СПОСОБ АДАПТАЦИИ ОЧЕСЫВАЮЩЕГО БАРАБАНА ЖАТКИ К ПЕРЕМЕННЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ УБИРАЕМОГО ХЛЕБОСТОЯ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК A01D41/08 

Группа изобретений относится к области с.-х. производства и машиностроения, в частности к способам и устройствам для уборки зерновых колосовых культур методом очеса на корню.

Известен способ адаптации очесывающего барабана жатки к переменным характеристикам убираемого хлебостоя растений, включающий изменение положения - наклона зубовых гребенок относительно лопастей очесывающего барабана.

Известно устройство для осуществления способа, состоящее из очесывающего барабана жатки в виде лопастей с шарнирно закрепленными на них зубовыми гребенками и винтовыми механизмами углового перемещения каждой из зубовых гребенок [Патент РФ №2420944, МПК A01D 41/08. Жатка - очесыватель колоса. Опубл. 16.03.2010].

Главный недостаток способа и устройства заключается в том, что для изменения углового перемещения зубовых гребенок необходимо остановить работу очесывающего барабана и жатки и отрегулировать величину необходимого угла наклона каждой из зубовых гребенок по отдельности. Это значительно увеличивает затраты времени смены на технологическое регулирование жатки и существенно снижает ее производительность на уборке зерновых культур.

Известен способ адаптации очесывающего барабана жатки к переменным характеристикам убираемого хлебостоя зерновых колосовых культур, включающий одновременное синхронное изменение угла наклона зубьев гребенок к радиусу очесывающего барабана.

Известно устройство для осуществления способа, состоящее из очесывающего барабана жатки в виде вала с опорными цапфами для крепления на корпусе жатки и смонтированными на каждом из концов указанного вала поворотными дисками, корпуса очесывающего барабана со съемными гребенками с зубьями и механизмом их синхронного углового перемещения в составе поворотных продольных осей на корпусе очесывающего барабана и закрепленных на каждом из их концов поводков с радиальными пазами, сопряженными с пальцами указанных поворотных дисков [Заявка №2010127044, МПК A01D 41/00. Способ адаптации очесывающего устройства для уборки зерновых колосовых культур с разными характеристиками хлебостоя и средства его осуществления. 10.01.2012. Бюл. №1].

Способ и устройство обеспечивают эффективную уборку зерновых колосовых культур с переменными характеристиками хлебостоя благодаря возможности адаптации очесывающего барабана жатки - синхронного изменения угла наклона зубьев съемных гребенок относительно его радиуса с помощью механизма.

По технической сущности и совокупности существенных признаков указанные способ и устройство наиболее близки с предлагаемым техническим решением и приняты за наиболее близкий аналог.

Главный недостаток способа и устройства заключается в том, что для практического осуществления операции по изменению (или технологическому регулированию) угла наклона зубьев съемных гребенок относительно радиуса очесывающего барабана необходима полная остановка жатки и очесывающего барабана, расфиксация соединений вала с поворотными дисками и их относительное угловое перемещение. Это снижает эксплуатационные характеристики работы жатки за счет дополнительных затрат времени на технологическое регулирование и ведет к снижению производительности.

Предлагаемым изобретением решается техническая задача существенного повышения эффективности способа адаптации и эксплуатационных характеристик устройства.

Для достижения указанного технического результата в способе адаптации очесывающего барабана жатки к переменным характеристикам убираемого хлебостоя зерновых колосовых культур, включающем одновременное синхронное изменение угла наклона зубьев гребенок к радиусу очесывающего барабана, согласно изобретению изменение угла наклона зубьев гребенок осуществляют без остановки работы очесывающего барабана и жатки.

В устройстве адаптации очесывающего барабана жатки к переменным характеристикам убираемого хлебостоя зерновых колосовых культур, состоящем из очесывающего барабана жатки в виде вала с опорными цапфами для крепления на корпусе жатки и смонтированными на каждом из концов указанного вала поворотными дисками, корпуса очесывающего барабана со съемными гребенками с зубьями и механизмом их синхронного углового перемещения в составе поворотных продольных осей на корпусе очесывающего барабана и закрепленных на каждом из их концов поводков с радиальными пазами, сопряженными с пальцами указанных поворотных дисков, согласно изобретению поворотные диски вала очесывающего барабана жатки снабжены приводом их углового перемещения, а опорные цапфы его вала закреплены на корпусе очесывающего барабана жатки, в которых выполнен указанный привод.

