ES1061622U - Recolector mecanico portatil con dispositivo equilibrador. - Google Patents
Recolector mecanico portatil con dispositivo equilibrador.Info
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Abstract
1. Recolector mecánico portátil con dispositivo equilibrador, del tipo que comprende una estructura (1) en la que está montado un eje motor (2) accionado por un motor (3) o una toma de fuerza, un piñón cónico (4) acoplado a dicho eje motor (2) y engranado para hacer girar una rueda dentada cónica (5) montada en un eje auxiliar (6) ortogonal a dicho eje motor (2), una muñequilla de manivela (7) fijada excéntricamente en dicha rueda dentada cónica (5), y una biela (8) que tiene un pie acoplado articuladamente a dicha muñequilla de manivela (7) y una cabeza acoplada articuladamente a un pasador (9) unido a un extremo proximal de una vara (10) instalada en un dispositivo de guía (11) fijado a dicha estructura (1) para guiar un movimiento de vaivén de dicha vara (10) en su dirección axial, caracterizado porque comprende una segunda rueda dentada cónica (12) montada en un segundo eje auxiliar (13) coaxial con dicho primer eje auxiliar (6) y engranada con dicho piñón cónico (4) para girar en una dirección opuesta a la dirección de giro de la primera rueda dentada cónica (5), y unos primer y segundo elementos equilibradores (14, 15) montados para girar respectivamente junto con dichas primera y segunda ruedas dentadas cónicas (5, 12), teniendo dicho primer elemento equilibrador (14) un centro de masas excéntrico (16) situado en una posición angular separada 180 grados respecto a la muñequilla de manivela (7), y teniendo dicho segundo elemento equilibrador (15) un centro de masas excéntrico (17) situado en una posición angular que coincide con la posición angular de dicho centro de masas excéntrico (16) del primer elemento equilibrador (14) en los puntos muertos de máxima y mínima extensión de la vara (10).
Description
Recolector mecánico portátil con dispositivo
equilibrador.
La presente invención concierne en general a
recolector mecánico portátil con dispositivo equilibrador, y en
particular a un recolector mecánico portátil dotado de un mecanismo
generador de vibración para hacer vibrar una vara y de dispositivo
equilibrador para equilibrar las vibraciones transmitidas a una
estructura del aparato.
Se conocen recolectores mecánicos portátiles que
comprenden esencialmente un mecanismo generador de vibración
montado en una estructura portátil, un motor o una toma de fuerza
fijado a dicha estructura y conectado operativamente a una entrada
de dicho mecanismo generador de vibración, y una vara montada de
manera que puede deslizar en una guía lineal fijada a la
estructura, teniendo dicha vara un extremo proximal conectado
operativamente a una salida del mecanismo generador de vibración y
un extremo distal en el que está fijado un gancho adaptado para
acoplarse a una rama o tronco secundario de un árbol. El mecanismo
generador de vibración está adaptado para convertir un movimiento
giratorio de dicho motor en un movimiento vibratorio lineal de
vaivén de la vara, el cual es transmitido al árbol para hacer que
sus frutos se desprendan. Un mecanismo generador de vibración
convencional en este tipo de recolectores comprende un piñón cónico
acoplado a un eje motor y engranado para haber girar una rueda
dentada cónica montada en un eje auxiliar ortogonal a dicho eje
motor, una muñequilla de manivela fijada excéntricamente en dicha
rueda dentada cónica, y una biela que conecta dicha muñequilla de
manivela con un extremo proximal de la vara.
Los desplazamientos de las masas de los elementos
dotados de movimiento con al menos una componente en la dirección
axial de la vara, es decir, la vara, el gancho, la biela, etc.,
generan unas fuerzas de inercia que son transmitidas en gran parte
a la estructura portátil del recolector. Además, la rama o tronco
secundario en el que está enganchado el gancho produce una fuerza de
reacción que se traslada a la estructura del recolector en la forma
de un aumento de las vibraciones.
Por los documentos
ES-A-1049422 y
ES-A-2224845, del actual
solicitante, se conocen sendos recolectores mecánicos portátiles del
tipo arriba descrito que incorporan un segundo mecanismo generador
de vibración adaptado para mover dentro de una carcasa del aparato
un elemento equilibrador cuyo centro de masas se desplaza en una
trayectoria opuesta en el espacio y simultánea en el tiempo a la
trayectoria del centro de masas de la vara y de los elementos
asociados a la misma dotados de movimiento lineal de vaivén con la
finalidad de equilibrar las vibraciones transmitidas a la carcasa o
incluso para aumentar la fuerza y la amplitud del movimiento
vibratorio transmitido al árbol, dependiendo de la relación entre
la masa del elemento equilibrador y la masa de la vara y elementos
asociados seleccionada, En el segundo de los documentos citados, el
elemento equilibrador es coaxial con la vara.
