ОЧЕСЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2023 года по МПК A01D41/08 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для уборки зерновых культур методом очесывания растений на корню.

Известно очесывающее устройство, содержащее барабан с гребенками, размещенными на его поверхности в шахматном порядке (Пат. РФ №2738056, МПК A01D 41/08, 2020). Недостатком данного изобретения является то, что, не смотря на подбор углов раствора поверхностей очесывающих зубьев, остается высокой энергоемкость процесса.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является очесывающее устройство, содержащее барабан, гребенки которого совершают возвратно-поступательные колебания в поперечном направлении (Пат. РФ №2726110, МПК A01D 46/08, 2021), принятое в качестве прототипа. За счет нагружения зерен в колосе и их связей с его стержнем дополнительной поперечной колебательной нагрузкой усилие отрыва существенно уменьшается. Однако, и последнему техническому решению свойственен ряд недостатков. В частности, возникает проблема компоновки очесывающего барабана путем дополнительного размещения на его поверхности виброприводов. Кроме того, высокочастотное колебание гребенок в направляющих неизбежно приведет к быстрому износу кинематических пар скольжения, что негативно отразится на надежности устройства. При такой компоновке существенно увеличивается и вес очесывающего барабана.

В предлагаемом изобретении проблема снижения металлоемкости и увеличения надежности очесывающего устройства решена за счет того, что барабан состоит из двух расположенных соосно частей, каждая из которых закреплена на валу посредством набора плоских рессор, при этом половинки барабана соединены между собой посредством двуплечего рычага, расположенного в продольно-осевой плоскости симметрии барабана, и находящихся на его концах цилиндрических шарниров, при этом центральная ось двуплечего рычага смонтирована внутри сквозного продольно-диаметрального паза вала и перпендикулярна последнему, а на одной из половинок двуплечего рычага смонтирован вибратор дебалансного типа. Таким образом, осуществлен отказ от индивидуальной подвижности гребенок путем передачи функции обеспечения поперечного перемещения очесывающих элементов наборам плоских рессор, посредством которых половинки барабана связаны с ведущим валом устройства. При этом сам вибропривод размещен внутри барабана, а уравновешивание поперечных колебаний обеспечивается встречным движением половинок последнего, связанных кинематически посредством двуплечего рычага, смонтированного в его средней части на ведущем валу, а концами соединенным с соответствующей половинкой барабана посредством цилиндрического шарнира. В результате исключены пары скольжения и креплению гребенок на барабане обеспечена необходимая жесткость и надежность. При этом работоспособность рессорной подвески в условиях продолжительных высокочастотных колебаний на несколько порядков выше, чем у пар скольжения. Кроме того, индивидуальные вибраторы гребенок заменены единым виброприводом, размещенным внутри барабана и не оказывающим вследствие этого негативного воздействия на процесс взаимодействия гребенок со стеблестоем очесываемой культуры.

Таким образом, именно совокупность признаков изобретения, отличающих его от прототипа, обеспечивает достижение технического результата: снижение громоздкости и металлоемкости конструкции очесывающего устройства и увеличение надежности и долговечности.

Следовательно, отличительные признаки изобретения по сравнению с прототипом соответствуют критерию «существенные отличия».

Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид очесывающего устройства (главный вид); на фиг. 2-4 проиллюстрирован принцип работы вибропривода в разных фазах процесса.

