Способ и устройство сепарирования потока убираемой культуры на зерноуборочном комбайне Российский патент 2024 года по МПК A01D41/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу и устройству сепарирования потока убираемой культуры по меньшей мере на одном элементе транспортировки и очистки зерноуборочного комбайна согласно ограничительным частям пунктов 1 и 9 формулы изобретения.

Уровень техники

Проблема зерноуборочных комбайнов заключается в том, что при обмолоте на склоне убираемая культура создает одностороннюю нагрузку на элементы транспортировки и очистки, поскольку убираемая культура при боковом наклоне машины соскальзывает на одну сторону элементов транспортировки и очистки. В результате из-за односторонней скученности убираемой культуры получается низкий эффект очистки.

Из ЕР 1595435 В1 известны способ и устройство для решения этой проблемы. При применении этого способа и устройства при помощи по меньшей мере одного вибрационного привода создается продольная и поперечная вибрация элемента транспортировки и очистки. При этом поперечную вибрацию вначале предварительно регулируют в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна, а затем точно регулируют в зависимости от потоков зерна, измеренных по ширине решет элемента транспортировки и очистки поперек направления движения. Поперечная вибрация перемещает убираемую культуру поперек направления движения зерноуборочного комбайна, чтобы обеспечить равномерность распределения убираемой культуры на элементе транспортировки и очистки.

В основе изобретения лежит проблема, которая заключается в том, что поперечная вибрация приводит к тому, что продолговатые незерновые компоненты, как, например, полова, располагаются вдоль ламелей (жалюзи) решет элемента транспортировки и очистки и беспрепятственно проваливаются. Соответственно, в результате поперечной вибрации происходит снижение чистоты зерна основного потока убираемой культуры из-за наличия повышенного содержания незерновых компонентов. Таким образом, при увеличении перемещения убираемой культуры поперек направления движения, вызванного поперечной вибрацией, возрастает также содержание незерновых компонентов в основном потоке убираемой культуры.

Поэтому задачей настоящего изобретения является исключение описанных недостатков известного уровня техники и, в частности, предотвращение такой поперечной вибрации, которая приводит к слишком большому и нежелательному содержанию незерновых компонентов в основном потоке убираемой культуры.

Раскрытие сущности изобретения

Эта задача решена согласно изобретению способом с отличительными признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения, и устройством с отличительными признаками, раскрытыми в пункте 9 формулы изобретения. Дополнительные полезные эффекты объекта изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.

Согласно пункту 1 формулы изобретения предложен способ сепарирования потока убираемой культуры по меньшей мере на одном элементе транспортировки и очистки, в частности, верхнем решете зерноуборочного комбайна, при этом указанный элемент транспортировки и очистки подвергают продольной и поперечной вибрации, при этом регулирование поперечной вибрации осуществляют в зависимости по меньшей мере от одного параметра, при этом по меньшей мере одним параметром для регулирования поперечной вибрации является наклон зерноуборочного комбайна.

Согласно изобретению предусмотрен по меньшей мере еще один параметр для регулирования поперечной вибрации - чистота зерна, в частности чистота зерна основного потока убираемой культуры, при этом поперечную вибрацию предварительно регулируют в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна и точно регулируют в зависимости от чистоты зерна. Таким образом, при слишком низкой чистоте зерна поперечную вибрацию верхнего решета уменьшают, чтобы меньшее количество незерновых компонентов располагалось под действием поперечной вибрации вдоль ламелей решета. В то же время в случае определения высокой чистоты зерна поперечную вибрацию дополнительно повышают, чтобы быстрее получить требуемое распределение убираемой культуры на верхнем решете.

В одном предпочтительном варианте осуществления чистоту зерна определяют при помощи одного или нескольких первых датчиков, предпочтительно оптических датчиков. Оптические датчики особенно хорошо подходят для определения чистоты зерна посредством анализа изображений.

В частности, элемент транспортировки и очистки во время работы как на равнине, так и на склоне, может подвергаться активной поперечной вибрации, при этом длина пути, проходимого убираемой культурой, на элементе транспортировки и очистки активно увеличивается. Активное увеличение длины пути, проходимого убираемой культурой, на элементе транспортировки и очистки является особенно предпочтительным, поскольку вследствие этого увеличивается расстояние для осуществления процесса сепарации. Переменное поперечное направление транспортировки, вызванное активной поперечной вибрацией, приводит, например, при уборке урожая на равнине, к активному увеличению длины пути, проходимого убираемой культурой, на элементе транспортировки и очистки по сравнению с транспортировкой убираемой культуры исключительно в направлении движения.

В одном предпочтительном варианте осуществления может быть использован по меньшей мере еще один параметр для регулирования поперечной вибрации - поперечное сепарирование, в частности, поперечное сепарирование на одном или нескольких решетах элемента транспортировки и очистки. При помощи поперечного сепарирования поперечная вибрация может быть отрегулирована таким образом, чтобы обеспечить требуемое распределение убираемой культуры, в частности, равномерное распределение, на элементе транспортировки и очистки.

