СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ НАГРУЗКИ ОТ МАССЫ НАВЕШЕННОГО НА НАКЛОННУЮ КАМЕРУ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА ОЧЕСЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ЧЕРЕЗ ЕГО КОПИРУЮЩИЕ ОПОРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ НА ПОВЕРХНОСТЬ ПОЛЯ С ИЗМЕНЯЕМОЙ ВЫСОТОЙ УБИРАЕМОГО ХЛЕБОСТОЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2014 года по МПК A01D41/08 A01D41/16 

Область техники к которой относится изобретение

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур методом очеса хлебостоя на корню.

Уровень техники

Известен способ передачи нагрузки от массы навешенного на наклонную камеру зерноуборочного комбайна очесывающего устройства через его копирующие опорные элементы на поверхность поля с изменяемой высотой убираемого хлебостоя зерновых культур, содержащий передачу нагрузки от массы очесывающего устройства на поверхность поля посредством его копирующих опорных элементов с их перемещением в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства при изменении высоты убираемого хлебостоя зерновых культур.

Известно устройство для осуществления данного способа, смонтированное на навешенном на наклонной камере зерноуборочного комбайна посредством автомата копирования очесывающем устройстве и выполненное в виде двух опорных элементов, размещенных снизу с обеих сторон от продольной оси очесывающего устройства и закрепленных на нем на шарнирах с помощью рычагов с гидроцилиндрами их перемещения в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства с синхронизатором их перемещения [Патент на изобретение РФ №2443097, МПК А01D 41/08; 41/16. Очесывающее устройство. Опубл. 27.02.2012].

По технической сущности и совокупности существенных признаков этот способ и устройство для его реализации наиболее близки с предлагаемыми технологическим и техническим решениями и приняты за наиболее близкие аналоги.

Сочетание указанных способа и устройства в агрегате зерноуборочного комбайна с очесывающим устройством позволяют осуществлять уборку зерновых культур с высокой адаптацией рабочих органов очесывающего устройства к изменяющимся характеристикам растений убираемого хлебостоя путем оперативного изменения высоты расположения копирующего устройства над поверхностью поля.

Главный недостаток способа и устройства для его осуществления состоит в следующем. Изменение положения в вертикальной плоскости очесывающего устройства относительно поверхности поля (ΔН) осуществляется посредством копирующих опорных элементов в направлении их перемещения вдоль продольной оси очесывающего устройства (см. фиг.1а) и его движения при уборке. При этом происходит изменение величины горизонтальной проекции L_i (от значения L_max до L_min) расстояния от центра опорных элементов до шарнира «Ш» навески очесывающего устройства на наклонную камеру зерноуборочного комбайна. При этом также происходит изменение величины нагрузки Δm_i (от значения Δm_min до Δm_max) от массы очесывающего устройства (М_ОЧ) на опорные элементы и реакции от нее на поверхность поля R_i (от значения R_min до R_max). Величины последних определяются по выражению: R_i=М_ОЧ×L_Моч/L_i,

при этом величина R_min соответствует значению L_max.

Вследствие чего ухудшается процесс скольжения копирующих опорных элементов по очесанной стерне убранного поля зерновых культур, происходит их сгруживание и в конечном итоге - нарушение технологического процесса уборки и снижение ее производительности, т.е. снижение эффективности работы очесывающего устройства.

Раскрытие изобретения

Предлагаемой группой изобретений решается технологическая и техническая задачи повышения эффективности применения способа и устройства путем обеспечения возможности передачи постоянной величины нагрузки на поверхность поля от массы очесывающего устройства на уборке хлебостоев с разной высотой растений посредством копирующих опорных элементов за счет их перемещения в вертикальной плоскости, перпендикулярно продольной оси очесывающего устройства.

Для достижения технологического и технического результата в способе передачи нагрузки от массы навешенного на наклонную камеру зерноуборочного комбайна очесывающего устройства через его копирующие опорные элементы на поверхность поля с изменяемой высотой убираемого хлебостоя зерновых культур, содержащем передачу нагрузки от массы очесывающего устройства на поверхность поля посредством его копирующих опорных элементов с их перемещением в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства при изменении высоты убираемого хлебостоя зерновых культур, согласно изобретению перемещение копирующих опорных элементов в вертикальной плоскости осуществляется перпендикулярно относительно продольной оси очесывающего устройства без изменения величины горизонтальной проекции расстояния от центра копирующих опорных элементов до шарнира навески очесывающего устройства на наклонную камеру зерноуборочного комбайна с передачей постоянной по величине нагрузки на поверхность поля.

