Адаптер збиральної машини з лущильником стебел для збирання зернових культур

Реферат: Винахід належить до адаптера збиральної машини з лущильником стебел для збирання зернових культур, таких як соняшник, який має раму, прикріплену до збирального комбайна, принаймні два блоки для збирання культури, які мають палець і прикріплені до рами, де сусідні блоки для збирання культури розташовані так, що між ними формується канал з відкритим переднім кінцем, і де блок для збирання стебел встановлений з привідним з'єднанням з механізмом для збирання врожаю на принаймні одній стороні каналів, і який додатково має збиральний шнек, розташований позаду механізму для збирання врожаю, а швидкість блока для збирання стебел може безперервно регулюватися контрольними командами, які надсилаються збиральним комбайном, і/або спідометром, розташованим на адаптері, і/або оператором, причому принаймні один лущильник стебел прикріплений до рами, лущильники стебел мають ротори, встановлені для обертання в спільному корпусі, де відстань між їх валами може регулюватися у відповідності з відстанню між рядами культури, яка збирається, і лущильники стебел прикріплені до рами так, що їх положення може регулюватися в напрямі, перпендикулярному до напряму переміщення, і підвішені на рамі за допомогою трьох шарнірних тяг, де довжина передньої тяги є регульованою, а довжина двох задніх тяг фіксована. UA 98318 C2 (12) UA 98318 C2 UA 98318 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до адаптера збиральної машини з лущильником стебел для збирання зернових культур, зокрема соняшника, який має раму, прикріплену до збирального комбайну, принаймні два блоки для збирання культури, які мають палець і прикріплені до рами, де сусідні блоки для збирання культури розташовані так, що між ними формується канал з відкритим переднім кінцем, і де блок для збирання стебел встановлений з привідним з'єднанням з механізмом для збирання врожаю з принаймні однієї сторони каналів, і який додатково має збиральний шнек, розташований позаду механізму для збирання врожаю, і принаймні один лущильник стебел, прикріплений до рами. Зернові культури, такі як соняшник або кукурудза, зазвичай збираються збиральними комбайнами, оснащеними адаптерами (або використовуючи більш широкий термін "жниварками"). Адаптери або жниварки мають засіб для спрямовування стебел, пристосований для спрямовування стебел до блоку для збирання врожаю, який має ріжучі засоби, які виконують зворотно-поступальний або обертальний рух. Засіб для подачі культури, пристосований для подачі зібраних зернових культур до машини для збирання врожаю крізь горловину, з'єднаний з ріжучими засобами. Такі адаптери описуються серед інших в патентах HU 220 027 і HU 184 307. Насіння легко випадає з головок із стиглими зернами багатьох зернових культур, зокрема соняшника. Це може збільшувати втрати зерен, особливо, коли культури, які збираються, є полеглими або сплетеними. За сприятливих умов, втрата зерен становить 5-6%, але вона може легко зростати до 10-20%. Було запропоновано ряд рішень для зменшення втрат зерен. Згідно з угорським патентом HU 178 941, насіння, яке впало всередину збиральної машини, збирається в ємності з похилою до задньої частини стінкою, при цьому ємність проходить вздовж обох сторін рядів культури. Для збирання короткостеблових і/або полеглих культур, адаптер повинен опускатися. У цьому положенні, нахил ємності стає недостатнім для подачі зерен, що впали, до його задньої частини. Збиральна машина рядного типу описується в патенті HU 211 802. Машина винаходу має пальці, розташовані згідно з проміжком між рядами культури, проходячи вздовж обох сторін рядів. Пальці здатні повертатися навколо шарніру і з'єднані з вібраційним бункером, прикріпленим до рами. Діючий механізм для спрямовування стебел і механізм для збирання врожаю розташовані під вібраційним бункером разом з одним або більшою кількістю засобів для