Способ распределения остаточного потока убираемой зерноуборочным комбайном культуры и зерноуборочный комбайн Российский патент 2024 года по МПК A01D41/127 A01F12/40 A01F7/06 

Описание патента на изобретение RU2816528C2

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу эксплуатации зерноуборочного комбайна в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения. Изобретение также относится к зерноуборочному комбайну в соответствии с ограничительной частью пункта 12 формулы изобретения.

Уровень техники

Зерноуборочный комбайн, как правило, включает в себя молотильный орган, выполненный с возможностью отделения от убранных растений плодов, которые должны быть получены отдельно от остатков растений. Смесь отделенных плодов и остатков растений в виде потока убираемой культуры из молотильного органа направляют по меньшей мере в один расположенный за ним осевой отделитель. Последний, как правило, выполнен с корпусом, имеющим круглое поперечное сечение, а также с расположенным в нем приводимым во вращение осевым ротором. Продольная ось осевого ротора проходит параллельно центральной оси корпуса. Посредством приведения в действие осевого ротора из потока убираемой культуры выделяют часть убираемой культуры, по меньшей мере по существу состоящую из отделенных плодов. Таким образом поток убираемой культуры направляется в остаточный поток убираемой культуры, который выбрасывается с заднего конца зерноуборочного комбайна. После обработки осевым отделителем остаточный поток убираемой культуры по меньшей мере по существу свободен от плодов. В известных зерноуборочных комбайнах, как правило, параллельно используют несколько осевых отделителей, в частности два осевых отделителя.

Остаточный поток убираемой культуры из осевого отделителя передают в расположенный за ним рабочий орган зерноуборочного комбайна, в частности измельчительный орган, причем остаточный поток убираемой культуры распределяют по ширине рабочего органа посредством подвижного направляющего элемента. В случае выполнения рабочего органа в виде измельчительного органа, рабочий орган, как правило, содержит протяженный выходной вал с расположенными на нем отбойными ножами. Они служат для обработки, в частности, резки или измельчения остаточного потока убранной массы. Это важно, в частности, в тех случаях, когда сброшенная из зерноуборочного комбайна остаточная культура далее не используется, в частности, не собирается с поля и не направляется для дальнейшего применения. Преимущество измельчения остаточной культуры состоит в ускорении ее биологического разложения и связанного с ним возвращения питательных веществ в почву.

Для распределения остаточного потока убираемой культуры зерноуборочный комбайн содержит по меньшей мере два выбрасывающих устройства, на которые остаточный поток убираемой культуры передают ниже по потоку от рабочего органа, расположенного за осевым отделителем. Как правило, первое выбрасывающее устройство соответствует левой стороне рабочего органа, а второе выбрасывающее устройство - правой стороне. Посредством выбрасывающих устройств остаточный поток убираемой культуры выбрасывают из зерноуборочного комбайна. Выбрасывающее устройство может представлять собой, в частности, центробежную воздуходувку, посредством которой остаточный поток убираемой культуры ускоряют и затем как можно более равномерно распределяют на поле.

Способ вышеописанного типа уже известен из уровня техники. В качестве примера можно указать европейский патентный документ ЕР 2364587 В1. Он относится к осевому отделителю для зерноуборочного комбайна, снабженного подвижным направляющим элементом. Посредством направляющего элемента достигается технический эффект, состоящий в том, что остаточная культура, передаваемая от осевого отделителя к измельчительному органу, распределяется на измельчительном органе максимально равномерно. Для этого направляющий элемент взаимодействует с исполнительным элементом, посредством которого предусмотрена возможность перемещения направляющего элемента относительно корпуса осевого отделителя. При этом направляющий элемент находится в области прохождения передаваемого остаточного потока убираемой культуры, так что остаточный поток убираемой культуры попадает на направляющий элемент и тем самым обеспечивается возможность его перенаправления. Посредством перемещения направляющего элемента предусмотрена возможность изменения отклонения остаточного потока убираемой культуры и тем самым направленное распределение остаточного потока убираемой культуры на различных областях измельчительного органа.

Несмотря на подобные меры, выяснилось, что необходимо далее улучшить распределение остаточного потока убираемой культуры на поле. Это относится, в частности, к распределению содержащихся в остаточном потоке убираемой культуры остаточных плодов, которые при попадании на поле заново дают ростки и пускают корни. Неоптимальное распределение этих остаточных плодов приводит к тому, что поля большая концентрация остаточных плодов попадает на полосообразные участки, за счет чего почва в этих участках уплотняется образовавшимися корнями. Это затрудняет последующую сельскохозяйственную обработку почвы. Таким образом, желательно осуществлять как можно более однородное распределение на поле остаточного потока убираемой культуры вместе с содержащимися в нем плодами, чтобы локальное уплотнение почвы было как можно менее выражено.

Раскрытие сущности изобретения

Задачей предложенного изобретения является дальнейшее улучшение распределения остаточного потока убираемой культуры на поле.

Поставленная задача решена способом с признаками пункта 1 формулы изобретения. Выгодные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах 2-11 формулы изобретения.

Способ согласно изобретению отличается тем, что регистрируют действительное распределение остаточного потока убираемой культуры по меньшей мере на двух выбрасывающих устройствах. Затем при определении отклонения зарегистрированного действительного распределения от предварительно заданного распределения направляющий элемент осевого распределителя регулируют таким образом, что действительное распределение по меньшей мере приближается к заданному распределению.

Регистрация действительного распределения преимущественно может осуществляться посредством по меньшей мере одного сенсорного устройства по меньшей мере в одном месте измерения, расположенном ниже по потоку от осевого отделителя, причем сенсорное устройство регистрирует данные, относящиеся к действительному распределению. Зарегистрированные таким образом данные направляются в блок регулирования и обрабатываются посредством него. Проверка наличия вышеуказанного отклонения действительного распределения от заданного распределения особенно просто может быть осуществлена посредством такого блока регулирования.

