МОЛОТИЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2001 года по МПК A01F12/18 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к стационарно-передвижным молотильным устройствам и позволяет повысить качество обмолота легко повреждаемых и чувствительных к влажности при обмолоте нетрадиционных культур преимущественно для семеноводческих целей.

Известны молотильно-сепарирующие устройства, содержащие молотильный барабан и деку с рамой, при этом рабочие элементы барабана выполнены в виде эластичных полушаров, а деки - в виде эластичных шаров, имеющих возможность качания в вертикальной плоскости (см. авт. свид. СССР N 1618330, кл. A 01 F 12/18, 12/20, 1989), а также содержащие пары верхних и нижних вальцев, верхние из которых подпружинены, и наклонные решетки между нижними вальцами, при этом вальцы выполнены в виде звездообразных фланцев и закрепленных на них роликов, на роликах установлена гибкая бесконечная лента (авт. свид. СССР N 1637697, кл. A 01 F 12/18, 11/00, 1989).

Технические недостатки известных молотильно-сепарирующих устройств: повышенная сложность конструкции, неприспособленность к обмолоту легко повреждаемых и чувствительных к влажности при обмолоте семенников трав, зернобобовых культур, например нута, и т.п.

Известен также зерноуборочный комбайн, включающий подающее и молотильно-сепарирующие устройства с приводом, причем молотильно-сепарирующее устройство выполнено в виде волновых поверхностей, в которых верхние поверхности снабжены билами, а нижние - деками (см. авт. свид. СССР N 1346068, кл. A 01 D 41/00, 1986).

Технические недостатки данного устройства: сложность конструкции (наличие привода для каждого шарнира "волны"), сложность регулировки молотильного зазора, ограниченные функциональные возможности, неприспособленность к обмолоту легко повреждаемых культур.

Техническая задача: упрощение конструкции и регулировки молотильного зазора, расширение функциональных возможностей и повышение качества обмолота.

Согласно изобретению в молотильном устройстве верхняя волновая поверхность образована гибкой бесконечной лентой с приводными барабанами по краям, расположенным на разной высоте и смонтированными на валах эксцентрично, внутри контура ленты, в его верхней части установлен натяжной подпружиненный ролик, а в нижней части - по крайней мере два дополнительных барабана эллипсовидной формы, посаженных на валах с эксцентриситетом и с разворотом друг относительно друга на 90^o с возможностью придания совместно с приводными барабанами нижней ветви ленты локальных вертикальных перемещений, образующих бегущую волну, направленную от входа к выходу, все названные барабаны кинематически связаны между собой посредством, например, общей цепной передачи, дека выполнена в виде пластины с отверстиями и с отогнутыми краями, помещенной под лентой с переменным зазором и снабженной приводом возвратно-поступательного перемещения, при этом валы барабанов смонтированы с возможностью вертикального дискретного смещения, а цепная передача кинематически соединена посредством, например, ременных передач с приводами перемещения деки и подающего устройства и с двигателем.

Наряду с этим привод возвратно-поступательного перемещения деки выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, при этом боковые торцы деки помещены в пазы на корпусе; наружная поверхность гибкой бесконечной ленты снабжена выступами; лицевая поверхность деки выполнена рифленной, в другом варианте - обрезиненной; к деке на пружинах наклонно подвешено решето; молотильное устройство снабжено домкратами; средства для вертикального дискретного смещения валов барабанов выполнены в виде винтовых талрепов; двигатель выполнен с возможностью изменения частоты вращения.

На чертежах, на фиг. 1 изображен общий вид молотильного устройства, в разрезе; на фиг. 2-5 - схемы, иллюстрирующие работу устройства; фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 7 - схема цепной и ременных передач устройства; фиг 8 - разрез Б-Б на фиг. 6; фиг. 9 - разрез В-В на фиг. 7; фиг. 10 - вид Г на фиг. 1; фиг. 11 - привод возвратно-поступательного перемещения деки; фиг. 12 и 13 - разрезы Д-Д и Е-Е на фиг. 1 соответственно.