В устройстве для осуществления способа, смонтированном на навешенном на наклонную камеру зерноуборочного комбайна посредством автомата копирования очесывающем устройстве и выполненном в виде двух опорных элементов, размещенных снизу с обеих сторон от продольной оси очесывающего устройства и закрепленных на нем на шарнирах с помощью рычагов с гидроцилиндрами их перемещения в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства с синхронизатором их перемещения, согласно изобретению указанные рычаги выполнены двуплечими, оси шарниров их крепления к опорным элементам, к очесывающему устройству и гидроцилиндрам перемещения и последних к очесывающему устройству размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства, а синхронизатор перемещения выполнен в виде коромысла, шарнирно закрепленного на очесывающем устройстве перпендикулярно его продольной оси и шарнирно связанного своими концами посредством двух штанг со свободными плечами каждого из двуплечих рычагов; согласно изобретению указанные рычаги выполнены двуплечими, оси шарниров их крепления к опорным элементам, к очесывающему устройству и гидроцилиндрам перемещения и последних к очесывающему устройству размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства, а синхронизатор перемещения выполнен в виде одной штанги, шарнирно соединяющей свободные плечи каждого из двуплечих рычагов; согласно изобретению указанные рычаги выполнены двуплечими, оси шарниров их крепления к опорным элементам, к очесывающему устройству и гидроцилиндрам перемещения и последних к очесывающему устройству размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства, а синхронизатор перемещения выполнен в виде редуктора, жестко закрепленного на очесывающем устройстве и снабженного сопряженными между собой зубчатыми секторами на поворотных осях с водилами, которые шарнирно связаны посредством двух штанг со свободными плечами каждого из двуплечих рычагов; согласно изобретению указанные рычаги выполнены двуплечими, оси шарниров их крепления к опорным элементам, к очесывающему устройству и гидроцилиндрам перемещения и последних к очесывающему устройству размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства, а синхронизатор перемещения выполнен в виде шкивов, закрепленных соосно и жестко на рычагах и их вторых плечах и связанных между собой посредством перекрещивающегося троса, а гидроцилиндры перемещения шарнирно соединены со свободными плечами каждого из двуплечих рычагов.

Совокупность отличительных признаков, реализованных в группе предлагаемых изобретений - в способе и устройстве для его осуществления, способствуют получению технического результата, который заключается в повышении эффективности работы очесывающего устройства на уборке зерновых культур, особенно на хлебостоях с разной высотой убираемых растений, за счет обеспечения передачи постоянной по величине нагрузки от массы очесывающего устройства на поверхность поля посредством копирующих опорных элементов с их перемещением в вертикальной плоскости в направлении, перпендикулярном продольной оси очесывающего устройства.

Краткое описание чертежей

Предлагаемая группа изобретений поясняется следующими чертежами:

на фиг.1 показана схема работы очесывающего устройства на уборке зерновых культур с разной высотой хлебостоя растений при изменении расположения очесывающего устройства относительно поверхности поля на примере ближайшего аналога (а) и предлагаемого решения (б), вид с боку слева;

на фиг.2 показан вид А-А фиг.1 при разных вариантах осуществления перемещения опорных элементов очесывающего устройства относительно поверхности поля и конструктивного исполнения их синхронизаторов перемещения (а, б, в, г).

Осуществление изобретения

Материалы заявки раскрыты на примере очесывающего устройства однобарабанного исполнения.

Уборочный агрегат состоит из навешенного посредством шарниров «Ш» на наклонную камеру 1 зерноуборочного комбайна 2 очесывающего устройства (фиг.1а и 1б) в виде платформы 3 с очесывающим барабаном 4, шнеком 5, обтекателем 6 и механизмом 7 его поворота.

