Способ формирования бесстенных башенных хранилищ и устройство для его осуществления

 

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в складировании с/х продукции. Сущность изобретения: способ предусматривает подачу складируемого материала в формирователь 1 внешнего свода, который поднимается в вертикальной плоскости. При этом за счет регулирования скорости привода 5 механизма 4 подачи складируемого материала при помощи регулятора 7, связанного с датчиком 9 и задатчиком 10 пространственного положения формирователя 1 внешнего свода, обеспечивается вертикальность и устойчивость формируемого хранилища. 2 с. п. ф - лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области механизации и автоматизации складирования и хранения сыпучих стебельчатых материалов, преимущественно сена и соломы.

Известен способ формирования бесстенного башенного хранилища и устройство для его осуществления, включающие подачу складируемого материала в формирователь внешнего свода, который перемещают в вертикальной плоскости вдоль трех опор при помощи тяговых канатов, закрепленных на опорах и формирователе внешнего свода.

Наиболее близким решением является способ формирования башенных хранилищ и устройство для его осуществления, включающий формирование хранилища путем автономного подъема формирователя внешнего свода за счет загрузки внутрь его новых порций складируемого материала, при этом за счет регулирования скорости привода опорно-распределительного механизма при помощи регулятора скорости привода связанного с датчиком и задатчиком пространственного положения формирователя внешнего свода, обеспечивается вертикальность и устойчивость формируемого хранилища.

К недостаткам известных способа и устройства можно отнести динамическое колебательное воздействие регулируемого привода на опорно-распределительный механизм и формирователь вследствие резкого изменения числа оборотов при работе, что может вызвать неустойчивость формирователя и ненадежность технологического процесса.

Целью изобретения является повышение технологической надежности способа и устройства.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе формирования бесстенных башенных хранилищ, заключающемся в установке формирователя внешнего свода на опорную поверхность, подачу в него складируемого материала, распределение последнего по верхней поверхности хранилища внутри формирователя внешнего свода и последующим уплотнением складируемого материала рабочими органами опорно-распределительного механизма, которые в процессе формирования бесстенного башенного хранилища опирают на образуемую подаваемым материалом поверхность верхнего хранилища, подъем в вертикальной плоскости формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма, определение текущего пространственного положения формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма, задание требуемого значения этого параметра и сравнение его с текущим, согласно изобретению, по результату сравнения текущего положения формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма с заданным корректируют мгновенное значение подачи складируемого материала в формирователь внешнего свода до момента равенства текущего и требуемого значений пространственного положения формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма.

Поставленная цель достигается также тем, что в известном устройстве для формирования бесстенных башенных хранилищ, включающем формирователь внешнего свода, снабженный размещенным внутри него опорно-распределительным механизмом, датчик и задатчик пространственного положения формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма, выходы упомянутых датчика и задатчика связаны со входами блока вычитания, блок управления и механизм подачи складируемого материала с приводом, согласно изобретению, привод механизма подачи складируемого материала дополнительно снабжен регулятором скорости, причем выход блока вычитания связан с первым входом регулятора скорости привода механизма подачи складируемого материала, при этом второй вход последнего подключен к выходу блока управления, а выход регулятора скорости соединен с управляющим входом привода механизма подачи складируемого материала.

Сравнение заявленных технических решений с прототипом позволило установить соответствие их критерию изобретения "новизна". Изучение других технических решений показывает, что способы формирования бесстенных башенных хранилищ и устройство для их осуществления широко известны. Однако данные способы и устройства не обеспечивают формирование бесстенного башенного хранилища без вспомогательных операций и механизмов. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию изобретения "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена функциональная схема устройства.

Способ формирования бесстенных башенных хранилищ осуществляют следующим образом.

Формирователь внешнего свода при помощи грузоподъемного устройства или вручную, устанавливают на опорную поверхность в месте складирования материала. Извельченную массу (сено, солома и т. п. ) при помощи, например, пневмотранспортера, подают в формирователь внешнего свода и распределяют ровным слоем, по поверхности хранилища. По мере загрузки материала формирователь внешнего свода поднимается вверх за счет того, что последний жестко связан в вертикальной плоскости с опорно-распределительным механизмом, рабочие органы которого опираются на верхнюю поверхность, образуемую складируемым материалом и уплотняют его. По мере возведения бесстенного башенного хранилища определяют текущее пространственное положение формирователя внешнего свода и опорного распределительного механизма, задают требуемое значение этого параметра и по результату сравнения его с текущим корректируют мгновенное значение подачи складируемого материала в формирователь внешнего свода до момента равенства текущего и требуемого значений пространственного положения. Следствием этого является изменение подачи материала на единицу образуемой поверхности. Так, в местах понижения этой поверхности, подача складируемого материала увеличивается, а в местах возвышения-уменьшается.

