УБОРОЧНАЯ МАШИНА Российский патент 2007 года по МПК A01D45/02 

Изобретение относится к уборочной машине для уборки кукурузы и подобных стебельчатых культур в выполнении согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Из DE 3324899 С2 известна уборочная машина, у которой для отделения стеблей скашиваемой массы предусмотрены подвешенные к пластинчатой цепи инструменты. Пластинчатая цепь снабжена далее подвешенными удерживающими средствами для транспортировки отделенных стеблей. Последние подаются к входному отверстию измельчителя и т.п. Для этого между двумя приводимыми во встречном направлении пластинчатыми цепями предусмотрена зона подачи, в которой происходит также огибание цепей. Захваченные стебли подаются в зону этого огибания, в результате чего в этой зоне образуются значительные отходы скошенной массы. В соответствии с этим возникает опасность того, что скошенная масса пройдет через измельчитель и т.п. не полностью, а будет скапливаться перед этим входным отверстием. Кроме того, во время всего движения транспортера на поводках цепи застревает скошенная масса, в частности листья и подобные длинноволокнистые компоненты, из-за чего возникает опасность ухудшения транспортирующей функции поводков в течение всего времени работы.

Далее известна уборочная машина описанного выше типа, у которой в плоскости резания предусмотрены выполненные, например, в виде крюкообразных ножей транспортирующе-направляющие элементы, взаимодействующие с режущим ножом. Этот режущий нож может быть неподвижно размещен на части рамы уборочной машины. В качестве альтернативы можно, однако, рассмотреть вместо неподвижного ножа вращающиеся режущие диски или ножи с осциллирующим движением, которые работают вместе с ножами транспортирующе-направляющих элементов бесконечного транспортера либо в свободном резании, либо во взаимодействии. Режущий нож снабжен сплошным режущим лезвием, так что к каждому удерживающему или режущему элементу относится соответствующая зона ножа. При эксплуатации это может привести к тому, что при таком выполнении срезание скашиваемой массы, например кукурузных стеблей, будет происходить всегда в одном и том же месте зон режущего ножа, так что в этих местах следствием является усиленный износ. Также в этих зонах происходит усиленное загрязнение.

Задачей настоящего изобретения является усовершенствование уборочной машины описанного выше типа так, чтобы можно было противодействовать явлениям повышенного износа режущих ножей. Кроме того, уборочная машина должна иметь улучшенные свойства очистки.

Для решения этой задачи уборочная машина для уборки кукурузы и подобных стебельчатых культур, содержащая, по меньшей мере, один вращающийся бесконечный транспортер для захваченной скашиваемой массы, который образует зону подачи скашиваемой массы к входному отверстию устройства дальнейшей переработки, в частности измельчителя, причем бесконечный транспортер имеет плоскость резания скашиваемой массы, охватывающую направленные наружу транспортирующе-направляющие элементы; и, по меньшей мере, один расположенный под транспортирующе-направляющими элементами режущий нож, характеризуется тем, что режущий нож выполнен ступенчатым с уступами и имеет, если смотреть в направлении движения транспортирующе-направляющих элементов, проходящие с наклоном наружу по отношению к траектории движения транспортирующе-направляющих элементов режущие сегменты с режущими кромками, причем между двумя соседними режущими сегментами выполнена ступень.

В отношении других предпочтительных выполнений следует сослаться на п.п.2-12 формулы.

Существенным преимуществом уборочной машины, согласно изобретению, является то, что за счет выполненного ступенчатым с уступами режущего ножа его стойкость существенно повышается. Это относится также к взаимодействующим с режущим ножом транспортирующе-направляющим элементам бесконечного транспортера. Благодаря ступенчатому выполнению режущих сегментов, т.е. расположению друг за другом соответствующих сегментов режущей кромки с проходящими в направлении движения с наклоном наружу зонами режущей кромки, можно срезать скашиваемую массу по всей длине соответствующей режущей кромки или по длине взаимодействующего с этой режущей кромкой транспортирующе-направляющего элемента бесконечного транспортера. В противоположность традиционным уборочным машинам со сплошной режущей кромкой режущего ножа срезание, например, стебля происходит не всегда в одном и том же месте, что предотвращает сильный износ в этом месте. Кроме того, уборочная машина, согласно изобретению, обладает существенно лучшими свойствами очистки в зоне плоскости резания, что, в частности, обусловлено тем, что нижние концы остатков скашиваемой массы, зажатые между транспортирующе-направляющими элементами и режущим ножом, при прохождении уступа сегментов режущего ножа освобождаются и либо срезаются, либо падают вниз.