En otro orden de cosas, se conoce un recolector
mecánico portátil derivado del documento
ES-A-1013707, del actual
solicitante, en el que el mecanismo generador de vibración está
instalado en una carcasa, la cual es desplazable linealmente de
manera guiada respecto a la estructura del aparato. El mecanismo
generador de vibración comprende dos ruedas dentadas cónicas
enfrentadas, montadas sobre respectivos ejes auxiliares alineados, y
un piñón cónico acoplado a un eje motor ortogonal a los ejes
auxiliares y engranado con las dos ruedas dentadas cónicas para
hacerlas girar en direcciones opuestas. En cada uno de los ejes
auxiliares está montado un elemento generador de vibración que tiene
un centro de masas excéntrico. Cuando los dos elementos generadores
de vibración giran en direcciones opuestas, un centro de masas
resultante de la suma de ambos describe una trayectoria lineal de
vaivén que transmite una vibración correspondiente a la mencionada
carcasa, a la cual está fijado un vástago portador del gancho.
Un objetivo de la presente invención es aportar
un recolector mecánico portátil con un mecanismo generador de
vibración basado en una manivela y una biela para comunicar un
movimiento lineal de vaivén a la vara y un dispositivo equilibrador
basado en dos elementos equilibradores con centros de masas
excéntricos girando en direcciones opuestas en coordinación con el
movimiento lineal de vaivén de la vara.
El anterior y otros objetivos se alcanzan
mediante el recolector mecánico portátil con dispositivo
equilibrador de acuerdo con la presente invención, el cual es del
tipo que comprende una estructura en la que está montado un eje
motor accionado por un motor o una toma de fuerza, un piñón cónico
acoplado a dicho eje motor y engranado para hacer girar una rueda
dentada cónica montada en un eje auxiliar ortogonal a dicho eje
motor, una muñequilla de manivela fijada excéntricamente en dicha
rueda dentada cónica, y una biela que tiene un pie acoplado
articuladamente a dicha muñequilla de manivela y una cabeza
acoplada articuladamente a un pasador unido a un extremo proximal de
una vara instalada en un dispositivo de guía fijado a dicha
estructura para guiar un movimiento de vaivén dicha vara en su
dirección axial. El recolector de la presente invención está
caracterizado porque comprende una segunda rueda dentada cónica
montada en un segundo eje auxiliar coaxial con dicho primer eje
auxiliar y engranada con dicho piñón cónico para girar en una
dirección opuesta a la dirección de giro de la primera rueda
dentada cónica, y unos primer y segundo elementos equilibradores
montados para girar respectivamente junto con dichas primera y
segunda ruedas dentadas cónicas, teniendo dicho primer elemento
equilibrador un centro de masas excéntrico situado en una posición
angular separada 180 grados respecto a la muñequilla de manivela, y
teniendo dicho segundo elemento equilibrador un centro de masas
excéntrico situado en una posición angular que coincide con la
posición angular de dicho centro de masas excéntrico del primer
elemento equilibrador en los puntos muertos de máxima y mínima
extensión de la vara.
Con esta construcción, cuando el piñón cónico
acoplado al eje motor comunica un movimiento giratorio a las
primera y segunda ruedas dentadas cónicas, el mecanismo de manivela
y biela asociado a la primera rueda dentada cónica comunica un
movimiento lineal de vaivén a la vara y un centro de masas
resultante de la suma de los centros de masas de los primer y
segundo elementos equilibradores describe una trayectoria lineal de
vaivén opuesta en el espacio y simultánea en el tiempo a la
trayectoria lineal de vaivén del centro de masas de la vara y
elementos asociados a la misma, ocasionando un efecto equilibrador
de las fuerzas de inercia creadas por las masas en movimiento.
Las anteriores y otras ventajas y características
se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción
detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos
adjuntos, en los que:
la Fig. 1 es una vista esquemática en alzado de
un recolector mecánico portátil con dispositivo equilibrador de
acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención, con
la vara en un punto muerto de máxima extensión;
la Fig. 2 es una vista esquemática en alzado del
recolector de la Fig. 1 con la vara en un punto muerto de mínima
extensión; y
las Figs. 3A a 3E son vistas esquemáticas que
ilustran diferentes posiciones del dispositivo equilibrador en
relación con el mecanismo generador de vibración.