Молотильное устройство включает корпус 1 (фиг. 1), внутри которого размещено подающее устройство 2 и молотильно-сепарирующее устройство 3. Последнее выполнено в виде волновых поверхностей, в которых верхние поверхности снабжены билами, а нижние деками. Верхняя волновая поверхность образована гибкой бесконечной лентой 4 с приводными барабанами 5 и 6 по краям (фиг. 1-5), расположенными на разной высоте и смонтированными на валах эксцентрично. Наружная поверхность ленты снабжена выступами ограниченной высоты (не показаны), несущими функции бил. Внутри контура ленты 4, в верхней его части установлен натяжной подпружиненный ролик 7, а в нижней части - по крайней мере два дополнительных барабана 8 и 9 эллипсовидной формы, посаженные на своих валах 10 (фиг. 6) с эксцентриситетом. Барабаны 8 и 9 размещены с разворотом друг относительно друга на 90^o с возможностью придания совместно с приводными барабанами 5 и 6 нижней ветви ленты 4 локальных вертикальных перемещений, образующих бегущую волну от входа 11 к выходу 12 (фиг. 2-5). Все названные барабаны 5, 6, 8, 9 кинематически связаны между собой посредством, например, общей цепной передачи 13 (фиг. 7). Для этого на каждом валу барабанов снаружи корпуса 1 посажена звездочка 14 (фиг. 6, 7). Валы барабанов смонтированы в подшипниковых узлах 15 (фиг. 6, 8) в пазах 16 в корпусе с возможностью вертикального дискретного смещения. Для этого подшипниковые узлы снабжены проушиной 17, соединенной с винтовым талрепом 18, второй конец которого закреплен на корпусе.

Дека 19 выполнена в виде пластины с отверстиями и с отогнутыми краями (фиг. 1-5), помещенной под лентой 4 с переменным зазором (за счет изменения местоположения ленты) и снабженной приводом возвратно- поступательного перемещения 20 (фиг. 1,11). Последний выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, при этом боковые торцы деки 19 помещены в пазы 21 на корпусе (фиг. 12). Для этого дека снабжена Т-образными направляющими 22 из антифрикционного материала, взаимодействующими с пазами. По отношению к горизонту дека 19 имеет наклон в сторону выхода. Продолжением деки на выходе из молотильного устройства является пластина-решето 23, угол склонения которого больше. Лицевая поверхность деки 19 выполнена рифленой (фиг. 10), в другом варианте - обрезиненной. К деке на "слабых" пружинах подвешено решето 24 (фиг. 1), которое расположено параллельно деке, а следовательно, наклонно по отношению к горизонту.

Цепная передача 13 (фиг. 13) кинематически соединена посредством, например, ременной передачи 25 с двигателем 26 (фиг. 13). Для этого на одном валу 27 посажены приводная звездочка 28 цепной передачи 13 (фиг. 7, 9) и шкив 29 ременной передачи 25. На валу двигателя 26 посажен трехручьевой шкив 30 (фиг. 7, 13), два ручья которого являются принадлежностью ременных передач 31 и 32 (фиг. 7) соответственно приводов возвратно-поступательного перемещения деки 19 (фиг. 1) и подающего устройства 2. Двигатель 26 выполнен с возможностью изменения частоты вращения, что достигается, в частности, тем, что в качестве двигателя используется генератор, работающий в режиме электродвигателя. Для управления двигателем имеется соответствующий пульт. Молотильное устройство содержит также вентилятор 33, известные средства подачи недомолоченной массы для повторного обмолота (на фиг. 1 показаны пунктиром и стрелками) и другие элементы. Устройство снабжено пневмоколесами 34 и домкратами 35.

Молотильное устройство работает следующим образом.

Молотильное устройство (молотилка) является стационарно- передвижным агрегатом. Устройство располагают рядом с подготовленной для обмолота растительно-зерновой массой - в помещении с регулируемой температурой или под навесом (в летнее время). Для обмолота используют в основном семенники трав и другие культуры, предназначенные для семеноводческих целей, которые: 1) неравномерно созревают и склонны к осыпанию (на почву выпадают самые здоровые и крупные семена), примером чему может быть люцерна и другие бобовые и злаковые травы; 2) интенсивно повреждаются (травмируются) при обмолоте традиционными средствами, к их числу относятся те же бобово-злаковые, а также зернобобовые культуры, например нут; 3) существенно зависят от влажности растительно-зерновой массы с точки зрения качества обмолота, к примеру нут, оптимальная влажность которого для обмолота составляет 14-16%. В связи с этим предназначенные для обмолота культуры заблаговременно скашивают, предотвращая осыпание, затем свозят в помещение или под навес для сушки и достижения оптимальной для обмолота влажности. Молотильное устройство задействуют, как правило, от электрической сети, чем достигается экологически благоприятная обстановка на месте обмолота и экономия горючего. Устройство буксируют на место обмолота на пневмоколесах 33, затем вывешивают и горизонтируют с помощью домкратов 34.