Оказалось, что мощность резания, а также желаемый улучшенный эффект очистки можно оптимизировать, в частности, тогда, когда угол β режущей кромки режущего сегмента с базовой линией, перпендикулярно пересекающей продольную ось направления движения и/или ориентированной по касательной к траектории движения бесконечного транспортера, меньше угла α убывающей под наклоном зоны транспортирующе-направляющего элемента. Преимущественно β составляет около α.

У традиционных уборочных машин шаг Т, т.е. расстояние между точками сочленения двух соседних транспортирующе-направляющих элементов бесконечного транспортера, таково, что на каждый шаг Т предусмотрен один выполненный в виде ответного ножа конец транспортирующе-направляющих элементов. Это соответствует совпадающему шагу. Предпочтительным образом у уборочной машины, согласно изобретению, число ответных ножей выбрано так, что на отрезке двух шагов Т транспортирующе-направляющих элементов бесконечного транспортера предусмотрено, по меньшей мере, три выполненных в виде ответных ножей конца транспортирующе-направляющих элементов, а это означает, что на два шага Т транспортирующе-направляющих элементов приходится, по меньшей мере, три зоны для захвата стебельчатой массы. Это обеспечивает также надежное срезание скашиваемой массы при высоких скоростях движения.

Ступенчатое выполнение режущих сегментов режущего ножа таково, что оно проходит под наклоном вперед в направлении движения транспортирующе-направляющих элементов по всей ширине режущего сегмента, а затем резко, т.е. параллельно продольной оси направления движения, снова уменьшается до начального размера режущей кромки предыдущего режущего сегмента, что обеспечивает желаемое освобождение массы после прохождения режущего сегмента. Режущая кромка может быть выполнена с волнообразной заточкой или без нее.

В целом, на каждый режущий сегмент отдельные ножи могут быть размещены, например, на раме уборочной машины. Кроме того, можно также предусмотреть, например, один нож с двумя или более режущими сегментами.

Другие преимущества и подробности изобретения приведены в нижеследующем описании и на чертежах, на которых изображают:

- фиг.1: перспективный вид примера выполнения уборочной машины, согласно изобретению, с двумя бесконечными транспортерами, вращающимися навстречу друг другу в навесном орудии;

- фиг.2: вид спереди и в перспективе согласно отдельному фрагменту X навесного орудия по фиг.1;

фиг.3: вид спереди и в перспективе отдельного фрагмента Y навесного орудия по фиг.1;

- фиг.4: вид сверху на часть навесного орудия, причем изображена только самая нижняя соседняя с режущими ножами плоскость бесконечного транспортера;

фиг.5: вид сверху на нож, содержащий два режущих сегмента.

Подробно не изображенная уборочная машина выполнена в виде самоходной машины и содержит навесное орудие 1, которое посредством двух выполненных в виде звенных цепей бесконечных транспортеров 2, 3 срезает и захватывает скашиваемую массу 7, а также подает ее к расположенному в средней зоне между бесконечными транспортерами 2, 3 входному отверстию 4 устройства дальнейшей переработки, например измельчителю (не показан).