Очесывающее устройство (фиг. 1) включает ведущий вал 1, смонтированный в подшипниках 2 и 3 корпуса 4. Посредством наборов плоских рессор 5, 6, 7 и 8 на валу смонтированы соосно половинки 9 и 10 барабана, снабженные очесывающими гребенками 11. Ведущий вал 1 содержит внутреннюю (осевую) полость 12, а в его средней части выполнен сквозной продольно-диаметральный паз, сквозь выходные окна 13 и 14 которого посредством перпендикулярной валу 1 оси 15 установлен двуплечий рычаг 16, соединенный посредством цилиндрических шарниров 18 и 19 с половинками 9 и 10 барабана, соответственно. На двуплечем рычаге 16 смонтирован вибропривод 20 дебалансного типа. Он включает находящиеся в зацеплении зубчатые колеса 21 и 22, центры тяжести 23 и 24 которых смещены относительно соответствующих осей вращения (фиг. 2). При этом одно из зубчатых колес вибропривода снабжено приводом от гидромотора (на схеме не показан), соединенного гидравлической магистралью 25, смонтированной внутри пустотелого вала 1 и проходящей сквозь выходное окно 14 выполненного в нем продольно-диаметрального паза, и поворотной муфтой 26 с гидросистемой уборочной машины (на схеме не показана).

Очесывающее устройство работает следующим образом. Приводной вал 1 вращая по направлению стрелки 27 (фиг. 1) половинки 9 и 10 барабана прочесывает гребенками 11 стеблестой и колосья (на схеме не показаны). При этом поступающее сквозь поворотную муфту 26 и гидравлическую магистраль 25 масло через посредство гидромотора (на схеме не показан) вращает зубчатые колеса 21 и 22 (фиг 2) вибропривода 20 (фиг. 1) по направлению стрелок 28 и 29, соответственно. В результате синхронного встречного вращения зубчатых колес 21 и 22 и асимметричного расположения центров их тяжести 23 и 24 генерируются центробежные силы F_ц (фиг. 2). В исходном положении (фиг. 2) они уравновешивают друг друга и не оказывают влияние на процесс очеса. При повороте зубчатых колес 21 и 22 на угол 90° (фиг. 3), обе центробежные силы направлены вправо, поэтому суммируются и через посредство двуплечего рычага 16 и цилиндрических шарниров 18 и 19 передают соответствующий импульс половинкам 9 и 10 барабана. Импульс сил инерции преодолевает силу упругости плоских рессор 5 - 8, в результате чего половинки 9 и 10 совершают колебание навстречу друг другу (по стрелкам 30, 31 на фиг. 1). Через 180° поворота зубчатых колес 21 и 22 (фиг 4) центробежные силы вновь суммируются, но импульс сил инерции направлен в противоположную сторону. В результате половинки 9 и 10 барабана совершают колебание в противоположные друг другу стороны (по стрелкам 32 и 33 на фиг. 1). Поскольку частота поперечных колебаний на порядок выше линейной скорости прочесывания колосьев, то окружное усилие на барабане существенно уменьшается. При этом колеблющиеся массы уравновешены, а быстро изнашивающиеся пары скольжения отсутствуют.

Источники информации:

1. Пат. РФ №2738056, МПК A01D 41/08, 2020.

2. Пат. РФ №2726110, МПК A01D 46/08, 2021.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Очесывающее устройство, включающее вал с закрепленным на нем барабаном, снабженным гребенками. Барабан состоит из двух расположенных соосно половинок, каждая из которых закреплена на валу посредством набора плоских рессор. Половинки барабана соединены между собой посредством двуплечего рычага, расположенного в продольно-осевой плоскости симметрии барабана, и находящихся на его концах цилиндрических шарниров. Центральная ось двуплечего рычага смонтирована внутри сквозного продольно-диаметрального паза вала и перпендикулярна последнему, а на одной из половинок двуплечего рычага смонтирован вибратор дебалансного типа. Изобретение направлено на увеличение эффективности очесывания. 4 ил.

Очесывающее устройство, включающее приводной вал с закрепленным на нем барабаном, снабженным гребенками, отличающееся тем, что барабан состоит из двух расположенных соосно половинок, каждая из которых закреплена на валу посредством набора плоских рессор, при этом половинки барабана соединены между собой посредством двуплечего рычага, расположенного в продольно-осевой плоскости симметрии барабана, и находящихся на его концах цилиндрических шарниров, при этом центральная ось двуплечего рычага смонтирована внутри сквозного продольно-диаметрального паза вала и перпендикулярна последнему, а на одной из половинок двуплечего рычага смонтирован вибратор дебалансного типа.