збирання зерен, які розташовані позаду них. Механізм для спрямовування стебел входить у канал відкритого переднього кінця, сформований між частинами вібраційного бункера. Механізм для спрямовування стебел формується з використанням напрямних ланцюгів. Збиральна машина згідно з винаходом придатна для збирання полеглих культур або короткостеблових культур з мінімальною втратою зерен. Недолік пристрою полягає в тому, що він не може використати весь потенціал збиральної машини через те, що швидкість збиральної машини обмежена сталою швидкістю блоків для спрямовування стебел і збирання культури. На соняшникових полях, на яких врожай збирається традиційно використовуваними жниварками, після завершення збирання врожаю залишається стерня з висотою 50-100 см. Стерня зазвичай обробляється на окремому етапі з використанням лущильників стебел. Багатостадійний процес збирання врожаю є довготривалим і вимагає надзвичайно великої кількості енергії. Рішенням відомого рівня техніки є адаптер NAS 676 для збирання соняшника, який виготовляється компанією OPTIGÉP Kft. (www.optigep.hu). Окрім блоків для збирання стебел і блоків для збирання культури цей адаптер також має лущильники стебел, встановлені на його рамі. Лущильник стебел складається з роторів, які приводяться в дію з двох сторін за допомогою роликових ланцюгів. Ротори встановлені на спільній балці з проміжком, який відповідає проміжку між рядами. Завдяки своїй висоті встановлення адаптер має відносно великий кліренс і, тому, нажаль, нездатний до збирання полеглих культур і культур, які мають стебла, висотою менше 1 м. Основною задачею представленого винаходу є надання адаптера, придатного до збирання енергозберігаючим і короткотривалим способом не тільки стоячих соняшників, але й також полеглих культур або сплетених культур з мінімальною втратою зерен. Ми виявили, що у випадку, коли блок для збирання стебел виконується так, що його швидкість безперервно регулюється, швидкість збирального комбайна може синхронізуватися з швидкістю блоку для збирання стебел (іншими словами, швидкість блоку для збирання стебел може встановлюватися рівною швидкості переміщення збирального комбайну). Таким чином, вища швидкість переміщення може вибиратися для збирання чистих і тонких стебел, тоді як для збирання сплетених або зарослих бур'янами культур, швидкість переміщення може 1 UA 98318 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 знижуватися. У випадку регульованості швидкості блоку для збирання стебел, може братися до уваги і використовуватися різниця між швидкістю збиральної машини на підйомі і швидкістю на спуску. Оператор комбайну може також змінювати швидкість збирання, якщо умови вимагають цього. Потреби в енергії збирання є доволі низькими (в багато раз менші за кількість енергії, яку може надати збиральний комбайн). Ми також виявили, що у випадку, коли лущильник стебел встановлений на раму адаптера так, що, окрім регульованості кута між роторами і грунтом та регульованості кліренсу, лущильник здатен відводитися у своє кінцеве положення під раму адаптера, при цьому культури з коротким стеблом і/або полеглі культури можуть зрізатися одночасно з операцією збирання врожаю. Задача представленого винаходу вирішується адаптером, описаним у вступній частині цього опису, так, що швидкість блоку для збирання стебел безперервно регулюється контрольними командами, які надсилаються збиральним комбайном, і/або спідометром, розташованим на адаптері, і/або оператором, а лущильники стебел прикріплені до рами так, що їх положення може регулюватися в напрямі, перпендикулярному до напряму руху. Згідно з потенційним варіантом виконання винаходу, адаптер кріпиться до збиральної машини, наприклад збирального комбайна. Самохідна збиральна машина, оснащена адаптером винаходу, також потрапляє в рамки представленого винаходу. Адаптер також придатний для багаторядного збирання зернових культур. Ефективність операції