Поперечное сепарирование на выходе одного или нескольких решет элемента транспортировки и очистки может предпочтительно определяться при помощи одного или нескольких устройств измерения потока зерна. Определение поперечного сепарирования на выходе решет является особенно полезным, поскольку здесь уже сформировано распределение убираемой культуры, полученное вследствие поперечной вибрации.

Одно предпочтительное усовершенствование предусматривает, чтобы зерноуборочный комбайн был выполнен в виде машины с осевым ротором, при этом указанная машина с осевым ротором содержит по меньшей мере один осевой ротор и по меньшей мере частично окружающие его ламели, при этом еще одним параметром для регулирования поперечного сепарирования является положение ламелей, при этом положение ламелей изменяется путем регулирования в зависимости по меньшей мере от еще одного параметра. Это является особенно полезным, поскольку, благодаря соответствующему положению ламелей, убираемая культура еще до подхода к элементу транспортировки и очистки может быть стратегически рационально размещена таким образом, чтобы обеспечить ее оптимальное исходное положение для осуществления способа. Например, для активного увеличения длины пути, проходимого убираемой культурой, на элементе транспортировки и очистки ее можно предпочтительно направить к определенной области элемента транспортировки и очистки, которая хорошо подходит в качестве начальной позиции для активного увеличения длины.

В одном особенно предпочтительном усовершенствовании регулирование поперечной вибрации осуществляют автоматически, поэтому участие водителя в процессе регулирования не требуется.

Предпочтительно, чтобы еще один параметр для регулирования поперечной вибрации представлял собой расход потока убираемой культуры. На основании расхода потока убираемой культуры элемент транспортировки и очистки может по мере необходимости подвергаться поперечной вибрации таким образом, чтобы поперечная вибрация создавалась только тогда, когда убираемая культура находится на элементе транспортировки и очистки. При этом износ и потребление энергии могут быть уменьшены.

При использовании устройства согласно изобретению зерноуборочный комбайн содержит один или несколько первых датчиков для определения чистоты зерна и блок управления для управления поперечной вибрацией, при этом управление поперечной вибрацией осуществляется в зависимости по меньшей мере от одного параметра, при этом указанный по меньшей мере один параметр для управления поперечной вибрацией представляет собой наклон зерноуборочного комбайна, и по меньшей мере еще один параметр - чистоту зерна, при этом блок управления в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна предварительно устанавливает заданное значение поперечной вибрации, а затем в зависимости по меньшей мере от еще одного параметра, в частности, от чистоты зерна, генерирует командный сигнал управления, посредством которого поперечную вибрацию элемента транспортировки и очистки настраивают таким образом, чтобы чистота зерна лежала в пределах заданного диапазона допуска.

Первые датчики предпочтительно представляют собой оптические датчики, предназначенные для приема серий изображений непрерывного потока убираемой культуры, при этом указанные оптические датчики предпочтительно установлены в зерноподъемнике, поскольку через него транспортируется убираемая культура, сепарированная на элементе транспортировки и очистки и, поэтому такое расположение является особенно пригодным для определения чистоты зерна.

В одном предпочтительном варианте осуществления зерноуборочный комбайн содержит по меньшей мере одно устройство измерения потока зерна для определения поперечного сепарирования, при этом для управления поперечной вибрацией используют по меньшей мере еще один параметр, который представляет собой поперечное сепарирование. Определение поперечного сепарирования является особенно предпочтительным, поскольку оно представляет собой меру распределения убираемой культуры на элементе транспортировки и очистки, которое оказывает значительное влияние на сепарирование убираемой культуры на элементе транспортировки и очистки.

В одном особенно предпочтительном усовершенствовании зерноуборочный комбайн может быть выполнен в виде машины с осевым ротором, при этом указанная машина с осевым ротором содержит по меньшей мере один осевой ротор и ламели, по меньшей мере частично окружающие его, и при этом по меньшей мере еще одним параметром для управления поперечной вибрацией является положение ламелей. В частности, может быть предусмотрен блок управления для управления положением ламелей, при этом управление положением ламелей изменяется в зависимости по меньшей мере от одного из параметров. Возможность управления положением ламелей является достоинством, поскольку убираемая культура еще до поступления на элемент транспортировки и очистки для обеспечения оптимального сепарирования на элементе транспортировки и очистки может подаваться в соответствующем направлении, особенно пригодном для этого.

В одном предпочтительном варианте осуществления зерноуборочный комбайн может содержать устройство измерения расхода, в частности, ролик для определения высоты слоя, установленный в наклонном транспортере зерноуборочного комбайна для определения расхода потока убираемой культуры, при этом по меньшей мере еще одним параметром для управления поперечной вибрацией (Q) является расход потока убираемой культуры, чтобы создавать поперечную вибрацию элемента транспортировки и очистки только в том случае, когда убираемая культура находится на элементе транспортировки и очистки.