После подъема формирователя внешнего свода на необходимую высоту, формирование бесстенного башенного хранилища заканчивают, демонтируют формирователь внешнего свода при помощи грузоподъемного механизма или вручную, устанавливают, при необходимости, покрытие на сформированное хранилище, а формирователь внешнего свода перемещают к месту нового складирования и в дальнейшем повторяют все операции по формированию бесстенного башенного хранилища, описанные выше.

Устройство для формирования бесстенных башенных хранилищ, содержит формирователь 1 внешнего свода, устанавливаемый на горизонтальную опорную поверхность 2. Внутри формирователя 1 внешнего свода расположен опорно-распределительный механизм, включающий рабочие органы, например, в виде конических катков 3. Рядом с формирователем 1 внешнего свода установлен механизм 4 подачи складируемого материала в формирователь с приводом 5, например, пневмотранспортер. Управление приводом 5 механизма 4 подачи складируемого материала в формирователь 1 внешнего свода осуществляется блоком 6 управления, последовательно связанным с регулятором 7 скорости привода 4, блоком вычитания 8, датчиком 9 и задатчиком 10 пространственного положения формирователя 1 внешнего свода и опорно-распределительного механизма. Установленный на формирователе 1 или катках 3 датчик 9 пространственного положения своим выходом соединен с первым входом блока 8 вычитания, второй вход которого соединен с выходом задатчика 10 пространственного положения. Выход блока 8 вычитания соединен с первым входом регулятора 7 скорости привода 5, второй вход которого соединен с блоком 6 управления, а выход регулятора 10 связан с управляющим входом привода 5 механизма 4 подачи складируемого материала в формирователь 1 внешнего свода.

В качестве блока 6 управления может быть использована кнопочная станция с пускателем. Датчик 9 может быть выполнен в виде источника стабильного напряжения, соединенного через геркон, на который воздействует магнит со схемой управления, а в качестве задатчика 10 может быть применен источник стабильного напряжения. Между герконом и магнитом установлена маятниковая металлическая шторка, входящая в зазор между ними при перекосе опорно-распределительного механизма (на чертеже не показаны).

Однако датчик 9 может быть выполнен и иного типа, например, реостатным, индукционным, емкостным и т. п. , и выдавать плавный непрерывный сигнал или может быть выполнен из одной или нескольких пар контактов, поочередное механическое замыкание которых позволит получить дискретный сигнал о пространственном положении формирователя 1 внешнего свода и опорно-распределительного механизма. Выбор конкретной конструкции датчика 9 зависит от высоты и диаметра башенного хранилища и чем ниже хранилище, тем проще и с дискретным сигналом может быть использован датчик. Датчик 9 можно установить и на формирователь 1 внешнего свода и на оси катков 3 опорно-распределительного механизма. При жестком соединении опорно-распределительного механизма с формирователем 1 внешнего свода, место установки датчика 9 (формирователь 1 или ось катков 3) не имело принципиального значения и зависело только от расстояния от центральной оси формирователя (чем дальше, тем лучше). При шарнирном соединении опорно-распределительного механизма с формирователем 1 внешнего свода, наиболее выгодным оказалось устанавливать датчик 9 на оси катков, т. к. формирователь 1 оказался очень устойчивым ) из-за высоты боковых стенок) и реагировал на неровности верхней поверхности с большим запаздыванием.

Регулятор 7 скорости привода 5 может быть выполнен в виде тиристорной станции управления, например, марки ТСУР-16, позволяющей регулировать скорость вращения трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором в диапазоне 1: 10. Тиристорная станция (регулятор 7) включается в статорные цепи электродвигателя (привода 5) в качестве бесконтактного коммутатора и регулятора напряжения, роль которых играют пары тиристоров, включенных встречно-параллельно. Воздействие на электродвигатель осуществляется за счет изменения угла открытия тиристоров, обеспечивающего получение необходимых пускотормозных и регулировочных режимов и формирование желаемого вида переходных процессов. Изменение угла открытия тиристоров обеспечивается изменением величины управляющего сигнала с блока вычитания 8. Тиристорная станция позволяет осуществить управляемый пуск привода 5 в любом направлении на любую наперед заданную скорость вращения с возможностью введения токовой отсечки, регулирование скорости электродвигателя в диапазоне 1: 10, динамическое торможение в функции скорости с регулируемой интенсивностью, интенсивный переход на пониженную скорость при регулировании за счет автоматического введения режима динамического торможения, переход на пониженную скорость в режиме выбега.

