ПОДВИЖНАЯ УБОРОЧНАЯ МАШИНА С ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ Российский патент 2004 года по МПК A01D43/08 A01D75/00 

Область техники

Изобретение относится к области сельскохозяйственной техники, в частности к измерительным устройствам для определения удельных характеристик убираемой и/или перемещаемой растительной массы, устанавливаемым на уборочной машине, оснащенной фронтальным агрегатом для приема убираемой растительной массы и по меньшей мере одним обрабатывающим агрегатом для обработки растительной массы. Более конкретно, изобретение относится к измерительному устройству на полевом измельчителе для уборки кукурузы на силос, провяленной травы или смешанной растительной массы для приготовления сенажа.

Уровень техники

В патентной заявке ФРГ №3232746 С2 описана подвижная уборочная машина с фронтальным оборудованием для приема растительной массы и по меньшей мере одним обрабатывающим агрегатом для обработки растительной массы, а также с устройством для измерения влажности убираемой растительной массы, проходящей через машину. Измерение влажности важно потому, что влагосодержание убираемой растительной массы в силосной массе оказывает решающее влияние на последующее качество силоса. Так, например, излишняя влажность убираемой растительной массы в силосной массе ведет к развитию вредных маслянокислых бактерий, ухудшающих качество силоса. Однако эти вредные последствия слишком высокой влажности убираемой растительной массы могут быть в значительной степени скомпенсированы посредством добавления или замешивания в массу добавок при закладке убранной массы на хранение, причем требуемое количество добавок зависит от влажности убираемой растительной массы, а она может быть самой разной в пределах одного участка уборки урожая. Поэтому для того, чтобы правильно дозировать ввод добавок, требуется "текущее" измерение влажности непосредственно при проходе убираемой растительной массы в уборочной машине с помощью соответствующего измерительного устройства, как это описано в упомянутой заявке ФРГ 3232746.

Практические испытания показали, однако, что выбор места и установка измерительного устройства на пути прохода убираемой растительной массы в машине представляют проблему как в отношении получения надежных результатов измерений, так и в аспекте износа и загрязнения измерительного устройства.

Попытки встроить измерительное устройство (датчик влажности, измеряющий электропроводность продукта) в регулируемый разгрузочный отбойный щиток полевого измельчителя показали, что результаты измерений для убираемой растительной массы практически одинаковой влажности были различными в зависимости от угла установки отбойного щитка. Причина этого заключается в том, что угол между потоком убираемой растительной массы и измерительным устройством и связанное с ним давление прижима растительной массы к датчику влажности изменяется в зависимости от угла установки разгрузочного щитка и при данном датчике давление прижима оказывает сильное возмущающее воздействие на измеренную влажность.

Однако для оптимальной загрузки транспортных средств, движущихся параллельно полевому измельчителю, необходима очень частая перестановка разгрузочного щитка, что неизбежно ведет к ненадежному измерению влажности с большими колебаниями измеренных величин.

К тому же встроенное в разгрузочный щиток измерительное устройство подвергается интенсивному абразивному износу от ударов растительной массы, выбрасываемой вентилятором-швырялкой со скоростью до 70 м/с, что значительно снижает долговечность измерительного устройства. Абразивный износ усиливается тем, что с потоком растительной массы захватывается земля, мелкие куски древесины или камни, что невозможно исключить полностью.

Очень интенсивный износ и даже опасность повреждения имеется также и тогда, когда измерительное устройство встраивают перед обрабатывающим агрегатом полевого измельчителя (ножевым барабаном/измельчающим агрегатом). При выборе этого места установки снижается точность измерения, например при измерении влажности, так как измеряется только поверхностная влажность исходного материала, а не фактическая влажность измельченной растительной массы.

С другой стороны, в других местах установки, например в разгрузочном трубопроводе, где абразивный износ меньше, возникает проблема загрязнения измерительного устройства и трудного доступа к нему. Волокнистая растительная масса, особенно при высокой влажности, образует отложения, если на участке измерения не происходит достаточной самоочистки под действием самого потока растительной массы. Это может приводить к получению искаженных или полностью непригодных результатов измерений.

