ES1064054U - Recolector mecanico portatil con dispositivo dinamico de absorcion de vibraciones. - Google Patents

Abstract

1. Recolector mecánico portátil con dispositivo dinámico de absorción de vibraciones, del tipo que comprende una estructura (1) en la que está montado un motor (2) o toma de fuerza conectado operativamente para accionar un mecanismo generador de vibración (3), el cual a su vez está conectado operativamente a una vara (4) guiada linealmente respecto a dicha estructura (1) y terminada en un gancho (5) capaz de ser enganchado a una rama de un árbol, estando dicho mecanismo generador de vibración (3) adaptado para convertir un movimiento giratorio de dicho motor (2) o toma de fuerza en un movimiento vibratorio lineal de vaivén de dicha vara (4), estando dispuestos unos medios de empuñadura (14) vinculados a la estructura (1) y adaptados para ser agarrados para manejo y control del recolectar, caracterizado porque comprende al menos una masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) suspendida de una parte fija o móvil del recolectar por medio de al menos dos miembros elásticos (6a, 6b) dispuestos a propósito para permitir una libre oscilación de dicha masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) a lo largo de al menos una dirección.

Description

Recolector mecánico portátil con dispositivo dinámico de absorción de vibraciones.

Sector de la técnica

La presente invención concierne a un recolector mecánico portátil del tipo vibratorio equipado con un dispositivo dinámico de absorción de vibraciones, y es útil para contribuir a reducir las vibraciones experimentadas por la estructura del recolector, y por consiguiente susceptibles de ser transmitidas al operario que lo maneja, durante una acción de vibración del recolector.

Estado de la técnica anterior

Es bien conocido un tipo de recolector mecánico portátil que comprende en general una estructura en la que está montado un motor o toma de fuerza conectado para accionar un mecanismo generador de vibración adaptado para convertir un movimiento giratorio de dicho motor o toma de fuerza en un movimiento vibratorio lineal de vaivén, el cual es comunicado a una vara guiada linealmente respecto a dicha estructura y conectada operativamente a dicho mecanismo generador de vibración. La vara está terminada en un gancho capaz de ser enganchado a una rama de un árbol para transmitirle la vibración y con ello desprender o derribar los frutos que se encuentran en la misma. El recolector comprende un arnés vinculado a la estructura para que un operario pueda llevar el recolector al hombro, y una o más empuñaduras vinculadas a la estructura para el manejo y control del vareador. Una de tales empuñaduras incluye en general unos mandos de control del motor, tales como acelerador, botón de paro, etc.

Por la propia naturaleza vibratoria del recolector, una parte del movimiento de vaivén comunicado a la vara se transmite a la estructura y a las empuñaduras en forma de vibraciones en múltiples direcciones, aunque existe una dirección de vibración predominante que coincide con la dirección longitudinal de la vara. Estas vibraciones pueden causar fatiga e incluso daños al operario que maneja el recolector, por lo que existe la necesidad de aislar lo más posible al usuario de las vibraciones experimentadas por la estructura y las empuñaduras del recolector.

La patente ES-A-2185191 da a conocer un recolector mecánico portátil del tipo arriba descrito equipado con una variedad de dispositivos destinados a atenuar las vibraciones transmitidas al operario a través de las empuñaduras. Sin embargo, aunque estos dispositivos de atenuación de vibraciones a través de las empuñaduras han demostrado en la práctica su eficacia, no están aplicados a disminuir las vibraciones transmitidas por la vara impulsada por el mecanismo generador de vibración a la estructura del recolector.