Согласно изобретению привод углового перемещения поворотных дисков вала очесывающего барабана жатки в первом варианте реализации выполнен в виде цилиндров из проходных каналов и камер с поршнями для рабочего тела - гидравлической жидкости или воздуха, причем поршни контактируют с концами вала, а монтаж поворотных дисков на валу и последнего с корпусом очесывающего барабана исполнен посредством подвижных шлицевых соединений, при этом шлицевое соединение вала с корпусом очесывающего барабана исполнено соосно с валом, а шлицевое соединение вала с поворотными дисками - под углом к оси вала, причем угол наклона указанных шлицевых соединений на каждом из концов вала выполнен одинаковым, кроме этого камеры опорных цапф вала сообщены между собой трубопроводами таким образом, что при подаче рабочего тела под давлением в одну из них - вторая совмещается с его выходом в трубопровод на слив и наоборот.

Согласно изобретению привод углового перемещения поворотных дисков вала очесывающего барабана жатки во втором варианте реализации выполнен в виде толкателей, размещенных в проходных каналах опорных цапф и связанных внутренними торцами резьбовыми соединениями с каждым из концов вала очесывающего барабана, при этом наружные торцы толкателей сопряжены с вилками на первых плечах двуплечих рычагов, шарнирно установленных на каждой из сторон корпуса жатки, кроме этого цилиндры для рабочего тела выполнены в виде двух выносных цилиндров двухстороннего действия, шарнирно закрепленных на каждой из сторон корпуса жатки и связанных штоками со вторыми плечами указанных двуплечих рычагов, кроме этого, полости над поршнями и под ними обоих выносных цилиндров соединены между собой таким образом, что рабочее тело под давлением одновременно подается в полости под поршнем одного из них и над поршнем второго цилиндра, и наоборот.

Технический результат изобретения достигается за счет существенного сокращения затрат времени на синхронное изменение угла наклона зубьев съемных гребенок очесывающего барабана, осуществляемое без остановки его и жатки, что ведет к росту оперативности настройки очесывающего барабана к переменным характеристикам убираемого хлебостоя и в конечном итоге к повышению эксплуатационных характеристик жатки - увеличению производительности жатки и удобств работы обслуживающего персонала.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами:

- на фиг.1 показана схема конструктивного устройства очесывающего барабана жатки с приводом механизма углового перемещения съемных гребенок в виде цилиндров в опорных цапфах (первый вариант), вид сбоку;

- на фиг.2 показан вид A фиг.1;

- на фиг.3 показана схема конструктивного устройства очесывающего барабана жатки с приводом механизма углового перемещения съемных гребенок в виде выносных двух (а) и одного (б) цилиндров двухстороннего действия (второй вариант).

Очесывающий барабан жатки состоит из вала 1 (см. фиг.1, 2) с закрепленными на его обоих концах опорными цапфами 2, поворотными дисками 3, корпуса 4 очесывающего барабана со съемными гребенками 5 и механизма 6 их углового перемещения. Последний включает поворотные продольные оси 7, установленные шарнирно на корпусе 4 очесывающего барабана, и закрепленные на их каждом из концов поводки 8 с радиальными пазами 9, которые сопряжены с пальцами 10 на поворотных дисках 3. В корпусе 4 очесывающего барабана для углового перемещения пальцев 10 выполнены дугообразные пазы 11.

Опорные цапфы 2 жестко закреплены на корпусе 4 очесывающего барабана и опираются подшипниками 12 на жатку (не показано на фиг.1). В опорных цапфах 2 выполнен привод углового перемещения поворотных дисков 3, который в первом варианте реализации конструктивно выполнен (см. фиг.1) в виде проходных каналов 13, камер 14 с поршнями 15 для подачи и взаимодействия с рабочим телом. Поршни 15 постоянно контактируют с концами вала 1. Поворотные диски 3 на валу 1, а также вал 1 с корпусом 4 очесывающего барабана связаны посредством подвижных шлицевых соединений. Шлицевые соединения 16а вала 1 с корпусом 4 очесывающего барабана выполнены соосно с валом 1, а шлицевые соединения 16б вала 1 с поворотными дисками 3 - под углом к оси вала 1.

Камеры 14 опорных цапф 2 сообщены между собой трубопроводами (не показаны) таким образом, что при подаче рабочего тела под давлением в одну из них - вторая совмещается с выходом рабочего тела в трубопровод на слив и наоборот.

