Хлопкоуборочный комбайн Советский патент 1992 года по МПК A01D46/10 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к хлопкоуборочным комбайнам.

Цель изобретения - повышение эффективности сбора хлопка.

На фиг. 1 показана широкозахватная рама с большими и малыми прямоугольниками, вид сверху; на фиг. 2 - малый прямоугольник с вертикальными направляющими и призматическим корпусом, вид сверху; на фиг. 3 - призматический корпус, вид сбоку (снаружи); на фиг. 4 и 5 - то е, вид сбоку; на фиг. 6 и 7 - то же, разрез поперек Wtfri - ковой грядки; на фиг. 8 - то же, разрез вдоль хлопковой грядки; на фиг. 9 -.разрез А-А на фиг. 8; на фиг. 10 - разрез Б-Б на фиг. 9; на

фиг. 11 - коллектор (развертка), вид сверху; на фиг. 12 - технологическая линия, вид сверху; на фиг. 13 - хлопкосборник, вид сбоку; на фиг. 14 - рабочий орган, продольный разрез; на фиг. 15 - разрез В-В на фиг. 14; на фиг. 16 - зуб, вид сбоку; на фиг. 17 - то же, вид сверху;

Предлагаемый хлопкоуборочный комбайн содержит закрепленную к корпусу базовой машины горизонтальную широкозахватную раму 1, которая вдоль и поперек грядок хлопковых кустов разделена на большие прямоугольники 2, по углам которых из закрепленных к йёй снизу вертикальных направляющих 3 образованы малые прямоугольники 4, длинные стороны

ч| 00

ю

N ю

ю

которых ориентированы поперек хлопковых грядок. В прямоугольно-призматическом пространстве внизу широкозахватной рамы 1, образованном вертикальными направляющими 3, размещен призматический корпус 5 (фиг. 2-5), у которого верхний торец 6 выполнен горизонтальным, а нижний 7 - изогнутым. В призматическом корпусе 5 вместе с приводом 8, коллектором 9 и другими новыми узлами и деталями смонтированы рабочие органы 10 (фиг. 6-8), которые двигаются в вертикальной плоскости под различными углами наклона - от 0 до 90° и вместе с призматическим корпусом 5 выполнены так, что могут копировать форму каждого хлопкового куста в вертикальной плоскости. При этом механизм копирования хлопкового куста в вертикальной плоскости выполнен в виде гидроцилиндров, которые через маслопроводы связаны с гидросистемой базовой машины. При этом одни гидроцилиндры 11 (фиг. 6-8, 12) корпусами закреплены вертикально к центру малого прямоугольника4 широкозахватной рамы 1, а штоками 12 снаружи - к центру верхнего торца 6 призматического корпуса 5. Другие гидроцилиндры 13 (фиг. 7) расположены в одной вертикальной плоскости и корпусами закреплены под различными углами наклона к узкой боковой грани 14 призматического кожуха 5, а штоками 15 -соответственно к наклоненным основаниям 16 приводов 8 горизонтальной наклонно двигающихся рабочих органов 10. На пути движения последних установлены коллекторы 17, которые симметрично расположены относительно хлопкового куста, непосредственно соприкасаясь с его боковыми ветками. Коллекторы 17, образуя нижний торец 7 призматического корпуса 5, выполнены в виде вертикально параллельных (фиг, 5) и наклоненных друг к другу под различными углами двух прямых прямоугольного сечения камер (фиг. 4, 7), которые в развертке сверху показаны на фиг, 11. При этом коллекторы 17с одной стороны жестко соединены с основаниями 16 приводов 8, а с другой гибкой соединены между собой эластичной соответствующего сечения камерой 18 (фиг. 4, 5, 7), выполненной дугообразно и проходящей над верхушкой хлопкового куста, задевая его верхние ветки. Также дугообразно и также проходящими над верхушкой хлопкового куста, задевая его верхние ветки, выполнены и другие коллекторы 9 (фиг. 3. 6) для вертикальных рабочих органов 10, приводы 8 которых закреплены снизу к верхнему торцу 6 призматического корпуса 5. Широкие боковые грани 19 корпуса 5 снаружи снабжены

роликами 20 (фиг. 2, 6, 8), упертыми в вертикальные направляющие 3 рамы 1 и служащими для облегчения перемещения корпуса 5 в вертикальной плоскости вверх - вниз. К

раме 1 наряду с корпусами 5 также прикреплены, только не снизу, а сверху, источник сжатого воздуха, вентилятор 21 и хлопко- сборник 22 с уплотнителем и накопителем. Причем вентилятор 21, корпус 5 и хлопко0 сборник 22 последовательно прикреплены к раме 1 в виДе параллельных технологических линий (фиг. 1, 12), проходящих над такими же параллельными грядками хлопковых кустов.