В заявке ФРГ 3232746 эти проблемы не затрагиваются. Там предложены только несколько принципиально возможных мест установки измерительного устройства для измерения влажности на зерноуборочном комбайне. Нет никаких рекомендаций относительно места расположения и установки измерительного устройства для решения упомянутых проблем.

Сущность изобретения

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание подвижной уборочной машины, на которой измерительное устройство для определения характеристик убираемой и/или перемещаемой растительной массы установлено таким образом, что это измерительное устройство обеспечивает получение надежных результатов измерений и, кроме того, по возможности хорошо защищено от износа и загрязнения.

В соответствии с изобретением эта задача решается за счет того, что в подвижной уборочной машине, преимущественно полевом измельчителе, с фронтальным оборудованием для приема растительной массы и по меньшей мере одним обрабатывающим агрегатом для обработки растительной массы, измерительное устройство расположено на пути движения растительной массы между обрабатывающим агрегатом и зоной, в которой поток растительной массы приведен к своей окончательной ширине потока. В этой зоне влияние возмущающих воздействий является наименьшим. При этом ориентация потока убираемой растительной массы относительно измерительного устройства остается всегда одинаковой, что гарантирует надежное получение измеряемых величин без дополнительных погрешностей и отклонений.

Кроме того, в этой зоне поток убираемой растительной массы не отклоняется или незначительно отклоняется измерительным устройством, так что поток оказывает на измерительное устройство невысокое и остающееся постоянным давление. Благодаря этому сводится к минимуму абразивный износ измерительного устройства и колебания давления на измерительное устройство при различных величинах потока растительной массы.

Давление прижима растительной массы к измерительному устройству является невысоким, однако достаточным, например, для измерения влажности путем измерения электропроводности. Улучшение контакта потока растительной массы с измерительным устройством может быть достигнуто за счет установки измерительных электродов, выступающих в растительную массу.

Благодаря тому, что в этой зоне создается постоянный поток растительной массы, последовательно проходящей по измерительному устройству, возникает, помимо всего прочего, эффект очистки, предотвращающий загрязнение устройства. Даже если в перерывах процесса уборки образуются отложения растительности, они уносятся вскоре после включения уборочной машины в работу.

Предпочтительно, измерительное устройство расположено непосредственно за обрабатывающим агрегатом, например, на боковой стенке выбросного патрубка или на боковой стенке поворотной или съемной регулирующей заслонки в середине потока растительной массы.

Однако для более точного и надежного измерения величин целесообразно устанавливать в указанной зоне несколько одинаковых или различных измерительных устройств.

Изобретение не относится исключительно к измерительным устройствам для определения влажности и в принципе применимо к различным измерительным устройствам для определения характеристик убираемой растительной массы. Например, измерительное устройство может быть выполнено в виде устройства для определения расхода растительной массы.

Перечень фигур чертежей

Далее изобретение будет описано на примере исполнения со ссылками на чертежи, на которых:

фиг.1 изображает полевой измельчитель на виде сбоку,

фиг.2 изображает на виде сбоку путь движения растительной массы через полевой измельчитель,

фиг.3 представляет на виде сверху ножевой барабан/измельчающий агрегат и вентилятор-швырялку с обозначенными возможными местами измерений,

фиг.4 представляет на виде сверху датчик влажности в качестве измерительного устройства,

фиг.5 представляет вырыв боковой стенки выбросного патрубка с установленным на ней измерительным устройством и проходящую мимо него растительную массу,

фиг.6 изображает регулирующую заслонку в выбросном патрубке со встроенным измерительным устройством.

Описание предпочтительных примеров выполнения изобретения

На фиг.1 представлен полевой измельчитель с фронтальным оборудованием 1, в частности оборудованием для уборки кукурузы, ножевым барабаном/измельчающим агрегатом 2 в качестве обрабатывающего агрегата, вентилятором-швырялкой/метателем 3 с выбросным патрубком 4 и присоединенным к нему разгрузочным трубопроводом 5 с отбойным разгрузочным щитком 5А. Измерительное устройство размещено в особенно предпочтительной позиции установки непосредственно за вентилятором-швырялкой 3. В этой зоне относительно тонкий поток растительной массы по ширине вентилятора-швырялки сужается при переходе к ширине выбросного патрубка. Направление потока растительной массы выдерживается плоской боковой стенкой 4А выбросного патрубка.

