УБОРОЧНАЯ МАШИНА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ПЕРЕГРУЗОЧНЫМ УСТРОЙСТВОМ Российский патент 2012 года по МПК A01D43/73 A01D43/08 

Область техники

Настоящее изобретение относится к самоходной уборочной машине с перегрузочным устройством для перегрузки убранной массы из уборочной машины в соседнее транспортное средство. В общем случае такое перегрузочное устройство содержит так называемую разгрузочную трубу, то есть разгрузочный канал, который может устанавливаться с перекрытием борта транспортного средства для заполнения убранной массой открытого сверху грузового пространства транспортного средства.

Уровень техники

Уже длительное время существует тенденция ускорения и рационализации процесса уборки путем использования все более крупных уборочных машин. В связи с этим имеется потребность в использовании крупных транспортных средств для транспортирования убранной массы с целью сокращения челночных рейсов между полем и хранилищем. Эти транспортные средства могут иметь очень большую высоту перегрузки. Для загрузки такого транспортного средства уборочная машина должна быть способна поднимать убранную массу на требуемую высоту. В том случае, когда транспортное средство имеет максимальную допустимую высоту по условиям дорожного движения, соответственно, в уборочной машине для загрузки этого транспортного средства требуется разгрузочная труба, выступающая вверх над этой максимальной допустимой высотой. Такая уборочная машина не может совершать транспортное движение по общественным дорогам.

Другая проблема создается в самой уборочной машине необходимостью обеспечивать беспрепятственный поток убранной массы через всю машину. Чем шире машина и ее рабочие аппараты, такие как уборочный навесной аппарат, измельчительный барабан или плющильные валки, тем труднее сводить убранную массу к поперечному сечению разгрузочной трубы и выгружать убранную массу через разгрузочную трубу.

В патентном документе ФРГ №3224269 А1 предложена уборочная машина с разгрузочной трубой, которая подразделена на два участка, соединенных друг с другом с возможностью поворота. В рабочем положении разгрузочной трубы оба участка образуют сквозной проход и примыкают друг к другу примерно на высоте крыши кабины водителя уборочной машины. Верхний участок разгрузочной трубы может быть повернут и откинут вниз для снижения высоты уборочной машины и придания ей способности к дорожному движению, при этом проход для убранной массы прерывается. Кроме того, в откинутом вниз положении разгрузочная труба затрудняет обзор из кабины.

Из патентного документа ФРГ №10211706 А1 известна уборочная машина с разгрузочной трубой, которая на своем свободном конце может быть продолжена или удлинена регулируемым элементом. Этот регулируемый элемент позволяет равномерно загружать убранной массой сопровождающее транспортное средство даже тогда, когда уборочная машина оборудована далеко выступающим вбок уборочным аппаратом, таким как кукурузная приставка, и сопровождающее транспортное средство не может двигаться вплотную рядом с уборочной машиной. Поскольку свободный конец разгрузочной трубы проходит по существу горизонтально, при выдвижении или втягивании регулируемого элемента не происходит существенного изменения высоты разгрузочной трубы.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании уборочной машины, которая способна загружать сопровождающие транспортные средства с высокими бортами, и при этом ее разгрузочная труба не влияет отрицательно на способность уборочной машины удовлетворять условия дорожного движения.

Решение поставленной задачи достигается за счет того, что в уборочной машине, содержащей корпус машины и разгрузочную трубу, подвижно установленную на корпусе машины, выпускное отверстие корпуса машины выполнено регулируемым по высоте. При этом, когда выпускное отверстие находится в поднятом положении, уборочная машина может использоваться для загрузки транспортных средств с высокими бортами, а при опущенном положении выпускного отверстия высота уборочной машины, включая разгрузочную трубу, может быть достаточно уменьшена для условий дорожного движения.

Предпочтительно выпускное отверстие является верхним концом первого участка ствола, содержащего, по меньшей мере, два, а предпочтительно именно два, телескопических участка ствола, которые выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга.

Участки ствола могут иметь постоянное поперечное сечение для того, чтобы образовывать непрерывный проход для убранной массы как в поднятом положении, так и в опущенном и в промежуточных положениях.