5 У замыкающего технологическую линию хлопкосборника 22 уплотнитель выполнен в виде вертикального шнека, смонтированного в цилиндрическом корпусе 23 с окном и мелкими отверстиями. На

0 фиг. 13 виден вал 24 вертикального шнека. Накопитель выполнен в виде съемной, закрепленной к корпусу 23 снизу посредством сигнального замка емкости 25,

Сигнальный замок выполнен в виде об5 руча 26, надетого на цилиндрический корпус 23 с возможностью ограниченного податливо-пружинистого перемещения по нему вверх - вниз.

Воздухопровод от вентилятора 21 до

0 хлопкосборника 22 протянут вдоль технологической линии и разделен на три рукава - один центральный 27 и два боковых 28 и введен в окно корпуса 23 одним рукавом (фиг. 12, 13).

5Центральный рукав 27 соединяет все

коллекторы 9 и 18 на одной технологической линии по оси симметрии напрямую, а боковые рукава 28 соединяют их, огибая снаружи (фиг. 11). Боковые рукава 28 снабжены

0 косо отходящими от них патрубками 29, которые вставлены так, что их оси, сходящиеся на оси центрального рукава 27, пересекают оси соосных отверстий 30 коллекторов 9 и 17. Центральный рукав 27 внутри коллекто5 ров 9 и 17 разомкнут (фиг. 11) и вместе с рукавами 28 на всем протяжении технологической линии от одного призматического корпуса 5 до другого выполнен гибким. Так же, но только в поперечном направлении,

0 выполнен и вал 31 (на фиг, 6, горизонтальный; на фиг. 7, горизонтальный и наклонный), которым соединены между собой расположенные на соседних технологических линиях приводы 8 всех рабочих орга5 нов 10. Приводы 8 и рабочие органы 10 расположены в одной вертикальной, поперечной к хлопковым грядкам плоскости. Причем приводы 8 выполнены в виде горизонтально, вертикально и наклонно закрепленных к основаниям 6 и 16 коленчатых

валов, а рабочие органы под соответствующими углами шарнирно соединены с приводами 8 посредством шатунов 32 и пропущены через не доходящие до коллекторов 9 и 17 и закрепленные к боковым граням 14 и 19 корпуса 5 направляющие колонки 33 (фиг. 6-8).