Краткое описание чертежей

Дополнительные предпочтительные варианты осуществления являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения и поясняются далее на примере одного варианта осуществления, представленного на нескольких чертежах, на которых показаны:

ФИГ. 1 схематический вид сбоку зерноуборочного комбайна;

ФИГ. 2 схематический вид в разрезе осевого ротора;

ФИГ. 3 схематический фрагмент вида сзади зерноуборочного комбайна с верхним решетом;

ФИГ. 4 схематическая блок-схема программы для наглядной иллюстрации процесса регулирования;

ФИГ. 5а схематический вид верхнего решета для наглядной иллюстрации первого варианта пути, проходимого убираемой культурой, на верхнем решете;

ФИГ. 5b схематический вид верхнего решета для наглядной иллюстрации второго варианта пути, проходимого убираемой культурой, на верхнем решете;

Осуществление изобретения

Вариант осуществления изобретения, показанный на ФИГ. 1, представляет собой самоходный зерноуборочный комбайн 1 с, так называемым, тангенциальным молотильным аппаратом 2 и установленным за ним клавишным соломотрясом 3, при этом зерноуборочный комбайн 1 вместо клавишного соломотряса 3 может быть также снабжен осевым ротором 4. Под клавишным соломотрясом 3 расположено устройство 5 транспортировки и очистки.

Ниже описан принцип действия такого зерноуборочного комбайна 1. Убираемая культура 6 вначале принимается жаткой 7. Принятая убираемая культура 6 образует поток 8 убираемой культуры, который подается от жатки 7 на наклонный транспортер 9.

Под термином "поток 8 убираемой культуры" зерноуборочного комбайна 1 здесь следует понимать поток обрабатываемой убираемой культуры 6, проходящий по пути транспортирования убираемой культуры в зерноуборочном комбайне 1. Путь транспортирования убираемой культуры в зерноуборочном комбайне 1 начинается именно с жатки 7 и в любом случае проходит до зернового бункера 10 зерноуборочного комбайна 1. Термин "основной поток 11 убираемой культуры" означает ту часть потока 8 убираемой культуры, которая образует преобладающую часть убираемого материала относительно всего пути транспортирования убираемой культуры.

В наклонном транспортере 9 установлено устройство 12 измерения расхода, которое известно, например, из DE 102014102789 А1 и может содержать ролик 13 для определения высоты слоя, который не описан здесь подробнее, и при помощи которого определяют расход потока 8 убираемой культуры.

С задней части наклонного транспортера 9 убираемую культуру 6 передают на молотильные элементы 14, 15, 16 тангенциального молотильного аппарата 2.

На входе тангенциального молотильного аппарата 2 расположен барабан 14 предварительного ускорения, за которым в направлении потока убираемой культуры следует молотильный барабан 15. С нижней стороны барабан 14 предварительного ускорения и молотильный барабан 15 по меньшей мере частично окружены подбарабаньем 16.

Убираемая культура 6, поступающая с наклонного транспортера 9, захватывается барабаном 14 предварительного ускорения, а затем затягивается молотильным барабаном 15 через зазор 17 между молотильным барабаном 15 и подбарабаньем 16. При этом молотильный барабан 15 механически обрабатывает убираемую культуру 6, вследствие чего смесь 18 зерна и половы сепарируется на подбарабанье 16 и через вибрирующую подготовительную доску 19 подается на устройство очистки 5, чтобы отделить зерна от незерновых компонентов, т.е. от частей соломы и половы. От молотильного аппарата 2 поток 8 убираемой культуры, состоящий, в основном, из обмолоченной соломы, через отбойный битер 20, вращающийся в направлении, противоположном направлению движения часовой стрелки, подается на клавишный соломотряс 3, который перемещает поток 8 убираемой культуры в заднюю часть зерноуборочного комбайна 1. При этом зерно 21, еще содержащееся в потоке 8 убираемой культуры, а также, возможно, резаная солома 22 и полова 23 отделяются и падают сквозь клавишный соломотряс 3 на транспортную доску 24 обратного хода.

В случае оснащения зерноуборочного комбайна 1 осевым ротором 4, который известен, например, из ЕР 1479280 А1, убираемая культура 6 через отбойный битер 20 подается к осевому ротору 4, который в этом случае перемещает поток 8 убираемой культуры в заднюю часть зерноуборочного комбайна 1. Хорошо известный осевой ротор 4 представлен в качестве примера на ФИГ. 2. Особенности конструкции осевого ротора 4 детально описаны в ЕР 1479280 А1, поэтому в дальнейшем его конструкция не описывается подробно еще раз. Осевой ротор 4 частично окружен сепарирующей поверхностью 26, которая состоит из множества ламелей 27, расположенных ступенчато в окружном направлении. Ламели 27 установлены с возможностью поворота вокруг оси, параллельной продольной оси 25 осевого ротора 4. В варианте осуществления, представленном на ФИГ. 2, ламели 27 объединены в четыре группы, каждая из которых управляется общим линейным приводом 48. Таким образом, сепарирующая поверхность 26 перпендикулярно направлению транспортировки разделена на четыре участка 26а, 26b, 26с, 26d, каждый из которых соответствует одной группе ламелей 27, при этом их проницаемость может индивидуально регулироваться путем поворота ламелей 27. Вокруг сепарирующей поверхности 26 установлены датчики 49 зерна таким образом, чтобы зерна 21, выходящие на каждом из участков 26а-26d, сталкивались с ними. Блок 50 управления, связанный с датчиками 49 зерна, на основании сигналов S5, S6, S7, S8 потока зерна, поступающих от датчиков 49 зерна, определяет количество зерна, выходящего на каждом участке. Компоненты (зерно 21, резаная солома 22 и полова 23), сепарированные на сепарирующей поверхности 26, направляются по ламелям 27 в направлении транспортной доски обратного хода.

