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IT202100006476A1 - Convogliatore di uova per impianto avicolo e procedimento di sincronizzazione di gruppi di traino in tale convogliatore - Google Patents

Convogliatore di uova per impianto avicolo e procedimento di sincronizzazione di gruppi di traino in tale convogliatore Download PDF

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IT202100006476A1
IT202100006476A1 IT102021000006476A IT202100006476A IT202100006476A1 IT 202100006476 A1 IT202100006476 A1 IT 202100006476A1 IT 102021000006476 A IT102021000006476 A IT 102021000006476A IT 202100006476 A IT202100006476 A IT 202100006476A IT 202100006476 A1 IT202100006476 A1 IT 202100006476A1
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IT
Italy
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towing
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Luca Finco
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Flexy Soc A Responsabilita Limitata Con Siglia Flexy S R L
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Description

CONVOGLIATORE DI UOVA PER IMPIANTO AVICOLO E PROCEDIMENTO DI SINCRONIZZAZIONE DI GRUPPI DI TRAINO IN TALE CONVOGLIATORE
DESCRIZIONE
Il presente trovato ha per oggetto un convogliatore di uova per impianto avicolo ed un procedimento di sincronizzazione di gruppi di traino in tale convogliatore.
Negli impianti avicoli di raccolta delle uova sono presenti uno o pi? capannoni di allevamento di galline ovaiole dai quali vengono raccolte le uova ed un capannone dove le uova vengono trasportate per essere selezionate e imballate.
Il trasporto delle uova dai vari capannoni di ovaiole a quello di destinazione, avviene tramite uno o pi? convogliatori.
Ad oggi sono diffusi convogliatori a catena, ad anello chiuso sostenuto da un telaio metallico, con due contrapposte catene con maglie che scorrono su guide in materia plastica a basso attrito; le uova sono trasportate da barrette trasversali solidali alle maglie delle due catene e sono presenti gruppi intermedi di traino delle catene.
In base alla dimensione e alla dislocazione dei capannoni negli impianti avicoli, i convogliatori possono coprire percorsi con curve, salite e discese e che possono superare il centinaio di metri di lunghezza.
Per garantire il trasporto delle uova limitando le collisioni e le rotture, ? preferibile utilizzare un unico convogliatore.
Lungo la catena pi? capannoni scaricano le uova in vari punti della catena stessa, quindi il carico su di essa non ? uniforme nella sua lunghezza e si creano differenze di velocit? di traino. Con situazioni di carico variabile ogni gruppo intermedio traina la catena con sforzi diversi.
Il sistema funziona in maniera efficiente se la catena non supera il proprio limite di trazione e se non si incastra nelle guide. Tuttavia, i diversi carichi possono far s? che il passo delle maglie della catena non sia uniforme. Ne consegue che diversi tratti di catena non hanno la stessa lunghezza, e quindi che tra due gruppi intermedi di traino la catena si tensioni troppo o si accumuli. Ad oggi questo inconveniente viene ovviato con un controllo di accumulo, cio? con un sistema atto a rilevare l'eventuale accumularsi delle barrette della catena e a gestire il provvisorio fermo motore di uno o pi? gruppi di traino per il tempo necessario a riprendere il corretto tensionamento della catena.
Tuttavia, questa soluzione oltre a comportare fermi bruschi al sistema, non risulta sufficiente per lunghezze della catena superiori al centinaio di metri. Per poter coprire tratte superiori ? necessario aggiungere moduli ausiliari di catena, denominati gruppi di continuit?, da interporre tra tratti di catena. Il flusso delle uova, nel passaggio tra due convogliatori, trova differenza di velocit? e discontinuit? che possono causare rotture e microfratture del guscio.
Il compito del presente trovato ? quello di realizzare un convogliatore di uova a catena per impianto avicolo che sia in grado di migliorare la tecnica nota in uno o pi? degli aspetti sopra indicati.
Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato ? quello di realizzare un convogliatore di uova che sia idoneo a coprire lunghezze superiori al centinaio di metri senza gruppi di continuit?.
Un altro scopo del trovato ? quello di realizzare un convogliatore di uova che lavori in modo efficiente anche quando il carico lungo la catena non ? uniforme.
