УБОРОЧНАЯ СЕЛЬХОЗМАШИНА Российский патент 2011 года по МПК A01F29/22 A01D75/08 

Область техники

Изобретение относится к уборочной сельхозмашине, в особенности самоходному полевому измельчителю, содержащей оснащенный измельчительными ножами измельчительный барабан, предназначенное для измельчительного барабана приводимое с помощью привода точильное устройство с точилом для заточки измельчительных ножей в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Во время рабочего процесса полевого измельчителя укрепленные на измельчительном барабане ножи затупляются по мере хода работы. Интенсивность износа зависит, помимо прочих факторов, от свойств убранной массы и от степени ее загрязнения. При этом необходимая подточка ножей производится после достижения предварительно определенной степени износа с помощью известных из уровня техники точильных устройств, которые могут приводиться вручную или работать и управляться полностью автоматически.

В патентном документе ФРГ №19903153 С предложено регулировать интервалы времени между операциями заточки в зависимости от степени износа отдельных измельчительных ножей, которая определяется путем измерения нагрузки на противорежущей пластине в направлениях навстречу и поперечно потоку убранной массы. В том случае, когда установленное состояние износа указывает на то, что ножи затупились, оператору делается соответствующие сообщение или подача убранной массы прекращается автоматически, или производится переустановка противорежущей пластины, или запускается процесс заточки.

В патентном документе ФРГ №10357177 А1 раскрыто точильное устройство для измельчительного оборудования полевого измельчителя, при этом интервалы времени для заточки измельчительных ножей определяются здесь в зависимости от времени работы полевого измельчителя.

Все известные решения имеют недостаток в том, что не исключены случаи, когда для подточки ножей необходимо прервать рабочий процесс полевого измельчителя. Это может приводить к потерям времени в ходе рабочего процесса, и кроме того, создает дополнительную нагрузку для оператора, который в ходе работы полевого измельчителя и так производит активизацию и управление множеством других функций.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении недостатков известных решений уровня техники и обеспечении по возможности бесперебойного процесса уборки с одновременной разгрузкой оператора уборочной сельхозмашины.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет признаков, изложенных в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные примеры осуществления изложены в зависимых пунктах.

Предложена уборочная сельхозмашина, в особенности самоходный полевой измельчитель, содержащая оснащенный измельчительными ножами измельчительный барабан и предназначенное для измельчительного барабана приводимое с помощью привода точильное устройство с точилом для заточки измельчительных ножей. Согласно изобретению процесс заточки измельчительных ножей активизируется, когда уборочная сельхозмашина во время процесса уборки находится в нерабочем режиме эксплуатации.

За счет того, что процесс заточки измельчительных ножей активизируется, когда уборочная сельхозмашина во время процесса уборки находится в нерабочем режиме эксплуатации, этот промежуток времени, и так уже присутствующий в процессе уборки, может выгодным образом использоваться для выполнения процесса заточки измельчительных ножей. Таким образом, не нужно прерывать процесс уборки для заточки измельчительных ножей.

В предпочтительном примере осуществления нерабочий режим эксплуатации определяется как развороты на краю поля и/или движение на поворотной полосе. Таким образом, этот неизбежно повторяющийся промежуток времени нерабочего режима эксплуатации машины может использоваться для выполнения процесса заточки измельчительных ножей, благодаря чему достигается эффективное использование уборочной машины в ходе уборки.

В особенно практичном примере осуществления этот процесс включен в имеющуюся систему управления разворотами на краю поля, известную также под названием системы управления на поворотной полосе, причем эта активная система управления разворотами на краю поля автоматически активизирует процесс заточки, когда уборочная машина совершает разворот на краю поля или движется на конце поля. Кроме того эффекта, что промежуток времени нерабочего режима эксплуатации используется для заточки измельчительных ножей, обеспечивается освобождение водителя (от этой нагрузки).