Транспортная доска 24 обратного хода транспортирует зерно 21, резаную солому 22 и полову 23 к подготовительной доске 19, и оттуда они поступают в устройство 5 транспортировки и очистки. Устройство 5 транспортировки и очистки состоит из вентилятора 28, элементов 29, 30 транспортировки и очистки, которые включают в себя верхнее решето 29 и нижнее решето 30, и транспортной доски 31 обратного хода зерна.

Верхнее решето 29 установлено в зерноуборочном комбайне 1 при помощи рычагов 32, на концах которых предусмотрены шаровые шарнирные подшипники 29, примерно горизонтально с возможностью перемещения во всех направлениях. При помощи двух схематически показанных соединенных друг с другом вибрационных приводов 34, которые известны из DE 19908696 и поэтому не поясняются здесь более подробно, верхнее решето 29 подвергается продольной вибрации L и перпендикулярной ей поперечной вибрации Q.

В качестве альтернативы возможно также и широко известно, что верхнее решето 29 и нижнее решето 30 совместно устанавливаются в решетный стан (не показан), при этом решетный стан, включая верхнее решето 29 и нижнее решето 30, под действием вибрационных приводов 34 подвергается поперечной вибрации Q и продольной вибрации L.

Другая альтернатива заключается в том, чтобы использовать только один вибрационный привод 34 для создания продольной вибрации L и дополнительно установить на верхнем решете 29 колебательное устройство (не показано), при помощи которого создается поперечная вибрация Q верхнего решета 29. Такая конструкция известна, например, из ЕР 1609352 В1 и поэтому не поясняется здесь подробнее.

Ниже приведено более подробное описание варианта осуществления, в котором только верхнее решето 29 подвергается поперечной вибрации Q.

Продольная вибрация L верхнего решета 29 ускоряет перемещение находящейся на нем убираемой культуры 6, которая состоит, по существу, из зерна 21, резаной соломы 22 и половы 23, в направлении, противоположном направлению FR движения зерноуборочного комбайна 1, чтобы транспортировать ее через верхнее решето 29 в заднюю часть зерноуборочного комбайна 1. Поперечная вибрация Q (см. ФИГ. 3) ускоряет перемещение зерна 21, резаной соломы 22 и половы 23 в направлении, перпендикулярном направлению FR движения зерноуборочного комбайна 1 для того, чтобы во время движения зерноуборочного комбайна 1 по склону скользящая вниз под уклон убираемая культура 6 равномерно распределялась по ширине верхнего решета 29.

Сепарирование зерна 21 от резаной соломы 22 и половы 23 происходит следующим образом: через ячейки 35, которые находятся в решетах 29, 30, между ламелями 66 верхнего решета 29 при помощи вентилятора 28 снизу вверх направляется воздушный поток, который разрыхляет поток 8 убираемой культуры, подаваемый через верхнее решето 29, и обеспечивает отделение особенно легкой половы 23 и частей резаной соломы 22, в то время как тяжелое зерно убираемой культуры падает через ячейки 35 решета.

Сепарирование на нижнем решете 30 осуществляется аналогично сепарированию на верхнем решете 29, при этом в зависимости от варианта осуществления элементов транспортировки и очистки нижнее решето 30 может подвергаться как поперечной вибрации Q, так и продольной вибрации L, или только продольной вибрации L.

Верхнее решето 29 и нижнее решето 30 расположены частично одно над другим, поэтому убираемая культура 21, 22, 23 подвергается рассеву в две стадии с различной крупностью, при этом ячейки 35 верхнего и нижнего решета 29, 30 выполнены с возможностью регулирования при помощи исполнительных элементов 36, 37. Верхнее решето 29, как правило, выполнено таким образом, что его задняя часть, так называемая, возвратная область 38, имеет больший размер ячеек.

Под верхним решетом 29 в возвратной области 38 расположено первое устройство 39 измерения потока зерна, которое описано ниже более подробно, и которое служит для определения поперечного сепарирования А (см. ФИГ. 3), описывающего сепарирование по ширине решета подрешетного потока 40, проходящего через ячейки 35 верхнего решета 29. Под первым устройством 39 измерения потока зерна на конце нижнего решета 30 может быть установлено второе устройство 41 измерения потока зерна, которое определяет поперечное сепарирование А направляемого по нижнему решету 30 надрешетного потока 42 и/или проходящего через ячейки 35 верхнего решета 29 подрешетного потока 40. Кроме того, на конце верхнего решета 29 может быть установлено третье устройство 43 измерения потока зерна, при помощи которого может определяться поперечное сепарирование А потерь 44 просеивания, не проходящих через верхнее решето 29. Устройства 39, 41, 43 измерения потока зерна установлены в области решет 29, 30, в которой распределение убираемой культуры 21, 22, 23 уже произведено по всей ширине решет 29, 30.