Un ulteriore scopo del trovato ? quello di realizzare un convogliatore con il quale ? possibile prevenire situazioni di accumulo della catena e fermi motore.
Inoltre, la presente invenzione si prefigge lo scopo di superare gli inconvenienti della tecnica nota in modo alternativo ad eventuali soluzioni esistenti.
Non ultimo scopo del trovato ? quello di realizzare un convogliatore che sia di elevata affidabilit?, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi.
Questo compito, nonch? questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un convogliatore di uova per impianto avicolo, che comprende:
- una catena di tipo ad anello chiuso a barrette, per il trasporto di uova da uno o pi? capannoni di ovaiole ad una sede di raccolta,
- gruppi di traino lungo detta catena provvisti di mezzi di motorizzazione,
detto convogliatore si caratterizza per il fatto di comprendere una unit? di controllo per la sincronizzazione di detti gruppi di traino, detti mezzi di motorizzazione comprendendo ciascuno almeno un motoriduttore provvisto almeno di relativo servomotore.
Forma oggetto di brevetto anche un procedimento di sincronizzazione di gruppi di traino in un convogliatore di cui sopra, che consiste nel:
- rilevare continuamente e istantaneamente la posizione angolare ed il numero di barrette in corrispondenza di ciascun detto gruppo di traino, - calcolare continuamente e istantaneamente la media di tutte le coppie ai gruppi di traino e, se il numero di barrette ? diverso rispetto ad un numero stabilito, correggere la velocit? di ciascun detto servomotore ad ottenere una coppia costante su ogni detto gruppo di traino, corrispondente alla media.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del convogliatore secondo il trovato, illustrato, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:
- la figura 1 illustra schematicamente il convogliatore secondo il trovato;
- la figura 2 ? un tratto di convogliatore secondo il trovato;
- la figura 3 mostra gli ingranaggi ad un gruppo di traino del convogliatore secondo il trovato;
- la figura 4 ? un diagramma a blocchi che illustra la logica di funzionamento del convogliatore secondo il trovato.
Con riferimento alle figure citate, il convogliatore secondo il trovato ? illustrato schematicamente e indicato globalmente con il numero di riferimento 10. Esso comprende:
- una catena 11 di tipo ad anello chiuso a barrette 12, per il trasporto di uova da uno o pi? capannoni di ovaiole ad una sede di raccolta,
- gruppi di traino 13 lungo la catena 11 provvisti di mezzi di motorizzazione 14,
- una unit? di controllo 15 per la sincronizzazione dei gruppi di traino 13. I mezzi di motorizzazione 14 comprendono ciascuno almeno un motoriduttore 16 provvisto almeno di relativo servomotore 17.
La posizione dei gruppi di traino 13 e la loro distanza ? definita in funzione del percorso del convogliatore, e dipende dalla presenza e dal numero di curve, salite e discese.
La figura 2 mostra una porzione di convogliatore 10 in una vista prospettica, a identificare la tipologia di trasportatore in questione, potendosi notare, oltre ad un telaio di sostegno della struttura ed a guide 18, le barrette 12, di cui solo alcune sono indicate, per semplicit?, ed i gruppi di traino 13.
Due contrapposte catene a maglie 19 scorrono sulle guide 18 e le barrette 12 trasversali sono solidali alle maglie 19 delle due catene.
La figura 3 illustra dalla parte interna l'ingranaggio di un gruppo di traino 13 intermedio. Sono visibili le maglie di una delle contrapposte catene a maglie 19, sopra e sotto trattandosi di una catena chiusa e le barrette 12 in sezione. Una ruota dentata 20 ? portata in rotazione da un albero 21 opportunamente connesso al motoriduttore 16 e questa a sua volta, entrando con i denti nelle maglie, spinge la catena, sia nella parte inferiore che in quella superiore. Sono anche visibili ruote folli 22 che presentano gole per il passaggio delle maglie ed un contrappeso, ancora con ruota 23, per impedire alla ruota dentata 20 di trascinare pi? maglie del dovuto nella sua rotazione, antioraria rispetto alla vista illustrata.
Come indicato schematicamente in figura 1, ciascun servomotore 17 ? provvisto di trasduttore di posizione angolare 24, ad esempio un encoder o equivalente.