Согласно варианту осуществления, возможно, например, что в передаточной области между рабочим органом, выполненным в виде измельчительного органа, и по меньшей мере двумя выбрасывающими устройствами по меньшей мере в одном месте измерения посредством сенсорного устройства регистрируют данные, на основе которых предусмотрена возможность определения соотношения, в котором выбрасывающие устройства загружены остаточной культурой из измельчительного органа. Тем самым, эти данные описывают вышеназванное действительное распределение. Предварительно заданное распределение, в частности, может предусматривать сбалансированное отношение распределения, согласно которому остаточная культура распределяется в соотношении 50:50, так что оба выбрасывающих устройства в равных долях загружены остаточной культурой. Посредством сенсорного устройства отклоняющееся от заданного распределения действительное распределение регистрируют и направляют на блок регулирования. В данном примере осуществления блок регулирования выполнен с возможностью генерирования регулирующих указаний в зависимости от определенного отклонения действительного распределения от заданного распределения и передачи их направляющему элементу. Тем самым направляющий элемент регулируют таким образом, что действительное распределение по меньшей мере приближается к заданному распределению. В результате на рабочем органе имеет место обратная связь между фактическим действительным распределением остаточного потока убираемой культуры и предварительно заданным распределением остаточного потока убираемой культуры, преимущественно реализуемая постоянно. Сенсорное устройство, блок регулирования и направляющий элемент тем самым образуют регулировочный контур. Частота регулирования образованного таким образом регулировочного контура может составлять, например, 10 Гц. Также возможны и другие частоты регулирования, как более, так и менее высокие.

Способ, предложенный в соответствии с изобретением, имеет много преимуществ. В частности, он помогает оптимизировать распределение остаточного потока убираемой культуры, так что остаточная культура в ходе выброса из зерноуборочного комбайна максимально равномерно распределяется на поле. В частности, регулирование направляющего элемента может оказывать непосредственное или опосредованное влияние на действительное распределение остаточного потока убираемой культуры, который тем самым по меньшей мере приближается к предварительно заданному распределению, а в идеальном случае достигает заданного распределения. Как следствие, осуществляется особенно равномерное распределение остаточного потока убираемой культуры на поле.

Согласно предпочтительному варианту осуществления способа согласно изобретению, может применяться блок регулирования, посредством которого в зависимости от отклонения действительного распределения от заданного распределения генерируют регулирующие указания и непосредственно или опосредованно направляют их на направляющий элемент. В частности, регулирующие указания могут направляться на исполнительный элемент направляющего элемента, посредством которого направляющий элемент приводится в действие. Согласно особенно преимущественному варианту осуществления изобретения, в блоке регулирования (или в его запоминающем устройстве) заложены поля характеристик, при помощи данных из которых действительное распределение остаточного потока убираемой культуры соотносится с характеристикой движения направляющего элемента, так что на основе таких полей характеристик можно определить, каким образом следует изменить характеристику движения направляющего элемента, чтобы изменить действительное распределение в сторону ожидаемого заданного распределения.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления изобретения предусмотрено, что данные, касающиеся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры, регистрируют посредством нескольких сенсорных устройств. Сенсорные устройства предпочтительно расположены в разных местах измерения. Благодаря этому обеспечивается лучшее наблюдение за изменениями действительного распределения остаточного потока убираемой культуры и более целенаправленная и своевременная выдача регулирующих указаний для направляющего элемента.

Также предпочтительным может быть вариант осуществления способа согласно изобретению, при котором регулирование направляющего элемента осуществляется автоматически. Это может происходить, в частности, в зависимости от регулирующего алгоритма, заложенного в блоке регулирования, который в зависимости от зарегистрированных данных автоматически передает выведенные из них регулирующие указания на направляющий элемент и таким образом влияет на его движение. Возможно, например, изменение скорости движения направляющего элемента, изменяющее распределение остаточного потока убираемой культуры, передаваемого от осевого распределителя к рабочему органу, выполненному в виде измельчительного органа. При этом изменение распределения остаточного потока убираемой культуры по ширине измельчительного органа оказывает предсказуемое влияние на распределение выходящего из измельчительного органа остаточного потока убираемой культуры в расположенных за ним выбрасывающих устройствах. Так, например, возможно, что при наклонном положении обрабатываемого поля распределение остаточного потока убираемой культуры по ширине измельчительного органа становится ассиметричным вследствие действия силы тяжести, так что, например, на левую сторону измельчительного органа попадает большая часть остаточного потока убираемой культуры, чем на правую. Это вызвало бы неравномерную загрузку выбрасывающих устройств и, как следствие, отклонение от заданного распределения, которое в данном случае для примера представляет собой сбалансированное отношение распределения между выбрасывающими устройствами. Такой неравномерной загрузке выбрасывающих устройств можно противостоять посредством изменения характеристики движения направляющего элемента. Последний может, например, перемещаться таким образом, чтобы остаточный поток убираемой культуры усиленно направлялся на правую сторону измельчительного органа, так чтобы обе половины измельчительного органа (и, как следствие, оба выбрасывающих устройства) как можно более равномерно загружались остаточным потоком убираемой культуры. Автоматическое регулирование направляющего элемента делает вмешательство оператора машины ненужным, причем обеспечивается возможность, в частности, постоянного регулирования направляющего элемента. Таким образом, регулировочный контур согласно изобретению может эксплуатироваться с высокой частотой взятия отсчетов, так что оказывается постоянное воздействие на действительное распределение, направленное на поддержание предварительно заданного распределения.

В особенно предпочтительном случае данные, касающиеся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры, регистрируют постоянно, предпочтительно, с частотой по меньшей мере 10 Гц. Соответственно, особенно предпочтительно, если на направляющий элемент постоянно направляют регулирующие указания, причем, в частности, скорость перемещения направляющего элемента постоянно изменяют. При такой процедуре распределение остаточного потока убираемой культуры на поле осуществляется под постоянным наблюдением, благодаря которому при регистрации отклонения действительного распределения от предварительно заданного распределения непосредственно принимаются меры, так что отклонение по меньшей мере уменьшается.

Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления способа согласно изобретению, помимо действительно распределения остаточного потока убираемой культуры регистрируют и другие данные. Этими данными могут быть, например, тип убираемой культуры, преобладающие условия уборки, машинные данные зерноуборочного комбайна и/или заданная ширина валка выбрасываемого остаточного потока убираемой культуры. Данные, касающиеся убираемой культуры, могут, например, до начала уборки быть заданы оператором машины зерноуборочного комбайна, причем эта информация, как правило, не изменяется в ходе процесса уборки. Данные об условиях уборки, таких как, например, погодные условия (ветер, дождь и т.д.), условия окружающей среды (наклон поля, состояние почвы и т.д.), условия эксплуатации зерноуборочного комбайна (скорость движения, ожидаемая доля остаточного зерна и т.д.) могут в каждом случае быть собраны индивидуально единовременно, собираться периодически или постоянно. Машинные данные зерноуборочного комбайна, как правило, остаются неизменными в ходе текущего процесса уборки. Данные, касающиеся заданной ширины валка, могут, в частности, быть предварительно заданы оператором машины, после чего они могут соответствующим образом учитываться. Такие дополнительные данные могут обрабатываться, в частности, посредством блока регулирования, так что они могут дополнительно учитываться при генерировании регулирующих указаний для направляющего элемента. Таким образом можно дополнительно улучшить распределение остаточного потока убираемой культуры на поле.

Помимо регулирования по меньшей мере одного направляющего элемента по меньшей мере одного осевого отделителя может быть выгоден вариант, при котором посредством блока регулирования генерируют регулирующие указания для по меньшей мере одного распределительного поддона распределительного устройства, расположенного за выбрасывающими устройствами, и направляют их на соответствующий распределительный поддон. Последний расположен с возможностью перемещения относительно остального распределительного устройства, так что посредством перемещения направляющего элемента изменяется характеристика выбрасывания остаточного потока убираемой культуры. Распределительное устройство содержит несколько распределительных поддонов, выполненных с возможностью веерного распределения остаточного потока убираемой культуры, выдаваемого выбрасывающими устройствами. Это, как правило, требуется для того, чтобы распределить остаточный поток убираемой культуры по ширине, значительно превосходящей ширину заднего конца зерноуборочного комбайна. В частности, желательно распределить остаточный поток убираемой культуры по ширине жатки зерноуборочного комбайна, так как последняя определяет рабочую ширину зерноуборочного комбайна. Тем самым равномерное распределение остаточного потока убираемой культуры по рабочей ширине зерноуборочного комбайна полностью покрывает площадь поля, на которое сбрасывается остаточный поток убираемой культуры. Это приветствуется в целях минимизации плотности оставшихся в остаточном потоке убираемой культуры плодов на долю площади поля.

При наличии раскрытого выше распределительного устройства также выгоден вариант, при котором на распределительном устройстве или внутри него расположено по меньшей мере одно место измерения, в котором посредством по меньшей мере одного сенсорного устройства регистрируют данные, касающиеся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры. Эти данные затем посредством блока регулирования могут быть сравнены с предварительно заданным распределением, после чего блок регулирования генерирует регулирующие указания по меньшей мере для одного регулируемого распределительного поддона и направляет их опосредованно или непосредственно на распределительный поддон. Благодаря этому распределительный поддон может перемещаться относительно остального распределительного устройства, так что действительное распределение остаточного потока убираемой культуры по меньшей мере приближается к заданному распределению. В целях перемещения распределительного поддона последний может взаимодействовать, например, с электрическим или гидравлическим исполнительным элементом.

С точки зрения устройства задача, лежащая в основе изобретения, решена зерноуборочным комбайном с признаками пункта 12 формулы изобретения. Выгодные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах 13-16. Зерноуборочный комбайн согласно изобретению содержит по меньшей мере одно сенсорное устройство, посредством которого предусмотрена возможность регистрации данных, кающихся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры по меньшей мере на двух выбрасывающих устройствах. Далее зерноуборочный комбайн согласно изобретению содержит по меньшей мере один блок регулирования, посредством которого предусмотрена возможность обработки данных, зарегистрированных сенсорным устройством. Сенсорное устройство и блок регулирования соединены друг с другом с возможностью передачи данных, например, посредством физической линии или беспроводным образом, так что предусмотрена возможность направления данных от сенсорного устройства к блоку регулирования. Блок регулирования и направляющий элемент также соединены друг с другом с возможностью передачи данных, так что предусмотрена возможность направления регулирующих указаний от блока регулирования опосредованно или непосредственно на направляющий элемент. Направляющий элемент, в частности, может взаимодействовать с исполнительным элементом, который получает регулирующие указания и осуществляет соответствующее перемещение направляющего элемента.

Способ согласно изобретению особенно просто реализуется посредством зерноуборочного комбайна согласно изобретению. Преимущества этого уже были описаны выше. В частности, обеспечивается возможность по меньшей мере приблизить действительное распределение остаточного потока убираемой культуры к заданному распределению, что позволяет достичь более равномерного распределения остаточного потока убираемой культуры на поле по сравнению с уровнем техники.

Зерноуборочный комбайн в соответствии с изобретением также оснащен по меньшей мере одним сенсорным устройством, расположенным по меньшей мере в одном месте измерения в области падения рабочего органа, выполненного в виде измельчительного органа. Область падения измельчительного органа описывает область, в которую падает в измельчительном органе остаточная культура из осевого отделителя. Посредством расположения сенсорного устройства в этом месте измерения предусмотрена возможность регистрирования распределения остаточного потока убираемой культуре по ширине измельчительного органа.

В качестве альтернативы или дополнительно по меньшей мере одно сенсорное устройство может быть расположено по меньшей мере в одном месте измерения на или в донном поддоне такого измельчительного органа. Посредством расположения сенсорного устройства в таком месте измерения предусмотрена возможность регистрирования распределения остаточного потока убираемой культуры внутри измельчительного органа. Сочетание этого места измерения с раскрытым выше местом измерения в области падения измельчительного органа особенно выгодно для обеспечения возможности динамического отслеживания распределения остаточного потока убираемой культуры по ширине измельчительного органа. В частности, могут иметь место перемещения остаточного потока убираемой культуры в направлении ширины измельчительного органа, обусловленные эксплуатацией измельчительного органа, которые нельзя учесть при регистрации только данных, относящихся к действительному распределению остаточного потока убираемой культуры, например, в области падения измельчительного органа.

