Жатка

Реферат: Жатка для жатної машини, що містить різальний апарат для скошування збираної культури та транспортувальний пристрій, який транспортує скошену збирану культуру від різального апарата жатки до обробного пристрою. Передбачений реєстраційний пристрій для визначення принаймні одного параметра збираної культури, причому керувальний пристрій, який сполучений із реєстраційним пристроєм, виконаний із можливістю регулювання параметра жатки залежно від визначеного параметра збираної культури. UA 114515 C2 (12) UA 114515 C2 UA 114515 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується жатки для жатної машини, зокрема для зернозбирального комбайна, що містить різальний апарат для скошування збираної культури і транспортувальний пристрій, який транспортує скошену культуру від різального апарата жатки до обробного пристрою, зокрема молотарки. Жатки цього типу застосовують при механічному збиранні врожаю сільськогосподарських корисних рослин, наприклад зернових культур, рапсу або соняшника. Для забезпечення рівномірної і безперервної подачі скошених корисних рослин у жатну машину важливо узгоджувати певні параметри жатки, наприклад відстань між лезами ножів і транспортувальним пристроєм, із видом і станом конкретної збираної культури. Наприклад, при збиранні врожаю жита з відносно довгими стеблами слід вибирати іншу відстань між лезами ножів і транспортувальним пристроєм, аніж при збиранні врожаю ячменю з відносно короткими стеблами. Для продуктивного збирання врожаю рапсу необхідно вибирати особливо велику відстань. Шляхом зміни положення різального апарата жатки відносно транспортувального пристрою можна узгоджувати параметри жатки з різними ситуаціями при збиранні врожаю. Аналогічно можна забезпечити можливість регулювання, наприклад швидкості обертання або положення мотовила зернозбирального комбайна, швидкості різання лез або інших параметрів жатки для узгодження з параметрами збираної культури. Для цього водій відповідної жатної машини перед початком процесу збирання врожаю мусить оцінити вид і стан збираної рослинницької культури і залежно від результатів оцінки вибрати найсприятливіше значення відповідного параметра жатки. Після відповідного приведення в дію елемента керування водій жатки може узгоджувати параметри, наприклад шляхом регулювання положення різального апарата жатки за допомогою гідравлічної системи. Такий спосіб дій у принципі пов'язаний із ризиком помилкової оцінки, що може призвести до обмеження продуктивності збирання врожаю. Окрім цього, водій жатної машини перед кожним процесом збирання врожаю мусить вручну регулювати параметри жатки. Інша проблема полягає в тому, що обставини, які є визначальними для оптимального встановлення параметрів, можуть змінюватися також в процесі збирання врожаю. Водій жатної машини практично не може реагувати на кожну подібну зміну. Може бути передбачений реєстраційний пристрій для визначення принаймні висоти стебел збираної культури. "Висота стебел збираної культури" в даному контексті означає висоту стеблостою збираної культури над ґрунтом. Жатки, оснащені такими реєструвальними пристроями, описані в публікаціях DE 24 11 153 та ЕР 1 271 139 А2. У публікації DE34 07 812A1 описаний зернозбиральний комбайн, оснащений системою плавного регулювання положення стола жатки. У публікації US 2005/0081498 А1 описана машина для збирання цукрової тростини, в якій передбачено відокремлення стебел цукрової тростини за допомогою лазерного променя. При цьому висоту відокремлення регулюють за допомогою оптичного або ультразвукового механізму. Задачею винаходу є підвищення продуктивності збирання врожаю і зручності керування жаткою описаного вище виду. Цю задачу вирішено у жатці ознаками пункту 1 формули винаходу. Згідно з винаходом передбачений виконавчий пристрій для регулювання положення різального апарата жатки відносно транспортувального пристрою, причому сполучений з реєстраційним пристроєм і з виконавчим пристроєм керувальний пристрій виконаний з можливістю регулювання положення різального апарата жатки відносно транспортувального пристрою залежно від визначеної