В предпочтительном примере осуществления изобретения предусмотрено устройство управления для управления приводом точильного устройства, причем устройство управления предпочтительно автоматически управляет приводом точильного устройства в зависимости от сигнала нерабочего или рабочего режима эксплуатации. За счет этого процесс заточки измельчительных ножей может быть выгодным образом автоматизирован в составе общего процесса уборки.

За счет того, что сигнал нерабочего или рабочего режима эксплуатации воспринимается автоматически или является предварительно заданным, с одной стороны, оператор уборочной сельхозмашины может выгодным образом воспрепятствовать пропуску в активизации привода точильного устройства для выполнения заточки измельчительных ножей. С другой стороны, оператор имеет возможность всегда самостоятельно активизировать привод процесса заточки, чтобы привести активизацию процесса заточки в соответствие с различными условиями уборки или с износом измельчительных ножей.

В предпочтительном примере выполнения устройство управления может работать во вспомогательном режиме и в основном режиме, причем во вспомогательном режиме точильное устройство переводится приводом в заданное исходное положение и фиксируется, а в основном режиме положение точильного устройства управляется или регулируется приводом таким образом, что выполняется процесс заточки.

Поскольку при наличии сигнала нерабочего режима эксплуатации, например, при маневровом передвижении или во время пауз, устройство управления работает в основном режиме, то для заточки измельчительных ножей нет необходимости прерывать рабочий режим эксплуатации уборочной сельхозмашины. И наоборот, при наличии сигнала рабочего режима эксплуатации устройство управления работает во вспомогательном режиме, так что обеспечивается беспрепятственный рабочий режим эксплуатации уборочной сельхозмашины.

В соответствии с примером осуществления изобретения устройство управления не может работать в основном режиме, когда уборочная сельхозмашина находится в процессе дорожного движения. За счет этого как для оператора уборочной сельхозмашины, так и для других участников дорожного движения надежно обеспечивается устранение опасности того, что процесс заточки может причинить вред или отвлечь внимание и привести к дорожным происшествиям.

За счет того, что протекание основного или вспомогательного режима, т.е. последовательность шагов в основном режиме и/или во вспомогательном режиме устройства управления предварительно задана или может свободно программироваться оператором, с одной стороны, неопытный оператор освобождается от нагрузки и устраняется риск ошибок в процессе, и с другой стороны, опытный оператор может приводить последовательность шагов в соответствие с действительными условиями уборки.

В предпочтительном примере осуществления изобретения на уборочной сельхозмашине расположен связанный с устройством управления датчик, причем этот датчик выполнен таким образом, что способен распознавать, находится ли уборочная сельхозмашина в ходе процесса уборки в рабочем или нерабочем режиме эксплуатации, и генерировать соответствующий сигнал рабочего или нерабочего режима эксплуатации. За счет этого обеспечивается возможность автоматизации процесса заточки в ходе процесса уборки. Предпочтительно, этот датчик может представлять собой кинокамеру или лазерное сканирующее устройство, с помощью которых может быть заблаговременно установлено, когда уборочная сельхозмашина находится в рабочем или нерабочем режиме эксплуатации.

Краткий перечень чертежей

Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:

фиг.1 изображает на виде сбоку и в разрезе самоходный полевой измельчитель с навесным аппаратом и точильным устройством,

фиг.2 изображает на виде сверху самоходный полевой измельчитель в процессе уборки при развороте на краю поля.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показана на виде сбоку и в разрезе уборочная сельхозмашина 2, выполненная в виде полевого измельчителя 1. Машина базируется на раме 3, которая опирается на передние колеса 4 и задние колеса 5. Управление полевым измельчителем производится из кабины 6, перед которой находится навесной аппарат 7. При работе полевого измельчителя 1 навесной аппарат 7 принимает убираемую массу 8, срезает ее и подает к приемным каткам 9, 10 предварительного прессования. Приемные катки 9, 10 предварительного прессования направляют убранную массу 8 на расположенный сзади вращающийся измельчительный барабан 12, оснащенный ножами 11, которые измельчают убранную массу 8, взаимодействуя с противорежущей пластиной 13. Далее измельченная убранная масса 8 передается на устройство 14 дополнительного измельчения, где производится ударная обработка содержащихся в убранной массе зерен, например, зерен кукурузы, а затем убранная масса 8 поступает через транспортирующий трубопровод 15 к метателю 16. Метатель 16 ускоряет измельченную убранную массу 8 и транспортирует ее через регулируемую по горизонтали и вертикали выгрузную трубу 17, на конце которой имеется разгрузочный дефлектор 18 для регулирования дальности выброса потока убранной массы в транспортное средство (не показано на чертеже).