Наконец, может быть также выгоден вариант, при котором по меньшей мере одно сенсорное устройство расположено по меньшей мере в одном месте измерения на распределительном устройстве, расположенном за выбрасывающими устройствами. Размещение сенсорного устройства в этом месте измерения может быть альтернативой или дополнением к раскрытым выше местам измерения. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения, сенсорные устройства расположены во всех трех описанных местах измерения. Особое преимущество места измерения, расположенного в распределительном устройстве, состоит в том, что зарегистрированные там данные предоставляют сведения о действительном распределении остаточного потока убираемой культуры непосредственно перед ее выходом из зерноуборочного комбайна. Изменение характеристики движения направляющего элемента оказывает лишь опосредованное влияние на действительное распределение остаточного потока убираемой культуры в распределительном устройстве, однако позволяет выявить корреляцию между изменениями характеристики движения направляющего элемента и распределением остаточного потока убираемой культуры в распределительном устройстве. Помимо этого, размещение по меньшей мере одного сенсорного устройства в распределительном устройстве обеспечивает возможность регулирования по меньшей мере одного распределительного поддона распределительного устройства, как было описано выше.

Регистрирование данных в нескольких местах измерения в определенной степени обеспечивает возможность отслеживания остаточной культуры, покидающей осевой отделитель, до ее выхода из зерноуборочного комбайна. Особенно хорошо можно таким образом отследить влияние изменения характеристики движения направляющего элемента.

Наконец, особенно выгоден вариант осуществления зерноуборочного комбайна, при котором по меньшей мере одно сенсорное устройство выполнено в виде измерительной рейки. Такая измерительная рейка содержит несколько сенсорных элементов, расположенных на расстоянии друг от друга, предпочтительно распределенных на измерительной рейке с равными промежутками. В частности, возможен вариант, при котором сенсорное устройство, выполненное в виде измерительной рейки, проходит по ширине наблюдаемой области, что обеспечивает возможность регистрирования поперечного распределения остаточной культуры в соответствующей области. В случае сенсорного устройства, расположенного, например, в области падения измельчительного органа, сенсорное устройство, выполненное в виде измерительной рейки, может проходить всей ширине измельчительного органа, причем по длине измерительной рейки распределено несколько, например, пять, сенсорных элементов. Зарегистрированные таким образом данные особенно хорошо подходят для оценки действительного распределения остаточного потока убираемой культуры. При предоставлении подобных данных блок регулирования может генерировать особенно целенаправленные регулировочные указания для направляющего элемента, а также отслеживать изменения действительного распределения вследствие этих регулировочных указаний.

Краткое описание чертежей

Изобретение детально рассмотрено ниже на примере варианта осуществления, представленного на фигурах, на которых изображены:

фиг. 1 - поперечный разрез зерноуборочного комбайна согласно изобретению,

фиг. 2 - схематичный вид заднего конца осевого отделителя, а также расположенного за ним рабочего органа, выполненного в виде измельчительного органа,

фиг. 3 - схематичный вид распределения остаточной культуры, выходящей из осевого отделителя на измельчительный орган при нахождении направляющего элемента в первом положении,

фиг. 4 - схематичный вид согласно фиг. 3, причем направляющий элемент находится во втором положении,

фиг. 5 - вид в аксонометрии измельчительного органа, причем в области падения измельчительного органа расположено сенсорное устройство,

фиг. 6 - вид сзади измельчительного органа по фиг. 5,

фиг. 7 - вид в аксонометрии донной области измельчительного органа, причем в донном поддоне измельчительного органа расположено сенсорное устройство,

фиг. 8 - вид в аксонометрии распределительного устройства, оснащенного сенсорным устройством и

фиг. 9 - еще один вид распределительного устройства по фиг. 8.

Осуществление изобретения

Вариант осуществления изобретения, показанный на фиг. 1-9, включает в себя зерноуборочный комбайн 1 согласно изобретению, оснащенный осевым отделителем 2. Последний расположен за молотильным органом 3, из которого поток убираемой культуры передают в осевой отделитель 2. Посредством молотильного органа 3 убранные растения обрабатывают таким образом, чтобы отделить плоды от остатков растений. Большую часть плодов выводят через подбарабанье 25 непосредственно в направлении транспортирующих устройств 26, посредством которых предусмотрена возможность транспортировки плодов в резервуар 27 для зерна. Остатки растений вместе с остаточными плодами, которые не были отделены непосредственно при помощи молотильного органа 3, передают в осевой отделитель 2. Тем самым остаточные плоды и остатки растений вместе образуют поток убираемой культуры. Осевой отделитель 2 служит для того, чтобы отделить содержащиеся в переданном потоке убираемой культуры плоды от остатков растений, чтобы обеспечить как можно более полноценную добычу плодов. Посредством осевого отделителя 2 поток убираемой культуры вследствие отделения доли культуры, образованной плодами, перенаправляют в остаточный поток убираемой культуры. Последний состоит по существу из остатков растений, однако, как правило, еще содержит остаточную долю плодов.

