Пневматический подборщик хлопка Советский патент 1992 года по МПК A01D46/08 A01D46/10 

Фиг. 1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования в хлопкоуборочных машинах.

Известен пневмоподборщик к уборочному аппарату, состоящий из коридора для прохождения кустов хлопчатника и патрубков с насадками, противоположно расположенных с правой и левой стороны рядка хлопчатника. Входные окна насадок образуют угол с вертикальной плоскостью и имеют регулировку по высоте.

Пневмоподборщик обрабатывает ограниченную зону поверхности грядки шириной до 200 мм, полнота подбора опавшего хлопка сравнительно невелика и составляет не более 65%.

Известен также пневмоподборщик к шпиндельным хлопкоуборочным машинам, состоящий из независимой подвески, спиральных бичей, укрепленных в рабочем рус- ле пневмоподборщика, продольных козырьков углового профиля, предотвращающих падение коробочек и долек на землю, продольных валиков, отклоняющих нижние ветки, и симметрично с обеих сторон русла расположенных всасывающих сопел.

Основным недостатком пневмоподборщика является пассивное воздействие факела воздушного потока на поверхность междурядья, где находятся опавшие хлоп- ковые дольки.

В результате опавший хлопок не может быть подобран полностью, значительная часть его теряется.

Известен также подборщик хлопка, со- стоящий, в основном, из всасывающих сопел, подведенных к обеим сторонам рядка хлопчатника от центробежного вентилятора, навешиваемого на трактор за хлопкоуборочной машиной. Подобранные коробочки, дольки через пневмосистему при помощи слабого воздушного потока переносятся по пневмопроводу вперед по ходу машины и опускаются на необработанные кусты хлопчатника, затем собирают- ся шпинделями машины вместе с хлопком, находящимся на кустах.

Однако такой подборщик характеризуется повышенным дополнительным сбиванием хлопка с кустов и недостаточно активной обработкой воздушным потоком поверхности поля, что в конечном итоге приводит к некачественному подбору хлопка с земли.

Наиболее близким к изобретению явля- ется пневмоподборщик хлопкоуборочного аппарата, состоящий из П-образного каркаса, несущего расположенную в его нижней части рабочую камеру, боковые стороны которой образованы установленными в шахматном порядке относительно продольной оси подборщика соплами и примыкающими к ним формирующими щитками. Для предварительного отрыва хлопка с коробочки на внутренней поверхности П-образного каркаса выполнены ребра. Для улучшения образования рабочего факела всасывающего воздуха рабочая камера выполнена сужающейся к середине.

При таком исполнении подборщика полнота подбора из-за того, что факел воздушного потока, перемещаясь в переносном движении вместе с машиной вдоль гребня грядки, в относительном движении остается неподвижным, не может быть высокой. Воздействуя в определенный момент времени на заданный участок поверхности междурядья, воздушный поток не способен обработать тот же участок повторно.

Воздушный поток в известном пневмо- подборщике не может предварительно обработать участок поверхности рядка, к которому приближаются всасывающие насадки по мере поступательного движения машины, т.е. известный подборщик способен обработать участок поверхности гребня грядки только тогда, когда всасывающие сопла перед ним располагаются на наименьшем расстоянии. До этого и после этого момента на рассматриваемый участок гребня грядки воздушный поток подборщика не воздействует, чем и объясняется его пониженная активность, а вместе с тем малая полнота подбора, что является основным его недостатком.

Цель изобретения - повышение полноты подбора хлопка путем периодического изменения направления воздействия аэродинамических сил на опавший хлопок путем возвратно-кругового и синхронного перемещения патрубков с насадками.

Цель достигается тем, что патрубки с насадками сочленены с коллектором и коробчатым коридором с помощью подшипниковых узлов и снабжены механизмом привода, выполненного из кинематически связанных кулачкового механизма, подпружиненного толкателя, на котором закреплена зубчатая рейка, соединенная с зубчатым сектором, закрепленным на одной из камер, при этом кинематическая связь, соединяющая камеры, выполнена из троса.

На фиг. 1 показан пневматический подборщик хлопка, вид сзади; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - расположение сечения патрубка и плоскости окна насадки относительно оси рядка хлопчатника.

Подборщик состоит из основного всасывающего трубопровода 1, коллектора с

трубами 2, в которых вертикально установлены камеры 3, оканчивающиеся патрубками-насадками 4, патрубки с насадками могут быть выполнены заодно. Входное окно насадка обращено к гребню грядки.

Между насадками 4 вдоль продольной оси аппарата установлен П-образный каркас 5 для прохода кустов, На поверхности одной из камер 3 закреплен зубчатый сектор б, который связан с зубчатой рейкой 7, опирающейся на направляющий ролик 8. Сама рейка размещена на подпружиненном 9 толкателе 10, сопряженном с кулачковым механизмом. Кулачок 11 закреплен на приводном валу 12, установленном на опорах 13. В верхней части приводного вала установлено зубчатое колесо 14.

Левая, правая камеры 3 и 15 имеют кинематическую связь, выполненную, например, в виде троса 16. На поверхности одного из патрубков 17 шарнирно закреплен один конец пружины 18, другой конец которой закреплен на П-образном каркасе 5. Камеры 3 и 15 установлены на подшипниковых опорах 19 и 20, смонтированных на П-образ- ном каркасе 5.