Каждый рабочий орган выполнен с притупленным коническим концом и с такой же конической полостью в конце центрального канала 34, который выходит наружу ради- ально-расходящимися окнами 35, в которые пружинисто-поворотно в вертикальной плоскости вставлены зубья 36, снабженные упертыми во внутреннюю цилиндрическую поверхность канала 34 и закругленными в вертикальной и горизонтальной плоскостях крыльями (фиг, 14-17). Хвостовые части зубьев 36 вместе с крыльями загнуты вниз и в них сверху вдоль центрального канала 34 при помощи пружины 37 уперт шарик 38. При многоярусном расположении зубьев 36 шарик 38 может устанавливаться и между ярусами зубьев 36, Торцы хвостовых частей зубьев 36, которые непосредственно соприкасаются с шариками 38, выполнены закруг- ленными. Самый нижний ярус зубьев 36 может располагаться у тупого конического конца рабочего органа 10, а расстояние между верхним и нижним ярусами зубьев 36 будет равно расстоянию, на которое на- правляющие колонки 33 не ходят до коллекторов 9 и 17. Рабочий орган снаружи снабжен хлопкоснимателем, который выполнен в виде двух пластин 39, симметрично расположенных относительно вертикальной плоскости, в которой лежат оси всех рабочих органов. Верхние концы пластин 39 упругоприкреплены к наружной плоской поверхности направляющих колонок 33, а нижние концы, кромки которых посредине выполнены с полукруглыми выемками, грушевидно загнуты вовнутрь, навстречу друг другу (фиг. 8) и сомкнуты вокруг рабочего органа 10, образуя отверстие 40 (фиг. 9), которое соосно с отверстиями 30 коллекторов 9 и 17 и диаметр которого меньше (фиг. 10) диаметра соосных отверстий 30, не равен диаметру наименьшего сечения рабочего органа, снабженного зубьями 36. Под наименьшим сечением подразумевает- ся сечение конического конца рабочего органа 10, где располагается самый нижний ярус зубьев 36. Нижние, грушевидно загнутые концы пластин 39 усилены дополнительными пластинами 41 (фиг. 8 и 9), нижние кромки которых жестко закреплены к нижним кромкам грушевидно загнутых концов пластин 39 и выполнены также посередине с полукруглыми выемками (фиг. 10), а верхние кромки свободно уперты в согнутые в виде локтя участки пластин 39 (фиг. 8). При этом хлопкосниматель наружной поверхностью грушевидно загнутых концов своих пластин 39 непосредственно примкнут к наружной наклонной, выпуклой поверхности коллекторов 9 и 17 (фиг. 10), внутренняя наклонная, вогнутая поверхность которых снабжена концевыми выключателями 42 и 43 (фиг. 6, 7) механизма копирования призматических корпусов 5 и рабочих органов 10. Для облегчения сборки и разборки устройства призматический корпус 5 выполнен съемным. При этом шток 12 вертикального гидроцилиндра 11 выполнен разъемным и закреплен к верхнему торцу 6 корпуса 5. Разомкнутые торцы центрального рукава 27, вставленные в боковые стены коллекторов 9 и 17 по оси симметрии, соединяются между собой, а патрубки 29 боковых рукавов 28 снабжены съемными заглушками (на чертежах не показаны). Не показана на чертежах также и базовая машина, показаны лишь ее валы 44 и 45 отбора мощности и промежуточные валы 46 и 47 и системы передач 48.

Предлагаемый хлопкоуборочный комбайн работает следующим образом.

Включают гидросистему, передний 44 и задний 45 валы отбора мощности. Вал 44 через промежуточные валы 46 приводит во вращение лопасти всех вентиляторов 21, ус- тановленных в начале каждой технологической линии (фиг. 12), и сжатый воздух от каждого вентилятора 21 по рукавам 27 и 28 начинает поступать в хлопкосборник 28. При этом сжатый воздух по центральным рукавам 27 проходит напрямую одним потоком по оси симметрии всех коллекторов 9 и 17, а по боковым 28 - косо, разделяясь на несколько потоков, один из которых огибает все коллекторы 9 и 17 снаружи, а другой идет по патрубкам 29 через оси соосных отверстий 30, косо пересекая коллекторы 9 и 17 и вливаясь под углом в центральный поток, который проходит по рукаву 27 (фиг. 11). К концу технологической линии, за последним призматическим корпусом 5, потоки, огибающие коллекторы 9 и 17 снаружи, вливаются в центральный поток, и весь объем сжатого воздуха одним потоком поступает в хлопкосборник 22, а далее через мелкие отверстия в цилиндрическом корпусе 23 вылетает наружу.

Задний вал 45 отбора мощности через промежуточные валы 47 приводит во вращение все валы 24 вертикальных шнеков и через системы передач 48 все приводы 8 всех рабочих органов 10, которые начинают совершать возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости под различными углами наклона от 0 до 90°.