Между ножевым барабаном 2 и вентилятором-швырялкой 3 находится так называемая зернодробилка 7, предназначенная для оптимального дробления кукурузных зерен.

На фиг.2 в более крупном масштабе показан путь движения растительной массы через полевой измельчитель. Здесь в качестве фронтального оборудования 1 показан подборщик, служащий для подбора провяленной травяной массы на силос.

На участке движения растительной массы между измельчающим барабаном 2 и разгрузочным трубопроводом 5 в качестве примера показаны три возможных места установки измерительного устройства 6:

a) непосредственно за измельчающим барабаном 2 в позиции 6а,

b) непосредственно за вентилятором-швырялкой 3 в позиции 6b,

c) на расстоянии порядка от одного до двух диаметров В вентилятора-швырялки 3 в позиции 6с.

На фиг.3 представлен путь движения растительной массы в уборочной машине в разрезе поперечно направлению движения машины. Предпочтительные позиции 6а, 6b, 6с вновь показаны здесь на другом виде. Размещение измерительного устройства 6 в середине выбросного патрубка 4 в середине потока растительной массы имеет особые преимущества, так как при малом количестве растительной массы поток массы проходит преимущественно по центру патрубка, и таким образом измерения могут быть выполнены и для малого потока.

На фиг.4 в качестве примера показана активная сенсорная поверхность измерительного устройства 6 для определения влажности путем измерения электропроводности между двумя электродами 9, 10.

На фиг.5 схематично представлено, как в соответствии с изобретением растительная масса Е проходит мимо измерительного устройства 6 параллельно электродам, не оказывая большого давления на измерительное устройство 6.

Фиг.6 изображает предпочтительную установку измерительного устройства 6 на боковой стенке 4А в поворотной, предпочтительно съемной регулирующей заслонке 4А’. Эта регулирующая заслонка 4А’ служит для регулирования швыряльных элементов вентилятора-швырялки 3. Такая установка позволяет более простым образом при визуальном контроле вентилятора-швырялки 3 контролировать также измерительное устройство 6. Кроме того, в случае необходимости измерительное устройство 6 легко доступно для ремонта. Провода 8 электрического подсоединения могут быть просто и надежно проложены в удобном для доступа пространстве за выбросным патрубком 4.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для определения удельных характеристик убираемой или перемещаемой растительной массы. Уборочная машина имеет фронтальное оборудование для приема убираемой растительной массы и по меньшей мере один обрабатывающий агрегат для обработки растительной массы. Измерительное устройство расположено в уборочной машине на пути движения растительной массы между обрабатывающим агрегатом и зоной потока растительной массы с его окончательной шириной. В этой зоне обеспечивается невысокое давление потока убираемой растительной массы на измерительное устройство, что способствует получению надежных результатов измерений. 6 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Подвижная уборочная машина, преимущественно полевой измельчитель, с фронтальным оборудованием для приема растительной массы и по меньшей мере одним обрабатывающим агрегатом для обработки растительной массы, а также измерительным устройством для определения характеристик убираемой и/или перемещаемой растительной массы, отличающаяся тем, что измерительное устройство (6) расположено в уборочной машине на пути движения растительной массы между обрабатывающим агрегатом (2) и зоной, в которой поток растительной массы (Е) приведен к своей окончательной ширине.2. Машина по п.1, преимущественно самоходная, отличающаяся тем, что измерительное устройство расположено непосредственно за обрабатывающим агрегатом (2).3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что измерительное устройство расположено на боковой стенке выбросного патрубка (4).4. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно измерительное устройство смонтировано на боковой стенке поворотной или съемной регулирующей заслонки (4А′).5. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что измерительное устройство расположено в середине потока растительной массы.6. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что измерительное устройство выполнено в виде датчика для измерения влажности.7. Машина по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что измерительное устройство выполнено в виде устройства для определения расхода растительной массы.