МАШИНА ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ УБОРКИ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА Российский патент 1999 года по МПК A01D45/06 

Изобретение относится к сельскозяйственному машиностроению, конкретно к машинам для уборки льна-долгунца.

Известно очесывающее устройство льнокомбайна [1], содержащее очесывающий барабан и зажимной транспортер, которые размещены на раме, передвижной относительно основной рамы комбайна.

Недостатком известного очесывающего устройства является то, что при изменении длины стеблей, проходящих через комбайн, оператор, работающий на машине, должен каждый раз передвигать устройство, чтобы зона действия очесывающего барабана совпадала с зоной расположения коробочек на стеблях, что увеличивает нагрузку на оператора. А так как последний не успеет всегда своевременно передвинуть очесывающее устройство, ухудшаются и показатели его работы.

Известен льноуборочный комбайн [2], содержащий раму, установленный на ней теребильный аппарат, очесывающий аппарат, закрепленный на рамке, передвижной относительно рамы комбайна, и устройство для автоматического передвижения очесывающего аппарата, имеющее электромеханическую и гидравлическую системы, причем электромеханическая система содержит ряд щупов, расположенных в зоне движения стеблей на передвижной рамке очесывающего аппарата.

В известном льноуборочном комбайне автоматическое устройство управляет передвижением только очесывающего аппарата, поэтому команды на передвижение аппарата и их исполнение будут продолжительными, а само устройство недостаточно чувствительным, из-за чего снизятся показатели очеса и ресурс работы устройства. Указанное происходит по той причине, что эта машина не имеет устройства для выпрямления ленты льна. К недостаткам известного льнокомбайна относится и то, что он не может убирать лен раздельным способом.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является машина для уборки льна-долгунца [3], содержащая подбирающий аппарат, устройство для выпрямления ленты льна, выполненное из основного конвейера, имеющего верхушечную и комлевую части, и выпрямляющего конвейера, при этом комлевая часть основного конвейера и выпрямляющий конвейер смонтированы на передвижной рамке, а также аппарат для отделения семенной части урожая от стеблей, установленный на другой передвижной рамке, причем рамки указанных устройства и аппарата соединены кинематической связью с возможностью перемещения в противоположные стороны.

Известная машина для уборки льна-долгунца имеет недостатки, которые заключаются в следующем. При работе машины внимание оператора отвлекается на правильность копирования ленты льна подбирающим аппаратом. Поэтому будут иметь место такие случаи, когда при изменении ширины ленты оператор не будет своевременно передвигать аппарат для отделения семенной части урожая и связанные с ним элементы устройства для выпрямления ленты, в результате чего уменьшится сбор льнопродукции. Так как внимание оператора будет отвлекаться на выполнение указанных подрегулировок, снизится производительность уборочного агрегата.

Предлагаемая машина для раздельной уборки льна-долгунца, содержащая подбирающий аппарат, устройство для выпрямления ленты льна, выполненное из основного конвейера, имеющего верхушечную и комлевую части, и ориентирующего конвейера, при этом комлевая часть основного конвейера и ориентирующий конвейер смонтированы на передвижной рамке, а также аппарат для отделения семян от стеблей, установленный на другой передвижной рамке, причем рамки указанных устройства и аппарата соединены кинематической связью с возможностью перемещения в противоположные стороны, отличается тем, что машина снабжена системой автоматического передвижения аппарата, отделяющего семена от стеблей, и соединенных с ним кинематической связью комлевой части основного конвейера и ориентирующего конвейера устройства, выпрямляющего ленту льна, для оптимального направления стеблей в указанный аппарат, при этом щупы и управляемые ими контакты автоматической системы установлены на передвижной рамке аппарата для отделения семян.

На фиг. 1 показана машина для раздельной уборки льна-долгунца, вид сверху (в направлении плоскости рабочей ветви основного конвейера устройства для выпрямления ленты); на фиг. 2 - вид сбоку машины; на фиг. 3 - схема кинематической связи (вид на тросовую систему в направлении, перпендикулярном плоскости рабочей ветви основного конвейера); на фиг. 4 - вариант машины для раздельной уборки льна-долгунца с прямоточным движением стеблей и на фиг. 5 - функциональная схема системы автоматического передвижения аппарата для отделения семян от стеблей и связанных с ним кинематической связью элементов устройства для выпрямления ленты льна.