Haciendo en primer lugar referencia a las Figs. 1
y 2, el recolector mecánico portátil con dispositivo equilibrador da
la presente invención comprende una estructura 1, portátil, en la
que está montado un eje motor 2 accionado por un motor 3 o una toma
de fuerza, generalmente con interposición de un embrague centrífugo
(no mostrado). El mencionado eje motor 2 lleva acoplado un piñón
cónico 4, el cual está engranado en lados diametralmente opuestos
con unas primera y segunda ruedas dentadas cónicas 5 y 12,
enfrentadas. Estas primera y segunda ruedas dentadas cónicas 5 y 12
están acopladas respectivamente a unos primer y segundo ejes
auxiliares 6, 13, mutuamente coaxiales y ortogonales respecto a
dicho eje motor 2, montados para girar en unos soportes 18, 19 de
dicha estructura 1. Con ello, un giro del mencionado piñón cónico 4
hacer girar ambas primera y segunda ruedas dentadas cónicas 5 y sus
respectivos primer y segundo ejes auxiliares 6, 13 en direcciones
opuestas.
En la primera rueda dentada cónica 5 está fijada
excéntricamente una muñequilla de manivela 7, y en un extremo de la
estructura 1 opuesto al eje motor 2 está fijado un dispositivo de
guía 11 en el que está instalada una vara 10, de manera que dicha
vara 10 puede efectuar un movimiento lineal de vaivén en su
dirección axial. La vara 10 se extiende en voladizo desde la
estructura 1 y lleva un gancho 20 fijado en su extremo distal. Una
biela 8 tiene un pie acoplado articuladamente a dicha muñequilla de
manivela 7 y una cabeza acoplada articuladamente a un pasador 9
montado, por ejemplo, en una horquilla unida a un extremo proximal
de dicha vara 10. Con ello, un giro de la primera rueda dentada
cónica 5 accionada por el piñón cónico 4 comunica un movimiento
lineal de vaivén a la vara 4. La primera rueda dentada cónica 5, la
muñequilla de manivela 7 y la biela 8 constituyen un mecanismo
generador de vibración para hacer vibrar el gancho 20.
En los primer y segundo ejes auxiliares 6, 13
están fijados unos primer y segundo elementos equilibradores 14, 15
los cuales, junto con las respectivas primera y segunda ruedas
dentadas cónicas 5, 12, giran en direcciones opuestas.
Alternativamente, dichos primer y segundo elementos equilibradores
14, 15 pueden estar fijados directamente a las respectivas primera y
segunda ruedas dentadas cónicas 5, 12 con un resultado equivalente.
El primer elemento equilibrador 14 tiene un centro de masas
excéntrico (representado simbólicamente como un punto 16 en las
figuras) situado en una posición angular separada 180 grados
respecto a la muñequilla de manivela 7. El segundo elemento
equilibrador 15 tiene un centro de masas excéntrico (representado
simbólicamente como un punto 17 en las figuras) situado en una
posición angular que coincide con la posición angular de dicho
centro de masas excéntrico 16 del primer elemento equilibrador 14
en los puntos muertos de máxima y mínima extensión de la vara 10
(Figs. 1 y 2, respectivamente).
En un ejemplo de realización simple, las masas de
los primer y segundo elementos equilibradores 14, 15 son iguales y
sus respectivos centros de masas excéntricos 16, 17 son
equidistantes de sus respectivos primer y segundo ejes auxiliares
6, 13. Sin embargo, es posible un ejemplo de realización en el que
las masas de los primer y segundo elementos equilibradores 14, 15
son diferentes y/o sus respectivos centros de masas excéntricos 16,
17 están a distancias diferentes de sus respectivos primer y segundo
ejes auxiliares 6, 13, con lo que se puede compensar al menos
parcialmente una inercia producida por el desplazamiento de la masa
de la biela 8 en una dirección transversal a la dirección de
desplazamiento de la vara 10.
En las Figs. 3A a 3E se muestran las posiciones
angulares de los centros de masas 16, 17 de los primer y segundo
elementos equilibradores 14, 15 vistos en un plano perpendicular a
los primer y segundo ejes auxiliares 6, 13, en relación con las
posiciones de la muñequilla de manivela 7. En todas las Figs. 3A a
3E, tanto las primera y segunda ruedas dentadas cónicas 5, 12 como
los primer y segundo ejes auxiliares 6, 13 se muestran
superpuestos, mientras que los primer y segundo elementos
equilibradores 14, 15 y sus respectivos centros de masas
excéntricos 16, 17 se muestran superpuestos sólo en las Figs. 3A y
3E.