Отделение плодов осуществляют посредством приводимого во вращение осевого ротора 5, выполненного с возможностью вращения вокруг своей продольной оси 23 и установленного внутри корпуса 3 осевого отделителя 2. На противоположном молотильному органу заднем конце осевого отделителя 2 последний содержит направляющий элемент 7, в данном случае образованный направляющим поддоном и выполненный изогнутым в соответствии с изгибом корпуса 3. Направляющий элемент 7 выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса 3 и взаимодействует с этой целью с электрогидравлическим исполнительным элементом 31, посредством которого предусмотрена возможность приведения в действие направляющего элемента 7. Покидающий осевой отделитель 2 остаточный поток убираемой культуры, направляемый внутри корпуса 3 спиралевидно или винтообразно, сконцентрировано покидает осевой отделитель 2 в ограниченной области охвата корпуса 3. Направляющий элемент 7 соответствует этой области охвата, так что направляющий элемент 7 может воздействовать на движение остаточного потока убираемой культуры. В частности, направляющий элемент 7 входит в область движения остаточного потока убираемой культуры, так что остаточный поток убираемой культуры при выходе из осевого отделителя 2 может попадать на направляющий элемент 7 и тем самым может быть перенаправлен. Посредством перемещения направляющего элемента 7 относительно корпуса 3 воздействие направляющего элемента 7 на тип или интенсивность перенаправления остаточного потока убираемой культуры может быть изменено. Как следствие, остаточный поток убираемой культуры передают в расположенный за осевым отделителем 2 рабочий орган 6 различным образом, в зависимости от положения направляющего элемента 7. В данном случае рабочий орган выполнен в виде измельчительного органа.

Рабочий орган 6 расположен вертикально под осевым отделителем 2, так что выходящая из осевого отделителя 2 остаточная культура так или иначе падает в рабочий орган 6. Рабочий орган 6 содержит протяженный вал 28, на внешней боковой поверхности которого расположено множество отбойных ножей 29.

Последние шарнирно закреплены на валу 28, так что в ходе вращения вала 28 вокруг приводной оси 30 рабочего органа 6 они за счет действия центробежных сил выбрасываются радиально наружу. Действующая в ходе вращения вала 28 кинетическая энергия используется для измельчения посредством отбойных ножей 29 падающей в рабочий орган 6 остаточной культуры. Вал 28 рабочего органа 6 проходит по ширине 8, являющейся шириной 8 рабочего органа 6. Посредством направляющего элемента 7 далее предусмотрена возможность распределения остаточного потока убираемой культуры по ширине 8 рабочего органа 6, так чтобы рабочий орган 6 по своей ширине 8 как можно более равномерно был покрыт остаточной культурой. Как следствие, дальнейшая передача измельченной остаточной культуры в расположенные далее выбрасывающие устройства 9 осуществляется с распределением на равные части, что в свою очередь способствует равномерному выбросу остаточной культуры с заднего конца зерноуборочного комбайна 1. В показанном примере осуществления зерноуборочный комбайн 1 содержит в общей сложности два выбрасывающих устройства 9, расположенных рядом друг с другом и расположенных за рабочим органом 6. В результате положение направляющего элемента 7 в осевом отделителе 2 оказывает опосредованное влияние на то, каким образом остаточная культура распределяется на поле в ходе ее выбрасывания из зерноуборочного комбайна 1. Как следствие, изменение положения направляющего элемента 7 относительно корпуса 4 осевого отделителя 2 ведет к изменению распределения остаточной культуры на поле.

Зерноуборочный комбайн 1 оснащен регулировочным контуром, который в данном варианте осуществления содержит сенсорное устройство 10 и блок 14 регулирования. Сенсорное устройство 10 служит для регистрации данных, касающихся действительного распределения остаточной культуры ниже по потоку от осевого отделителя 2, и направления этих данных в блок 14 регулирования. Это может осуществляться, в частности, посредством провода 17. Однако возможна также беспроводная передача данных. Предусмотрена возможность обработки зарегистрированных данных посредством блока 14 регулирования, так что предусмотрена возможность генерирования регулирующих указаний для направляющего элемента 7. Последний в данном варианте осуществления соединен с блоком 14 регулирования посредством провода 18, так что предусмотрена возможность по меньшей мере опосредованного направления регулирующих указаний в блок 14 регулирования. Направляющий элемент 7 содержит исполнительный элемент 31, в данном варианте осуществления образованный электрогидравлическим цилиндром. Исполнительный элемент 31 выполнен с возможностью приведения в действие посредством блока 14 регулирования, так что направляющий элемент 7 перемещается. Благодаря обратной связи посредством данных, зарегистрированных сенсорным устройством 10, предусмотрена возможность регулировать это движение таким образом, чтобы изменять распределение выходящей из осевого отделителя 2 остаточной культуры по ширине 8 расположенного за ним рабочего органа 6. В частности, в блоке 14 регулирования или в его запоминающем устройстве сохранено по меньшей мере одно предварительно заданное распределение, с которым может быть сравнено действительное распределение, зарегистрированное посредством сенсорного устройства 10. Таким образом предусмотрена возможность определения отклонения действительного распределения от заданного распределения, вследствие чего предусмотрена возможность генерирования регулирующих указаний для направляющего элемента 7. Заданное распределение, в частности, может предусматривать сбалансированное отношение распределения остаточного потока убираемой культуры на обоих выбрасывающих устройствах 9.

Таким образом, посредством сенсорного устройства 10, расположенного в месте 11 измерения в области 19 падения рабочего органа 6, возможно, например, определить, что левая сторона рабочего органа 6 получает большую долю передаваемого из осевого отделителя 2 остаточного потока убираемой культуры, чем правая сторона. Как следствие, действительное распределение остаточного потока убираемой культуры при выходе из рабочего органа 6 и при передаче на выбрасывающие устройства 9 асимметрично. Однако предварительно заданное распределение предусматривает равномерное распределение остаточного потока убираемой культуры на обоих выбрасывающих устройствах 9. Разницу между действительным распределением и заданным распределением посредством блока 14 регулирования преобразуют таким образом, что на исполнительный элемент 31 направляющего элемента 7 направляется регулирующее указание, вследствие которого направляющий элемент 7 перемещается. Это движение осуществляется так, что вызванное направляющим элементом 7 отклонение и следующее из этого распределение остаточного потока убираемой культуры на рабочем органе 6 изменяется таким образом, что на правую сторону рабочего органа 6 попадает большая доля остаточного потока убираемой культуры, чем раньше. Опосредованным итогом этих мер является то, что действительное распределение приближается к заданному распределению.