Снизу, с обеих сторон от продольной оси платформы 3 очесывающего устройства (фиг.1б и 1г), размещено устройство 8 для передачи нагрузки от массы очесывающего устройства (М_ОЧ) на поверхность поля. Устройство 8 состоит из закрепленных на шарнирах 9 платформы 3 посредством двуплечих рычагов 10 опорных элементов 11, копирующих поверхность поля. Двуплечие рычаги 10 шарнирно связаны с платформой 3 очесывающего устройства гидроцилиндрами 12 их перемещения в вертикальной плоскости.

Свободные плечи 13 двуплечих рычагов 10 шарнирно связаны между собой синхронизатором 14 их перемещения. Оси шарниров 9 крепления двуплечих рычагов 10 к платформе очесывающего устройства, крепления двуплечих рычагов 10 к опорным элементам 11, а также крепления гидроцилиндров 12 перемещения к платформе 3 и к двуплечим рычагам 10 и связи их свободных плеч 13 с синхронизатором 14 их перемещения размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства. Это обеспечивает возможность перемещения двуплечих рычагов 10 с опорными элементами 11 в вертикальной плоскости в направлении, перпендикулярном продольной оси очесывающего устройства. Конструктивно синхронизатор 14 перемещения может быть исполнен по разным вариантам.

В 1-м варианте синхронизатор 14 перемещения может быть выполнен в виде коромысла 15 (фиг.2а), шарнирно закрепленного на платформе 3 очесывающего устройства посредством шарнира «О» и шарнирно связанного своими концами с помощью двух тяг 16 со свободными плечами 13 каждого из двуплечих рычагов 10.

Во 2-м варианте (фиг.2б) синхронизатор 14 перемещения может быть выполнен в виде одной тяги, шарнирно соединяющей свободные плечи 13 каждого из двуплечих рычагов 10.

В 3-м варианте (фиг.2в) синхронизатор 14 перемещения может быть выполнен в виде редуктора 17, жестко закрепленного на платформе 3 очесывающего устройства с сопряженными между собой на поворотных осях 18 зубчатыми секторами 19 с водилами 20. Последние шарнирно связаны посредством двух штанг 21 со свободными плечами 13 каждого из двуплечих рычагов 10.

В 4-м варианте (фиг.2г) синхронизатор 14 перемещения может быть выполнен в виде двух шкивов 22, которые поворотно и соосно установлены на осях 9 платформы 3 очесывающего устройства и жестко закреплены на двуплечих рычагах 10. При этом гидроцилиндры 12 перемещения шарнирно соединены со свободными плечами 13 каждого из двуплечих рычагов 10, шкивы 22 связаны между собой посредством перекрещивающегося троса 23.

На наклонной камере 1 зерноуборочного комбайна 2 (смотри фиг.1) размещен автомат копирования (АК). АК кинематически связан с платформой 3 очесывающего устройства и гидросистемой подъема-опускания наклонной камеры 1 зерноуборочного комбайна 2 и обеспечивает возможность вертикального перемещения платформы 3 относительно шарнира «Ш» ее навески на наклонной камере 1 при передаче допустимой нагрузки, постоянной величины от массы (М_ОЧ) очесывающего устройства через опорные элементы 11 на поверхность поля.

Способ передачи нагрузки постоянной величины от массы навешенного на наклонную камеру зерноуборочного комбайна очесывающего устройства через его копирующие опорные элементы осуществляется следующим образом.