Однако в альтернативном примере выполнения поперечное сечение по меньшей мере второго участка ствола расширяется вниз, а снабженный выпускным отверстием первый участок ствола входит во второй участок ствола. Расширяющаяся форма облегчает выполнение благоприятного для потока убранной массы перехода к обрабатывающей камере уборочной машины, такой как измельчительный барабан, который занимает значительную часть ширины машины. Расширяющаяся форма имеет следствием то, что в опущенном положении между участками ствола имеется промежуточное пространство. Когда расширяющимися выполнены первый и второй участки ствола, верхнее упорное положение первого участка ствола определяется контактом с окружающим его вторым участком.

Расширяющаяся форма второго участка ствола или всего ствола позволяет принимать более широкий поток убранной массы на впускном отверстии на нижнем конце ствола. В частности, ширина впускного отверстия на нижнем конце ствола может составлять, по меньшей мере, 700 мм. За счет этого перед стволом могут быть установлены более широкие обрабатывающие органы, такие как уборочный аппарат, измельчительный барабан или плющильные валки.

Предпочтительно стенки второго участка ствола расходятся вниз под углом к оси ствола, причем максимальная величина угла составляет 20°, а предпочтительно угол составляет от 10° до 18°. При заданной ширине впускного отверстия на нижнем конце ствола углы меньшей величины создают нецелесообразно большую длину ствола, а при углах большей величины возникает проблема в том, что убранная масса может откладываться на внутренних поверхностях участка ствола.

В том случае, когда участки ствола имеют постоянное поперечное сечение, на донном участке нижнего из участков ствола по обеим сторонам от центральной продольной плоскости могут быть расположены метатели для ускорения убранной массы в направлении к центральной продольной плоскости и вверх с целью обеспечения эффективного транспортирования убранной массы. На расширяющемся вниз стволе также могут быть предусмотрены метатели, однако в этом случае их задача состоит по существу только в ускорении убранной массы в продольном направлении ствола, поскольку сведение к центральной продольной плоскости достигается по существу за счет геометрии ствола.

Предпочтительно первый участок ствола выполнен с возможностью перемещения наклонно вверх и в направлении от кабины водителя уборочной машины. Благодаря этому выпускное отверстие в опущенном положении лежит вблизи кабины водителя, и разгрузочная труба может быть помещена с небольшим возвышением над корпусом машины для дорожного движения, а в поднятом положении увеличивается расстояние от разгрузочной трубы до кабины, а следовательно, и область действия разгрузочной трубы по ширине.

Далее в предпочтительном примере осуществления разгрузочная труба выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси с выпускным отверстием в качестве центральной точки. В общем случае кабина тем меньше мешает повороту разгрузочной трубы, чем выше находится выпускное отверстие. Поэтому без особых затруднений можно обеспечить свободу поворотного движения разгрузочной трубы на 240° или больше, еще лучше, по меньшей мере, на 270° или вообще свободу неограниченного кругового поворота разгрузочной трубы, так чтобы подлежащее загрузке транспортное средство не должно было принудительно обычным образом двигаться рядом с уборочной машиной или за ней, а могло идти с некоторым опережением. Поскольку водитель уборочной машины при движении должен хорошо видеть транспортное средство без необходимости оборачиваться назад, это упрощает рабочий процесс при уборке.

Результатом увеличения расстояния от выпускного отверстия до кабины водителя в поднятом положении является также увеличение свободы поворотного движения разгрузочной трубы. В то время как в обычном полевом измельчителе она обычно ненамного превышает 180°, за счет решения по изобретению может достигаться значительно большая свобода поворота, более чем 210° и предпочтительно более 240°. В общем случае достигаемая свобода поворота тем больше, чем выше выпускное отверстие расположено на уборочной машине. В большинстве случаев неограниченная свобода поворота достигается еще до того, как выпускное отверстие поднимается над крышей кабины.

Разгрузочная труба выполнена с возможностью опускания из своего рабочего положения возвышения над корпусом машины, по меньшей мере, в положение по существу заподлицо с верхней стороной, чтобы сделать машину пригодной для дорожного движения.