Для того чтобы после определенного времени работы можно было заточить ножи 11 измельчительного барабана 12 без необходимости снятия отдельных ножей 11 или демонтажа всего измельчительного барабана 12, над измельчительным барабаном предусмотрено известное само по себе точильное устройство 20. Оно содержит по существу точило 21, предназначенный для него держатель 22 точила и несущую ось 23, на которой точильное устройство установлено с возможностью перемещения, а также известный сам по себе привод 24 точильного устройства 20. Для управления точильным устройством 20 предусмотрено устройство 25 управления, связанное с приводом 24. Процесс заточки может осуществляться в соответствии с описанием к патентному документу ФРГ №4128483 С2. При этом устройство 25 управления может работать во вспомогательном режиме или в основном режиме. Во вспомогательном режиме точильное устройство 20 переводится в свое исходное положение и фиксируется в нем, а в основном режиме оно приводится для заточки измельчительных ножей 11.

В соответствии с изобретением процесс заточки измельчительных ножей 11 активизируется только тогда, когда уборочная сельхозмашина 2 в ходе процесса уборки находится в нерабочем режиме эксплуатации. При этом нерабочий режим эксплуатации сельхозмашины 2 определяется, в частности, как разворот на краю поля и/или проходы на краю поля. Кроме того, процесс заточки может быть включен в имеющуюся известную систему управления разворотами на краю поля, называемую также системой управления на поворотной полосе, и может активизироваться этой системой. При этом при первоначальном достижении сектора разворота на краю поля в ходе так называемого режима обучения все данные или рабочие шаги могут быть определены оператором 27 с помощью операторского устройства 26 и записаны в предусмотренный для этого бортовой компьютер 28. В особенности могут быть записаны и обработаны данные участков пути, то есть пройденный путь, операции рулевого управления, данные режима движения, то есть скорость движения, изменения скорости, снижение скорости, а также такие данные как число оборотов измельчительного барабана, положение навесного аппарата. Для оптимизации и контроля предпочтительно таким же образом записываются и обрабатываются данные также при втором или последующих процессах разворотов на краю поля. Впоследствии этот оптимизированный процесс разворотов на краю поля может сколь угодно часто автоматически вызываться при активизации системы управления разворотами на краю поля с помощью предусмотренного для этого включателя (не показан). Однако оператор 27 может с помощью операторского устройства 26 вручную вмешиваться в автоматический процесс разворотов для того, чтобы выходить из затруднительного положения при непредвиденных помехах.