збирання може підвищуватися збільшенням кількості рядів, з яких одночасно збирається врожай. Рух комбайнів з великими прикріпленими адаптерами, може полегшуватися виконанням рами адаптера знімною, наприклад у спосіб, описаний в корисній моделі HU 3068 U. Адаптер винаходу може виготовлятися із знімними, а також з фіксованими рамами. На додаток до збирання культур з рядів, адаптер, згідно з винаходом, придатний до збирання врожаю з безрядних або довільним чином посаджених культур, а також до обробки стерні, яка залишається на полі. У випадку безрядних культур, ширина адаптера і розміщення лущильників стебел визначається з економічних міркувань. Представлений винахід є вдосконаленням по відношенню до адаптера, описаного в угорському патенті HU 211 802. Адаптер має блоки для збирання культур, які по кількості відповідають кількості рядів, з яких одночасно збирають врожай, або передбаченій ширині смуги, з якої збирається врожай за один етап. Здатні до регулювання пальці кріпляться до переднього кінця блоків для збирання культури. Блоки для збирання культури кріпляться до рами адаптера. Блоки для збирання культури кріпляться до рами так, що між двома з них формується канал з відкритим переднім кінцем. Переважно принаймні на одній стороні каналів блоки для збирання стебел входять у відкриті канали. Блоки для збирання стебел з'єднані привідним чином з механізмом для збирання врожаю. Згідно з переважним варіантом виконання винаходу, блок для збирання стебел виконується з використанням спрямовуючих ланцюгів. Механізм для збирання врожаю має обертальні і стаціонарні ножі. Привідний вал спрямовуючого ланцюга виконується коаксіально з валом обертальних ножів механізму для збирання врожаю. У подальшому переважному варіанті виконання адаптера винаходу, блок для збирання стебел і блок для збирання врожаю можуть виконуватися як два конструкційно окремі блоки, які привідним чином з'єднані між собою. Швидкість обертання вхідного валу блоків для збирання стебел і, тому, швидкість самих блоків для збирання стебел, безперервно регулюється. Регулювання швидкості може контролюватися з використанням сигналу, який надходить від спідометра комбайну і/або від спідометра, розташованого на адаптері. Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу, швидкість блоку для збирання стебел регулюється командою оператора. Блок для збирання стебел може приводитися в дію механічними, гідравлічними або електричними засобами. Відповідно, в рамках представленого винаходу регулювання швидкості може здійснюватися різними шляхами. Згідно з переважним варіантом виконання винаходу, блоки для збирання стебел приводяться в дію гідравлічними засобами, які включають насос, який приводиться в дію ланцюговим приводом, і гідравлічний двигун, де гідравлічний двигун безпосередньо з’єднаний з вхідним валом блоку для збирання стебел за допомогою неортогональної конусової зубчастої передачі. Адаптер винаходу також оснащений лущильниками стебел. Конфігурація самих лущильників стебел відома з попереднього рівня техніки, як наприклад в адаптера з лущильниками стебел, який виготовляється компанією OPTIGÉP Kft. Кількість лущильників стебел може визначатися у відповідності до величини площі, з якої збирається врожай, або у відповідності з проміжком між рядами. Згідно з подальшим варіантом виконання винаходу, лущильники стебел мають багато роторів, встановлених для обертання в спільному корпусі, де 2 UA 98318 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 відстань між їх валами регулюється у відповідності з відстанню між рядами культури, яка збирається. Згідно з іншим переважним варіантом виконання, два ротори, які обертаються в протилежні сторони, встановлюються у спільному корпусі. Лущильники стебел можуть приводитися в дію механічними або гідравлічними привідними засобами. Згідно з переважним варіантом виконання, лущильники стебел приводяться в дію гідравлічними привідними