Включение гидросистемы базовой машины приводит в движение штоки 12 и 15 вертикальных 11, наклонных и горизонтальных 13 гидроцилиндров. Штоки 12 выходят из своих корпусов на максимальную длину, в результате все корпуса 5 опустятся вниз, в самое нижнее положение, при котором внутренняя вогнутая поверхность коллекторов 9 и эластичных камер 18 с концевыми выключателями 42 окажутся ниже верхушки самого низкого хлопкового куста. При этом ролики 20 будут свободно прокатываться вниз по вертикальным направляющим 3, а горизонтальные гибкие валы 31 между соседними технологическими линиями и гибкие рукава 27 и 28 в каждой технологической линии будут податливо прогибаться в вертикальной плоскости вниз. Выходят из своих корпусов на максимальную длину и штоки 15 наклонных и горизонтальных гидроцилиндров 13, поэтому одновременно с опусканием вниз корпусов 5 происходит сдвижка узлов и деталей, смонтированных в них, и симметрично установленные в вертикальной плоскости по обе стороны от хлопкового куста наклонные и вертикальные основания 16, а вместе с ними соответственно ориентированные в вертикальной плоскости приводы 8, рабочие органы 10 и коллекторы 17с концевыми выключателями 43 будут сдвигаться навстречу друг к другу на минимальное расстояние, при котором просвет между параллельными и наклоненными друг к другу коллекторами 17, а следо- вательно,междуконцевыми

выключателями 43 будет уже ширины самого узкого хлопкового куста. При этом внутри каждого корпуса 5 одновременно происходит прогибание наклонных гибких валов 31 и эластичных камер 18 в вертикальной плоскости.

После этого включают ход базовой машины. И как только верхние и боковые ветки хлопковых кустов заденут концевые выключатели 42 и 43 штоки 12 и 15 вновь приходят в движение и двинутся в обратном направлении и, совершая обратное движение под- нимут вверх вдоль вертикальных направляющих 3 все корпуса 5, которые в этот момент окажутся над хлопковыми кустами. Штоки 15, тоже совершая обратное движение, раздвинут в разные стороны вертикальные и наклонные основания 16, а вместе с ними приводы 8. рабочие органы 10 и коллекторы 17, т.е. начнется копирование формы хлопковых кустов в каждой грядке в вертикальной плоскости по высоте и ширине. При этом призматические корпуса 5 благодаря гибкому соединению друг с другом как вдоль, так и поперек технологических линий, будут независимо друг от друга подниматься вверх до тех пор, пока концевой выключатель 42 не оторвется от верхних веток хлопкового куста. Как только выключатель 42 оторвется от верхних веток хлопкового куста шток 12 гидроцилиндра 11 мгновенно переключится на реверс, и призматический корпус 5, а вместе с ним гори0 зонтальный привод 8, вертикальные рабочие органы 10 и коллектор 9 вновь пойдут вниз.

Также будут перемещаться и симметрично расположенные внутри каждого

5 призматического корпуса 5 узлы и детали, наклонные и вертикальные основания 16, приводы 8, рабочие органы 10 и коллекторы 17. Они будут раздвигаться в разные стороны до тех пор, пока концевые выключатели

0 43 не оторвутся от боковых веток хлопкового куста. Как только концевые выключатели 43 оторвутся от боковых веток хлопкового куста штоки 15 тут же переключатся на реверс, и симметрично расположенные внут5 ри каждого корпуса 5 узлы и детали

(наклонные и вертикальные основания 16,

приводы 8, рабочие органы 10 и коллекторы

17) вновь начнут сдвигаться друг к другу.

Таким образом, во время рабочего дви0 жения базовой машины все призматические корпуса 5 будут независимо друг от друга двигаться вверх - вниз, копируя каждый хлопковый куст в грядке по высоте, а узлы и детали, установленные в них, в частности

5 горизонтальные и наклонные рабочие органы 10 и коллекторы 17, будут сдвигаться и раздвигаться, тоже копируя каждый хлопковый куст в грядке по ширине.

Благодаря такому копированию, одни

0 рабочие органы, двигаясь вверх - вниз, другие - горизонтально из стороны в сторону, третьи - наклонно и тоже из стороны в сторону, будут прочесывать каждый хлопковый куст всплошь, не оставляя на нем ни единой

5 раскрытой коробочки, и заносить вовнутрь коллекторов 9 и 17 хлопковые волокна.