На фиг.2 показан полевой измельчитель 1, оснащенный не показанной системой управления разворотами на краю поля, в процессе движения рядом с транспортным средством 30 в ходе уборки. При этом полевой измельчитель 1 производит подбор лежащего на поле 29 валка Х1 убранной массы и приближается к концу рабочего прохода Z1, затем разворачивается и вновь въезжает в поле 29 к началу нового рабочего прохода Z2 для подбора валка Х2 убранной массы. В качестве примера, после записи и обработки данных, первоначально воспринятых системой управления разворотами на краю поля, последующая автоматическая последовательность шагов при разворотах полевого измельчителя 1 в секторе 31 разворота, включающая в себя также процесс заточки ножей 11, может быть запрограммирована в бортовом компьютере 28. При достижении сектора 31 разворота на краю поля навесной аппарат 7 поднимается. Число оборотов измельчительного барабана 12 снижается. При достижении числа оборотов, требуемого для процесса заточки, система управления разворотами на краю поля автоматически активизирует основной режим работы устройства 25 управления. Устройство 25 управления обеспечивает перемещение приводом 24 держателя 22 точила точильного устройства 20 из нерабочего положения, в котором оно расположено сбоку рядом с измельчительным барабаном 12, вдоль ширины измельчительного барабана 12. При этом нижняя сторона точила 21 входит в контакт с ножами 11 и затачивает их. В ходе процесса заточки точило 21 несколько раз перемещается по ширине измельчительного барабана 12. Продолжительность процесса заточки может регулироваться. После завершения процесса заточки точило 21 переводится в нерабочее положение, при этом управление осуществляется таким образом, что не позднее чем с выдержкой определенного промежутка времени перед повышением числа оборотов измельчительного барабана устройство 25 управления переводится во вспомогательный режим, так что до повышения числа оборотов измельчительного барабана точильное устройство 20 уже переводится в свое нерабочее положение и фиксируется в нем. Далее производится автоматическое управление системой рулевого управления таким образом, что полевой измельчитель 1 выходит из рабочего прохода Z1, выезжает с поля 29, разворачивается и вновь въезжает на поле 29 с подходом к рабочему проходу Z2. После разворота соответствующие операции выполняются по существу в обратном порядке. Когда полевой измельчитель достиг начала рабочего прохода Z2, навесной аппарат 7 находится в своем рабочем положении для подбора валка Х2 убранной массы. При следующем развороте на краю поля последовательность шагов может быть такой же или с изменениями. Возможен вариант, при котором система управления разворотами на краю поля не активизирует автоматически процесс заточки при каждом развороте на краю поля, а вместо этого циклы заточки устанавливаются оператором 27.

Наряду с представленным выше включением процесса заточки в имеющуюся систему управления разворотами на краю поля устройство 25 управления может управлять приводом 24 точильного устройства 20 в зависимости от сигналов нерабочего или рабочего режимов эксплуатации. При этом сигнал нерабочего режима эксплуатации может восприниматься автоматически или задаваться предварительно. Для этого уборочная сельхозмашина 2 снабжена не показанным датчиком, который предназначен для установления, находится ли уборочная сельхозмашина 2 в рабочем или нерабочем режиме эксплуатации, и для генерирования соответствующего сигнала. В качестве таких датчиков могут использоваться одна или несколько кинокамер или лазерных сканирующих устройств, расположенных в подходящих для этого местах сельхозмашины 2. Генерируемый датчиком сигнал может передаваться по проводам на устройство 25 управления. В зависимости от генерируемых сигналов устройство 25 управления переводится в основной или вспомогательный режим, при этом во вспомогательном режиме точильное устройство 20 переводится приводом в заданное исходное положение и фиксируется, а в основном режиме положение точильного устройства 20 управляется или регулируется приводом 24 таким образом, что выполняется процесс заточки. В соответствии с изобретением при наличии сигнала нерабочего режима эксплуатации, например, при маневровом передвижении или во время пауз, устройство 25 управления переводится в основной режим и наоборот, при наличии сигналов рабочего режима эксплуатации оно переводится во вспомогательный режим, так что точильное устройство переводится в нерабочее положение и фиксируется и за счет этого обеспечивается беспрепятственная работа уборочной сельхозмашины 2 в ходе уборки. Таким образом, для заточки измельчительных ножей 11 могут использоваться те промежутки времени нерабочего режима эксплуатации, которые и так уже имеются в общем процессе эксплуатации уборочной сельхозмашины 2, так что процесс уборки не нужно дополнительно прерывать для заточки измельчительных ножей 11 и в распоряжении имеются постоянно заточенные ножи 11.

В соответствии с изобретением могут быть предусмотрены меры безопасности при дорожном движении как для оператора 27 уборочной сельхозмашины 2, так и для других участников дорожного движения. Для того чтобы процесс заточки не отвлекал внимания оператора, что могло бы приводить к дорожным происшествиям, может быть обеспечено, что устройство 25 управления не может работать в основном режиме, а следовательно, процесс заточки не может выполняться при дорожном движении уборочной сельхозмашины 2. Предпочтительно местоположение уборочной сельхозмашины 2 определяется не показанной системой GPS (Global Positioning System - глобальная система навигации и определения положения).