Перед заходом в загонку на убираемом поле уборочного агрегата, в составе зерноуборочного комбайна 2 с навешенным на его наклонную камеру 1 очесывающим устройством, механизатор осуществляет его технологическую настройку. Для чего посредством гидросистемы подъема-опускания зерноуборочного комбайна 2 поднимают его наклонную камеру 1, затем с помощью гидроцилиндров 12 перемещения устройства 8 (смотри фиг.1б, 2) осуществляют установку платформы 3 на необходимую высоту очесывания убираемого хлебостоя (от H_max до H_min). Опорные элементы 11 на двуплечих рычагах 10 устройства 8 перемещаются при этом вниз в вертикальной плоскости перпендикулярно относительно продольной оси платформы 3 на необходимую высоту (ΔН). Синхронизатор 14 обеспечивает синхронное перемещение обеих двуплечих рычагов 10 с опорными элементами 11. После этого механизатор прекращает подачу рабочей жидкости в полость гидроцилиндров 12 перемещения. Далее механизатор с помощью гидросистемы подъема-опускания зерноуборочного комбайна 2 опускает наклонную камеру 1 с очесывающим устройством до контакта его опорных элементов 11 с поверхностью поля. В этот момент АК наклонной камеры 1 отключает слив рабочей жидкости из гидросистемы подъема-опускания зерноуборочного комбайна 1. АК обеспечивает возможность вертикального перемещения платформы 3 вниз и вверх относительно шарнира «Ш» ее навески на наклонной камере 1 за счет остановки и расположения платформы 3 в среднем положении. Благодаря этому платформа 3 осуществляет копирование рельефа убираемого поля. Затем механизатор включает в работу рабочие органы платформы 3, зерноуборочного комбайна 2 и начинает движение уборочного агрегата по полю. Опорные элементы 11 копируют поверхность рельефа убираемого поля и передают на нее нагрузку постоянной величины R_min=R_const от массы очесывающего устройства (М_ОЧ).

При изменении характеристики убираемого массива по высоте растений возникает необходимость в оперативном регулировании высоты очесывания растений или высоты расположения очесывающего барабана 4 над поверхностью поля. Для чего механизатор посредством гидросистемы подъема-опускания зерноуборочного комбайна 2 и гидроцилиндров 12 совершает перемещение в вертикальной плоскости вверх (подъем) или вниз (опускание) наклонной камеры 1 и платформы 3 с помощью двуплечих рычагов 10. При этом опорные элементы 11 передают на поверхность убираемого поля одинаковую по величины нагрузку (R_min), так как величина горизонтальной проекции расстояния от центра копирующих опорных элементов 11 до шарнира «Ш» навески очесывающего устройства на наклонную камеру 1 зерноуборочного комбайна 2 остается без изменения, т.е. L_max=L_const.

Группой изобретений рассмотрены несколько разных вариантов конструктивного исполнения синхронизатора 14 (фиг.2), которые обеспечивают вертикальное перемещение опорных элементов 11 с платформой 3 относительно поверхности поля в направлении, перпендикулярном продольной оси очесывающего устройства.

В целом предлагаемой группой изобретений решается технологическая и техническая задачи по повышению эффективности работы очесывающего устройства на уборке хлебостоев с разной высотой растений за счет обеспечения передачи постоянной по величине нагрузки от массы очесывающего устройства на поверхность поля посредством копирующих опорных элементов с их перемещением в вертикальной плоскости в направлении, перпендикулярном продольной оси очесывающего устройства.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур методом очеса хлебостоя на корню. Нагрузку от массы навешенного на наклонную камеру 1 комбайна 2 очесывающего устройства на поверхность поля передают через копирующие опорные элементы 11. Перемещение копирующих опорных элементов 11 в вертикальной плоскости при изменении высоты убираемого хлебостоя осуществляют перпендикулярно относительно продольной оси очесывающего устройства без изменения величины горизонтальной проекции расстояния от центра опорных элементов 11 до шарнира навески очесывающего устройства на наклонную камеру 1 зерноуборочного комбайна 2 с передачей постоянной по величине нагрузки на поверхность поля. На наклонной камере 1 зерноуборочного комбайна 2 навешен автомат копирования, выполненный в виде двух опорных элементов 11, размещенных с обеих сторон от продольной оси платформы 3 очесывающего устройства на двуплечих рычагах. Свободные концы двуплечих рычагов связаны между собой синхронизатором их перемещения. Двуплечие рычаги перемещаются в вертикальной плоскости перпендикулярно продольной оси очесывающего устройства. Группой изобретений предусмотрена вариантность конструктивного исполнения синхронизатора. Использование предложенной группы изобретений повышает эффективность работы очесывающего устройства при уборке хлебостоя с разной высотой растений. 5 н.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ передачи нагрузки от массы навешенного на наклонную камеру зерноуборочного комбайна очесывающего устройства через его копирующие опорные элементы на поверхность поля с изменяемой высотой убираемого хлебостоя зерновых культур, содержащий передачу нагрузки от массы очесывающего устройства на поверхность поля посредством его копирующих опорных элементов с их перемещением в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства при изменении высоты убираемого хлебостоя зерновых культур, отличающийся тем, что перемещение копирующих опорных элементов в вертикальной плоскости осуществляется перпендикулярно относительно продольной оси очесывающего устройства без изменения величины горизонтальной проекции расстояния от центра копирующих опорных элементов до шарнира навески очесывающего устройства на наклонную камеру зерноуборочного комбайна с передачей постоянной по величине нагрузки на поверхность поля.