засобами, які включають насос, який приводиться в дію ланцюговим приводом, при цьому для кожного лущильника встановлений один насос, і також включають гідравлічні двигуни, пристосовані для приведення в дію лущильників стебел. В переважному варіанті виконання, гідравлічні привідні засоби лущильника стебел і блоків для збирання стебел мають спільний масляний бак. Лущильники стебел кріпляться до рами адаптера у такий спосіб, що їх положення регулюється в напрямі, перпендикулярному до напряму переміщення. Регульованість лущильників стебел включає, з одного боку, те, що лущильники розташовані так, що може регулюватися їх висота над землею, а, з іншого боку, так, що може регулюватися кут між площиною роторів і грунтом. Лущильники стебел можуть підвішуватися з використанням механічно або гідравлічно керованих рухомих тяг. Згідно з переважним варіантом виконання винаходу, лущильники стебел підвішуються на рамі за допомогою тяг, пристосованих до повертання навколо з'єднань. Згідно з іншим переважним варіантом виконання, лущильники стебел підвішуються на рамі адаптера трьома тягами, де довжина передньої тяги може регулюватися, а довжина двох задніх тяг фіксована. Така конфігурація гарантує те, що кут між площиною роторів і грунтом може змінюватися для узгодження з характеристиками різних збиральних машин. Кліренс лущильників стебел може регулюватися для узгодження з умовами грунту і вимогами, які накладаються культурами, які збираються. Відповідно, може також регулюватися висота стебел, які полишаються як стерня. Згідно з подальшим переважним варіантом виконання винаходу, лущильники стебел здатні відводитися під раму у своє кінцеве положення. Деталі винаходу будуть описуватися з посиланням на додані креслення, на яких: Фіг. 1 зображає вид зверху адаптера винаходу з повністю піднятими лущильниками стебел; Фіг. 2 зображає переріз адаптера з Фіг. 1, виконаний по лінії A-A; Фіг. 3 зображає вид зверху адаптера винаходу з повністю опущеними лущильниками стебел; Фіг. 4 зображає переріз адаптера з Фіг. 3, виконаний по лінії B-B; Фіг. 5 зображає вид спереду адаптера винаходу з повністю опущеними лущильниками стебел; Фіг. 6 зображає блок-схему гідравлічних привідних засобів блоку для збирання стебел; і Фіг. 7 зображає блок-схему гідравлічних привідних засобів подрібнювача стебел. Фігури 1-5 показують види зверху і спереду адаптера згідно з винаходом, які показують лущильники стебел 16 у їх повністю піднятому і опущеному стані. Адаптер, зображений на кресленнях, має фіксовану (не знімну) раму і здатен одночасно збирати врожай з шести рядів. Блоки 1 для збирання культури адаптера мають закріплені спереду пальці 2 і кріпляться до рами 3 так, що між сусідніми блоками формуються канали 4. Блоки 5 для збирання стебел, виконані з використанням спрямовуючих ланцюгів, входять в канали 4. Привідний вал блоків 5 для збирання стебел також застосовується для приведення в дію блоків 15 для збирання врожаю. Збиральний шнек 14 розташований упоперек до каналів 4 позаду блоків 1 для збирання культури. Частини збирального шнеку 14 оснащуються відповідно лівосторонніми і правосторонніми гвинтовими лопатями. До рами 3 адаптера кріпляться три лущильники стебел 16. На Фіг. 1 і 2 адаптер зображений з повністю піднятими лущильниками стебел, тоді як Фіг. 3-5 показують адаптер з лущильниками стебел 16 у повністю опущеному стані. Привідний вал блоку 5 для збирання стебел приводиться в дію неортогональною конусною зубчастою передачею за допомогою гідравлічного двигуна 6, розташованого в гідравлічних привідних засобах. Насос 7 і масляний бак 13 розташовані на тильній стороні адаптера. Блок схема гідравлічних привідних засобів зображена на Фіг. 6. Насос 7 приводиться в дію ланцюговим приводом 12. Клапан 10 регулювання напряму застосовується для визначення напряму обертання гідравлічного двигуна 6, тоді як пропорційний клапан 11 використовується для контролю швидкості двигуна. Гідравлічний