Особенно предпочтительным образом направляющий элемент 7 постоянно перемещают относительно корпуса 3 осевого отделителя 2, чтобы постоянно распределять остаточный поток убираемой культуры по ширине 8 рабочего органа 6. В частности, направляющий элемент 7 может осуществлять «маятниковое» перемещение, в ходе которого направляющий элемент 7 постоянно перемещают между противоположными экстремальными положениями. Это особенно хорошо видно на фиг.3 и 4, на которых направляющий элемент 7 показан в разных положениях, которые в свою очередь соответствуют различным областям 24 распределения, на которых распределяется остаточный поток убираемой культуры, выходящий из осевого отделителя 2. Таким образом, маятниковое движение направляющего элемента 7 особенно выгодно для того, чтобы постоянно загружать рабочий орган 6 остаточной культурой равномерно по всей его ширине 8 и тем самым достичь соответствующей равномерной загрузки выбрасывающих устройств 9.

Посредством блока 14 регулирования, в частности, предусмотрена возможность управления исполнительным элементом 31 направляющего элемента 7 таким образом, чтобы изменять характеристику движения направляющего элемента 7. Благодаря этому достигается эффект, заключающийся в том, что остаточный поток убираемой культуры начинает распределяться иным образом, нежели до изменения характеристики движения. При этом влияние на характеристику движения направляющего элемента 7 осуществляется за счет того, что отклонение остаточного потока убираемой культуры посредством направляющего элемента 7 ведет к распределению остаточного потока убираемой культуры на рабочем органе 6, которое по меньшей мере ближе к заданному распределению, чем действительное распределение до изменения характеристики движения. Так как данные, касающиеся распределения остаточного потока убираемой культуры постоянно регистрируются посредством сенсорного устройства 10, предусмотрена возможность соответствующей постоянной адаптации характеристики движения направляющего элемента 7, воздействие которой при этом непосредственно заново проверяется. Как следствие, сенсорное устройство 10, блок 14 регулирования и направляющий элемент 7 образуют регулировочный контур.

В показанном варианте осуществления зерноуборочный комбайн 1 содержит несколько сенсорных устройств 10, расположенных в различных местах 11, 12, 13 измерения. Выше уже было описано первое сенсорное устройство 10, расположенное в первом месте 11 измерения в области 19 падения рабочего органа 6. Это сенсорное устройство 10, особенно хорошо видное на фиг.5 и 6, в показанном примере выполнено в виде измерительной рейки 21, включающей несколько сенсорных элементов 22. В данном случае сенсорные элементы 22 распределены на равном расстоянии друг от друга по длине измерительной рейки 21, причем измерительная рейка 21 проходит по всей ширине 8 рабочего органа 6. Посредством нескольких сенсорных элементов 22 предусмотрена возможность особенно хорошей регистрации действительного распределения остаточного потока убираемой культуры по ширине 8 рабочего органа 6.

Далее зерноуборочный комбайн 1 содержит еще одно сенсорное устройство 10, расположенное во втором месте 12 измерения. При этом место 12 измерения находится на донном поддоне 20 рабочего органа 6. Это особенно хорошо видно на фиг 7. В то время как посредством первого сенсорного устройства 10 в месте 11 измерения предусмотрена возможность регистрации действительного распределения остаточной культуры в ходе ее поступления в рабочий орган 6, посредством второго сенсорного устройства 10 особенно выгодным образом могут быть зарегистрированы данные, касающиеся действительного распределения остаточной культуры непосредственно внутри рабочего органа 6. Таким образом возможно учитывать влияние рабочего органа 6 на действительное распределение остаточной культуры по ширине 8 рабочего органа 6.

Наконец, показанный зерноуборочный комбайн 1 содержит третье сенсорное устройство 10, также выполненное в виде измерительной рейки 21. Оно находится в месте 13 измерения, соответствующем распределительному устройству 15. Распределительное устройство 15 расположено за обоими выбрасывающими устройствами 9. Оно служит для распределения остаточной культуры, выброшенной посредством выбрасывающих устройств 9, по ширине выбрасывания, которая значительно превосходит ширину заднего конца зерноуборочного комбайна 1. Иными словами, выброшенный остаточный поток убираемой культуры посредством распределительного устройства 15 веерным образом распределяется, так что предусмотрена возможность распределения остаточной культуры по всей рабочей ширине зерноуборочного комбайна 1. Для этого распределительное устройство 15, особенно хорошо видное на фиг. 8 и 9, содержит несколько направляющих поддонов 16, посредством которых осуществляется веерное распределение остаточного потока убираемой культуры. Сенсорное устройство 10 в данном случае содержит в общей сложности пять сенсорных элементов 22, распределенных на равном расстоянии друг от друга по длине измерительной рейки 21. Посредством сенсорных элементов 22 предусмотрена возможность регистрации данных, касающихся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры по ширине распределительного устройства 15. Таким образом регистрируют данные, характеризующие действительное распределение остаточного потока убираемой культуры непосредственно перед его выходом из зерноуборочного комбайна 1.

В показанном варианте осуществления выгодным образом предусмотрена возможность регулировки нескольких направляющих поддонов 16 относительно остального распределительного устройства 15 посредством соответствующего им исполнительного элемента, не показанного на чертежах. Исполнительный элемент является беспроводным, то есть, он соединен с блоком 14 регулирования посредством радиосвязи. Тем самым, зерноуборочный комбайн 1 согласно изобретению содержит второй регулировочный контур, посредством которого осуществляется сравнение действительного распределения остаточной культуры в области распределительного устройства 15 с соответствующим предварительно заданным распределением, генерируются регулирующие указания и, наконец, изменяется положение подвижных направляющих поддонов 16. Это осуществляется при условии, что возможные отклонения действительного распределения остаточной культуры от заданного распределения в распределительном устройстве 15 компенсируются за счет изменения выброса остаточной культуры посредством изменения положения соответствующих направляющих поддонов 16, так что отклонения действительного распределения от заданного распределения компенсируются в ходе выброса остаточного потока убираемой культуры и остаточная культура в конце концов выкладывается на поле распределенной как можно более однородно.

