима чврсто везани радијално оријентисани прсти (4.5), а попречно са сваке стране прста (4.5) су чврсто везани савитљиви чешљеви (4.6), закренути навише у односу на уздужну осу прста (4.5), што су бар неки чешљеви (4.6) делимично преклопљени са бар неким чешљевима (4.6) суседних диск чешљева, и што су чешљеви (4.6) на спољашњем крају сваког прста (4.5) најдужи, а затим постепено све краћи ка унутрашњем крају сваког прста (4.5).

2. Систем према захтеву 1, назначен тиме, што су крајеви греде (1.1) огибљени преко опруга (1.9) чији су доњи крајеви ослоњени на ушке (1.5) подесне за чврсто везивање на механизовани берач воћа.

3. Систем према захтеву 1 или 2, назначен тиме, што је спољашњи крај сваке полуге (3) препуштен преко греде (1.1), и што има затезну опругу (2.2) за еластично ослањање полуге (3), при чему је затезна опруга (2.2) с једне стране обртно везана за спољашњи бок носеће греде (1.1), а с друге стране обртно везана за препуст полуге (3) преко ушке (3.5).

4. Систем према било ком од претходних захтева, назначен тиме, што су на спољашњим крајевима полуга (3), управно на раван обртања полуге, изведени граничници (3.3) полуга за ослањање полуга (3) на носећу греду (1.1) у два крајња положаја полуге (3).

5. Систем према захтеву 3, назначен тиме, што су опруге (2.2) везане за спољашњи бок греде (1.1) преко профила (2.1) за шпановање на коме су избушени кулисни отвори преко којих је профил (2.1) вијцима (2.3) провученим кроз ушке (1.6) чврсто везан за греду (1.1) и што је на једном свом крају помоћу вијка (2.4) везан са ушком (1.7) вијка за шпановање чврсто везаном за спољашњи бок греде (1.1).

6. Систем према захтеву 1 или 2, назначен тиме, што је за обод тела (4.1) диска са његове горње стране причвршћена мембрана која формира прихватни јастук (4.4) у коме се налази ваздух под притиском.

7. Систем према захтеву 6, назначен тиме, што је у средини тела (4.1) диска изведен централни отвор који је са њене доње стране спојен са шупљом осовиницом (4.2), нераздвојиво везаном за тело (4.1) диска, унутар које је изведен канал за спајање са прикључком (1.4) за компримовани ваздух на машини берачу.

8. Систем према захтеву 7, назначен тиме, што је шупља осовиница (4.2) спојена са прикључком (1.4) за компримовани ваздух на машини берачу путем канала (1.8) за ваздух постављеног на носећој греди (1.1), спојеног за шупљу осовину (3.2) полуге (3), која је спојена са шупљином тела (3.1) полуге.

9. Систем према захтеву 1, 2 или 6, назначен тиме, што је прст (4.5) везан за тело (4.1) диска помоћу чауре (4.3) за прсте у коју је убачен и за коју је причвршћен преко завртња провученог кроз саосне отворе изведене попречно на прст (4.5) и чауру (4.3) при чему су чауре (4.3) радијално нераскидиво везане по ободу тела (4.1) диска.

10. Систем према захтеву 1, 2 или 6, назначен тиме, што је прст (4.5) изједна израђен са чешљевима (4.6).

11. Систем према захтеву 1, 2 или б, назначен тиме, што су дуж две наспрамне бочне стране прста (4.5) изведени канали у којима су преко својих једних крајева учвршћени чешљеви (4.6).

12. Систем према захтеву 1, 2 или 6, назначен тиме, што тело (4.1) диска има облик многоугла.

13. Систем према захтеву 1, 2 или 6, назначен тиме, што је тело (4.1) диска кружног облика.