Для того чтобы надежно позиционировать разгрузочную трубу для транспортного дорожного движения и/или снизить до минимума помехи обзору водителя, предпочтительно разгрузочная труба выполнена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси вблизи выпускного отверстия из поднятого рабочего положения в опущенное транспортное положение.

Изобретение может использоваться для любых уборочных машин, которые передают убранную массу с помощью разгрузочной трубы на сопровождающее транспортное средство. Особенно предпочтительно использование изобретения в полевых измельчителях, так как в них в процессе уборки убранная масса обычно перегружается через разгрузочную трубу непрерывно.

Краткий перечень чертежей

Далее со ссылками на чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения, его дальнейшие особенности и преимущества. На чертежах:

фиг.1 изображает в перспективе полевой измельчитель по изобретению с разгрузочной трубой в рабочем положении,

фиг.2 полевой измельчитель на виде сбоку с частичным разрезом,

фиг.3 изображает вид в разрезе по линии III-III на фиг.2,

фиг.4 изображает в перспективе полевой измельчитель с разгрузочной трубой в транспортном положении,

фиг.5 изображает на виде сбоку полевой измельчитель с разгрузочной трубой в транспортном положении,

фиг.6 устройство по изобретению во втором примере выполнения на виде в разрезе, аналогичном виду по фиг.3.

Осуществление изобретения

На фиг.1 полевой измельчитель 1 по изобретению показан в перспективе сбоку сзади. Корпус 2 машины вмещает в себя двигатель для привода колес 3, внутренних аппаратов в корпусе 2 машины, таких как измельчительный барабан и/или плющильные валки, а также непоказанный на чертеже уборочный навесной аппарат, установленный на передней стороне полевого измельчителя 1. С помощью уборочного навесного аппарата с земли собирается или подбирается убираемая масса, затем она измельчается в не показанном измельчительном барабане, расположенном внутри корпуса 2 машины под кабиной 4 водителя, а содержащиеся в убранной массе зерна измельчаются расположенными за измельчительным барабаном плющильными валками. В заключение убранная масса выдается в разгрузочный ствол 5, проходящий вверх за кабиной 4 водителя. Как это видно на фиг.2, на нижнем конце разгрузочного ствола 5 расположен метатель 6. Он содержит помещенный в камере ротор с множеством вращающихся лопаток. С одной стороны, эти лопатки подают вверх измельченную убранную массу путем непосредственного контакта, и с другой стороны, они образуют радиальный вентилятор, воздушный поток от которого несет убранную массу по всей длине разгрузочного ствола и за его пределы.

Разгрузочный ствол выполнен сборным из двух телескопически входящих друг в друга участков 7, 8 ствола. На поворотном круге с выпускным отверстием 9, который образует окончание верхнего участка 7 ствола, установлена разгрузочная труба 10 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. На фиг.1 и 2 разгрузочная труба 10 показана ориентированной для перегрузки убранной массы в непоказанное транспортное средство, которое следует рядом с полевым измельчителем 1. Регулируемый разгрузочный дефлектор 11 на свободном конце разгрузочной трубы 10 направлен круто вниз, так что убранная масса выбрасывается почти вертикально вниз в транспортное средство. Посредством поворота разгрузочной трубы 10 и регулировки дефлектора 11 возможен точный контроль за распределением груза в транспортном средстве, так что его емкость может быть заполнена оптимальным образом.

На фиг.3 показан разгрузочный ствол 5 в разрезе по линии III-III на фиг.2. На фиг.2 видно, что размер разгрузочного ствола 5 в поперечном направлении к плоскости III-III разреза остается постоянным по всей его длине, а в плоскости чертежа по фиг.3 ширина разгрузочного ствола 5 непрерывно увеличивается вниз, начиная от круглого поворотного круга. Эта форма разгрузочного ствола 5 облегчает переход измельченной убранной массы от измельчительного барабана, занимающего большую часть ширины корпуса 2 машины, в разгрузочный ствол 5. Измельчительный барабан может иметь ширину 800 мм или 1000 мм или даже больше; расположенные за ним плющильные валки занимают несколько меньшую ширину для формирования более плотного потока убранной массы, а впускное отверстие на нижнем конце участка 8 ствола по своей ширине еще несколько уже плющильных валков.