L'unit? di controllo 15, opportunamente connessa ad un computer 25, ? preferibilmente costituita da un sistema di tipo PLC e gestisce un sistema multi-asse per il controllo e il sincronismo del moto, che comprende un asse master, che ? virtuale, ed assi slave, che sono in corrispondenza dei mezzi di motorizzazione 14, l'asse master essendo di riferimento per il moto degli assi slave.
In particolare, i motoriduttori 16 sono gestiti dai rispettivi servomotori 17, a loro volta coordinati dall'unit? di controllo 15. Ciascun servomotore 17, mediante encoder 24, acquisisce il feedback di posizione angolare e, mediante un sensore 26, il conteggio delle barrette della catena 11 e mette queste informazioni a disposizione dell'unit? di controllo 15.
L'unit? di controllo 15 gestisce l'asse master secondo la velocit? di lavoro del convogliatore. Questa ? infatti un parametro del PLC impostato tramite il computer 25. Gli assi slave, e quindi i servomotori ai gruppi di traino, sono collegati in servo-elettrico all'asse virtuale. Sostanzialmente per sincronizzare tra loro gli assi slave, quindi i servomotori, questi vengono sincronizzati tutti all'asse virtuale.
L'unit? di controllo 15 gestisce quindi il sincronismo tra l'asse master e gli assi slaves, con un rapporto di inseguimento obiettivo 1:1 tra master e slaves. Il sistema si muove quindi in modo sincrono seguendo il master che ne ? il riferimento. Per aumentare e diminuire la tensione della catena 11 tra un asse e l'altro si agisce sul rapporto di inseguimento, da individuare in funzione della coppia e del conteggio delle barrette, che sono dati forniti dal rispettivo servomotore 17.
Sostanzialmente, l'unit? di controllo 15, ricevute le informazioni dai servomotori 17, calcola la media aritmetica di tutte le coppie e corregge infinitesimamente la posizione, quindi la velocit?, di ogni servomotore al fine di ottenere una coppia pi? o meno costante su ogni slave, corrispondente alla media. Il risultato ? che ognuno di essi contribuisce a tensionare la catena in modo uniforme, dove tutti i motori contribuiscono allo stesso modo, con la stessa forza (essendo stabilito il rapporto di inseguimento 1:1) e alla stessa velocit?. L'unit? di controllo 15 calcola la media continuamente e, se dal conteggio delle barrette 12 rileva scostamenti, applica le correzioni agendo sui servomotori 17.
La correzione istantanea e continua della velocit? consente di sollecitare meno la catena e gli organi meccanici dei gruppi di traino, ad esempio le pulegge dentate, evitando continui fermi e riattivazioni, di aumentare la lunghezza massima della catena e di ottimizzare la distribuzione del flusso delle uova, assicurando la fornitura di uova richiesta in tempo reale dall'imballatrice nel capannone di raccolta.
Evitando che tra due gruppi di traino 13 la catena 11 tenda a tensionarsi troppo o ad accumularsi, la catena stessa pu? coprire tratte superiori rispetto a quanto possibile con i convogliatori a catena di tipo noto.
La figura 4 mostra con un diagramma a blocchi la logica di funzionamento del convogliatore 10 e in particolare dell'unit? di controllo 15.
Il riquadro A raccoglie le operazioni in cui l'unit? di controllo 15 ? attiva, mentre il riquadro B quelle che non solo rientrano nel riquadro A ma sono anche relative alla gestione del sistema multi-asse per il sincronismo ed il controllo del moto.
Il riquadro C rappresenta l'attivazione del sistema di controllo. L'attivazione viene verificata al riquadro D e in caso positivo vengono abilitate, al successivo riquadro E, l'unit? di controllo 15 ed il sistema multi-asse.
In qualsiasi momento, in caso di disattivazione, la logica riporta al riquadro C.
Il riquadro F indica l'impostazione, da parte dell'unit? di controllo 15, di un rapporto di inseguimento 1:1 tra master e slaves. Il successivo riquadro G ? la richiesta di esecuzione della gestione multi-asse.