висоти стебел збираної культури. За допомогою керувального пристрою можна забезпечити автоматичне узгодження відстані між різальним апаратом жатки і транспортувальним пристроєм із параметрами конкретної збираної культури. Завдяки об'єктивному визначенню параметра збираної культури за допомогою реєстраційного пристрою виключається можливість помилки при оцінці, яку може припустити, наприклад, водій жатної машини. Крім цього, водій жатної машини звільняється від обтяжливої необхідності здійснення оцінки збираної культури перед кожним процесом збирання врожаю або навіть у процесі збирання врожаю, тобто, наприклад, визначення довжини стебел рослин, і встановлення відповідних параметрів жатки. При регулюванні положення різального апарата відносно транспортувального пристрою залежно від визначеної висоти стеблостою збираної культури враховують той факт, що оптимальна довжина стола жатки залежить також від того, стоїть чи переважно лежить збирана культура. Наприклад, при збиранні довгостеблевої, але переважно лежачої культури оптимальною може виявитися відносно невелика відстань між різальним апаратом жатки і транспортувальним пристроєм, попри те, що з урахуванням довжини стебла збираної культури слід було б вибирати більшу відстань. 1 UA 114515 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Удосконалені форми виконання винаходу описані в залежних пунктах формули винаходу, наведені в описі, а також зображені на кресленні. Переважно керувальний пристрій виконаний із можливістю додаткового регулювання положення різального апарата жатки відносно транспортувального пристрою в процесі роботи жатки. Це дозволяє значно підвищити продуктивність збирання врожаю, оскільки забезпечує оптимальну установку параметрів жатки також при зміні параметрів збираної культури в процесі збирання врожаю. Регулювання можна здійснювати, наприклад, у безперервному режимі. Проте, для зменшення витрат на керування може бути передбачено також регулювання положення різального апарата жатки відносно транспортувального пристрою лише через певні, наприклад рівномірні, проміжки часу. Можливим є також регулювання лише в разі потреби, тобто регулювання положення різального апарата жатки відносно транспортувального пристрою лише в тому випадку, якщо зміна параметра збираної культури перевищує задане порогове значення. Згідно з однією з форм виконання винаходу виконавчий пристрій виконаний із можливістю регулювання положення різального апарата жатки та/або транспортувального пристрою в напрямку і проти напрямку руху жатної машини в процесі збирання врожаю. Власне, для досягнення оптимальних результатів збирання врожаю вирішальним є узгодження горизонтальної відстані між різальним апаратом жатки і транспортувальним пристроєм із конкретною збираною культурою. Переважно виконавчий пристрій виконаний із можливістю регулювання положення різального апарата жатки відносно опорної рами жатки. Іншими словами, переважним є забезпечення незмінного положення транспортувального пристрою, наприклад подавального шнека або пристрою, утвореного конвеєрними стрічками, що транспортують матеріал перпендикулярно напрямку збирання врожаю, і переміщення лише різального апарата жатки, наприклад за допомогою гідравлічного або електричного сервоприводу. Конструктивне виконання в цьому випадку є простішим, ніж при активному переміщенні транспортувального пристрою. Проте, якщо цього потребуватиме конкретний випадок застосування, виконавчий пристрій може бути виконаний також із можливістю переміщення транспортувального пристрою відносно опорної рами жатки. Наприклад, таким чином можна регулювати положення подавального шнека у вертикальному напрямку. Так само в процесі регулювання можна переміщувати відносно опорної рами жатки як різальний апарат жатки, так і транспортувальний пристрій. Згідно з іншою формою виконання винаходу передбачена опорна поверхня для збираної культури, що простягається між різальним апаратом жатки і транспортувальним пристроєм, причому виконавчий пристрій виконаний із можливістю узгодження довжини опорної поверхні з поточною відстанню між різальним пристроєм