В заключение зерноподъемник 45 направляет поток 8 убираемой культуры от устройства 5 транспортировки и очистки к зерновому бункеру 10.

В зерноподъемнике 45 установлено оптическое сенсорное устройство 46, содержащее первые датчики 51 для приема серий изображений этого непрерывного основного потока 11 убираемой культуры, которые используются для определения содержания незерновых компонентов и/или содержания битого зерна в основном потоке 11 убираемой культуры на основании принятой серии изображений. Такое оптические сенсорное устройство 46 подробно описано в DE 102013107169 А1, поэтому далее конструкция сенсорного устройства 46 повторно не рассматривается.

Под термином "содержание битого зерна" и "содержание незерновых компонентов" понимается, с одной стороны, доля разрушенного зерна относительно общего количества зерна в потоке 8 убираемой культуры и, с другой стороны, доля материала в потоке 8 убираемой культуры, который не является зерном в смысле убираемой культуры 6. Таким образом, в содержание незерновых компонентов может входить материал, который, хотя и представляет собой, собственно, зерно, но фактически не является зерном убираемой культуры 6. Это содержание битого зерна и/или незерновых компонентов может относиться непосредственно к поверхности изображения, зафиксированной серией изображений, или к определенному, зафиксированному в данный момент частичному объему потока убираемой культуры. Однако предпочтительно, чтобы содержание битого зерна и/или незерновых компонентов соотносилось с расходом основного потока 11 убираемой культуры, проходящего через зерноуборочный комбайн 1.

На зерноуборочном комбайне 1 дополнительно установлен датчик 47 поперечного наклона, который известным способом измеряет поперечный наклон зерноуборочного комбайна 1 и, следовательно, поперечный наклон элементов 29, 30 транспортировки и очистки.

Устройства 39, 41, 43 измерения потока зерна, оптическое сенсорное устройство 46, устройство 12 измерения расхода, датчик 47 поперечного наклона так же, как и датчики 49 зерна соединены с блоком 50 управления, при помощи которого описываемым далее способом осуществляется регулирование поперечной вибрации Q, создаваемой вибрационным приводом, а также управление линейными приводами 48 для установки положения ламелей 27.

На ФИГ. 3 показан фрагмент вида сзади верхнего решета 29 зерноуборочного комбайна 1 во время уборки урожая на склоне. Вследствие наклонного положения зерноуборочного комбайна 1 убираемая культура 21, 22, 23, подаваемая на решета 29, 30, под действием силы тяжести скользит вниз под наклоном, что приводит к неравномерному распределению G материала убираемой культуры 21, 22, 23 на решетах 29, 30, как схематически показано на ФИГ. 3. Неравномерное распределение G материала обуславливает в области, где имеет место большая толщина D материала, меньший эффект сепарирования убираемой культуры 21, 22, 23 по сравнению с областью с малой толщиной Е материала, где достигается больший эффект сепарирования, поэтому функционирование решет 29, 30 не везде является эффективным. В результате получается неравномерно распределенное по ширине решет 29, 30 поперечное сепарирование А, которое схематически представлено на ФИГ. 3, и характер кривой которого определяется геометрией соответствующего распределения G материала. Поэтому задача устройства согласно изобретению заключается в том, чтобы при помощи поперечной вибрации Q обеспечивать равномерное распределение G материала, т.е. создавать по ширине верхнего решета 29 однородную толщину D слоя материала, что приводит к эффекту сепарирования одинаковой величины, так что поперечное сепарирование А является постоянным по ширине верхнего решета 29.

Первое устройство 39 измерения потока зерна, установленное под верхним решетом 29, состоит из нескольких импульсных датчиков 57 плотности. Такое устройство 39 измерения потока зерна детально описано в ЕР 1595435 В1 и поэтому здесь не описывается подробнее. Импульсные датчики 57 плотности при попадании на них потоков 58 зерна генерируют сигналы S1, S2, S3, S4 потоков зерна, которые изменяются пропорционально изменениям потоков 58 зерна.

Датчик 47 поперечного наклона генерирует сигнал Н наклона, который изменяется пропорционально изменению наклона зерноуборочного комбайна 1 на склоне. Сигналы S1, S2, S3, S4 потоков зерна, генерируемые импульсными датчиками 57 плотности, и сигнал наклона, генерируемый датчиком 47 поперечного наклона, передаются в блок 50 управления. Блок 50 управления ставит в соответствие сигналам S1, S2, S3, S4 потоков зерна первую кривую q сепарирования, которая сохранена в блоке 50 управления, и ход которой соответствует поперечному сепарированию А верхнего решета 29 (см. ФИГ. 4). Кривая q сепарирования может быть получена, например, при помощи ряда эмпирических экспериментов и указывает расход потока зерна по ширине верхнего решета 29.