Машина для раздельной уборки льна-долгунца включает подбирающий аппарат 1, устройство 2 для выпрямления ленты льна, аппарат 3 для отделения семян от стеблей, транспортер 4 вороха, расстилочное устройство 5, а также систему 6 автоматического передвижения аппарата 3 для отделения семян от стеблей и связанных с ним кинематической связью элементов устройства 2 для выпрямления ленты, собранные на раме 7 со спицей 8 и колесным ходом 9.

Подбирающий аппарат 1 состоит из подбирающего барабана 10, ремней 11 для передачи стеблей и копира 12.

Устройство 2 для выпрямления ленты выполнено в виде двух конвейеров - основного 13 и ориентирующего 14. Основной конвейер 13 состоит из двух частей - верхушечной 15 и комлевой 16. Комлевая часть 16 основного конвейера и ориентирующий конвейер 14 смонтированы на рамке 17, которая может передвигаться на роликах 18 по базовой раме 19. Последняя имеет возможность поворачиваться при помощи гидроцилиндра 20 вокруг шарнира 21 для перевода подбирающего аппарата 1 в транспортное положение и копирования микрорельефа поля. В варианте машины с прямоточным движением стеблей (см. фиг. 4) базовая рама, на которой смонтировано устройство 2 для выпрямления ленты, выполнена за одно целое с рамой 7 машины, а поэтому на чертеже не обозначена. В этом варианте перевод подбирающего аппарата 1 в транспортное положение осуществляют поворотом рамы 22 вокруг шарнира 23 гидроцилиндром 24.

Аппарат 3 для отделения семян от стеблей включает в себя зажимной транспортер 25, очесывающий барабан (или другой рабочий орган такого же назначения) 26 и камеру очеса 27, расположенные на рамке 28, передвижной на роликах 29 относительно направляющих 30, являющихся частью основной рамы 7, при помощи гидроцилиндра 31.

Передвижная рамка 17 ориентирующего конвейера 14 устройства 2 для выпрямления ленты и передвижная рамка 28, на которой смонтирован аппарат 3 для отделения семян от стеблей, связаны тросом 32, огибающим блоки 33, 34 и 35 так, что один конец троса присоединен к рамке 17, а другой - к рамке 28. Блок 34 установлен на базовой раме 19, на которой смонтировано устройство для выпрямления ленты, и блок 35 - на раме 30, являющейся опорой аппарата 3 для отделения семя от стеблей. В рассматриваемом конкретном случае рама 30 является частью рамы 7 машины. Блок 33 установлен также на раме 19, он служит для удобства размещения троса 32. В случае передвижения рамки 17, на которой установлен ориентирующий конвейер 14 устройства 2 для выпрямления ленты горизонтально, что имеет место в прямоточной машине, показанной на фиг. 4, для передвижения рамки 17 в обратном направлении служит пружина 36.

Система 6 автоматического передвижения аппарата 3 для отделения семян от стеблей и связанных с ним кинематической связью элементов устройства 2 для выпрямления ленты имеет питаемые от соответствующих систем трактора электромеханическую 37 и гидравлическую 38 части (см. фиг. 5).

Электромеханическая часть 37 включает в себя щуп 39 наличия стеблей, щуп 40 коротких стеблей для подачи команды на передвижение аппарата 3 для отделения семян в сторону комлевой части стеблей, щуп 41 длинных стеблей для подачи команды на передвижение аппарата 3 в сторону их вершинной части и управляемые щупами 39, 40 и 41 контакты, например герконы (на фигурах не показаны), элемент 42, установленный на передвижной рамке 28 аппарата 3 и управляемые им в крайних положениях аппарата конечные выключатели 43, действующие на контакты 44 в разрывах проводов; усилители 46 сигнала, электромагниты гидравлического распределителя 47, а также переключатели на автоматическое - АУ или ручное - РУв и РУк управления передвижением аппарата 3 (РУв - управление передвижением в сторону вершин, РУк - управление передвижением в сторону комлей), при этом каждый контакт, управляемый щупом 40 или 41, соединен последовательно с контактом 44, управляемым элементом 42 аппарата 3 в крайнем положении последнего, и с катушкой включения электромагнита гидравлического распределителя 47, а щупы 39, 40 и 41 и управляемые ими контакты установлены перед входным окном камеры очеса 27 на передвижной рамке 28 аппарата 3 для отделения семян от стеблей, соединенной кинематической связью с рамкой 17, на которой смонтированы комлевая часть 16 основного конвейера 13 и ориентирующий конвейер 14 устройства 2 для выпрямления ленты. Кроме того, после контактов 40 и 41 в цепи управления электромагнитами установлены реле времени 48 и 49, обеспечивающие не мгновенное включение электромагнитного устройства 47, а с выдержкой времени, которая исключит ложные срабатывания при попадании под щупы 40 и 41 единичных стеблей или при небольшом разрыве ленты стеблей. Устройства 48 и 49 позволяют регулировать время задержки сигнала в зависимости от технологических условий (например, скорости транспортеров, подающих ленту стеблей).