Каждый рабочие орган, занося вовнутрь коллекторов 9 и 17 хлопковые волокна, свободно проходит через отверстия 30, причем

0 проходя через верхнее из отверстий 30, зубьями 36 и хлопковыми волокнами упрется в края отверстия 40,

Края отверстия 40 усилены дополнительными пластинами 41 и поэтому непо5 датлиаы и поскольку рабочий орган продолжает двигаться вверх, то приходят в движение податливо установленные в окнах 35 пружинисто-поворотные зубья 36. Относительно своих крыльев зубья 36 начинают

остриями вниз проворачиваться в вертикальной плоскости. При этом их загнутые хвостовые части поджимаются вверх, выталкивая вверх шарики 38 и сжимая вдоль центрального канала 34 пружину 37. Одновременно с поворотом зубьев 36 происходит и съем хлопковых волокон с рабочего органа и с его зубьев 36. По мере проворота зубьев остриями вниз и продвижения рабочего органа вверх хлопковые волокна постепенно приближаются к кончикам зубьев и тупому концу рабочего органа. В это время из патрубков 29 постоянно бьет сжатый воздух, причем бьет как раз по этим снимаемым с зубьев 36 хлопковым волокнам, поэтому когда кончики зубьев и рабочего органа, пройдя через верхнее из соосных отверстий 30, сравняются с наружной поверхностью коллекторов 9 и 17, хлопковые волокна срываются с кончиков зубьев и с кончика рабочего органа и уносятся наклонно вверх, в сторону центрального рукава 27, по которому в сторону хлопкосборника 22 бьет прямой центральный поток сжатого воздуха. В этот момент движение рабочего органа вверх прекращается и все зубья 36 на всех ярусах окажутся свободными в свободном грушевидном пространстве внутри хлопко- снимателя, между его двумя пружинистыми пластинами 39 (фиг. 8) и под действием сжатой пружины 37 и шарика 38 мгновенно возвращаются в исходное состояние. Рабочий орган тут же двинется обратно вниз, а зубья 36 вновь упрутся в края отверстий 40. (Благодаря пружинистому креплению верхних концов к наружной плоской поверхности направляющих колонок 33, нижние грушевидные загнутые навстречу друг другу концы пластин 39 постоянно находятся в прижатом к поверхности рабочего органа 10 состоянии). Но в этот раз зубья 36 и края отверстия 40 поменяются ролями: придут в движение края отверстия 40 Поскольку верхние концы дополнительных пластин 41 свободно уперты в согнутые в виде локтя участки пластин 39, края отверстия 40 пружинисто раздвинутся в стороны и зубья 36 свободно пройдут вниз. После прохождения всех зубьев 36 через отверстие 40 грушевидно загнутые концы пластин 39 вновь сомкнутся вокруг рабочего органа 10. Хлопкосниматель вновь готов к съему очередного хлопкового волокна с зубьев 36 рабочего органа 10.

При движении рабочего органа обратно вверх зубья 36, расположенные на верхних ярусах, захватывают хлопковые волокна из коробочек, которые попадаются им на пути движения, а зубья 36, расположенные на самом нижнем ярусе, захватывают хлопковые волокна из коробочек, в которые рабочие органы упираются своими тупыми концами. При этом, как видно на фиг, 11, в прямой центральный поток сжатого возду- 5 ха, бьющий по центральному рукаву 27, попадают хлопковые волокна со всех рабочих органов сразу с двух концов коллекторов 9 и 17. Собранные в один поток хлопковые волокна, двигаясь по центральному рукаву

0 27, в конце технологической линии попадают в хлопкосборник 22. По мере наполнения емкости 25 хлопковые волокна будут уплотняться вертикальным шнеком. И когда плотность хлопковых волокон в емкости 25

5 достигнет заранее установленной величины, обруч 26 податливо переместится вниз, включая световой или звуковой сигнал. После этого наполненная емкость 25 снимается, и на корпус 23 надевается другая

0 емкость. Хлопковые волокна, которые в этот момент продолжают поступать в хлопкосборник 22, собираются в поддоне 49 Наполненные емкости 25 оставляются на краю поля, а хлопкоуборочный комбайн продол5 жает работать.