На ФИГ. 4 представлена блок-схема программы регулирования поперечной вибрации. Согласно способу, известному из ЕР 1595435 В1, блок 50 управления автоматически обеспечивает предварительную грубую регулировку поперечной вибрации Q верхнего решета 29 в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна 1. Блок 50 управления в зависимости от сигнала Н наклона генерирует первый командный сигнал J1 управления. Первый командный сигнал J1 управления служит для предварительной установки заданного значения 60 поперечной вибрации Q верхнего решета 29, которое сохранено на первой характеристической кривой 61 в блоке 50 управления.

Согласно изобретению генерируют второй командный сигнал J2 управления для точной регулировки поперечной вибрации Q в зависимости от чистоты KR зерна, которая определяется оптическим сенсорным устройством 46, и которая соответствует содержанию незерновых компонентов в основном потоке. Точная регулировка в показанном варианте осуществления производится путем сложения первого и второго командных сигналов J1, J2 управления, при этом их сумма образует третий командный сигнал J3 управления. Для этого в блоке 50 управления сохранена вторая характеристическая кривая 62. Вторая характеристическая кривая 62 определяет второй командный сигнал J2 управления в зависимости от чистоты KR зерна. Эта зависимость в показанном варианте осуществления разделена на три области 63, 64, 65.

В первой области 63, где имеет место высокая чистота KR зерна и, соответственно, малое содержание незерновых компонентов в основном потоке 11 убираемой культуры, второй командный сигнал J2 управления принимает положительное значение. Это обосновано тем, что при слишком высокой поперечной вибрации Q незерновые компоненты устанавливаются вдоль ламелей 66 верхнего решета 29 и беспрепятственно проваливаются. В случае высокой чистоты KR зерна содержание незерновых компонентов, которые под действием поперечной вибрации Q устанавливаются вдоль ламелей 66 решета, является незначительным. Соответственно, повышение поперечной вибрации Q, которое происходит вследствие положительного значения J2, не вызывает проблем. Таким образом, в результате положительного значения второго командного сигнала J2 управления в первой области 62 происходит дополнительное усиление поперечной вибрации Q.

Во второй области 64 чистота KR зерна находится в заданном диапазоне, определенном, например, в результате многократно проведенных экспериментов. Здесь не предусмотрено дополнительное изменение поперечной вибрации Q в зависимости от чистоты зерна, поэтому определенное значение J2 в этой второй области 64 равно нулю.

В третьей области 65 чистота KR зерна является низкой. В основном потоке 11 убираемой культуры имеется высокое содержание незерновых компонентов. Это высокое содержание незерновых компонентов связано с вышеописанной проблематикой расположения незерновых компонентов вдоль ламелей 66 решета. По этой причине предусмотрено отрицательное значение J2, которое вызывает дополнительное уменьшение поперечной вибрации Q.

При генерировании третьего командного сигнала J3 управления включается привод 34 для создания поперечной вибрации Q верхнего решета 29.

Затем блок 50 управления при приблизительно постоянной крутизне склона автоматически подстраивает поперечную вибрацию Q в зависимости от поперечного сепарирования А верхнего решета 29, при этом третий командный сигнал J3 управления переопределяют. Для этого блок 50 управления в зависимости от поперечного сепарирования А генерирует четвертый командный сигнал М управления, под действием которого регулирование поперечной вибрации Q осуществляется таким образом, чтобы поперечное сепарирование А было постоянным.

В другом варианте осуществления способа согласно изобретению четвертый командный сигнал М управления для регулирования поперечной вибрации Q в зависимости от поперечного сепарирования А верхнего решета 29 точно регулируется аналогично точному регулированию первого командного сигнала J1 управления также в зависимости от чистоты KR зерна. При этом четвертый командный сигнал М управления уменьшается при слишком низкой чистоте KR зерна, чтобы таким образом уменьшить создаваемую поперечную вибрацию Q.

В еще одном варианте осуществления способа поперечную вибрацию Q регулируют таким образом, чтобы длина пути 67, 68, проходимого убираемой культурой 21, 22, 23 на верхнем решете 29 активно увеличивалась. В результате этого из убираемой культуры 21, 22, 23 должно сепарироваться большее количество зерна 21. На ФИГ. 5а и ФИГ. 5b показано два примера пути 67, 68 перемещения убираемой культуры 21, 22, 23 по верхнему решету 29. Так, например, убираемая культура 21, 22, 23 из исходной области 69, расположенной впереди по направлению FR движения, перемещается по верхнему решету 29 в противоположную ей поперечную заднюю концевую область 70 (см. ФИГ. 5а). Альтернативные пути 67 перемещения, как, например, синусоидальный путь 68 перемещения, показанный на ФИГ. 5b, лежат в рамках способа согласно изобретению. Регулирование этого активного увеличения длины проходимого пути 67, 68 при помощи блока 50 управления осуществляется в заранее установленных границах, которые связаны с чистотой KR зерна, крутизной склона и поперечным сепарированием А, и которые определяются, например, при помощи многократно проведенных экспериментов.