Гидравлическая система состоит из распределителя 47, силового цилиндра 31 и шлангов 50.

Машина для раздельной уборки льна-долгунца работает следующим образом.

Перед началом движения с выполнением технологического процесса тракторист опускает подбирающий аппарат 1 в рабочее положение при помощи гидроцилиндра 20. После этого включением контактов РУв и РУк ручного управления переводит рамку 28 с очесывающим аппаратом 3 и связанную с ней тросовой системой рамку 17 с ориентирующим конвейером 14 в нужное для данной длины стеблей положение или включает контакт АУ для автоматического управления передвижением аппарата для отделения семян от стеблей и связанных с ним кинематической связью элементов устройства для выпрямления ленты льна.

Рассмотрим работу машины и устройства для автоматического передвижения указанных рабочих органов, при этом имеем в виду, что нормальное положение щупов 39 и 40 такое, когда есть над (под) ними стебли, а щупа 41 - когда нет над (под) ним стеблей.

При выполнении технологического процесса тракторист направляет уборочный агрегат так, чтобы центр подбирающего барабана 10 совпадал с серединой ширины ленты стеблей. При этом зубья барабана 10 подбирают лен. Ремни 11 перемещают стебли к устройству 2 для выпрямления ленты. Гибкие элементы верхушечной 15 и комлевой 16 частей основного конвейера 13 имеющимися на них лопатками принимают лен и перемещают его в сторону аппарата 3 для отделения семян. Во время движения вместе с гибкими элементами основного конвейера 13 лента льна скользит вниз по наклонной плоскости относительно этих элементов, пока комли стеблей не коснутся гибкого элемента ориентирующего конвейера 14. Таким образом происходит выпрямление ленты по линии, проходящей через комлевые части стеблей. Последнее имеет место и тогда, когда подбирающий барабан 10 захватил стебли на совсем точно по средине ширины ленты.

При установке устройства 2 для выпрямления ленты так, что оси шкивов основного конвейера 13 занимают горизонтальное положение (см. фиг. 4), выпрямление ленты по линии, проходящей через комлевые части стеблей, происходит путем смещения ее выпрямляющим конвейером 14 относительно гибких элементов 15 и 16 основного конвейера 13.

Выпрямленная лента поступает в зажимной транспортер 25 аппарата 3 для отделения семян от стеблей. Во время работы машины наиболее характерен такой случай, когда рамка 28 с очесывающим аппаратом 3 и связанная с ней тросовой системой рамка 17 с ориентирующим конвейером 14 устройства 2 находятся каждая в своем среднем положении, а вершины стеблей льна проходят в очесывающий аппарат между щупом 40 коротких стеблей и щупом 41 длинных стеблей. При наличии над (под) щупом 39 стеблей последний через управляемый им контакт пропускает ток к контактам, управляемым щупами 40 и 41. Но так как над (под) щупом 40 есть стебли (их верхушечная часть), а над (под) щупом 41 их нет, то контакты, управляемые этими щупами, разомкнуты, и ток через них не проходит. Следовательно, электрозолотник гидрораспределителя 47 стоит на месте в нейтральном положении, поэтому не передвигается и аппарат 3 со связанным с ним тросом ориентирующим конвейером 14.

Лента стеблей перемещается зажимным транспортером 25 в зону действия очесывающего барабана 26, который отделяет семена от стеблей. Последние расстилочным устройством 5 выводятся из машины и расстилаются в ленту на землю или связываются в паковки. Ворох, полученный в результате работы очесывающего барабана 26, поступает на транспортер 4 вороха и передается в агрегатируемый с льноуборочной машиной прицеп.