При запуске двигателя 26 (фиг. 13) посредством трехручьевого шкива 30 проводятся в действие ременные передачи 25, 31 и 32 (фиг. 7), а посредством шкива 29 и приводной звездочки 28 (фиг. 9), посаженных на общем валу 27, - и цепная передача 13 (фиг. 7). Ременная передача 32 приводит в действие подающее устройство 2 (фиг. 7, 1), а передача 31 посредством кривошипно-шатунного механизма 20 (фиг. 7, 1, 11), сообщает деке 19 и жестко связанной с ней пластине-решету 23 (фиг. 1) возвратно-поступательное перемещение. Целенаправленное движение деки достигается за счет того, что ее боковые торцы, снабженные Т-образными направляющими 22 (фиг. 12), находятся во взаимодействии с пазами 21 на корпусе 1. Указанное перемещение деки 19 (фиг. 1) сообщает сложное движение подвешенному к деке решету 24: за счет подвески на "слабых" пружинах и наклонного (по отношению к горизонту) положения решето совершает возвратно-поступательное, вертикальное и качательное перемещения. Одновременно с этим посредством своего привода (не показан) приводится во вращение вентилятор 33. Растительно-зерновая масса подается в приемный отсек подающего устройства 2, которое транспортирует массу по наклонной поверхности к входу 11 (фиг. 2-5) молотильно-сепарирующего устройства 3 (фиг. 1). Цепная передача 13 (фиг. 7) посредством своих звездочек 14 (фиг. 7, 6) приводит во вращение приводные барабаны 5 и 6 гибкой бесконечной ленты 4 (фиг. 1-6) и дополнительные эллипсовидные барабаны 7 и 8, расположенные между приводными барабанами и также взаимодействующие с лентой 4 (фиг. 2-5). Поскольку все названные барабаны установлены на своих валах с эксцентриситетом, взаимно ориентированы и кинематически связаны между собой, то нижней ветви ленты сообщаются локальные вертикальные перемещения, образующие бегущую волну от входа 11 к выходу 12 молотильно-сепарирующего устройства. Постоянное натяжение ленты 4, в том числе вследствие некоторого изменения длины ее нижней ветви, компенсируется натяжным подпружиненным роликом 7. При этом лента 4 перемещается, "отталкиваясь" от барабанов 5, 6, 8, 9 и ролика 7, нижняя ветвь ленты движется от входа 11 к выходу 12.

Растительно-зерновая масса, попадая в молотильный зазор - от входа 11 к выходу 12, подвергается сложной деформации и перетиранию: бегущая волна на нижней ветви ленты 4 и ее перемещение в том же направлении последовательно прижимают массу к деке 19 и одновременно с этим продвигают ее к выходу 12; выступы ограниченной высоты на ленте, несущие функции бил, дополнительно деформируют массу и способствуют ее перемещению и выходу; дека 19 с рифленой (фиг. 10) или обрезиненной (с большим коэффициентом трения) лицевой поверхностью, совершая возвратно-поступательное перемещение, перетирает и частично переворачивает массу. В итоге растительно-зерновая масса оказывается под щадящим воздействием ленты 4 с ограниченными выступами и деки 19 (фиг. 1-5), при этом ударные нагрузки отсутствуют, а выделяемое зерно (семена) практически не травмируются. Этому способствует и равномерно просушенная и доведенная до необходимой влажности масса. Вымолоченное зерно проваливается через отверстия в деке 19 (фиг. 1), а более крупные (недомолоченные) образования проваливаются через большие отверстия в пластине-решете 23 и скапливаются в заднем углублении в корпусе 1. Оттуда они забираются и поступают на вход 11 для обмолота (показано пунктиром и стрелками). Основная масса зерна (семян) пропускается через решето 24 со сложным перемещением и скапливается в переднем углублении в корпусе, откуда выгружается известным способом. Вентилятор 33 продувает обмолоченную и пропущенную через решето 24 и пластину-решето 23 смесь семян с половой, выбрасывая последнюю за пределы молотилки. Туда же выбрасывается и солома, не прошедшая через отверстия в деке 19 и в пластине-решете 23 (показано стрелками).