Формула изобретения 1. Хлопкоуборочный комбайн, содержащий смонтированные на широкозахватной раме в призматических корпусах поперечно

0 к направлению движения рабочие органы с хлопкозахватными элементами, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения под действием шатунно-кривошипного механизма, соеди5 ненного с приводным валом, при этом кожухи расположены продольными рядами и снабжены каждый коллектором, связанным гибкими воздухопроводами с пневмосисте- мой, хлопкосборником и хлопкоснимате0 лем,взаимодействующимс

хлопкозахватными элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сбора хлопка, каждый призматический корпус установлен в направля5 ющих с возможностью копирования хлопкового куста по высоте и снабжен приводом, направляющими колонками для закрепления хлопкоснимателя, а каждый коллектор - конечными выключателями, при

0 этом коллектор размещен в нижней части кожуха, выполнен изогнутой формы и снабжен сквозными в вертикальной плоскости отверстиями, в которых размещены рабочие органы, хлопкосниматель установлен над

5 коллектором, а конечные выключатели - на вогнутой поверхности коллектора, пневмо- система выполнена в виде выдувающего вентилятора с приводом, соединенного воздухопроводом с хлопкосборником, содер- жащим уплотнитель с приводом и

накопитель, при этом уплотнитель выполнен в виде вертикального шнека, смонтированного в цилиндрическом корпусе с окном и отверстиями, накопитель - в виде съемной емкости, закрепленной снизу корпуса, а воздухопровод разделен на центральный и два боковых рукава, центральный из которых связан с коллекторами непосредственно, а боковые выполнены огибающими промежуточные коллекторы и соединены с ними посредством патрубков, закреплен- ных на боковых стенках коллекторов, и с центральным рукавом на последнем коллекторе, каждый рабочий орган выполнен в виде стержня с коническим концом и центральным каналом и окнами на наруж- ной поверхности, в которых установлены поворотные зубья, взаимодействующие с внутренней цилиндрической поверхностью стержня своими выступами, при этом их тыльные концы и выступы загнуты вниз и Л2

подпружинены относительно верхнего торца канала, хлопкосниматели установлены на наружной поверхности стержня и выполнены в виде двух пластин, верхние концы которых упруго закреплены к наружной поверхности направляющих колонок, а нижние концы загнуты во внутрь навстречу друг другу и сомкнуты своими кромками вокруг стержня рабочего органа с образованием отверстия, соосного с отверстиями коллектора.

2. Комбайн по п. 1,отличающий- с я тем, что изогнутый коллектор выполнен составным из двух симметрично расположенных частей, соединенных гибкой камерой, установленных с возможностью копирования куста по ширинке, при этом рабочие органы размещены на его боковых сторонах, а приводные валы рабочих органов выполнены гибкими.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к хлопкоуборочным машинам. Цель изобретения - повышение эффективности сбора хлопка. Хлопкоуборочный комбайн содержит рабочие органы, установленные в кожухах с возможностью перемещения под действием шатунно-кривошипного механизма, и коллекторы, связанные с пневмо- системой, хлопкосборником и хлопкоснимателем, при этом кожухи установлены в направляющих с возможностью перемещения и снабжены гидроцилиндрами, направляющими колонками и конечными включателями, хлопхосниматели закреплены на колонках, а конечные выключатели - на коллекторе, пневмосистема выполнена в виде выдувающего вентилятора с приводом, соединенного с воздухопроводом с хлопкосборником, содержащим уплотнитель и накопитель, уплотнитель выполнен в виде шнека, а накопйтеЖ- в Т§й ёйкЪ с ги, воздуховод разделен на центральный и два боковых рукава/ центральный из которых связан с коллекторами непосредственно, а боковые соединены с ними посредством патрубков и с центральным рукавом на последнем коллекторе, Tfalitfltiu рабочий орган выполнен в виде сте ржняГ с Центральным каналом и окнами, в которых установлены поворотные зубья, хлопкосниматели уста- новЛШы на стержне и выполнены Ъ виде двух пластин. 1 з.п.ф-лы, 17 ил.

49

so

Ь:ЈЬ

.

Фиг

фчг.4

фиг. 1

ц

/

/

раг 3 -$-1

17 /7

ф«г.5

Фиг. 6

А

18

17 Фиг7

6Ј

ОС

6Q

9-9 бгпй

l

V

h

ff

&

У//

IZblQLl

46

Фиг. 12

ЦЗигЛ

24

22

/

Фие,13

Фс/г.М

38