En la Fig. 3A, la primera rueda dentada 5 tiene
la muñequilla de manivela 7 en una posición angular correspondiente
al punto muerto de máxima extensión de la vara 10, es decir, en una
posición alineada con el centro del primer eje auxiliar 6 y el
pasador 9, e interpuesta entre ambos. Por consiguiente, el centro de
masas 16 del primer elemento equilibrador 14 fijado al primer eje
auxiliar 6 está alineado con la muñequilla de manivela 7 y el centro
del primer eje auxiliar 6, en el lado del primer eje auxiliar 6
opuesto a la muñequilla de manivela 7. Tal como se ha definido más
arriba, en esta situación el centro de masas 17 del segundo
elemento equilibrador 15 fijado al segundo eje auxiliar 6 está en
una posición angular coincidente con la posición angular del centro
de masas 16 del primer elemento equilibrador 14. En el ejemplo de
realización mostrado en las Figs. 3A a 3E, los centros de masas 16,
17 de los primer y segundo elementos equilibradores 14, 17 están
equidistantes de los respectivos primer y segundo ejes auxiliares
6, 13, por lo que se muestran superpuestos en la Fig. 3A.
Obviamente, un centro de masas resultante de la suma de los centros
de masas 16, 17 de los primer y segundo elementos equilibradores
14, 15 está substancialmente alineado con la dirección de
desplazamiento lineal de la vara 10.
En las Figs. 3B a 3D, un giro del piñón cónico 4
hace girar las primera y segunda ruedas dentadas 5, 12 en
direcciones opuestas, de manera que la muñequilla de manivela 7 se
traslada en una trayectoria circular hacia abajo y hacia atrás
(según las figuras), con lo que la biela 8 arrastra la vara 10 hacia
atrás, mientras el primer elemento equilibrador 14 se traslada en
una trayectoria circular hacia arriba y hacia delante. Al mismo
tiempo, el segundo elemento equilibrador 15 se traslada en una
trayectoria circular hacia abajo y hacia delante simétrica respecto
a la trayectoria del primer elemento equilibrador 14. Se
comprenderá que el centro de masas resultante de la suma de los
centros de masas 16, 17 de los primer y segundo elementos
equilibradores 14, 15 se desplaza linealmente hacia delante de
manera opuesta en el espacio y simultánea en el tiempo con el
centro de masas resultante de la suma de las masas de la vara 10 y
de los elementos asociados a la misma dotados de una componente de
desplazamiento lineal en la dirección de desplazamiento de la
vara.
En la Fig. 3E se muestra una situación alcanzada
cuando las primera y segunda ruedas dentadas 5, 12 han efectuado un
giro de media vuelta en relación con la situación mostrada en la
Fig. 3A. En la Fig. 3E, la muñequilla de manivela 7 está en una
posición angular correspondiente al punto muerto de mínima
extensión de la vara 10, es decir, en una posición alineada con el
centro del primer eje auxiliar 6 y el pasador 9, en el lado del
primer eje auxiliar 6 opuesto al pasador 9, y los centros de masas
16, 17 de los primer y segundo elementos equilibradores 14, 15
están en posiciones angulares coincidentes y alineados con la
muñequilla de manivela 7 y el centro del primer eje auxiliar 6, en
el lado del primer eje auxiliar 6 opuesto a muñequilla de manivela
7. Un ulterior giro de media vuelta de las primera y segunda ruedas
dentadas 5, 12 en direcciones opuestas llevará la muñequilla de
manivela 7 y los primer y segundo elementos equilibradores 14, 15
de nuevo a la situación mostrada en la Fig. 3A siguiendo
respectivas trayectorias simétricas, y así sucesivamente.
De una manera equivalente a la descrita en los
citados documentos ES-A-1049422 y
ES-A-2224845, las masas de los
primer y segundo elementos equilibradores 14, 15 así como las
distancias de sus respectivos centros de masas excéntricos 16, 17 a
sus respectivos primer y segundo ejes auxiliares 6, 13 pueden estar
seleccionados para crear una fuerza de inercia capaz de equilibrar
total o parcialmente la fuerza de inercia ocasionada por las masas
de la vara 10 y de los elementos asociados a la misma dotados de una
componente de movimiento en la dirección axial de la vara 10, o
incluso para crear una fuerza de inercia mayor que la fuerza de
inercia ocasionada por las masas de la vara 10 y de los elementos
asociados a la misma dotados de una componente de movimiento en la
dirección axial de la vara 10, aportando con ello una componente de
fuerza activa que se añade a una fuerza activa proporcionada por el
eje motor 2 a la vara 10.
