ВЫГРУЗНОЕ УСТРОЙСТВО БУНКЕРА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА Российский патент 2005 года по МПК A01F12/60 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к бункерам зерноуборочных комбайнов.

Известно выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна (патент РФ №2148902, А 01 F 12/60), содержащее установленный в бункере на подшипниках под регулируемыми заслонками, выполненными из двух частей, причем одна часть, расположенная ближе к выгрузному шнеку, имеет постоянный зазор, горизонтальный шнек, связанный одним концом с приводом, а другим через телескопический карданный вал с выгрузным шнеком.

Недостатком устройства является то, что часть регулируемых заслонок выполнена с постоянным зазором, а это ведет к повышению энергоемкости привода, особенно в первоначальный момент выгрузки зерна. При выгрузке культур с различными весовыми характеристиками постоянный зазор не определяет оптимальное открытие заслонок, а при открытии второй части заслонок возрастает энергоемкость устройства из-за воздействия всей массы зерна в бункере по всей длине шнека. Кроме того, устройство не позволяет контролировать процесс выгрузки, а в случае ситуации с полным бункером затруднен демонтаж горизонтального шнека, необходимо разгрузить бункер от зерновой массы.

Известно также выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна, взятое в качестве прототипа (Техническое описание и инструкция по эксплуатации "ОАО "Красноярский завод комбайнов" Самоходный зерноуборочный комбайн "Енисей-1200-1М" и его модификации, 2001 г., стр.41-43, рис.36, 37, 38, 39), содержащее установленный в бункере на подшипниках горизонтальный шнек под охватывающими по всей длине заслонками с регулируемым зазором от днища бункера, снабженными гидроцилиндром и указателем со шкалой величины их открытия, связанный одним концом с механическим приводом, а другим через карданный вал с полувитком и ловителем, установленными на подшипниковой опоре, с выгрузным шнеком.

Недостатком устройства является то, что открытие регулируемых заслонок производится по всей длине шнека, наличие второй подшипниковой опоры горизонтального шнека в переходной зоне, где размещены кардан с полувитком, ведет к повышению энергоемкости устройства, травмированию зерна. Кроме того, устройство не позволяет контролировать процесс выгрузки, а механический привод усложняет конструкцию устройства.

Технический результат изобретения выражается в снижении энергоемкости, упрощении конструкции, повышении надежности устройства, снижении дробления зерна при выгрузке его из бункера. Это достигается тем, что выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна содержит горизонтальный шнек, установленный в бункере под охватывающими по всей длине заслонками с регулируемым зазором, снабженными гидроцилиндром и указателем со шкалой величины их открытия и связанный одним концом с приводом, а другим через карданный вал с выгрузным шнеком, при этом заслонки бункера выполнены из нескольких регулируемых заслонок и установлены с возможностью поочередного открытия со стороны выгрузного шнека. Система тяг открытия первой заслонки соединена с приводным валом, связанным с гидроцилиндром, а система тяг открытия следующей заслонки с полым валом, свободно установленным на приводном валу и соединенным с ним через тягу и сектор с пазом, с возможностью запаздывания открытия. Шкала указателя снабжена ограничительными метками, причем на валу выгрузного шнека установлен формирователь сигналов, а на кожухе шнека датчик оборотов гидромотора выгрузного устройства. Корпус бункера снабжен окнами, расположенными над каждой заслонкой бункера в зоне видимости комбайнера. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что заслонки бункера выполнены из нескольких регулируемых заслонок и установлены с возможностью поочередного открытия со стороны выгрузного шнека. Система тяг открытия первой заслонки соединена с приводным валом, связанным с гидроцилиндром, а система тяг открытия следующей заслонки с полым валом, свободно установленным на приводном валу и соединенным с ним через тягу и сектор с пазом, с возможностью запаздывания открытия. Шкала указателя снабжена ограничительными метками, причем на валу выгрузного шнека установлен формирователь сигналов, а на кожухе шнека датчик оборотов гидромотора выгрузного устройства. Корпус бункера снабжен окнами, расположенными над каждой заслонкой бункера в зоне видимости комбайнера. Проверка соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня показала, что изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, т.к. из последнего не выявлено влияния предписываемых изобретением преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками на достижение технического результата.

На фиг.1 изображено выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна в разрезе; на фиг.2а, б, в - кинематическая схема механизма регулировки заслонок.

Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна содержит установленный в бункере 1 горизонтальный шнек 2 под охватывающими по всей длине заслонками 3 и 4, механизм регулировки которых снабжен гидроцилиндром 5, подключенным в гидросистему комбайна (условно не показана) и связанным через вал 6 с указателем 7. На шкале 8 указателя 7 нанесены ограничительные метки - I (пшеница), II (овес) открытия первой заслонки 3; III - начало открытия следующей заслонки 4; IV, V - открытие первой 3 и следующей 4 заслонок. Регулировка зазора открытия-закрытия первой заслонки 3 производится через систему тяг 9 непосредственно от вала 6, а регулировка зазора открытия-закрытия следующей заслонки 4 производится через вал 6, установленную на нем тягу 10, полый вал 11, установленный на нем сектор с пазом 12 и систему тяг 13. Горизонтальный шнек 2 связан одним концом через муфту 14 с гидромотором 15, подключенным в гидросистему комбайна, а другим через карданный вал 16, снабженный полувитком 17 и ловителем 18 с полумуфтой, установленными на подшипниковой опоре 19, с выгрузным шнеком 20 с полумуфтой. На валу 21 выгрузного шнека 20 установлен формирователь сигналов 22, а на его кожухе датчик 23, подключенный через электросистему (условно не показано) с указателем оборотов (условно не показан), расположенным в кабине комбайнера. Корпус 24 бункера 1 имеет смотровые окна 25 и 26, расположенные в зоне видимости комбайнера. Окно 25 расположено над первой заслонкой 3, а окно 26 над следующей заслонкой 4.

Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна работает следующим образом.

При заполнении бункера 1 зерном, например пшеницей, имеющей больший удельный вес по сравнению, например, с овсом, выгрузной шнек 20 под действием гидроцилиндра механизма поворота (условно не показан) переводится из транспортного положения в рабочее. Вал 21 с полумуфтой выгрузного шнека 20 устанавливается в ловитель 18 и через его полумуфту, карданный вал 16 с полувитком 17 соединяется с горизонтальным шнеком 2. Включается гидросистема комбайна и кратковременно подается давление в плунжерную полость гидроцилиндра 5. Шток гидроцилиндра 5 воздействует через вал 6 и систему рычагов 9 на первую заслонку 3, которая приоткрывается на минимальный зазор, например, l min, и часть горизонтального шнека 2 заполняется зерном. Шнек 2 центрируется относительно гидромотора 15. В этот момент тяга 10, закрепленная на валу 6, перемещается по пазу сектора 12 полого вала 11 и заслонка 4 остается в исходном положении. Вновь включается гидросистема комбайна и масло под давлением подается к гидромотору 15, который через муфту 14 передает крутящий момент на шнеки 2 и 20. Чем меньше открытие первой заслонки 3, тем меньше крутящий момент страгивания гидромотора 15. Возникающие в этот момент радиальные и осевые нагрузки на горизонтальном шнеке 2 воспринимаются подшипниками гидромотора 15 и подшипниковой опорой 19. В результате загрузки гидромотора 15 в гидросистеме комбайна увеличивается давление, достаточное для гидроцилиндра 5 и механизма регулировки заслонок. Затем комбайнер устанавливает номинальные обороты гидромотора 15 и включением гидроцилиндра 5 механизма регулировки заслонок открывает заслонку 3 до установки указателей 7 напротив метки I (пшеница) шкалы 8 и контролирует процесс выгрузки по указателю оборотов, связанному через электросистему с датчиком 23, установленным на кожухе выгрузного шнека 20, к которому поступают сигналы от формирователя сигналов 22, установленного на валу 21 выгрузного шнека 20. Через смотровые окна 25 и 26 корпуса 24 комбайнер визуально контролирует изменение объема зерна в бункере 1. При стабильной работе гидромотора 15 (обороты шнеков 2 и 20 остаются без изменения) и снижении объема зерна над заслонкой 3 включается гидропривод механизма регулировки заслонок и заслонка 3 приоткрывается до установки указателя 7 напротив метки III до начала открытия следующей заслонки 4. После значительного снижения объема зерна над заслонкой 3 вновь включается гидропривод механизма регулировки заслонок и масло под давлением поступает в плунжерную полость гидроцилиндра 5. Шток гидроцилиндра 5 воздействует одновременно через вал 6 и систему рычагов 9 на заслонку 3, а через тягу 10 и сектор 12 перемещает полый вал 11, который через систему рычагов 13 перемещает заслонку 4. Заслонки 3 и 4 открываются, причем открытие заслонки 4 контролируется визуально по указателю 7, который устанавливается напротив метки IV шкалы 8. Процесс выгрузки зерна из бункера комбайнер продолжает контролировать по указателю оборотов шнека 2 и 20 и визуально через смотровые окна 25 и 26. При стабильной работе гидромотора 15 и по мере снижения объема зерна над заслонкой 4 вновь включается гидропривод механизма регулировки заслонок. Заслонки 3 и 4 открываются, при этом открытие заслонки 4 контролируется по указателю 7, который устанавливается в начале напротив метки V, а затем заслонки 3 и 4 открываются полностью. Таким образом, заслонки 3 и 4, охватывающие горизонтальный шнек 2, открывают доступ зерна по всей его длине только после выгрузки большей части зерна из бункера. По окончании выгрузки зерна пшеницы выключается гидромотор 15, включается гидропривод механизма регулировки заслонок и масло под давлением поступает в штоковую полость гидроцилиндра 5. Шток гидроцилиндра 5 воздействует вначале через вал 6 и систему тяг 9 на заслонку 3, закрывая ее, затем тяга 10 после прохождения паза сектора 12, воздействует через него на полый паразитный вал 11 и систему рычагов 13, начинает закрывать заслонку 4. Заслонки 3 и 4 опускаются в исходное положение, перекрывая поступление зерна к горизонтальному шнеку 2 по всей его длине в процессе работы зерноуборочного комбайна, а выгрузной шнек 20 переводится из рабочего положения в транспортное при помощи механизма поворота.