La patente ES-A-2224845 describe un recolector mecánico portátil del tipo arriba descrito, en el que el mecanismo generador de vibración comprende un cigüeñal al que está acoplada una primera biela conectada a la vara y una segunda biela conectada a una masa adicional, tubular, dispuesta alrededor de la vara y guiada para desplazarse coaxialmente a la misma en una trayectoria de vaivén simultánea en el tiempo y opuesta en el espacio a la trayectoria de vaivén de la vara. Con esta disposición, la masa adicional es capaz de absorber las vibraciones generadas por el movimiento de la vara y, dependiendo del valor de la masa adicional y de su carrera, incluso es capaz de multiplicar la fuerza de empuje de la vara. Sin embargo, su construcción es relativamente compleja y comporta un coste de fabricación adicional.

Un objetivo de la presente invención es el de aportar un recolector mecánico portátil equipado con un dispositivo dinámico de absorción de vibraciones que sea eficaz para atenuar las vibraciones experimentadas por la estructura del recolector a la vez que simple y económico.

Exposición de la invención

La presente invención contribuye a alcanzar el anterior y otros objetivos aportando un recolector mecánico portátil con dispositivo dinámico de absorción de vibraciones, del tipo que comprende una estructura en la que está montado un motor o toma de fuerza conectado operativamente para accionar un mecanismo generador de vibración, el cual a su vez está conectado operativamente a una vara guiada linealmente respecto a dicha estructura y terminada en un gancho capaz de ser enganchado a una rama de un árbol, estando dicho mecanismo generador de vibración adaptado para convertir un movimiento giratorio de dicho motor o toma de fuerza en un movimiento vibratorio lineal de vaivén de dicha vara, estando dispuestos unos medios de empuñadura vinculados a la estructura y adaptados para ser agarrados para manejo y control del recolector. El recolector de la presente invención está caracterizado porque comprende al menos una masa adicional suspendida de una parte fija o móvil del recolector por medio de al menos dos miembros elásticos dispuestos a propósito para permitir una libre oscilación de dicha masa adicional a lo largo de al menos una dirección.

Con esta disposición, la mencionada masa adicional sujetada con capacidad de movimiento mediante miembros elásticos actúa para absorber energía inercial del sistema. Se tendrá en cuenta que, aunque el recolector es portátil, en esta memoria por "parte fija del recolector" se entiende la estructura, chasis o carcasa y aquellos elementos fijados a la misma sin capacidad de movimiento relativo, y por "parte móvil" se entiende cualquier elemento vinculado a la estructura, chasis o carcasa con capacidad de movimiento relativo.

El recolector de la presente invención puede llevar una única masa adicional de tamaño relativamente grande o una pluralidad de masas adicionales de pequeño tamaño repartidas por diferentes partes con el fin de distribuir y equilibrar pesos y absorber mejor las vibraciones. Las masas adicionales pueden estar vinculadas a una parte fija del recolector, como por ejemplo la estructura o una carcasa del motor, a una parte móvil, como por ejemplo la vara o una biela del mecanismo generador de vibración, o a partes fijas y partes móviles en combinación. Los mencionados miembros elásticos pueden ser de varios tipos: por ejemplo, elementos de un material elastómero tal como caucho o poliuretano; elementos fluidodinámicos, tales como amortiguadores y/o muelles neumáticos; y resortes metálicos, tales como muelles helicoidales, muelles de lámina simple o muelles laminados tipo ballesta.

El recolector en funcionamiento generará fuerzas de vibración en varias direcciones, aunque existirá una vibración en una dirección predominante paralela a la dirección longitudinal de la vara. Por consiguiente, los miembros elásticos pueden estar dispuestos para permitir una libre oscilación de la masa adicional a lo largo de un único eje dispuesto en cualquier dirección, preferiblemente en la dirección predominante, o en una combinación de dos o tres direcciones cruzadas ortogonalmente. Opcionalmente, la masa adicional, o las masas adicionales pueden estar guiadas para desplazarse en una única dirección, e incluso en una combinación de dos direcciones, es decir, en un
plano.