жатки і транспортувальним пристроєм. Подібну опорну поверхню фахівці називають також "дном жатки" або "столом жатки". Для досягнення оптимальних результатів збирання врожаю важливо забезпечити узгодження довжини цього стола жатки із довжиною чи висотою збираної культури. Транспортувальний пристрій може містити також подавальний шнек, виконаний з можливістю обертання навколо осі, що орієнтована перпендикулярно напрямку збирання врожаю жатною машиною, причому виконавчий пристрій виконаний із можливістю регулювання положення різального апарата жатки відносно подавального шнека залежно від визначеного параметра збираної культури. Для безперервного подавання збираної культури важливо забезпечити узгодження відстані між лезами ножів різального апарата жатки і місцем першого входження транспортувального пристрою в контакт з рослинами збираної культури з параметрами збираної культури. В альтернативній формі виконання винаходу транспортувальний пристрій містить принаймні один стрічковий транспортер, який транспортує збирану культуру в напрямку, перпендикулярному напрямку збирання врожаю жатною машиною, причому виконавчий пристрій виконаний із можливістю регулювання положення різального пристрою жатки відносно стрічкового транспортера залежно від визначеного параметра збираної культури. Альтернативно керувальний пристрій може бути виконаний із можливістю регулювання швидкості зрізання збираної культури різальним апаратом жатки та/або швидкості транспортування збираної культури транспортувальним пристроєм залежно від визначеного параметра збираної культури. Жатка може містити також обертове мотовило, яке приводять у дію за допомогою приводу, причому керувальний пристрій виконаний з можливістю регулювання швидкості обертання та/або положення мотовила відносно опорної рами жатки залежно від визначеного параметра збираної культури. 2 UA 114515 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Реєстраційний пристрій також може бути виконаний із можливістю визначення довжини стебел збираної культури як її додаткового параметра. Довжина стебел збираної культури є визначальним критерієм для встановлення оптимальної довжини стола різального апарата жатки. Керувальний пристрій у разі потреби може враховувати як довжину, так і висоту стебел збираної культури, а також, залежно від конкретних обставин, інші параметри збираної культури, і за цими параметрами, наприклад, за допомогою певного алгоритму, розраховувати оптимальні параметри жатки. Також керувальний пристрій може бути виконаний із можливістю одночасного або послідовного регулювання кількох параметрів жатки. Переважно застосовують безконтактний, зокрема оптичний або ультразвуковий, реєстраційний пристрій. Завдяки цьому збирана культура не зазнає негативного впливу реєстраційного пристрою. У спеціальній формі виконання винаходу реєстраційний пристрій містить систему відеореєстрації, зокрема відеокамеру. За допомогою відеореєстраційної системи можна різним чином визначати параметри збираної культури. Альтернативно або додатково реєстраційний пристрій може містити також світлочутливий датчик, фотокомірку або лазерний сканер. Винахід стосується жатної машини, зокрема зернозбирального комбайна, оснащеного жаткою, як описано вище. Далі винахід описується докладніше на прикладах із посиланням на креслення. На кресленні наведено Фіг. Спрощене зображення відповідної винаходу жатки в бічній проекції з частковим розрізом. На фіг. наведене спрощене зображення жатки 11 для не зображеного на кресленні зернозбирального комбайна, призначеного для скошування корисних рослин 13, наприклад, жита, пшениці, ячменю або рапсу, в напрямку Ε збирання врожаю і наступного напрямлення скошеної маси на молотьбу. Жатка 11 містить мотовило 15, встановлене відомим чином з можливістю обертання навколо першої осі R1, орієнтованої перпендикулярно напрямку Ε збирання врожаю, а також встановлений під мотовилом 15 різальний апарат жатки в формі орієнтованого перпендикулярно напрямку Ε збирання врожаю ножового бруса 17. На відстані L за ножовим брусом 17 встановлений подавальний шнек 19 із можливістю обертання