На фиг.3 сплошными линиями показан верхний участок 7 ствола в максимально поднятом положении. В этом положении нижний край участка 7 ствола прилегает изнутри по всему периметру к верхнему краю нижнего участка 8 ствола. Таким образом, участки 7, 8 ствола и примыкающая к ним разгрузочная труба 10 образуют непрерывный проход для убранной массы, по которому убранная масса направляется несущим воздушным потоком метателя 6 от измельчительного барабана до грузового пространства транспортного средства. Стенки участков 7, 8 ствола образуют угол 6, равный 14°, с продольной осью ствола, показанной штрихпунктирной линией.

Из положения, показанного на фиг.3 сплошными линиями, участок 7 ствола, а вместе с ним и разгрузочная труба 10 могут быть опущены в положение, показанное штриховыми линиями. В этом положении участки 7, 8 ствола максимально втянуты один в другой по высоте и между ними по обеим сторонам от участка 7 образованы широкие промежуточные пространства 12.

Очевидно, что в этой опущенной конфигурации разгрузка убранной массы не может осуществляться без затруднений. Даже если предположить, что участок 7 ствола в его нижнем положении не перекрывает метатель 6, воздушный поток от метателя и захваченная им измельченная убранная масса будет выходить не только через участок 7 ствола и примыкающую к нему разгрузочную трубу 10, но также и через промежуточные пространства 12 и не будет достигать транспортного средства. Поэтому показанное штриховыми линиями опущенное положение предназначено по существу только для того, чтобы уменьшать высоту полевого измельчителя 1 для случаев размещения в парке машин или движения по общественным дорогам.

В качестве дополнительной меры для снижения высоты полевого измельчителя 1 при дорожном движении разгрузочная труба 10 соединена с поворотным кругом шарниром 13 с горизонтальной осью. Как показано на фиг.4 и 5, когда участок 7 ствола находится в опущенном положении, при котором поворотный круг расположен по существу заподлицо с верхней поверхностью корпуса 2 машины, разгрузочная труба 10 может быть дополнительно опущена поворотом вокруг шарнира 13, так что она лишь немного возвышается над корпусом 2 машины.

Разгрузочный ствол 5 проходит не строго вертикально, а ориентирован вверх с небольшим наклоном назад относительно длины транспортного средства. Вследствие этого в поднятом положении по фиг.1 и 2 поворотный круг с выпускным отверстием 9 отстоит от задней стенки кабины 4 водителя. Чем больше это расстояние, тем меньше кабина 4 водителя ограничивает свободу поворота разгрузочной трубы 10 вокруг вертикальной оси поворотного круга. Участки 7, 8 ствола могут быть настолько длинными, что в поднятом положении, когда поворотный круг находится над крышей кабины 4 или близко к ней снизу, разгрузочная труба 10 имеет свободу поворота на 360°. В противоположность этому в опущенном положении, как это особенно хорошо видно на фиг.5, поворотный круг придвигается непосредственно к задней стенке кабины 4, чтобы сократить до минимума вылет свободного конца 11 разгрузочной трубы 10 за корпус 2 машины.

На фиг.6 разгрузочный ствол полевого измельчителя показан во втором примере выполнения на том же виде в разрезе, что и на фиг.3. Здесь разгрузочный ствол 5' также выполнен сборным из двух входящих друг в друга участков 7', 8'. В отличие от примера выполнения по фиг.3 участки 7', 8' ствола имеют постоянное поперечное сечение по длине ствола. В донном участке 14 разгрузочного ствола 5', который выполнен значительно более широким, чем участки 7', 8', по обе стороны от центральной продольной плоскости полевого измельчителя 1, показанной штрихпунктирной линией 13, расположены два метателя 15 с лопатками 16. Метатели 15 вращаются вокруг осей, проходящих в продольном направлении полевого измельчителя 1 перпендикулярно плоскости чертежа по фиг.6. Измельченная убранная масса поступает от измельчительного барабана 18 в донный участок 14 через впускное отверстие 17 на его передней стороне. Не видные на фиг.6 отверстия на задней стороне участка 18 основания допускают приток наружного воздуха, который ускоряется лопатками 16 и создает воздушный поток через разгрузочный ствол и разгрузочную трубу 10.