Breve descripción de los dibujos

Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la Fig. 1 es una vista en sección transversal esquemática de un recolector mecánico portátil del estado de la técnica;

la Fig. 2 es una vista parcial en sección transversal esquemática de un recolector mecánico portátil con dispositivo dinámico de absorción de vibraciones de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención;

la Fig. 3 es una vista esquemática que ilustra la disposición de una masa adicional suspendida por dos miembros elásticos dispuestos en una dirección;

la Fig. 4 es una vista esquemática que ilustra la disposición de una masa adicional suspendida por cuatro miembros elásticos dispuestos en dos direcciones;

la Fig. 5 es una vista esquemática que ilustra la disposición de una masa adicional suspendida por tres miembros elásticos dispuestos en tres direcciones;

la Fig. 6 es una vista esquemática que ilustra la disposición de una masa adicional suspendida por dos miembros elásticos y guiada para desplazarse en una dirección;

la Fig. 7 es una vista esquemática que ilustra la disposición de una masa adicional suspendida por dos miembros elásticos en la forma de muelles neumáticos; y

la Fig. 8 es una vista esquemática que ilustra la disposición de una masa adicional suspendida por dos miembros elásticos en la forma de muelles de lámina.

Descripción detallada de unos ejemplos de realización

Haciendo referencia en primer lugar a la Fig. 1, en ella se muestra un recolector mecánico portátil de un tipo conocido en la técnica, el cual comprende en esencia una estructura 1, que puede ser en la forma de un chasis, una carcasa, o similar, en la que está montado un motor 2 o toma de fuerza provisto de un árbol de salida 16 conectado a través de un embrague centrífugo (no representado) a un grupo reductor 15 adaptado para accionar un mecanismo generador de vibración 3. Este mecanismo generador de vibración 3 puede ser de diversos tipos, y en las figuras se ha representado un mecanismo común compuesto por una manivela o cigüeñal 17 acoplado a la cabeza de una biela 13 cuyo pie está conectado articuladamente a un extremo 18 de a una vara 4 guiada linealmente en un dispositivo de guía 19 fijado a dicha estructura 1. La mencionada vara tiene una longitud considerable y está terminada en un gancho 5 capaz de ser enganchado a una rama de un árbol. El mecanismo generador de vibración 3 es capaz de convertir un movimiento giratorio de dicho motor 2 o toma de fuerza en un movimiento vibratorio lineal de vaivén de dicha vara 4, y dicho movimiento vibratorio es transmitido por el gancho 5 a la rama del árbol para con ello desprender las bayas o frutos crecidos en la misma. Este tipo de recolectores suelen estar sujetados a un arnés para ser suspendido al hombro de un operario e incluyen unos medios de empuñadura 14 vinculados a la estructura 1 y adaptados para ser agarrados para manejo y control del recolector.

La estructura 1 de los recolectores mecánicos portátiles del estado de la técnica como el arriba descrito se ve sometida a fuertes vibraciones durante el funcionamiento debido a las inercias generadas por los movimientos del motor, embrague, mecanismo generador de vibraciones y vara, a las que se suman las debidas a las fuerzas de reacción ejercidas por la rama del árbol a la que el gancho está prendido.

Con referencia ahora a la Fig. 2 se describe un recolector mecánico portátil del tipo mostrado en la Fig. 1 con un dispositivo dinámico de absorción de vibraciones de acuerdo con la presente invención. Este dispositivo dinámico de absorción de vibraciones comprende una pluralidad de masas adicionales M1, M2, M3, M4 suspendidas de una parte fija o móvil del recolector por medio de dos o más miembros elásticos 6a, 6b dispuestos a propósito para permitir una libre oscilación de cada una de dichas masas adicionales M1, M2, M3, M4 a lo largo de una o más direcciones. De acuerdo con un ejemplo de realización básico no mostrado, el dispositivo dinámico de absorción de vibraciones incluye una única masa adicional M suspendida preferiblemente de una parte fija del recolector por medio de dos o más miembros elásticos 6a, 6b. En cualquier caso, la masa adicional o cada una de las masas adicionales están sujetadas a la parte fija o móvil del recolector con capacidad de movimiento oscilatorio en virtud de los miembros elásticos, y por ello actúa para absorber vibraciones.