При заполнении бункера 1, например, овсом, имеющим меньший вес по сравнению с пшеницей, процесс выгрузки зерна осуществляется таким же образом, как и выгрузка пшеницы, открытие заслонок 3 и 4 контролируется по меткам II и V шкалы 8. В случае аварийной ситуации при заполненном зерном бункере, например поломке витков горизонтального шнека, выключается гидромотор 15, заслонки 3 и 4 опускаются в исходное положение, перекрывая поступление зерна к горизонтальному шнеку 3 по всей длине. Выгрузной шнек 20 переводится из рабочего положения в транспортное и демонтируется горизонтальный шнек 3 без выгрузки зерна из бункера. После устранения неисправности устанавливается на место горизонтальный шнек 3, в рабочее положение переводится выгрузной шнек 20. Устройство подготовлено к процессу выгрузки зерна из бункера.

Таким образом, выполнение заслонок бункера из нескольких регулируемых заслонок, с открытием первой заслонки, ближней к выгрузному шнеку, с опережением, чем открытие следующей, обеспечивает оптимальную загрузку выгрузного устройства, снижает его энергоемкость, дробление зерна. Применение гидромотора в качестве привода шнеков упрощает его конструкцию, а снабжение бункера смотровыми окнами и шнеков указателем оборотов позволяет контролировать процесс выгрузки зерна и повысить надежность устройства.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в конструкциях выгрузных устройств бункеров. Выгрузное устройство содержит горизонтальный шнек и расположенные над ним по всей длине заслонки с регулируемым зазором. Один конец горизонтального шнека соединен с приводом. Другой конец горизонтального шнека через карданный вал соединен с выгрузным шнеком. Заслонки бункера выполнены из нескольких регулируемых заслонок и установлены с возможностью поочередного открытия со стороны выгрузного шнека. Заслонки снабжены гидроцилиндром для регулирования их зазоров и имеют указатель со шкалой величины их открытия. В процессе выгрузки зерна из бункера сначала открывают первую заслонку и контролируют процесс выгрузки через смотровые окна по изменению объема зерна в бункере. При снижении объема зерна перед первой заслонкой открывают вторую заслонку для доступа зерна по всей длине горизонтального шнека. Конструкция выгрузного устройства обеспечивает рациональную загрузку горизонтального шнека и снижает дробление зерна при выгрузке его из бункера. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна, содержащее горизонтальный шнек, установленный в бункере под охватывающими по всей длине заслонками с регулируемым зазором, снабженными гидроцилиндром и указателем со шкалой величины их открытия, и связанный одним концом с приводом, а другим через карданный вал с выгрузным шнеком, отличающееся тем, что заслонки бункера выполнены из нескольких регулируемых заслонок, при этом заслонки установлены с возможностью поочередного открытия со стороны выгрузного шнека.2. Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна по п.1, отличающееся тем, что система тяг открытия первой заслонки соединена с приводным валом, связанным с гидроцилиндром, а система тяг открытия следующей заслонки - с полым валом, свободно установленным на приводном валу и соединенным с ним через тягу и сектор с пазом, с возможностью запаздывания открытия.3. Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна по п.1, отличающееся тем, что шкала указателя снабжена ограничительными метками.4. Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна по п.1, отличающееся тем, что на валу выгрузного шнека установлен формирователь сигналов, а на кожухе шнека датчик оборотов.5. Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна по п.1, отличающееся тем, что корпус бункера снабжен окнами, расположенными над каждой заслонкой бункера в зоне видимости комбайнера.