Привод поворотных дисков 3 может быть выполнен во втором варианте конструктивной реализации в виде двух (см. фиг.3а) или одного (см. фиг.3б) выносных цилиндров 17, шарнирно закрепленных на корпусе 18 жатки. Оба конца вала 1 посредством резьбовых соединений связаны с внутренними торцами толкателей 19, которые размещены в проходных каналах 13 опорных цапф 2. Наружные торцы толкателей 19 сопряжены с вилками 20 на первых плечах двуплечих рычагов 21, которые шарнирно связаны со штоками цилиндров 17. В случае монтажа на корпусе 18 жатки одновременно двух выносных цилиндров 17 (фиг.3а) полость 22 над поршнем 24 первого из них соединяют с полостью 23 под поршнем 24 второго, и наоборот. Возможен также случай монтажа на корпусе 18 жатки только одного цилиндра 17 (фиг.3б). В качестве рабочего тела могут быть использованы гидравлическая жидкость или воздух.

Способ и работа очесывающего барабана жатки осуществляется следующим образом.

Рациональная для конкретных условий уборки зерновых колосовых культур установка угла наклона съемных гребенок очесывающего барабана жатки к его радиусу определяется исходя из характеристик хлебостоя (по высоте, урожайности, полеглости и др.).

Изменение угла α_i наклона зубьев съемной гребенки 5 (см. фиг.2) осуществляют регулированием величин их угловых перемещений как по, так и против часовой стрелки относительно радиуса очесывающего барабана, которое выполняют как в статическом положении очесывающего барабана, так и при его холостом вращении и в процессе очеса убираемого хлебостоя. Контроль за синхронным изменением величин углового перемещения гребенок очесывающего барабана осуществляют регистрирующим прибором в кабине уборочной машины посредством поступающего сигнала от датчиков на приводе механизма углового перемещения гребенок (не показано).

Для этого рабочее тело (гидравлическую жидкость или воздух) под давлением подают (при исполнении привода в первом варианте в виде цилиндров в опорных цапфах 2 очесывающего барабана) по проходному каналу 13 (см. фиг.1) в одну из камер 14 опорных цапф 2. Проходной канал 13 и камера 14 опорной цапфы 2 с противоположной стороны корпуса 4 очесывающего барабана жатки одновременно с этим соединяются со сливом рабочего тела в трубопровод. Рабочее тело воздействует на поршень 15 и перемещает его. Последний одновременно перемещает вал 1 относительно корпуса 4 очесывающего барабана жатки посредством шлицевых соединений 16а. Шлицевые соединения 16б при этом обеспечивают поворот относительно вала 1 поворотных дисков 3. Осевое перемещение вала 1 осуществляется до упора поршня 15 в торец камеры 14, соединенной со сливом.

Поворотные диски 3 при своем угловом перемещении воздействуют посредством пальцев 10 через радиальные пазы 9 на поводки 8, которые поворачивают продольные оси 7 совместно со съемными гребенками 5. Прекращением подачи рабочего тела в камеру 14 опорной цапфы 2 ограничивают необходимую величину углового перемещения съемных гребенок 5. Обратное угловое перемещение съемных гребенок 5 осуществляют подачей рабочего тела под давлением в камеру 14 цапфы 2, ранее соединенной со сливом. Подвижное шлицевое соединение 16а вала 1 с корпусом 4 очесывающего барабана обеспечивает возможность осевого перемещения первого относительно второго, а также синхронность передачи крутящего момента от вала 1 на корпус 4 очесывающего барабана.

Подвижное шлицевое соединение 16б поворотных дисков 3 на валу 1 обеспечивает возможность углового перемещения первых относительно последнего и угловое перемещение съемных гребенок 5 относительно корпуса 4 очесывающего барабана жатки.

При исполнении привода в виде выносных двух или одного цилиндров 17 двухстороннего действия (второй вариант реализации - фиг.3а и фиг.3б), его работа осуществляется таким образом. Рабочее тело под давлением подают в полость 23 под поршнем 24 одного из цилиндров 17, а во втором цилиндре 17 рабочее тело одновременно подается в полость 22 над штоком 24. При этом оставшиеся полости обоих цилиндров 17 соединяются со сливом рабочего тела через трубопровод в бак. Поршни 24 обоих цилиндров 17 перемещают их штоки, которые поворачивают двуплечие рычаги 21. Последние, посредством вилок 20 и толкателей 19 перемещают в осевом направлении вал 1 в корпусе 4 очесывающего барабана благодаря подвижным шлицевым соединениям 16а. Одновременно, благодаря шлицевым соединениям 16б, осуществляется угловое перемещение поворотных дисков 3 на валу 1, а также и угловое перемещение съемных гребенок 5 относительного корпуса 4 очесывающего барабана.