Если стебли пойдут длиннее и их вершины окажутся над (под) щупом 41, то последний замкнет управляемый им контакт. После того ток с выдержкой времени от ложных срабатываний, осуществляемой устройством 48, пойдет через контакт АУ, контакт, управляемый щупом 39, контакт, управляемый щупом 41 провода 45 к усилителю 46. Усилитель 46 пропустит ток от источника к катушке электрогидравлического распределителя 47. Золотник распределителя направит масло в бесштоковую полость гидроцилиндра 31, который передвинет очесывающий аппарат 3, установленный на рамке 28, в сторону вершинной части стеблей. Рамка 28 аппарата 3, перемещаясь, освобождает трос 32, а последний дает возможность рамке 17 c установленными на ней комлевой частью 16 основного конвейера и ориентирующим конвейером 14 передвинуться под действием силы тяжести или пружины 36 в сторону комлевой части стеблей настолько же, насколько переместился аппарат 3. В результате совершенного действия вершины стеблей выйдут из-под щупа 41. Щуп разомкнет управляемый им контакт, который прекратит подачу тока к электромагниту распределителя 47, а последний - масла в гидросистему (гидроцилиндр) 31. Очесывающий аппарат 3 и связанный с ним тросом ориентирующий конвейер 14 остановятся, и процесс работы машины не будет отличаться от описанного ранее.

Если стебли пойдут еще длиннее, опять сработает щуп 41. Аппарат 3 и ориентирующий конвейер 14 еще передвинутся в противоположные стороны. Вершины стеблей выйдут из-под щупа 41, и процесс работы машины установится.

Если же пойдут самые длинные стебли и при своем движении вместе с аппаратом 3 щуп 41 не дойдет до кромки ленты, проходящей через вершины стеблей, т.е. сойдет со стеблей (недостаточен ход штока гидроцилиндра 31), то при подходе к самому крайнему в сторону вершин стеблей положению элемент 42, закрепленный на рамке 28 аппарата 3, нажмет на конечный выключатель 43, который размокнет контакт 44. В результате происшедшего обесточится катушка электрогидравлического распределителя 47, и гидроцилиндр 31 остановится в крайнем положении.

Допустим теперь, что стебли пошли несколько короче, и вершины их оказались ближе к зажимному транспортеру 25, чем щуп 40. Тогда при отсутствии над (под) щупом 40 стеблей он замкнет управляемый им контакт. После этого ток пойдет через контакт, управляемый щупом 39 наличия стеблей, контакт, управляемый щупом 40, с выдержкой времени от ложных срабатываний, осуществляемый устройством 49, провода 45, усилитель 46 к катушке распределителя 47. Последний направит масло в штоковую полость гидроцилиндра 31. Очесывающий аппарат 3 вместе со щупами 39, 40 и 41 будет передвигаться в сторону комлевой части стеблей до тех пор, пока над (под) щупом 40 не появятся стебли (их вершинная часть). При появлении над (под) щупом 40 вершин стеблей он разомкнет управляемый им контакт, в результате чего обесточится катушка гидрораспределителя 47. Золотник его возвратится в нейтраль, и очесывающий аппарат 3 с ориентирующим конвейером 14 остановятся.

Если стебли пойдут еще короче, опять сработает щуп 40 и замкнет контакт. Аппарат 3 будет передвигаться еще в сторону комлевой части, а ориентирующий конвейер 14 - в противоположную сторону по длине стеблей, пока под щупом 40 не появятся вершины стеблей.

Если же стебли пойдут совсем короткие и при своем движении вместе с аппаратом 3 в сторону комлей стеблей щуп 40 не дойдет до вершин стеблей (это может случиться, если полный ход штока гидроцилиндра 31 и аппарата 3 окажется меньше половины разности между самыми длинными и самыми короткими стеблями на поле), то при подходе к своему крайнему положению элемент 42 разомкнет контакт 44, что обесточит катушку электрораспределителя 47. Золотник последнего возвратится в нейтральное положение.

Из самого крайнего (комлевого) положения аппарат 3 передвинется тогда, когда стебли пойдут длиннее. Они через щуп 41 замкнут управляемый им контакт. Ток пойдет через контакт АУ, контакт, управляемый щупом 41, усилитель 46 к катушке распределителя 47, которая переместит золотник для передвижения аппарата 3 в сторону вершин стеблей.

При прекращении подачи в аппарат 3 стеблей щуп 39 наличия стеблей разомкнет управляемый им контакт. Вся электросистема, расположенная после этого контакта, обесточится. Золотник распределителя 47 возвратится в нейтраль. Очесывающий аппарат 3 и связанный с ним ориентирующий конвейер остановятся в том положении, в котором они оказались в момент прекращения подачи стеблей.