Для специалиста в данной области понятно, что при осуществлении изобретения возможны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема защиты, а также использование его в других примерах применения для получения описанных преимуществ.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в полевых измельчителях. Уборочная сельхозмашина содержит измельчительный барабан с измельчительными ножами и точильное устройство с точилом для заточки ножей. Процесс заточки активизируется при нахождении сельхозмашины в нерабочем режиме эксплуатации в процессе уборки. Нерабочими режимами эксплуатации являются развороты на краю поля или движение по поворотной полосе. Уборочная сельхозмашина включает устройство управления приводом точильного устройства, выполненное с возможностью управления приводом точильного устройства в зависимости от сигнала рабочего или нерабочего режима эксплуатации. Изобретение обеспечивает возможность подточки ножей без прерывания рабочего процесса полевого измельчителя. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Уборочная сельхозмашина (2), в особенности самоходный полевой измельчитель (1), содержащая оснащенный измельчительными ножами (11) измельчительный барабан (12) и предназначенное для измельчительного барабана (12) приводимое с помощью привода (24) точильное устройство (20) с точилом для заточки измельчительных ножей (11), отличающаяся тем, что процесс заточки измельчительных ножей (11) активизируется, когда уборочная сельхозмашина (2) во время процесса уборки находится в нерабочем режиме эксплуатации, причем нерабочим режимом эксплуатации являются развороты на краю поля или движение на поворотной полосе, причем уборочная сельхозмашина содержит устройство (25) управления для управления приводом (24) точильного устройства (20), причем устройство (25) управления выполнено с возможностью управления приводом (24) точильного устройства (20) в зависимости от сигнала нерабочего или рабочего режима эксплуатации.

2. Уборочная сельхозмашина по п.1, отличающаяся тем, что процесс активизации процесса заточки включен в электронную систему управления разворотами на краю поля, причем эта система управления разворотами на краю поля выполнена с возможностью активирования процесса заточки.

3. Уборочная сельхозмашина по п.1, отличающаяся тем, что сигнал нерабочего или рабочего режима эксплуатации воспринимается автоматически или является предварительно заданным.

4. Уборочная сельхозмашина по п.1, отличающаяся тем, что устройство (25) управления выполнено с возможностью работы во вспомогательном режиме или в основном режиме, причем во вспомогательном режиме точильное устройство (20) переводится приводом (24) в заданное исходное положение и фиксируется, а в основном режиме положение точильного устройства (20) управляется или регулируется приводом (24).

5. Уборочная сельхозмашина по п.4, отличающаяся тем, что устройство (25) управления выполнено с возможностью работы в основном режиме при наличии сигнала нерабочего режима эксплуатации, в особенности при маневровом передвижении или во время пауз.

6. Уборочная сельхозмашина по п.4 или 5, отличающаяся тем, что устройство (25) управления выполнено с возможностью работы во вспомогательном режиме при наличии сигнала рабочего режима эксплуатации.

7. Уборочная сельхозмашина по п.4 или 5, отличающаяся тем, что устройство (25) управления выполнено так, что не может работать в основном режиме, когда уборочная сельхозмашина (2) находится в процессе дорожного движения.

8. Уборочная сельхозмашина по п.4 или 5, отличающаяся тем, что последовательность шагов в основном режиме и/или во вспомогательном режиме устройства (25) управления предварительно задана или может свободно программироваться оператором.

9. Уборочная сельхозмашина по п.1, отличающаяся тем, что на ней расположен связанный с устройством (25) управления датчик, причем этот датчик выполнен с возможностью распознавания, находится ли уборочная сельхозмашина (2) в ходе процесса уборки в рабочем или нерабочем режиме эксплуатации, и генерирования соответствующего сигнала рабочего или нерабочего режима эксплуатации.

10. Уборочная сельхозмашина по п.9, отличающаяся тем, что датчик выполнен в виде кинокамеры или лазерного сканирующего устройства.