Las varias masas adicionales M1, M2, M3, M4 se han representado en la Fig. 2 instaladas en diferentes posiciones con el fin de repartir y equilibrar pesos y absorber mejor las vibraciones. Una pluralidad de primeras masas adicionales M1 están sujetadas mediante miembros elásticos 6a, 6b a una parte fija del recolector, tal como la estructura 1 o el dispositivo de guía 19 fijado a la estructura 1. Una segunda masa adicional M2 también está sujetada mediante miembros elásticos 6a, 6b a la estructura 1, pero con la particularidad de que dicha segunda masa M2 tiene una forma anular y está dispuesta para oscilar alrededor del árbol de salida 16 del motor 2. Un par de terceras masas adicionales M3 están sujetadas mediante miembros elásticos 6a, 6b a la biela 13, la cual constituye una parte móvil del recolector, es decir, dotada de movimiento relativo respecto a la estructura 1. Finalmente, una cuarta masa adicional M4 se ha representado sujetada mediante miembros elásticos 6a, 6b al interior de la vara 4, la cual, además de constituir una parte móvil del recolector, determina la dirección de vibración predominante del recolector. A este respecto, se puede observar que los miembros elásticos 6a, 6b que sujetan las primeras, terceras y cuarta masas adicionales M1, M3 y M4 están dispuestos para favorecer una oscilación en dicha dirección de vibración predominante del recolector. Sin embargo, los miembros elásticos 6a, 6b que sujetan la segunda masa adicional M2 están dispuestos para favorecer una oscilación en una dirección transversal a dicha dirección de vibración predominante. Obviamente, otras masas adicionales podrían estar sujetadas mediante miembros elásticos dispuestos a propósito para permitir una libre oscilación de las mismas a lo largo de cualquier dirección o de varias direcciones cualesquiera.

Con el fin de absorber vibraciones que frecuentemente se producen en dos direcciones substancialmente conocidas, por ejemplo en el caso de rebotes producidos por el gancho 5 contra las ramas, se ha previsto la utilización de al menos dos masas adicionales M guiadas independientemente para desplazarse en dos direcciones cruzadas paralelas a dichas direcciones conocidas.

Se comprenderá que la Fig. 2 es muy esquemática y tiene un propósito meramente ilustrativo del principio de funcionamiento de la invención. Por ejemplo, las masas adicionales M1, M2, M3 y M4 y miembros elásticos 6a, 6b se han representado simbólicamente y en su implementación real podrán adoptar aquellas formas, tamaños y disposiciones que un experto en la técnica estime más oportunos.

En relación con las Figs. 3 a 8 se describen a continuación varios ejemplos de sujeción de una masa adicional M mediante miembros elásticos que son aplicables a cualquiera de las primeras, segunda, terceras y cuarta masas adicionales M1, M2, M3 y M4 mostradas en la Fig. 2, y a otras.

En la Fig. 3, la masa adicional M es alargada, definiendo unos extremos opuestos 7a, 7b, y está sujetada por dos miembros elásticos 6a, 6b en la forma de dos muelles helicoidales a tracción. Cada uno de los dos miembros elásticos 6a, 6b está interpuesto entre uno de dichos extremos opuestos 7a, 7b de la masa adicional M y un correspondiente anclaje 8a, 8b fijo en la correspondiente parte fija o móvil del recolector. Además, los mencionados anclajes 8a, 8b y los extremos opuestos 7a, 7b de la masa adicional M1 están substancialmente alineados en una dirección, lo que favorece la libre oscilación de la masa adicional M en esta dirección, sin impedir otras oscilaciones en otras direcciones. Este ejemplo de instalación es adecuado para hacer coincidir la mencionada dirección de vibración favorecida con la dirección de vibración predominante del recolector, o lo que es equivalente, con una dirección substancialmente paralela a la dirección longitudinal de la vara 4.