Таким образом, во время работы машины для раздельной уборки льна-долгунца ее аппарат 3 для отделения семян от стеблей и связанный с ним кинематической связью в виде троса 32 ориентирующий конвейер 14 автоматически будут всегда передвигаться в такое положение, при котором вершины стеблей проходят между щупами 40 и 41, и зона расположения коробочек на стеблях в ленте совпадает с зоной действия гребней очесывающего аппарата 3. В этом случае будет полное отделение семенной части урожая и в то же время не будет излишнего воздействия гребней аппарата на стебли (по их длине), благодаря чему уменьшится повреждение и отход последних в путаницу, в результате указанного повысится сбор льнопродукции.

Так как очесывающий аппарат 3 и ориентирующий конвейер 14 передвигаются одновременно в противоположные стороны по длине стеблей на одинаковую величину, то лента льна будет ориентироваться системой 6 автоматического передвижения указанных рабочих органов относительно зажимного транспортера 25 в два раза быстрее, что в свою очередь приведет к улучшению показателей очеса и повышению сбора льнопродукции.

В устройстве 2 лента льна смещается до касания комлями стеблей ориентирующего конвейера 14 и становится прямой по линии, проходящей через комлевые части стеблей. Но так как при изменении длины стеблей и очесывающий аппарат 3 и ориентирующий конвейер 14 передвигаются одновременно в противоположные стороны на одинаковую величину, то прямой становится и линия, проходящая через средину ширины ленты. При автоматическом изменении положения указанных рабочих органов подрегулировка их будет производиться чаще и на меньшую величину, т. е. менее резко. Поэтому непрямолинейность ленты по линии, проходящей через ее средину, будет выражена в меньшей мере. Благодаря этому также увеличится выход качественного волокна при переработке льносырья.

При автоматическом ориентировании ленты стеблей перед счесывающим аппаратом 3 тракторист не будет отвлекаться на выполнение указанной операции, он более уверенно поведет агрегат по ленте льна, при этом меньше будет утомляться, что приведет к повышению производительности уборочного агрегата.

Применение предлагаемой машины повысит полноту очеса коробочек ориентировочно на 0,5-1,0% и уменьшит отход стеблей в путанину на 0,5-0,7%, т.е. повысить сбор льнопродукции, в то же время увеличит производительность уборочного агрегата.

Список использованных источников
1. А. с. 292634 СССР, МКИ A 01 D 45/06. Очесывающее устройство льнокомбайна. /Н. Н. Быков, А.С. Смирнов, N 1355819/ 30-15, заявл. 04.08.69, опуб. 15.01.1971. Бюл. N 5.

2. А. с. 1271425 СССР, МКИ A 01 D 45/06. Льноуборочный комбайн. /Н.А. Смирнов, В. П. Голдович, N 3749279/30-15, заявл. 13.08.84, опубл. 23.11.86. Бюл. N 43.

3. Патент 2021671 РФ, МКИ A 01 D 45/06./Н.А. Смирнов, А.Н. Зинцов, П.А. Мартынов, N 4902505/15, заявл. 14.01.91, опубл. 30.10.94. Бюл. N 20.

Машина содержит подбирающий аппарат, устройство для выпрямления ленты льна, выполненное из основного конвейера, имеющего верхушечную и комлевую части, и ориентирующего конвейера. Комлевая часть основного конвейера и ориентирующий конвейер смонтированы на передвижной рамке. На другой передвижной рамке установлен аппарат для отделения семян от стеблей, причем обе рамки соединены кинематической связью с возможностью перемещения в противоположные стороны. При работе машины ее аппарат отделения семян от стеблей и связанный с ним кинематической связью ориентирующий контейнер автоматически будут передвигаться в положение, когда зона расположения коробочек на стеблях совпадает с зоной действия гребней очесывающего аппарата, что повышает сбор льнопродукции. 5 ил.

Машина для раздельной уборки льна-долгунца, содержащая подбирающий аппарат, устройство для выпрямления ленты льна, выполненное из основного конвейера, имеющего верхушечную и комлевую части, и ориентирующего конвейера, при этом комлевая часть основного конвейера и ориентирующий конвейер смонтированы на передвижной рамке, а также аппарат для отделения семян от стеблей, установленный на другой передвижной рамке, причем рамки указанных устройства и аппарата соединены кинематической связью с возможностью перемещения в противоположные стороны, отличающаяся тем, что машина снабжена системой автоматического передвижения аппарата, отделяющего семена от стеблей, и соединенных с ним кинематической связью комлевой части основного конвейера и ориентирующего конвейера устройства, выпрямляющего ленту для оптимального направления стеблей в указанный аппарат, при этом щупы и управляемые ими контакты автоматической системы установлены на передвижной рамке аппарата для отделения семян.