Предлагаемые технические решения позволят повысить эффективность способа адаптации и эксплуатационные характеристики очесывающего барабана жатки за счет существенного сокращения затрат времени на оперативное изменение угла наклона зубьев гребенок к радиусу очесывающего барабана без остановки его и жатки в соответствии с переменными характеристиками убираемого хлебостоя зерновых колосовых культур.

Технические решения могут быть реализованы в конструкциях новых и модернизируемых очесывающих барабанов жаток с оснащением их высоко адаптивными гребенками с изменяемым углом наклона их зубьев относительно радиуса барабана, механизмами и приводами их управления.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке зерновых колосовых культур методом очеса на корню. При адаптации очесывающего барабана жатки к переменным характеристикам убираемого хлебостоя осуществляют одновременное синхронное изменение угла наклона зубьев гребенок 5 к радиусу очесывающего барабана без остановки работы очесывающего барабана и жатки. Устройство для адаптации состоит их очесывающего барабана жатки, корпуса 4 очесывающего барабана со съемными гребенками 5 с зубьями и механизмом 6 их синхронного углового перемещения. Очесывающий барабан жатки выполнен в виде вала 1 с опорными цапфами 2 для крепления на корпусе жатки и смонтированными на каждом из концов вала 1 поворотными дисками 3. Механизм 6 углового перемещения гребенок 5 состоит из продольных поворотных осей 7 на корпусе 4 очесывающего барабана и закрепленных на каждом из их концов поводков 8 с радиальными пазами 9, сопряженных с пальцами 10 поворотных дисков 3. Поворотные диски 3 вала 1 очесывающего барабана имеют привод их углового перемещения, а опорные цапфы вала привода закреплены на корпусе 4 очесывающего барабана жатки. Использование изобретений сокращает время регулирования положения очесывающих гребенок 5 и повышает производительность очесывающего барабана жатки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ адаптации очесывающего барабана жатки к переменным характеристикам убираемого хлебостоя зерновых колосовых культур, включающий одновременное синхронное изменение угла наклона зубьев гребенок к радиусу очесывающего барабана, отличающийся тем, что изменение угла наклона зубьев гребенок осуществляют без остановки работы очесывающего барабана и жатки.

2. Устройство для адаптации очесывающего барабана жатки к переменным характеристикам убираемого хлебостоя зерновых колосовых культур, состоящее из очесывающего барабана жатки в виде вала с опорными цапфами для крепления на корпусе жатки и смонтированными на каждом из концов указанного вала поворотными дисками, корпуса очесывающего барабана со съемными гребенками с зубьями и механизмом их синхронного углового перемещения в составе поворотных продольных осей на корпусе очесывающего барабана и закрепленных на каждом из их концов поводков с радиальными пазами, сопряженными с пальцами указанных поворотных дисков, отличающееся тем, что поворотные диски вала очесывающего барабана жатки снабжены приводом их углового перемещения, а опорные цапфы его вала закреплены на корпусе очесывающего барабана жатки, в которых выполнен указанный привод.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что привод углового перемещения поворотных дисков вала очесывающего барабана жатки выполнен в виде цилиндров из проходных каналов и камер с поршнями для рабочего тела - гидравлической жидкости или воздуха, причем поршни контактируют с концами вала, а монтаж поворотных дисков на валу и последнего с корпусом очесывающего барабана исполнен посредством подвижных шлицевых соединений, при этом шлицевое соединение вала с корпусом очесывающего барабана исполнено соосно с валом, а шлицевое соединение вала с поворотными дисками - под углом к оси вала, причем угол наклона указанных шлицевых соединений на каждом из концов вала выполнен одинаковым, кроме этого камеры опорных цапф вала сообщены между собой трубопроводами таким образом, что при подаче рабочего тела под давлением в одну из них - вторая совмещается с его выходом в трубопровод на слив и наоборот.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что привод углового перемещения поворотных дисков вала очесывающего барабана жатки выполнен в виде толкателей, размещенных в проходных каналах опорных цапф и связанных внутренними торцами резьбовыми соединениями с каждым из концов вала очесывающего барабана, при этом наружные торцы толкателей сопряжены с вилками на первых плечах двуплечих рычагов, шарнирно установленных на каждой из сторон корпуса жатки, кроме этого цилиндры для рабочего тела выполнены в виде двух выносных цилиндров двухстороннего действия, шарнирно закрепленных на каждой из сторон корпуса жатки и связанных штоками со вторыми плечами указанных двуплечих рычагов, кроме этого, полости над поршнями и под ними обоих выносных цилиндров соединены между собой таким образом, что рабочее тело под давлением одновременно подается в полости под поршнем одного из них и над поршнем второго цилиндра, и наоборот.