En la Fig. 4, la masa M tiene unos primeros extremos opuestos 7a, 7b y unos segundos extremos opuestos 10a, 10b, y está sujetada por dos primeros miembros elásticos 6a, 6b y dos segundos miembros elásticos 9a, 9b en la forma de unos muelles helicoidales a tracción. Cada uno de los dos primeros miembros elásticos 6a, 6b está interpuesto entre uno de dichos primeros extremos opuestos 7a, 7b de la masa adicional M y un correspondiente primer anclaje 8a, 8b fijo en la correspondiente parte fija o móvil del recolector, mientras que cada uno de los segundos miembros elásticos 9a, 9b está interpuesto entre uno de dichos segundos extremos opuestos 10a, 10b de la masa adicional M y un correspondiente segundo anclaje 11a, 11b fijo en dicha parte fija o móvil del recolector. Aquí, Además, los primeros anclajes 8a, 8b y los primeros extremos opuestos 7a, 7b de la masa adicional M están substancialmente alineados en una primera dirección, y los segundos anclajes 11a, 11b y los segundos extremos opuestos 10a, 10b de la masa adicional M están substancialmente alineados en una segunda dirección. Aunque no es imprescindible, las primera y segunda direcciones son perpendiculares entre sí, lo que favorece una libre oscilación de la masa adicional M en un plano determinado por las mencionadas primera y segunda direcciones sin impedir oscilaciones en una tercera dirección perpendicular a dicho plano.

La masa adicional M de la Fig. 4 se ha representado con una forma anular, por lo que el ejemplo de instalación de la Fig. 4 es apropiado para la instalación de la mencionada segunda masa adicional M2 descrita más arriba en relación con la Fig. 2. Sin embargo, se comprenderá que la masa adicional M de la Fig. 4 podría tener cualquier otra forma sin alterar el ejemplo de sujeción mediante cuatro miembros elásticos 6a, 6b, 9a, 9b.

En la Fig. 5, la masa adicional M está suspendida de dicha parte fija o móvil del recolector por medio de tres miembros elásticos 12a, 12b, 12c dispuestos en tres direcciones diferentes, las cuales determinan asimismo un plano en el que la masa adicional M puede oscilar libremente de manera prioritaria sin impedir oscilaciones en una dirección adicional perpendicular a dicho plano.

La Fig. 6 ilustra un ejemplo de instalación en el que la masa adicional M está guiada para desplazarse en una única dirección, lo cual es útil, por ejemplo, cuando se requiere absorber vibraciones existentes en una dirección predominante, y también para evitar irregularidades indeseadas en los movimientos de la masa adicional. De manera similar a la mostrada en la Fig. 3, la masa adicional M de la Fig. 6 está suspendida por un par de miembros elásticos 6a, 6b interpuestos entre unos extremos opuestos 7a, 7b de la masa adicional M y unos correspondientes anclajes 8a, 8b fijos en la correspondiente parte fija o móvil del recolector. Además, la segunda masa adicional M lleva fijadas unas correderas 20 dispuestas para deslizar a lo largo de un dispositivo de guía lineal 21 orientado paralelamente a la dirección de alienación de los extremos opuestos 7a, 7b de la masa adicional M con los anclaje 8a, 8b. Se comprenderá que las masas adicionales M de los ejemplos de instalación de las Figs. 4 y 5 también podrían estar guiadas, por ejemplo, entre dos planos paralelos para restringir las oscilaciones únicamente al plano determinado por las primera y segunda direcciones de los miembros elásticos 6a, 6b, 9a, 9b, en el caso mostrado en Fig. 4, o por las tres direcciones de los miembros elásticos 6a, 6b, 6c, en el caso mostrado en Fig. 5.

El ejemplo de la Fig. 7 es en todo análogo al descrito en relación con la Fig. 3 excepto en que los muelles helicoidales a tracción que constituyen los miembros elásticos 6a, 6b han sido reemplazados por unos muelles o amortiguadores neumáticos. Los mencionados muelles o amortiguadores neumáticos son igualmente aplicables a los ejemplos mostrados en las Figs. 4, 5 y 6.