привідний засіб також має фільтр 9 у всмоктувальному відділенні, охолоджувач 8 і інші традиційно використовувані елементи, такі як термометр, перепускні клапани, зворотні клапани і подібне. На Фіг. 6 елементи схеми позначені символами, які традиційно присвоюються їм. Швидкість обертання може регулюватися з використанням сигналу спідометра на збиральному комбайні для синхронізації швидкості блоку 5 для збирання стебел з швидкістю переміщення комбайна. Швидкість обертання вхідного валу 3 UA 98318 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 блоку 5 для збирання стебел ілюстративного адаптера може безперервно регулюватися в інтервалі 250-700 об/хв, яка відповідає інтервалу швидкостей переміщення 5-12 км/год. Швидкість обертання гідравлічного привідного механізму може також регулюватися оператором. Ручне регулювання може бути необхідним при роботі на похилій ділянці або при збиранні полеглих культур. Для більшості цілей, зазвичай, достатній інтервал регулювання ± 15%. Адаптер, зображений на кресленнях, оснащений трьома лущильниками стебел 16 з вертикальною віссю. Конфігурація лущильників 16 стебел сама по собі відома, при цьому кожен з них має два ротора 18, які обертаються в протилежному напрямі і встановлені на підшипниках в спільному корпусі 17. Лущильники стебел 16 встановлюються на адаптері так, що їх ротори 18 орієнтовані в головному напрямі рядів культур, які збираються. Внаслідок своєї високої колової швидкості, ротори 18 ефективно подрібнюють стебла і стерню, яка залишається на полі після блоку 15 для збирання врожаю. Для гарантії того, що зберігається мінімальна висота стерні, окремо встановлені на валі з можливістю обертання ковзні диски 19 кріпляться до нижньої частини роторів 18. Спосіб кріплення лущильників стебел 16 до рами 3 зображений на Фіг. 2, Фіг. 4, а також на Фіг. 5, що показує вид спереду адаптера. Кріпильні тяги з'єднанні з можливістю повертання з лущильником стебел 16. Передня тяга 20 і дві задні тяги 21, розташовані позаду передніх тяг 20, кріпляться до корпусу 17 лущильників стебел 16. Передня тяга 20 і задні тяги 21 з'єднані з можливістю повертання з рамою 3. Довжина передньої тяги 20 може регулюватися, тоді як задні тяги 21 мають фіксовану довжину. Ця так звана підвіска у вигляді паралелограма забезпечує те, що може регулюватися кут між роторами лущильників стебел 16 і грунтом. Лущильники стебел 16 приводяться в дію гідравлічним привідним засобом. Фіг. 7 зображає блок-схему гідравлічного привідного засобу лущильників стебел 16. Насоси 7 приводяться в дію ланцюговим приводом, який не зображений на кресленнях. Блок-схема гідравлічного контуру містить насоси 7, гідравлічні двигуни 6 і інші традиційно застосовувані елементи, такі як фільтр 9, термометр і перепускні клапани. Масло подається до гідравлічних двигунів 6 лущильників стебел 16 по шлангам, розташованим всередині задніх тяг 21. Насоси 7 встановлюються на тильній стороні адаптера. Блок 5 для збирання культури і лущильники стебел 16 використовують спільний масляний бак 13. Лущильники стебел 16 піднімаються і опускаються гідроциліндрами 22, які діють на задні тяги 21. Гідравлічна система збирального комбайну застосовується для керування гідроциліндрами 22. Для забезпечення швидкого встановлення і знімання, для з'єднання лущильників стебел 16 з рамою використовуються фіксувальні штифти, тоді як гідравлічні шланги з'єднуються з швидкодіючими муфтами. Коли збиральний комбайн рухається по полю, пальці 2 спрямовують рослини, які збираються, в канали 4, сформовані між сусіднім блоками 1 для збирання культури. Блоки 5 для збирання стебел далі спрямовують рослини до блоків 15 для збирання врожаю. Зрізані культури збираються блоками 1 для збирання культури, подаються до збирального шнеку 14 і далі - до горловини. Основна перевага збирального комбайну, який використовує адаптер (жниварку) полягає в тому, що швидкість збирання врожаю може підганятися