Привод всего механизма осуществляется через шестерню 21.

Пневмоподборщик работает следующим образом.

При движении агрегата по полю кулачковый механизм приводит насадок в возвратно-круговое движение.

При вращении шестерни 21 приводится в движение кулачок 11, который через тол- катель 10 передвигает зубчатую рейку 7. Отклонение рейки 7 от направления движения ограничивается роликом 8. Зубчатая рейка 7 перемещает сектор 6, а тот через патрубок поворачивает насадок 4. Камера 3 через кинематическую связь, например трос 16, поворачивает камеру 15 и растягивает пружину 18.

По мере схода выступа кулачка 11 с поверхности толкателя 10 происходит обрат- ное движение камер 3 и 15, а вместе с ними и насадок 4 за счет пружин 9 и 18.

Геометрические параметры зубчатого сектора 6, рейки 7 и кулачка 11 подобраны таким образом, чтобы при одном обороте вала 12 камера 3 имела возможность поворачиваться на угол 50-60°С по направлению движения агрегата и на такой же угол в противоположную сторону, что в целом составляет амплитуду колебания в 100-120°.

При этом факел воздушного потока, создаваемого вентилятором на входных окнах насадок 4, перемещается как в переносном (вместе с агрегатом), так и в относительном движении (вокруг оси патрубка). Такие движения создают условия, когда в определенный момент времени на обрабатываемый участок поверхности междурядья, на котором лежит хлопок, воздушный поток воздействует многократно и в разных направлениях. Воздушный поток, создаваемый в насадках 4, при повороте его в сторону движения агрегата предварительно, а при повороте против движения агрегата дополнительно обрабатывает поверхность междурядья. При этом с направлением движения машины линия воздушного потока поочередно образует острый и тупой угол.

Кроме того, многократное воздействие в изменяющихся направлениях вектора аэродинамической силы, создаваемого воз- душным потоком, позволяет нарушить связь хлопковых долек с землей.

Исследованиями установлено, что при скорости воздушного потока в пневмопод- борщиках 20-25 м/с гарантийный подбор хлопка осуществляется при расстояниях от вертикальной кромки насадка до земли в 50-60 мм. Наиболее близко к оси рядка входное окно насадка можно установить на расстоянии 30 мм (на величину допустимого смещения гнезда растения от оси рядка на посеве).

Таким образом, определив наибольшее и наименьшее расстояние от кромки насадка до оси рядка, можно рассчитать угол поворота, а вместе с ним и насадка (фиг. 4):

« arccos -,

где а- угол поворота патрубка;

с - наибольшее расстояние от центра сечения окна насадка до оси рядка, определяемое из условий аэродинамических свойств подбираемого материала и характеристики воздушного потока, с 50-60 мм;

а - наименьшее расстояние от вертикальной кромки насадка до оси рядка, определяемое из условия агротехнических требований к посеву хлопчатника, мм.

Подставляя в формулу указанные пределы значений а и с, получим, что угол поворота насадка должен быть в пределах 53-60°.

Поворот насадка будет эффективным, если активная часть факела воздушного потока будет действовать на опавший хлопок как минимум два раза: один - в направлении машины; другой - в обратном.

Для выполнения этого условия линейная скорость кромки насадков (VM) при повороте должна быть как минимум в два раза выше, чем поступательная скорость машины (VM), т.е. должно удовлетворяться соотношение

2VM VM.

Скорость VM можно выразить через угловую скорость патрубка:5

а) г.

Таким образом, угловая скорость должна удовлетворять условию

10

а)

2VM

Таким образом, конструкция предлагаемого пневмоподборщика способна одновременно, нарушая связь хлопковых долек с землей, многократно воздействовать на обрабатываемый участок междурядья и тем самым повысить полноту подбора и эффективность его использования.

Преимущества предлагаемого пневмоподборщика позволяют повысить полноту подбора на 20-25%.

0

5

0

Формула изобретения

1.Пневматический подборщик хлопка, содержащий П-образный каркас, на котором размещены пневматические камеры, в нижней части каждой из них имеются патрубки с насадками, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты подбора хлопка путем периодического изменения направления воздушного потока, каждая камера смонтирована на П-образном каркасе с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, причем одна из камер связана с механизмом привода и кинематической связью - с другой камерой.

2.Подборщик по п. 1, отличающийся тем, что механизм привода выполнен из кинематически связанных кулачкового механизма, подпружиненного толкателя, на котором закреплена зубчатая рейка, соединенная с зубчатым сектором, закрепленным на одной из камер, при этом кинематическая связь, соединяющая камеры, выполнена из троса,

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к машинам для уборки хлопка-сырца. Пневматический подборщик хлопка содержит пневматические камеры 3 и 15, каждая из которых смонтирована на П-образном каркасе 5 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Причем камера 3 связана с механизмом привода и кинематической связкой 16с другой камерой 15. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. 2 & VI GO Ю 00 00 Ю

/4

фиг. 2

д

Фиг.З

фиг. 4