2. Устройство для осуществления способа, смонтированное на навешенном на наклонной камере зерноуборочного комбайна посредством автомата копирования очесывающем устройстве и выполненном в виде двух опорных элементов, размещенных снизу с обеих сторон от продольной оси очесывающего устройства и закрепленных на нем на шарнирах с помощью рычагов с гидроцилиндрами их перемещения в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства с синхронизатором их перемещения, отличающееся тем, что указанные рычаги выполнены двуплечими, оси шарниров их крепления к опорным элементам, к очесывающему устройству и гидроцилиндрам перемещения и последних к очесывающему устройству размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства, а синхронизатор перемещения выполнен в виде коромысла, шарнирно закрепленного на очесывающем устройстве перпендикулярно его продольной оси и шарнирно связанного своими концами посредством двух штанг со свободными плечами каждого из двуплечих рычагов.

3. Устройство для осуществления способа, смонтированное на навешенном на наклонной камере зерноуборочного комбайна посредством автомата копирования очесывающем устройстве и выполненном в виде двух опорных элементов, размещенных снизу с обеих сторон от продольной оси очесывающего устройства и закрепленных на нем на шарнирах с помощью рычагов с гидроцилиндрами их перемещения в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства с синхронизатором их перемещения, отличающееся тем, что указанные рычаги выполнены двуплечими, оси шарниров их крепления к опорным элементам, к очесывающему устройству и гидроцилиндрам перемещения и последних к очесывающему устройству размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства, а синхронизатор перемещения выполнен в виде одной штанги, шарнирно соединяющей свободные плечи каждого из двуплечих рычагов.

4. Устройство для осуществления способа, смонтированное на навешенном на наклонной камере зерноуборочного комбайна посредством автомата копирования очесывающем устройстве и выполненном в виде двух опорных элементов, размещенных снизу с обеих сторон от продольной оси очесывающего устройства и закрепленных на нем на шарнирах с помощью рычагов с гидроцилиндрами их перемещения в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства с синхронизатором их перемещения, отличающееся тем, что указанные рычаги выполнены двуплечими, оси шарниров их крепления к опорным элементам, к очесывающему устройству и гидроцилиндрам перемещения и последних к очесывающему устройству размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства, а синхронизатор перемещения выполнен в виде редуктора, жестко закрепленного на очесывающем устройстве и снабженного сопряженными между собой зубчатыми секторами на поворотных осях с водилами, которые шарнирно связаны посредством двух штанг со свободными плечами каждого из двуплечих рычагов.

5. Устройство для осуществления способа, смонтированное на навешенном на наклонной камере зерноуборочного комбайна посредством автомата копирования очесывающем устройстве и выполненном в виде двух опорных элементов, размещенных снизу с обеих сторон от продольной оси очесывающего устройства и закрепленных на нем на шарнирах с помощью рычагов с гидроцилиндрами их перемещения в вертикальной плоскости относительно очесывающего устройства с синхронизаторов их перемещения, отличающееся тем, что указанные рычаги выполнены двуплечими, оси шарниров их крепления к опорным элементам, к очесывающему устройству и гидроцилиндрам перемещения и последних к очесывающему устройству размещены параллельно продольной оси очесывающего устройства, а синхронизатор перемещения выполнен в виде шкивов, закрепленных соосно и жестко на двуплечих рычагах и их свободных плечах и связанных между собой посредством перекрещивающегося троса, а гидроцилиндры перемещения шарнирно соединены со свободными плечами каждого из двуплечих рычагов.