навколо другої осі R2, яка орієнтована паралельно першій осі обертання R1. Подавальний шнек 19 призначений для транспортування скошеної зернової культури 13 у завантажувальну шахту 21, із якої за допомогою інших, не зображених на кресленні транспортувальних засобів скошену масу подають всередину зернозбирального комбайна і до відповідної молотарки. Між ножовим брусом 17 і подавальним шнеком 19 простягається опорна поверхня для скошеної зернової культури 13 у формі стола 23 жатки, який розділений на передню частину 23а стола і задню частину 23b стола. При цьому задня частина 23b стола, так само як і подавальний шнек 19, зафіксовані на опорній рамі 24 жатки 11. За допомогою гідравлічного виконавчого пристрою 25 верхню частину 23а стола можна переміщувати відносно задньої частини 23b і в напрямку, протилежному напрямку Ε збирання врожаю, для зміни довжини L стола жатки. Оптоелектронний датчик 27, наприклад відеокамера, який встановлений на жатці 11, призначений для реєстрації висоти Η стеблостою збираної культури, тобто висоти стебел зернової культури 13 перед косінням. Відповідний сигнал від оптоелектронного датчика 27 по відповідній сигнальній лінії 30 надходить на електронний керувальний пристрій 29, який встановлений на жатці 11 або всередині відповідного зернозбирального комбайна. Залежно від зареєстрованої оптоелектронним датчиком 27 висоти Η стеблостою збираної культури керувальний пристрій 29 із застосуванням заданого алгоритму визначає оптимальну з точки зору продуктивності збирання врожаю довжину L стола жатки для конкретної висоти Η стеблостою збираної культури. Потім керувальний пристрій 29 по лінії 31 керування напрямляє відповідний сигнал на гідравлічний виконавчий пристрій 25, який після цього встановлює положення передньої частини 23а стола згідно з визначеною оптимальною довжиною L стола жатки. Таким чином у процесі збирання врожаю забезпечується постійне узгодження довжини L стола жатки з висотою Η стеблостою збираної культури, завдяки чому також у разі зміни висоти Η стеблостою збираної культури не виникає проблема, пов'язана з напрямленням зернової культури 13 у зернозбиральний комбайн і, таким чином, постійно забезпечується максимальна продуктивність збирання врожаю. Водій зернозбирального комбайна не мусить вирішувати питання щодо узгодження стола жатки, оскільки регулювання довжини L стола жатки здійснюється в автоматичному режимі. У разі необхідності електронний керувальний пристрій 29 може враховувати також інші параметри збираної культури, а також навіть складні взаємозв'язки між окремими параметрами збираної культури. Наприклад, керувальний пристрій 29 може розрізняти стоячі та лежачі 3 UA 114515 C2 5 10 15 20 25 30 зернові культури. Крім цього, електронний керувальний пристрій 29 може також ініціювати регулювання додаткових параметрів жатки, наприклад узгодження швидкості обертання та/або положення мотовила 15, швидкості обертання подавального шнека 19 жатки або швидкості різання ножового бруса 17. Винахід описаний лише на прикладі жатки для зернозбирального комбайна. Проте, автоматичне регулювання параметрів жатки, наприклад положення ножового бруса 17 відносно подавального шнека 19, забезпечує переваги також при застосуванні в інших жатках, наприклад у жатках для силосозбиральних комбайнів або валкових косарок. Завдяки тому, що регулювання довжини L стола жатки відбувається певною мірою в режимі онлайн, забезпечується можливість простого і зручного обслуговування жатної машини, а також оптимізації середньої продуктивності процесу збирання врожаю. Позиційні позначення 11 жатка 13 зернова культура 15 мотовило 17 ножовий брус 19 подавальний шнек 21 завантажувальна шахта 23 стіл жатки 23а передня частина стола 23Ь задня частина стола 24 опорна рама 25 виконавчий пристрій 27 оптоелектронний датчик 29 керувальний пристрій 30 сигнальна лінія 31 лінія керування Ε напрямок збирання врожаю R1 перша вісь обертання R2 друга вісь обертання L довжина стола жатки Η висота стеблостою збираної культури ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 40 45 50 55 60 1. Жатка (11) для жатної