В зависимости от вида обмолачиваемой культуры и ряда сопутствующих факторов регулируют величину молотильного зазора от входа 11 до выхода 12. Для этого с помощью талрепов 18 (фиг. 6) и проушин 17 на подшипниковых узлах 15 последние поднимают или опускают в пазах 16, т.е. перемещают барабаны 5, 6, 8, 9 вверх или вниз, при этом натяжение ленты 4 поддерживается подпружиненным роликом 7. При переходе от крупноплодных культур к мелкосеменным, и наоборот, меняют деку 19 с пластиной - решетом 23 и решето 24 (фиг. 1) на аналогичные детали, но с другими диаметрами отверстий. Качество обмолота и пропускную способность молотилки регулируют также частотой вращения двигателя 26 (фиг. 13).

Таким образом, молотильное устройство (молотилка) при простоте конструкции и регулировки молотильного зазора обеспечивает расширение функциональных возможностей и повышенное качество обмолота, при этом в стационарных условиях достигается эффективный обмолот таких нетрадиционных культур (для семеноводческих целей), которые при прямом комбайнировании имеют высокую повреждаемость и недобор урожая вследствие осыпания (до обмолота) здоровых и крупных зерен (семян). Повышению эффективности использования молотилки способствует и возможность ее быстрого перебазирования на собственных пневмоколесах на новый пункт обмолота.

Устройство используется для обмолота культур для семеноводческих целей. Устройство включает подающее и молотильно-сепарирующие устройства. Верхняя волновая поверхность молотильно-сепарирующего устройства образована гибкой лентой с приводными барабанами по краям, смонтированными на валах эксцентрично. Внутри контура ленты в нижней части установлены по крайней мере два дополнительных барабана эллипсовидной формы, посаженные на валах с эксцентриситетом с возможностью образования на ленте совместно с приводными барабанами бегущей волны. Под лентой расположена с переменным зазором дека с отверстиями, снабженная приводом возвратно-поступательного движения. Регулирование молотильного зазора повышает качество обмолота и расширяет функциональные возможности устройства, обеспечивая обмолот нетрадиционных культур для семеноводческих целей. 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Молотильное устройство, включающее подающее и молотильно-сепарирующее устройства с приводом, причем молотильно-сепарирующее устройство выполнено в виде волновых поверхностей, в которых верхние поверхности снабжены билами, а нижние - деками, отличающееся тем, что верхняя волновая поверхность образована гибкой бесконечной лентой с приводными барабанами по краям, расположенными на разной высоте и смонтированными на валах эксцентрично, внутри контура ленты, в его верхней части установлен натяжной подпружиненный ролик, а в нижней части - по крайней мере два дополнительных барабана эллипсовидной формы, посаженные на валах с эксцентриситетом и с разворотом друг относительно друга на 90^o с возможностью придания совместно с приводными барабанами нижней ветви ленты локальных вертикальных перемещений, образующих бегущую волну, направленную от входа к выходу, все названные барабаны кинематически связаны между собой посредством, например, общей цепной передачи, дека выполнена в виде пластины с отверстиями и с отогнутыми краями, помещенной под лентой с переменным зазором и снабженной приводом возвратно-поступательного перемещения, при этом валы барабанов смонтированы с возможностью вертикального дискретного смещения, а цепная передача кинематически соединена посредством, например, ременных передач с приводами перемещения деки и подающего устройства и с двигателем. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод возвратно-поступательного перемещения деки выполнен в виде кривошипно-шатунного механизма, при этом боковые торцы деки помещены в пазы на корпусе. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность гибкой бесконечной ленты снабжена выступами. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лицевая поверхность деки выполнена рифленой. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что лицевая поверхность деки выполнена обрезиненной. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к деке на пружинах наклонно подвешено решето. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено домкратами. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства для вертикального дискретного смещения валов барабанов выполнены в виде винтовых талрепов. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двигатель выполнен с возможностью изменения частоты вращения.