В случае зерноуборочного комбайна 1, оснащенного осевым ротором 4 (см. ФИГ. 2), блок 50 управления обеспечивает управление ламелями 27 таким образом, чтобы убираемая культура 21, 22, 23, уже благодаря соответствующему положению ламелей 27, первоначально перемещалась в направлении исходной области 69 для активного увеличения длины путей 67, 68 на верхнем решете 29. Для этого в зависимости от сигналов S5, S6, S7, S8 потоков зерен генерируются управляющие сигналы R1, R2, R3, R4 для управления линейными приводами 48.

Кроме того, предусмотрено, чтобы поперечная вибрация Q верхнего решета 29 автоматически регулировалась в зависимости от расхода потока 8 убираемой культуры. Для этого устройством 12 измерения расхода генерируется сигнал ES потока убираемой культуры, на основании которого блок 50 управления определяет расход потока 8 убираемой культуры. Если этот расход становится ниже предельной величины, поперечная вибрация Q уменьшается или отключается, а при превышении предельной величины активируется снова.

Все признаки, реализованные в связи с вариантом осуществления, который описан выше, в принципе, могут также иметь полезный эффект независимо друг от друга и не обязательно должны быть связаны изложенной здесь комбинацией признаков, если только эти признаки не объединены в независимых пунктах формулы изобретения.

Группа изобретений относится к способу и устройству сепарирования потока убираемой культуры по меньшей мере на одном элементе транспортировки и очистки зерноуборочного комбайна, которое может найти применение в сельском хозяйстве. Способ сепарирования потока 8 убираемой культуры заключается в том, что элемент 29, 30 транспортировки и очистки подвергают продольной вибрации L и поперечной вибрации Q, при этом регулирование поперечной вибрации Q осуществляют в зависимости по меньшей мере от одного параметра. Указанный по меньшей мере один параметр для регулирования поперечной вибрации Q представляет собой наклон зерноуборочного комбайна 1, чистоту KR зерна, в частности чистоту KR зерна основного потока 11 убираемой культуры. Поперечную вибрацию Q предварительно регулируют в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна 1 и точно регулируют в зависимости от чистоты KR зерна. Устройство сепарирования потока 8 содержит элемент 29, 30 транспортировки и очистки, выполненный с возможностью приведения его в продольную вибрацию L и поперечную вибрацию Q. При этом предусмотрена возможность регулирования поперечной вибрации Q в зависимости по меньшей мере от одного параметра. Указанный по меньшей мере один параметр для регулирования поперечной вибрации Q представляет собой наклон зерноуборочного комбайна 1, содержащего один или несколько первых датчиков 51 для определения чистоты KR зерна и блок 50 управления для управления поперечной вибрацией Q в зависимости по меньшей мере от одного параметра. При этом по меньшей мере один параметр для управления поперечной вибрацией Q представляет собой наклон зерноуборочного комбайна 1, а по меньшей мере еще один параметр представляет собой чистоту KR зерна, причем блок 50 управления выполнен с возможностью, в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна 1, предварительной установки заданного значения 60 поперечной вибрации. В зависимости по меньшей мере от еще одного параметра, в частности от чистоты KR зерна, генерирования командного сигнала J3 управления, под действием которого поперечная вибрация Q элемента 29, 30 транспортировки и очистки может быть установлена таким образом, чтобы чистота KR зерна лежала в пределах заданного диапазона допуска. Способ и устройство обеспечивают предотвращение поперечной вибрации, которая приводит к слишком большому и нежелательному содержанию незерновых компонентов в основном потоке убираемой культуры. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ сепарирования потока (8) убираемой культуры по меньшей мере на одном элементе (29, 30) транспортировки и очистки, в частности верхнем решете (29) зерноуборочного комбайна (1), при этом элемент (29, 30) транспортировки и очистки подвергают продольной вибрации (L) и поперечной вибрации (Q), при этом регулирование поперечной вибрации (Q) осуществляют в зависимости по меньшей мере от одного параметра, при этом указанный по меньшей мере один параметр для регулирования поперечной вибрации (Q) представляет собой наклон зерноуборочного комбайна (1), отличающийся тем, что по меньшей мере еще один параметр для регулирования поперечной вибрации (Q) представляет собой чистоту (KR) зерна, в частности чистоту (KR) зерна основного потока (11) убираемой культуры, при этом поперечную вибрацию (Q) предварительно регулируют в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна (1) и точно регулируют в зависимости от чистоты (KR) зерна.

2. Способ сепарирования потока (8) убираемой культуры по п. 1, отличающийся тем, что чистоту (KR) зерна определяют посредством одного или нескольких первых датчиков (51), предпочтительно оптических датчиков.

3. Способ сепарирования потока (8) убираемой культуры по п. 1 или 2, отличающийся тем, что элемент (29, 30) транспортировки и очистки, в частности верхнее решето (29), во время работы как на равнине, так и на склоне, подвергают активной поперечной вибрации (Q), при этом под действием активной поперечной вибрации (Q) длину пути (67, 68), проходимого убираемой культурой (6) на элементе (29, 30) транспортировки и очистки, активно увеличивают.