машини, зокрема для зернозбирального комбайна, що містить різальний апарат (17) для косіння збираної культури (13) і транспортувальний пристрій (19), виконаний з можливістю транспортування скошеної збираної культури (13) від різального апарата (17) та її напрямлення в обробний пристрій, зокрема молотарку, а також реєстраційний пристрій (27), виконаний з можливістю визначення принаймні висоти (Н) стебел збираної культури перед скошуванням як параметра збираної культури, яка відрізняється тим, що містить виконавчий пристрій (25), виконаний з можливістю регулювання положення різального апарата (17) відносно транспортувального пристрою (19), а також сполучений із реєстраційним пристроєм (27) і з виконавчим пристроєм (25) керувальний пристрій (29), виконаний з можливістю регулювання положення різального апарата (17) відносно транспортувального пристрою (19) залежно від визначеної висоти (Н) стебел збираної культури. 2. Жатка за п. 1, яка відрізняється тим, що керувальний пристрій (29) виконаний з можливістю додаткового регулювання положення різального апарата (17) відносно транспортувального пристрою (19) в процесі роботи жатки (11). 3. Жатка за п. 1 або 2, яка відрізняється тим, що виконавчий пристрій (25) виконаний з можливістю регулювання положення різального апарата (17) та/або транспортувального пристрою (19) в напрямку (Е) збирання врожаю жатною машиною і в протилежному напрямку. 4. Жатка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що містить опорну поверхню (23) для збираної культури (13), яка простягається міжрізальним апаратом (17) і транспортувальним пристроєм (19), причому виконавчий пристрій (25) виконаний із можливістю узгодження довжини опорної поверхні (23) з поточною відстанню між різальним апаратом (17) і транспортувальним пристроєм (19). 5. Жатка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що транспортувальний пристрій (19) виконаний у формі подавального шнека (19), встановленого з можливістю обертання навколо осі (R2) обертання, орієнтованої перпендикулярно напрямку (Е) збирання 4 UA 114515 C2 5 10 15 20 25 врожаю жатною машиною, причому виконавчий пристрій (25) виконаний із можливістю регулювання положення різального апарата (17) відносно подавального шнека (19) залежно від визначеного параметра (Н) збираної культури. 6. Жатка за будь-яким із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що транспортувальний пристрій містить принаймні один стрічковий транспортер, виконаний із можливістю транспортування збираної культури перпендикулярно напрямку (Е) збирання врожаю жатною машиною, причому виконавчий пристрій виконаний із можливістю регулювання положення різального апарата (17) відносно стрічкового транспортера залежно від визначеного параметра (Н) збираної культури. 7. Жатка принаймні за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що керувальний пристрій (29) виконаний із можливістю регулювання швидкості різання різального апарата (17) та/або швидкості транспортування збираної культури транспортувальним пристроєм (19) залежно від визначеного параметра (Н) збираної культури. 8. Жатка принаймні за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що жатка (11) містить обертове мотовило (15), причому керувальний пристрій (29) виконаний із можливістю регулювання швидкості обертання та/або положення мотовила (15) відносно опорної рами (24) жатки залежно від визначеного параметра (Н) збираної культури. 9. Жатка принаймні за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що реєстраційний пристрій (27) виконаний із можливістю визначення довжини стебел збираної культури як її додаткового параметра. 10. Жатка принаймні за одним із попередніх пунктів, яка відрізняється тим, що реєстраційний пристрій (27) виконаний у формі безконтактного пристрою, зокрема оптичного або ультразвукового пристрою. 11. Жатка за п. 10, яка відрізняється тим, що реєстраційний пристрій (27) містить відеореєстраційну систему, зокрема відеокамеру. 12. Жатна машина, зокрема зернозбиральний комбайн, що містить жатку (11) за будь-яким із попередніх пунктів. Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5