Для обеспечения плавного перехода убранной массы от измельчительного барабана 18 в донный участок 14 впускное отверстие 17 выполнено немного уже измельчительного барабана 18 и существенно шире разгрузочного ствола 5'. За счет вращения метателей 15, расположенных за впускным отверстием 17, убранная масса транспортируется к середине донного участка 14 и оттуда вытесняется в разгрузочный ствол 5'.

Поскольку участки 7', 8' ствола имеют постоянное поперечное сечение, разгрузочный ствол 5' работает одинаково независимо от того, насколько его участки перекрываются или выдвинуты. За счет этого высота перегрузки полевого измельчителя 1 может точно настраиваться на высоту бортов транспортного средства. Подъем убранной массы не должен превышать требуемой высоты для перегрузки. Соответственно, метатели 15 приводятся с мощностью, настроенной на высоту перегрузки, что может давать экономию топлива.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах, обеспечивающих уборку и перегрузку убранной массы в соседнее транспортное средство. Уборочная машина содержит корпус и разгрузочную трубу, подвижно установленную на выпускном отверстии корпуса. Выпускное отверстие является верхним концом первого участка ствола, который содержит, по меньшей мере, два телескопических участка, выполненных с возможностью перемещения относительно друг друга. Второй участок ствола расширяется вниз. Выпускное отверстие первого участка ствола входит во второй участок ствола. Уборочная машина обеспечивает эффективную загрузку транспортных средств с высокими бортами. 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Уборочная машина (1), содержащая корпус (2) машины и разгрузочную трубу (10), подвижно установленную на выпускном отверстии (9) в корпусе (2) машины, причем выпускное отверстие (9) на корпусе (2) машины выполнено регулируемым по высоте, отличающаяся тем, что выпускное отверстие (9) является верхним концом первого участка (7, 7') ствола, содержащего, по меньшей мере, два телескопических участка (7, 8; 7', 8') ствола, выполненных с возможностью перемещения относительно друг друга, причем, по меньшей мере, второй участок (8) ствола расширяется вниз, а снабженный выпускным отверстием (9) первый участок (7) ствола входит во второй участок (8) ствола.

2. Уборочная машина по п.1, отличающаяся тем, что стенки второго участка (8) ствола расходятся вниз под углом (θ) к оси ствола, причем максимальная величина угла составляет 20°.

3. Уборочная машина по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что ствол имеет впускное отверстие шириной, по меньшей мере, 700 мм.

4. Уборочная машина по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что первый участок (7) ствола выполнен с возможностью перемещения наклонно вверх и в направлении от кабины (4) водителя уборочной машины (1).

5. Уборочная машина по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что выпускное отверстие (9) выполнено с возможностью подъема до крыши кабины (4) водителя.

6. Уборочная машина по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что разгрузочная труба (10) выполнена с возможностью поворота вокруг вертикальной оси с выпускным отверстием (9) в качестве центральной точки.

7. Уборочная машина по п.6, отличающаяся тем, что свобода поворотного движения разгрузочной трубы (10) вокруг вертикальной оси составляет, по меньшей мере, 240°, предпочтительно 360°.

8. Уборочная машина по любому из пп.1, 2, 7, отличающаяся тем, что выпускное отверстие (9) выполнено с возможностью опускания из положения, в котором оно выступает над верхней стороной корпуса (2) машины, до положения, по существу, заподлицо с этой верхней стороной.

9. Уборочная машина по любому из пп.1, 2, 7, отличающаяся тем, что разгрузочная труба (10) выполнена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси вблизи выпускного отверстия из поднятого рабочего положения в опущенное транспортное положение.

10. Уборочная машина по любому из пп.1, 2, 7, отличающаяся тем, что выполнена в виде полевого измельчителя (1).