Un experto en la materia será capaz de introducir
variaciones y modificaciones en el ejemplo de realización mostrado
y descrito sin salirse del alcance de la presente invención según
está definido en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (5)
1. Recolector mecánico portátil con dispositivo
equilibrador, del tipo que comprende una estructura (1) en la que
está montado un eje motor (2) accionado por un motor (3) o una toma
de fuerza, un piñón cónico (4) acoplado a dicho eje motor (2) y
engranado para hacer girar una rueda dentada cónica (5) montada en
un eje auxiliar (6) ortogonal a dicho eje motor (2), una muñequilla
de manivela (7) fijada excéntricamente en dicha rueda dentada
cónica (5), y una biela (8) que tiene un pie acoplado
articuladamente a dicha muñequilla de manivela (7) y una cabeza
acoplada articuladamente a un pasador (9) unido a un extremo
proximal de una vara (10) instalada en un dispositivo de guía (11)
fijado a dicha estructura (1) para guiar un movimiento de vaivén de
dicha vara (10) en su dirección axial, caracterizado porque
comprende una segunda rueda dentada cónica (12) montada en un
segundo eje auxiliar (13) coaxial con dicho primer eje auxiliar (6)
y engranada con dicho piñón cónico (4) para girar en una dirección
opuesta a la dirección de giro de la primera rueda dentada cónica
(5), y unos primer y segundo elementos equilibradores (14, 15)
montados para girar respectivamente junto con dichas primera y
segunda ruedas dentadas cónicas (5, 12), teniendo dicho primer
elemento equilibrador (14) un centro de masas excéntrico (16)
situado en una posición angular separada 180 grados respecto a la
muñequilla de manivela (7), y teniendo dicho segundo elemento
equilibrador (15) un centro de masas excéntrico (17) situado en una
posición angular que coincide con la posición angular de dicho
centro de masas excéntrico (16) del primer elemento equilibrador
(14) en los puntos muertos de máxima y mínima extensión de la vara
(10).
2. Recolector, de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque las masas de los primer y segundo
elementos equilibradores (14, 15) son iguales y sus respectivos
centros de masas excéntricos (16, 17) son equidistantes de sus
respectivos primer y segundo ejes auxiliares (6, 13).
3. Recolector, de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque las masas de los primer y segundo
elementos equilibradores (14, 15) son diferentes y/o sus
respectivos centros de masas excéntricos (16, 17) están a
distancias diferentes de sus respectivos primer y segundo ejes
auxiliares (6, 13).
4. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 2
ó 3, caracterizado porque las masas de los primer y segundo
elementos equilibradores (14, 15) así como las distancias de sus
respectivos centros de masas excéntricos (16, 17) a sus respectivos
primer y segundo ejes auxiliares (6, 13) están seleccionados para
crear una fuerza de inercia capaz de equilibrar total o parcialmente
la fuerza de inercia ocasionada por la masa de la vara (10) y de
elementos asociados dotados de una componente de movimiento en la
dirección axial de la vara (10).
5. Recolector, de acuerdo con la reivindicación
4, caracterizado porque las masas de los primer y segundo
elementos equilibradores (14, 15) así como las distancias de sus
respectivos centros de masas excéntricos (16, 17) a sus respectivos
primer y segundo ejes auxiliares (6, 13) están seleccionados para
crear una fuerza de inercia mayor que la fuerza de inercia
ocasionada por la masa de la vara (10) y de elementos asociados
dotados de una componente de movimiento en la dirección axial de la
vara (10), aportando con ello una componente de fuerza activa que
se añade a una fuerza activa proporcionada por el eje motor (2) a
la vara (10).
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| ES200502682U ES1061622Y (es) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Recolector mecanico portatil con dispositivo equilibrador |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| ES200502682U ES1061622Y (es) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Recolector mecanico portatil con dispositivo equilibrador |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1061622U true ES1061622U (es) | 2006-03-01 |
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ID=35986597
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| ES200502682U Expired - Fee Related ES1061622Y (es) | 2005-12-09 | 2005-12-09 | Recolector mecanico portatil con dispositivo equilibrador |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES1061622Y (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019161405A1 (en) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | Derrick Corporation | Eccentric vibrator systems and methods |
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2005
- 2005-12-09 ES ES200502682U patent/ES1061622Y/es not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Effective date: 20140306 |