під реальні умови польових робіт. Наприклад, вища швидкість збиральної машини може вибиратися для збирання чистих і тонких стебел, тоді як для збирання полеглих культур може застосовуватися спосіб, у якому комбайн рухається з нижчою швидкістю в напрямі, протилежному до напряму полеглих стебел, для зменшення втрати зерна. Синхронізація швидкості блоку для збирання стебел з швидкістю переміщення комбайну має перевагу навіть на похилій ділянці поля або у випадку збирання полеглих культур, яка полягає в тому, що блок для збирання стебел діє на стебла тільки з мінімальною силою, забезпечуючи тільки невелике обпирання. Подальша перевага адаптера (жниварки) винаходу, оснащеного лущильником стебел, полягає в тому, що збирання врожаю може здійснюватися дуже ефективно за єдиний етап, використовуючи увесь потенціал збирального комбайну. Перелік позиційних позначень 1 блок для збирання культури 2 палець 3 рама 4 канал 5 блок для збирання стебел 6 гідравлічний двигун 7 насос 4 UA 98318 C2 5 10 15 8 охолоджувач 9 фільтр 10 клапан регулювання напряму 11 пропорційний клапан 12 ланцюговий привід 13 масляний бак 14 збиральний шнек 15 блок для збирання врожаю 16 лущильник стебел 17 корпус 18 ротор 19 ковзний диск 20 тяга 21 тяга 22 гідроциліндр ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 40 45 1. Адаптер збиральної машини з лущильником стебел для збирання зернових культур, таких як соняшник, який має раму, прикріплену до збирального комбайна, принаймні два блоки для збирання культури, які мають палець і прикріплені до рами, де сусідні блоки для збирання культури розташовані так, що між ними формується канал з відкритим переднім кінцем, і де блок для збирання стебел встановлений з привідним з'єднанням з механізмом для збирання врожаю на принаймні одній стороні каналів, і який додатково має збиральний шнек, розташований позаду механізму для збирання врожаю, а швидкість блока (5) для збирання стебел може безперервно регулюватися контрольними командами, які надсилаються збиральним комбайном, і/або спідометром, розташованим на адаптері, і/або оператором, який відрізняється тим, що принаймні один лущильник стебел (16) прикріплений до рами (3), лущильники стебел (16) мають ротори (18), встановлені для обертання в спільному корпусі (17), де відстань між їх валами може регулюватися у відповідності з відстанню між рядами культури, яка збирається, і лущильники стебел (16) прикріплені до рами (3) так, що їх положення може регулюватися в напрямі, перпендикулярному до напряму переміщення, і підвішені на рамі (3) за допомогою трьох шарнірних тяг (20, 21), де довжина передньої тяги (20) є регульованою, а довжина двох задніх тяг (21) фіксована. 2. Адаптер за п. 1, який відрізняється тим, що блоки (5) для збирання стебел виконані з можливістю приведення в дію гідравлічними привідними засобами, які мають насос (7), який виконаний з можливістю приведення в дію ланцюговим приводом (12), і гідравлічний двигун (6), де гідравлічний двигун (6) безпосередньо з'єднаний з вхідним валом блока (5) для збирання стебел за допомогою неортогональної конусової зубчастої передачі. 3. Адаптер за п. 1, який відрізняється тим, що лущильники стебел (16) виконані з можливістю приведення в дію гідравлічними засобами, які мають насос (7), який виконаний з можливістю приведення в дію ланцюговим приводом, при цьому для кожного лущильника стебел (16) встановлений один насос, і які також мають гідравлічні двигуни (6), пристосовані для приведення в дію лущильників стебел (16). 4. Адаптер за п. 1, який відрізняється тим, що два ротори (18), які виконані з можливістю обертання в протилежних напрямах, встановлені в спільному корпусі (17). 5. Адаптер за п. 1, який відрізняється тим, що лущильники стебел (16) виконані з можливістю відведення під раму (3) у їх кінцеве положення. 5 UA 98318 C2 6 UA 98318 C2 7 UA 98318 C2 8 UA 98318 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9