Устройство для формирования бесстенных башенных хранилищ работает следующим образом.

Формирователь 1 внешнего свода при помощи грузоподъемного устройства или вручную, устанавливается на горизонтальную опорную поверхность 2. Привод 5 подключают к сетям или автономному источнику энергии, а формирователь 1 соединяют с механизмом 4 подачи складируемого материала в формирователь 1 внешнего свода, например, пневмотранспортером. Блок управления 6 выдает команду на привод 5. Сигналы с датчика 9 и задатчика 10 поступают в блок 8 вычитания, где взаимно минусуются и блок 8 вычитания не выдает никакого сигнала на регулятор 7 скорости. Привод 5 вращает рабочие органы механизма 4 подачи складируемого материала со стабильной скоростью. Измельченная масса (трава, сено, солома и т. п. ) пневмотранспортером подается в формирователь 1 внешнего свода, где с помощью конических катков 3 распределяется ровным слоем. По мере загрузки складируемого материала и реакции при операции на загруженный слой конических катков 3, формирователь 1 внешнего свода поднимается по вертикали вверх. При перекосе формирователя 1 внешнего свода или опорно-распределительного механизма, срабатывает датчик 9 их пространственного положения, при этом геркон, изменив пространственное положение, размыкает цепь и сигнал от датчика 9 в блок вычитания 8 не подается. Сигнал рассогласования от задатчика 10 через блок 8 вычитания поступает в регулятор 7, тиристорную станцию ТСУР-16. Тиристорная станция по сигналу рассогласования повышает выходное напряжение и привод 5 повышает число оборотов. На участок понижения поверхности в формирователе 1 внешнего свода подается большее количество материала на единицу верхней поверхности башни. После выравнивания поверхности, формирователь 1 внешнего свода и опорно-распределительный механизм занимают горизонтальное положение, геркон замыкает цепь датчика 9 и сигнал с датчика 9 поступает в блок 8 вычитания. Сигнал рассогласования на выходе блока 8 вычитания исчезает и регулятор 7 понижает напряжение и число оборотов привода 5. При возникновении в дальнейшем перекосов формирователя 1 внешнего свода и опорно-распределительного механизма все операции по их выравниванию повторяются. После завершения формирования на бесстенное башенное хранилище, при необходимости, устанавливается покрытие. Устройство при помощи грузоподъемного механизма или вручную демонтируется и перемещается к месту нового формирования, где повторяются все вышеописанные действия.

Безаварийная работа устройства для формирования бесстенных башенных хранилищ позволяет при его применении значительно повысить технологическую надежность, сократить количество обслуживающего персонала, что особенно удобно на малых фермах и в фермерских хозяйствах, универсальность устройства позволяет складировать любые стебельчатые материалы в бесстенных башенных хранилищах. (56) Авторское свидетельство СССР N 1653623, кл. A 01 F 25/04, 1989.

Формула изобретения

1. Способ формирования бесстенных башенных хранилищ, включающий установку формирователя внешнего свода на опорную поверхность, подачу в него складируемого материала, распределение последнего по верхней поверхности хранилища внутри формирователя внешнего свода и последующим уплотнением складируемого материала рабочими органами опорно-распределительного механизма, которые в процессе формирования бесстенного башенного хранилища опираются на образуемую подаваемым материалом поверхность верхнего хранилища, подъем в вертикальной плоскости формирователя внешнего свода и связанного с ним опорно-распределительного механизма, определение текущего пространственного положения формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма, задание требуемого значения этого параметра и сравнение его с текущим, отличающийся тем, что, с целью повышения технологической надежности, по результату сравнения текущего положения формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма с заданным корректируют мгновенное значение подачи складируемого материала в формирователь внешнего свода до момента равенства текущего и требуемого значений пространственного положения формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма.

2. Устройство для формирования бесстенных башенных хранилищ, включающее формирователь внешнего свода, снабженный размещенным внутри него опорно-распределительным механизмом, датчик и задатчик пространственного положения формирователя внешнего свода и опорно-распределительного механизма, при этом выходы упомянутых датчика и задатчика связаны с входами блока вычитания, блок управления и механизм подачи складируемого материала с приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения технологической надежности, привод механизма подачи складируемого материала дополнительно снабжен регулятором скорости, причем выход блока вычитания связан с первым входом регулятора скорости привода механизма подачи складируемого материала, при этом второй вход последнего подключен к выходу блока управления, а выход регулятора скорости соединен с управляющим входом привода механизма подачи складируемого материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1