Сочетание двух регулировочных контуров особенно выгодно, так как таким образом предусмотрена возможность регулирования действительного распределения остаточной культуры в нескольких местах, за счет чего предусмотрена возможность воздействия на остаточный поток убираемой культуры в целом на его пути от выхода из осевого отделителя 2 до выброса из зерноуборочного комбайна 1, позволяющего достичь равномерного распределения остаточной культуры на поле.

Список ссылочных обозначений

1 Зерноуборочный комбайн

2 Осевой отделитель

3 Молотильный орган

4 Корпус

5 Осевой ротор

6 Рабочий орган

7 Направляющий элемент

8 Ширина

9 Выбрасывающее устройство

10 Сенсорное устройство

11 Место измерения

12 Место измерения

13 Место измерения

14 Блок регулирования

15 Распределительное устройство

16 Распределительный поддон

17 Провод

18 Провод

19 Область падения

20 Донный поддон

21 Измерительная планка

22 Сенсорный элемент

23 Продольная ось

24 Область распределения

25 Подбарабанье

26 Транспортирующее устройство

27 Резервуар для зерна

28 Вал

29 Отбойный нож

30 Приводная ось

31 Исполнительный элемент

Похожие патенты RU2816528C2

название год авторы номер документа
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 2019
  • Баумгартен, Йоахим
  • Борманн, Бастиан
  • Вилькен, Андреас
  • Фирегге, Христофер
  • Терёрде, Штефан
  • Хайтманн, Кристоф
  • Шефер, Клаус
RU2800730C2
САМОХОДНЫЙ ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 2013
  • Куцерин Сергей
  • Бринкманн Йорн
  • Нолльманн Йюрген
  • Нихюзер Вильгельм
  • Амсбек Дитер
RU2628445C2
ЗЕРНОВОЙ КОМБАЙН С ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ 2014
  • Бринкманн Йорн
  • Бойльке Кристиан
  • Амсбек Дитер
  • Нолльманн Йюрген
  • Дюкре Дирк
RU2658384C2
ОЧИСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА И ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 2017
  • Лемберг Андреас
  • Хольтманн Бернд
  • Шюрманн Людгер
RU2733127C2
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 2019
  • Борманн, Бастиан
  • Фёккинг, Хеннер
  • Вилькен, Андреас
  • Баумгартен, Йоахим
  • Буссманн, Кристоф
  • Терёрде, Штефан
  • Бергер, Артур
  • Дикмейер, Саша
RU2796063C2
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 2018
  • Шварц Михель
RU2769903C2
СПОСОБ РАБОТЫ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА И ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 2016
  • Баумгартен Йоахим
  • Буссманн Кристоф
  • Хайтман Кристоф
  • Ной Себастьян
  • Терёрде Штефан
  • Фёккинг Хеннер
  • Веллензик Скотт
  • Вилькен Андреас
RU2758094C2
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА 2005
  • Шпекамп Дирк
  • Дамман Мартин
  • Бернхардт Герд
  • Хюбнер Ральф
RU2373682C2
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 2011
  • Шверсманн Бертольд
  • Хольтманн Бернд
  • Бойльке Кристиан
RU2572310C2
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН 2018
  • Шварц Михель
RU2769995C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 816 528 C2

Реферат патента 2024 года Способ распределения остаточного потока убираемой зерноуборочным комбайном культуры и зерноуборочный комбайн

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Способ распределения остаточного потока убираемой зерноуборочным комбайном культуры, в котором поток убираемой культуры обрабатывают посредством по меньшей мере одного осевого отделителя и выбрасывают образованный за счет этого остаточный поток убираемой культуры из зерноуборочного комбайна посредством по меньшей мере двух выбрасывающих устройств. Осевой отделитель содержит подвижный направляющий элемент, посредством которого выходящий из осевого отделителя остаточный поток убираемой культуры распределяют на рабочем органе, расположенном за осевым отделителем. Регистрируют действительное распределение остаточного потока убираемой культуры на двух выбрасывающих устройствах. При регистрации отклонения действительного распределения от предварительно заданного распределения направляющий элемент регулируют путем изменения скорости движения направляющего элемента таким образом, чтобы действительное распределение по меньшей мере приблизилось к заданному распределению. Зерноуборочный комбайн содержит по меньшей мере один осевой отделитель для обработки потока убираемой культуры и по меньшей мере два выбрасывающих устройства для выброса остаточного потока убираемой культуры из зерноуборочного комбайна. Осевой отделитель содержит по меньшей мере один подвижный направляющий элемент, посредством которого предусмотрена возможность распределения выходящего из осевого отделителя остаточного потока убираемой культуры на рабочем органе, расположенном за осевым отделителем. По меньшей мере одним сенсорным устройством предусмотрена возможность регистрации данных, касающихся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры на выбрасывающих устройствах, и по меньшей мере одним блоком регулирования предусмотрена возможность обработки данных, зарегистрированных сенсорным устройством. Блок регулирования и направляющий элемент опосредованно или непосредственно связаны друг с другом, так что предусмотрена возможность передачи регулирующих указаний, которые могут быть сгенерированы блоком регулирования в зависимости от зарегистрированных данных, в направлении направляющего элемента для изменения скорости движения направляющего элемента. Обеспечивается улучшение распределения остаточного потока убираемой культуры на поле. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула изобретения RU 2 816 528 C2

1. Способ распределения остаточного потока убираемой зерноуборочным комбайном (1) культуры, в котором

поток убираемой культуры обрабатывают посредством по меньшей мере одного осевого отделителя (2) и выбрасывают образованный за счет этого остаточный поток убираемой культуры из зерноуборочного комбайна (1) посредством по меньшей мере двух выбрасывающих устройств (9),

причем осевой отделитель (2) содержит подвижный направляющий элемент (7), посредством которого выходящий из осевого отделителя (2) остаточный поток убираемой культуры распределяют на рабочем органе (6), расположенном за осевым отделителем (2),

отличающийся тем, что

регистрируют действительное распределение остаточного потока убираемой культуры на двух выбрасывающих устройствах (9),

причем при регистрации отклонения действительного распределения от предварительно заданного распределения направляющий элемент (7) регулируют путем изменения скорости движения направляющего элемента (7) таким образом, чтобы действительное распределение по меньшей мере приблизилось к заданному распределению.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве заданного распределения задают отношение распределения, сбалансированное между выбрасывающими устройствами (9).