Выполненные в виде звенных цепей 5 бесконечные транспортеры 2, 3 приводятся навстречу друг другу и движутся в направлении середины навесного орудия 1 для подачи срезанной массы к подающему отверстию 4. За счет расположенных поперек направления F движения рабочих ветвей 5.1 можно срезать полосу с множеством расположенных рядом друг с другом рядов растений. Уборочная машина может использоваться также независимо от рядов. У изображенной формы выполнения уборочной машины с двумя бесконечными транспортерами в средней зоне предусмотрено делительное острие 6, которое делит зону подачи и вызывает отклонение средних рядов растений к боковым звенным цепям 5. Звенные цепи 5 выполняют при этом, с одной стороны, функцию отделения стеблей от корней (фиг.2 и 3), а, с другой стороны, функцию их подачи к входному отверстию 4 устройства дальнейшей переработки. Бесконечные транспортеры 2, 3 или звенные цепи 5 удерживаются в рамах 8, 9, причем последние посредством несущих рам установлены с возможностью поворота вокруг осей поворота, приблизительно параллельных продольной оси F направления движения, благодаря чему они могут поворачиваться из горизонтального рабочего положения в, основном, в вертикальное транспортное положение для движения по дорогам.

Звенные цепи 5 содержат цепные звенья, выполненные в виде универсальных функциональных узлов и содержащие в своей нижней части прочно закрепленные на раме 11 уборочной машины режущие ножи 12. Эти режущие ножи выполнены под транспортирующе-направляющими элементами 13, с которыми режущие ножи 12 образуют плоскость S резания. Транспортирующе-направляющие элементы 13 могут быть выполнены также в виде режущих органов и имеют по типу ответного ножа ориентированные под наклоном вперед концы 13.1, причем эти концы заключают угол α с перпендикуляром (фиг.4), а именно, с перпендикуляром к продольной оси F направления движения (фиг.1), так что опорная линия пересекает эту ось F направления движения под прямым углом. Транспортирующе-направляющие элементы 13 имеют по отношению друг к другу шаг Т (фиг.4), определяемый передними крепежными элементами двух соседних транспортирующе-направляющих элементов 13. Режущий нож 12 выполнен, в целом, ступенчатым и содержит, если смотреть в направлении (2.1, 3.1) движения транспортирующе-направляющих элементов (13), проходящие с наклоном наружу по отношению к траектории движения элементов 13 режущие сегменты 12.1 со смещением или уступом 12.2 между двумя соседними режущими сегментами 12.1. Величина уступа 12.2 может иметь размер по высоте, составляющий 10-50% от ширины режущих сегментов. Каждый режущий сегмент 12.1 имеет убывающую в направлении движения транспортирующе-направляющих элементов 13 под наклоном вперед режущую кромку 12.3, которая в изображенном примере выполнения снабжена волнообразной заточкой. Уступ или смещение 12.2 образует ступень ST режущего сегмента, которая простирается от острия убывающей под наклоном режущей кромки 12.3 до исходной базы следующей режущей кромки 12.3.

Режущая кромка 12.3 проходит, следовательно, по ширине режущего сегмента 12.1, причем ширина резания двух соседних режущих сегментов 12.1 больше шага Т транспортирующе-направляющих элементов 13 (фиг.4). При этом общая ширина режущего сегмента 12.1, в основном, соответствует равному целому числу делителю стандартного расстояния между рядами стандартно возделанной культуры.

В качестве режущих ножей 13 могут быть предусмотрены отдельные ножи, каждый из которых образует режущий сегмент. Возможно также, чтобы отдельный режущий нож 12 имел два или более режущих сегмента 12.1 (фиг.5). Убывающие под наклоном вперед режущие сегменты или их режущие кромки 12.3 также заключают угол β с перпендикуляром к оси F направления движения. Этот угол β меньше угла α транспортирующе-направляющих элементов, предпочтительно этот угол β приблизительно вполовину меньше угла α транспортирующе-направляющих элементов 13.

Для того чтобы обеспечить надежное срезание скашиваемой массы даже при более высоких скоростях движения, на два шага Т транспортирующе-направляющих элементов 13 предусмотрено, по меньшей мере, три конца 13.1.