4. Способ сепарирования потока (8) убираемой культуры по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере еще один параметр для регулирования поперечной вибрации (Q) представляет собой поперечное сепарирование (А), в частности поперечное сепарирование (А) на одном или нескольких решетах (29, 30) элемента (29, 30) транспортировки и очистки.

5. Способ сепарирования потока (8) убираемой культуры по п. 4, отличающийся тем, что поперечное сепарирование (А) на выходе одного или нескольких решет (29, 30) элемента (29, 30) транспортировки и очистки определяют посредством одного или нескольких устройств (39, 41, 43) измерения потока зерна.

6. Способ сепарирования потока (8) убираемой культуры по одному из пп. 1-5, отличающийся тем, что зерноуборочный комбайн (1) выполнен в виде машины с осевым ротором, при этом указанная машина с осевым ротором содержит по меньшей мере один осевой ротор (4) и по меньшей мере частично окружающие его ламели (27), при этом еще один параметр для регулирования поперечной вибрации (Q) представляет собой положение ламелей (27), при этом положение ламелей (27) изменяют путем регулирования в зависимости по меньшей мере от еще одного параметра.

7. Способ сепарирования потока (8) убираемой культуры по одному из пп. 1-6, отличающийся тем, что регулирование поперечной вибрации (Q) осуществляют автоматически.

8. Способ сепарирования потока (8) убираемой культуры по одному из пп. 1-7, отличающийся тем, что еще один параметр для регулирования поперечной вибрации (Q) представляет собой расход потока (8) убираемой культуры.

9. Устройство сепарирования потока (8) убираемой культуры по меньшей мере на одном элементе (29, 30) транспортировки и очистки, в частности верхнем решете (29) зерноуборочного комбайна (1), при этом элемент (29, 30) транспортировки и очистки выполнен с возможностью приведения его в продольную вибрацию (L) и поперечную вибрацию (Q), при этом предусмотрена возможность регулирования поперечной вибрации (Q) в зависимости по меньшей мере от одного параметра, при этом указанный по меньшей мере один параметр для регулирования поперечной вибрации (Q) представляет собой наклон зерноуборочного комбайна (1), отличающееся тем, что зерноуборочный комбайн (1) содержит один или несколько первых датчиков (51) для определения чистоты (KR) зерна и блок (50) управления для управления поперечной вибрацией (Q) в зависимости по меньшей мере от одного параметра, при этом по меньшей мере один параметр для управления поперечной вибрацией (Q) представляет собой наклон зерноуборочного комбайна (1), а по меньшей мере еще один параметр представляет собой чистоту (KR) зерна, при этом блок (50) управления выполнен с возможностью, в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна (1), предварительной установки заданного значения (60) поперечной вибрации, а затем, в зависимости по меньшей мере от еще одного параметра, в частности от чистоты (KR) зерна, генерирования командного сигнала (J3) управления, под действием которого поперечная вибрация (Q) элемента (29, 30) транспортировки и очистки может быть установлена таким образом, чтобы чистота (KR) зерна лежала в пределах заданного диапазона допуска.

10. Устройство сепарирования потока (8) убираемой культуры по п. 9, отличающееся тем, что первые датчики (51) выполнены в виде оптических датчиков для приема серий изображений непрерывного потока (8) убираемой культуры, при этом указанные оптические датчики предпочтительно расположены в зерноподъемнике (45).

11. Устройство сепарирования потока (8) убираемой культуры по п. 9 или 10, отличающееся тем, что зерноуборочный комбайн (1) содержит по меньшей мере одно устройство (39, 41, 43) измерения потока зерна для определения поперечного сепарирования (А), при этом по меньшей мере еще один параметр для управления поперечной вибрацией (Q) представляет собой поперечное сепарирование (А).

12. Устройство сепарирования потока (8) убираемой культуры по одному из пп. 9-11, отличающееся тем, что зерноуборочный комбайн (1) выполнен в виде машины с осевым ротором, при этом указанная машина с осевым ротором содержит по меньшей мере один осевой ротор (4) и по меньшей мере частично окружающие его ламели (27), и при этом по меньшей мере еще один параметр для управления поперечной вибрацией (Q) представляет собой положение ламелей (27).

13. Устройство сепарирования потока (8) убираемой культуры по одному из пп. 9-12, отличающееся тем, что блок (50) управления выполнен с возможностью управления положением ламелей (27), при этом управление положением ламелей (27) изменяют в зависимости по меньшей мере от одного из параметров.

14. Устройство сепарирования потока (8) убираемой культуры по одному из пп. 9-13, отличающееся тем, что зерноуборочный комбайн (1) содержит устройство (12) измерения расхода, в частности ролик (13) для определения высоты слоя, расположенный в наклонном транспортере (9) зерноуборочного комбайна (1), для определения расхода потока (8) убираемой культуры, и при этом по меньшей мере еще один параметр для управления поперечной вибрацией (Q) представляет собой расход потока (8) убираемой культуры.