En la Fig. 8 se muestra otro ejemplo de instalación en el que la masa adicional M tiene unos extremos opuestos 7a, 7b y está suspendida mediante dos miembros elásticos 6a, 6b en la forma de unos muelles de lámina, cada uno de los cuales tiene un extremo fijado a uno de dichos extremos opuestos 7a, 7b de la masa adicional M y otro extremo fijado un correspondiente anclaje 22a, 22b fijo en la parte fija o móvil del recolector.

Un experto en la técnica será capaz de efectuar modificaciones y variaciones a partir de los ejemplos de realización e instalación mostrados y descritos sin salirse del alcance de la presente invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. Recolector mecánico portátil con dispositivo dinámico de absorción de vibraciones, del tipo que comprende una estructura (1) en la que está montado un motor (2) o toma de fuerza conectado operativamente para accionar un mecanismo generador de vibración (3), el cual a su vez está conectado operativamente a una vara (4) guiada linealmente respecto a dicha estructura (1) y terminada en un gancho (5) capaz de ser enganchado a una rama de un árbol, estando dicho mecanismo generador de vibración (3) adaptado para convertir un movimiento giratorio de dicho motor (2) o toma de fuerza en un movimiento vibratorio lineal de vaivén de dicha vara (4), estando dispuestos unos medios de empuñadura (14) vinculados a la estructura (1) y adaptados para ser agarrados para manejo y control del recolector, caracterizado porque comprende al menos una masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) suspendida de una parte fija o móvil del recolector por medio de al menos dos miembros elásticos (6a, 6b) dispuestos a propósito para permitir una libre oscilación de dicha masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) a lo largo de al menos una dirección.

2. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) tiene unos primeros extremos opuestos (7a, 7b), y cada uno de dichos miembros elásticos (6a, 6b) está interpuesto entre uno de dichos primeros extremos opuestos (7a, 7b) de la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) y un correspondiente primer anclaje (8a, 8b) fijo en dicha parte fija o móvil.

3. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dichos primeros anclajes (8a, 8b) y dichos primeros extremos opuestos (7a, 7b) de la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) están substancialmente alineados en una primera dirección.

4. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque dicha primera dirección es substancialmente paralela a la dirección longitudinal de la vara (4).

5. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) está suspendida además por dos segundos miembros elásticos (9a, 9b), para lo cual la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) tiene unos segundos extremos opuestos (10a, 10b), y dichos segundos miembros elásticos (9a, 9b) están interpuestos entre dichos segundos extremos opuestos (10a, 10b) de la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) y unos correspondientes segundos anclajes (11 a, 11 b) fijos en dicha parte fija o móvil.

6. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dichos segundos anclajes (11a, 11b) y dichos segundos extremos opuestos (10a, 10b) de la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) están substancialmente alineados en una segunda dirección.

7. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) está suspendida de dicha parte fija o móvil del recolector por medio de más de dos miembros elásticos (12a, 12b, 12c) dispuestos en diferentes direcciones.

8. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4) está guiada para desplazarse en dicha dirección, que es al menos una.

9. Recolector, de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende al menos dos masas adicionales (M, M1, M2, M3, M4) guiadas independientemente para desplazarse en dos direcciones cruzadas.

10. Recolector, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha parte fija o móvil del recolector, de la que está suspendida la masa adicional (M, M1, M2, M3, M4), está seleccionada de un grupo que incluye una o más de las siguientes: la estructura (1); la vara (4); y una biela (13) del mecanismo generador de vibración (3), entre otras.

11. Recolector, de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los miembros elásticos (6a, 6b; 9a, 9b) son de al menos un tipo seleccionado de un grupo que incluye: elementos elastómeros; elementos fluidodinámicos; y resortes metálicos.