Il riquadro H indica la fase di attivazione della gestione multi-asse e quindi il controllo vero e proprio del sistema PLC. Con l'attivazione, al riquadro I, l'unit? di controllo 15 esegue il calcolo della media aritmetica di tutte le coppie e al successivo riquadro L1 verifica se e per quali gruppi di traino 13, ? superiore alla media impostata. Se lo ?, alla fase successiva, indicata al riquadro M1, l'unit? comanda una riduzione del rapporto di inseguimento. La media delle coppie viene calcolata continuamente e pertanto, anche a seguito della riduzione, la logica riporta alla fase di cui al riquadro I. Se invece la media calcolata non ? superiore, al riquadro L2 l'unit? di controllo 15 verifica se ? minore e in caso positivo alla fase successiva, indicata al riquadro M2, l'unit? comanda un aumento del rapporto di inseguimento. In caso negativo torna alla verifica della media calcolata al riquadro I. La gestione multi-asse ? interrotta al riquadro N, sulla richiesta di esecuzione al riquadro G.
Il procedimento di sincronizzazione secondo il trovato consiste quindi nel:
- rilevare continuamente e istantaneamente la posizione angolare ed il numero di barrette in corrispondenza di ciascun gruppo di traino 13 (quindi posizione angolare ai motoriduttori)
- calcolare continuamente e istantaneamente la media di tutte le coppie ai gruppi di traino 13 e, se il numero di barrette 12 ? superiore ad un numero stabilito, correggere la velocit? di ciascun servomotore 17 ad ottenere una coppia costante su ogni gruppo di traino 13, corrispondente alla media.
Questa fase di calcolo e di correzione della velocit? avviene sincronizzando con sistema multiasse e con un rapporto di inseguimento obiettivo 1:1 tra asse master e assi slaves, nel modo precedentemente esposto.
Il funzionamento del convogliatore, secondo il trovato, risulta evidente da quanto descritto e illustrato e, in particolare, risulta evidente come esso permetta un controllo continuo, istantaneo e contemporaneo della velocit? a tutti i gruppi di traino, rendendo il convogliatore pi? efficiente.
Si ? in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando un convogliatore di uova per impianto avicolo idoneo a coprire lunghezze superiori al centinaio di metri senza gruppi di continuit? e in grado di lavorare in modo efficiente nonostante la presenza di carichi non uniformi lungo la catena prevenendo situazioni di accumulo della catena o eccessivi tensionamenti e fermi motore.
Il trovato, cos? concepito, ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati, purch? compatibili con l'uso specifico, nonch? le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.
Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilit? delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (6)

RIVENDICAZIONI
1. Convogliatore di uova per impianto avicolo, che comprende:
- una catena (11) di tipo ad anello chiuso a barrette, per il trasporto di uova da uno o pi? capannoni di ovaiole ad una sede di raccolta,
- gruppi di traino (13) lungo detta catena (11) provvisti di mezzi di motorizzazione (14), detto convogliatore (10) si caratterizza per il fatto di comprendere una unit? di controllo (15) per la sincronizzazione di detti gruppi di traino (13), detti mezzi di motorizzazione (14) comprendendo ciascuno almeno un motoriduttore (16) provvisto almeno di relativo servomotore (17).
2. Convogliatore, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto servomotore (17) ? provvisto di trasduttore di posizione angolare (24).
3. Convogliatore, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (15) gestisce un sistema multi-asse per il controllo e il sincronismo del moto, che comprende un asse master che ? virtuale, ed assi slave che sono in corrispondenza di detti mezzi di motorizzazione (14), detto asse master essendo di riferimento per il moto di detti assi slave.
4. Convogliatore, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo (15) ? costituita da un sistema PLC.
5. Procedimento di sincronizzazione di gruppi di traino (13) in un convogliatore (10) di cui ad una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 4, che consiste nel:
- rilevare continuamente e istantaneamente la posizione angolare ed il numero di barrette (12) in corrispondenza di ciascun detto gruppo di traino (13),
- calcolare continuamente e istantaneamente la media di tutte le coppie ai gruppi di traino (13) e, se il numero di barrette ? diverso rispetto ad un numero stabilito, correggere la velocit? di ciascun detto servomotore (17) ad ottenere una coppia costante su ogni detto gruppo di traino (13), corrispondente alla media.
6. Procedimento, secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che la fase di calcolo e di correzione della velocit? avviene sincronizzando con sistema multi-asse e con un rapporto di inseguimento obiettivo 1:1 tra asse master e assi slaves.
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