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся наличием следующих этапов:

остаточный поток убираемой культуры из осевого отделителя (2) передают в расположенный за ним рабочий орган (6), выполненный в виде измельчительного органа, причем остаточный поток убираемой культуры распределяют по ширине (8) измельчительного органа посредством направляющего элемента (7).

остаточный поток убираемой культуры измельчают посредством измельчительного органа и затем передают на выбрасывающие устройства (9).

4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся наличием следующих этапов:

- посредством по меньшей мере одного сенсорного устройства (10) по меньшей мере в одном месте (11, 12, 13) измерения регистрируют данные, касающиеся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры на выбрасывающих устройствах (9).

- зарегистрированные данные перенаправляют на блок (14) регулирования, причем посредством последнего определяют отклонение действительного распределения от заданного распределения.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что посредством блока (14) регулирования в зависимости от отклонения генерируют регулирующие указания и опосредованно или непосредственно передают их на направляющий элемент (7).

6. Способ по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что посредством сенсорных устройств (10) регистрируют данные, касающиеся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры, причем сенсорные устройства (10) предпочтительно расположены в различных местах (11, 12, 13) измерения.

7. Способ по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что регулирование направляющего элемента (7) осуществляют автоматически, в частности, в зависимости от регулирующего алгоритма.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость движения направляющего элемента (7) изменяют постоянно.

9. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что помимо данных, касающихся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры, также регистрируют данные, касающиеся

- типа убираемой культуры,

- условий уборки,

- машинных данных зерноуборочного комбайна (1) и/или

- заданной ширины валка выбрасываемого остаточного потока убираемой культуры,

и регулируют направляющий элемент (7) в зависимости по меньшей мере от

части зарегистрированных данных.

10. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что зерноуборочный комбайн (1) содержит распределительное устройство (15), расположенное за выбрасывающими устройствами (9), причем распределительное устройство (15) содержит распределительные поддоны (16), с помощью которых предусмотрена возможность веерного распределения остаточного потока убираемой культуры, выбрасываемого выбрасывающими устройствами (9), причем по меньшей мере один распределительный поддон (16) выполнен с возможностью регулировки, причем по меньшей мере в одном месте (13) измерения в распределительном устройстве (15) расположено по меньшей мере одно сенсорное устройство (10), посредством которого предусмотрена возможность регистрации данных, касающихся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры в распределительном устройстве (15), причем распределительный поддон (16) регулируют таким образом, чтобы действительное распределение остаточного потока убираемой культуры в распределительном устройстве (15) по меньшей мере приблизилось к предварительно заданному распределению.

11. Зерноуборочный комбайн (1), содержащий

- по меньшей мере один осевой отделитель (2) для обработки потока убираемой культуры и

- по меньшей мере два выбрасывающих устройства (9) для выброса остаточного потока убираемой культуры из зерноуборочного комбайна (1),

причем осевой отделитель (2) содержит по меньшей мере один подвижный направляющий элемент (7), посредством которого предусмотрена возможность распределения выходящего из осевого отделителя (2) остаточного потока убираемой культуры на рабочем органе (6), расположенном за осевым отделителем (2),

отличающийся тем, что предусмотрены:

- по меньшей мере одно сенсорное устройство (10), посредством которого предусмотрена возможность регистрации данных, касающихся действительного распределения остаточного потока убираемой культуры на выбрасывающих устройствах (9), и

- по меньшей мере один блок (14) регулирования, посредством которого предусмотрена возможность обработки данных, зарегистрированных сенсорным устройством (10),

- причем блок (14) регулирования и направляющий элемент (7) опосредованно или непосредственно связаны друг с другом, так что предусмотрена возможность передачи регулирующих указаний, которые могут быть сгенерированы блоком (14) регулирования в зависимости от зарегистрированных данных, в направлении направляющего элемента (7) для изменения скорости движения направляющего элемента (7).

12. Комбайн (1) по п. 11, отличающийся тем, что в области (19) падения расположенного за осевым отделителем (2) измельчительного органа по меньшей мере в одном месте (11) измерения расположено по меньшей мере одно сенсорное устройство (10).

13. Комбайн (1) по п. 11 или 12, отличающийся тем, что по меньшей мере одно сенсорное устройство (10) может быть расположено по меньшей мере в одном месте (12) измерения на донном поддоне (20) расположенного за осевым отделителем (2) измельчительного органа.

14. Комбайн (1) по одному из пп. 11-13, отличающийся тем, что по меньшей мере одно сенсорное устройство (10) расположено по меньшей мере в одном месте (13) измерения на распределительном устройстве (15), расположенном за выбрасывающими устройствами (9).

15. Комбайн (1) по одному из пп. 11-14, отличающийся тем, что по меньшей мере одно сенсорное устройство (10) выполнено в виде измерительной рейки (21), содержащей сенсорные элементы (22), расположенные на расстоянии друг от друга.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2816528C2

US 7485035 B1, 03.02.2009
US 2010120482 A1, 13.05.2010
EP 1856966 A1, 21.11.2007
Многопоточная зубчато-фрикционная передача 1986
  • Ивачев Леонид Михайлович
SU1350424A1
ЗЕРНОВОЙ КОМБАЙН С ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ 2014
  • Бринкманн Йорн
  • Бойльке Кристиан
  • Амсбек Дитер
  • Нолльманн Йюрген
  • Дюкре Дирк
RU2658384C2
СИСТЕМА И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПУСКОМ РАЗБРАСЫВАТЕЛЯ ИЗ УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ 2013
  • Вагнер Брэдли Дж.
  • Рикеттс Джонатан Э.
RU2645247C2

RU 2 816 528 C2

Авторы

Буссманн, Енс

Хольтманн, Бернд

Дикамп, Андреас

Пёллинг, Бенедикт

Даты

2024-04-01Публикация

2020-03-24Подача