В целом, создана уборочная машина, имеющая очень длительный срок службы и улучшенное очищающее действие. За счет ступенчатого выполнения плоскости резания (расположение в ряд соответствующих режущих кромок с промежуточной ступенью ST режущего сегмента) можно срезать скашиваемую массу по всей длине режущих кромок 12.3 или по длине взаимодействующих с режущими кромками 12.3 участков транспортирующе-направляющих элементов 13. Это обеспечивает более длительный срок службы как режущих ножей 12, так и транспортирующе-направляющих элементов 13.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах для уборки стебельчатых культур. Уборочная машина содержит, по меньшей мере, один вращающийся бесконечный транспортер для захваченной скашиваемой массы, который образует на конце зону подачи скашиваемой массы к входному отверстию измельчителя. Бесконечный транспортер имеет плоскость резания скашиваемой массы, охватывающую направленные наружу транспортирующе-направляющие элементы и, по меньшей мере, один расположенный под транспортирующе-направляющими элементами режущий нож, выполненный ступенчатым с уступами. Режущий нож имеет в направлении движения транспортирующе-направляющих элементов проходящие под наклоном наружу режущие сегменты с режущими элементами. Между двумя соседними режущими сегментами выполнена ступень. За счет ступенчатого выполнения плоскости резания можно срезать скашиваемую массу по всей длине режущих кромок, что обеспечивает более длительный срок службы режущих ножей и транспортирующе-направляющих элементов. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Уборочная машина для уборки кукурузы и подобных стебельчатых культур, причем уборочная машина содержит, по меньшей мере, один вращающийся бесконечный транспортер (2, 3) для захваченной скашиваемой массы (7), который образует зону (4) подачи скашиваемой массы (7) к входному отверстию устройства дальнейшей переработки, в частности, измельчителя, причем бесконечный транспортер (2, 3) имеет плоскость (S) резания скашиваемой массы (7), охватывающую направленные наружу транспортирующе-направляющие элементы (13) и, по меньшей мере, один, расположенный под транспортирующе-направляющими элементами (13) режущий нож (12), отличающаяся тем, что режущий нож (12) выполнен ступенчатым с уступами (12.2) и имеет, если смотреть в направлении (2.1, 3.1) движения транспортирующе-направляющих элементов (13), проходящие с наклоном наружу по отношению к траектории движения транспортирующе-направляющих элементов (13) режущие сегменты (12.1) с режущими кромками (12.3), причем между двумя соседними режущими сегментами (12.1) выполнена ступень (ST).2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что режущая кромка (12.3) режущего сегмента (12.1) проходит, в основном, по всей его ширине.3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что общая ширина режущего сегмента (12.1), в основном, соответствует, равному целому числу делителю стандартного расстояния между рядами стандартно возделанной культуры.4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что режущий нож (12), если смотреть в направлении (2.1, 3.1) движения транспортирующе-направляющих элементов (13), содержит режущие сегменты (12.1), проходящие под наклоном наружу под углом (β) к перпендикуляру к продольной оси (F) направления движения и/или к касательной к траектории движения транспортирующе-направляющих элементов (13).5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что концы транспортирующе-направляющих элементов (13) ориентированы под углом (α) к перпендикуляру к продольной оси (F) направления движения и/или к касательной к траектории движения бесконечного транспортера (2, 3).6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что угол (β) режущих сегментов (12.1) меньше угла (α) транспортирующе-направляющих элементов (13).7. Машина по п.6, отличающаяся тем, что угол (β) режущих сегментов (12.1) приблизительно вполовину меньше угла (α) транспортирующе-направляющих элементов (13).8. Машина по п.1, отличающаяся тем, что режущие кромки (12.3) режущих сегментов (12.1) снабжены волнообразной заточкой.9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что уступ (12.2) между двумя соседними режущими сегментами (12.1) имеет размер по высоте, составляющий 10-50% от ширины режущих сегментов.10. Машина по п.1, отличающаяся тем, что уступ (12.2) между двумя соседними режущими сегментами (12.1) проходит параллельно продольной оси (F) направления движения.11. Машина по п.1, отличающаяся тем, что транспортирующе-направляющие элементы (13) имеют выполненные в виде ответных ножей концы (13.1).12. Машина по п.11, отличающаяся тем, что двум шагам (Т) соседних транспортирующе-направляющих элементов (13) соответствуют, по меньшей мере, три выполненных в виде ответных ножей конца (13.1).