СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НАКАПЛИВАНИЯ МУСОРА ВНУТРИ ПУСТОТ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ С СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ КУЛЬТУРОЙ КОМПОНЕНТОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО КОМБАЙНА
METHOD OF PREVENTION OF ACCUMULATION OF RUBBISH IN CAVITIES INTERACTING WITH CROP OF AGRICULTURAL COMBINE COMPONENTS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение, по существу, относится к сельскохозяйственным комбайнам и, в частности, к способу предотвращения накапливания мусора внутри пустот или полостей взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Сельскохозяйственное оборудование, известное как сельскохозяйственные комбайны или уборочные комбайны, сконструировано для уборки множества сельскохозяйственных культур. Кроме того, для уборки множества сельскохозяйственных материалов может быть использован единственный комбайн. Однако использование подобных комбайнов приводит к образованию нарастания на взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентах комбайна сельскохозяйственных остатков, т.е. сельскохозяйственных материалов, таких как зерна и пожнивные остатки. Подобное нарастание мусора может накапливаться в различных полостях взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов комбайна, таких как приемная камера молотилки, система обмолота и система выгрузки остатков. Накапливание мусора трудно устранимо, если вообще возможно, трудоемко, времязатратно и дорого.
Накапливание сельскохозяйственных остатков внутри комбайна может и часто приводит к перекрестному загрязнению сельскохозяйственных материалов, когда комбайн используют для уборки множества сельскохозяйственных материалов. Кроме того, подобное перекрестное загрязнение может приводить к скрещиванию сельскохозяйственных культур. На современных рынках семян сохранение идентичности специфического генетического материала для сельскохозяйственных культур является значительной целью. Была изучена и задокументирована серьезность накапливания сельскохозяйственного материала/мусора. Для предотвращения подобного накапливания и смешивания сельскохозяйственных материалов требуются трудоемкие и времязатратные процедуры очистки.
Соответственно, существует потребность в способе предотвращения нарастания и накапливания сельскохозяйственных остатков во взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентах комбайна, который является экономически осуществимым и эффективным при решении предшествующих проблем перекрестного загрязнения.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В предпочтительном варианте осуществления, настоящее изобретение предлагает способ предотвращения накапливания мусора внутри пустот взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна, включающий в себя этапы, на которых идентифицируют полости взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна; и впрыскивают в полость заполняющего материала в таком количестве, чтобы заполняющий материал заполнял полости и прилипал к ним.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет способ предотвращения накапливания мусора во взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентах сельскохозяйственного комбайна, включающий в себя этапы, на которых идентифицируют полости взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна; обеспечивают приемник, содержащий впрыскивающее отверстие, для закрывания полости; прикрепляют приемник для закрывания полости; и впрыскивают внутрь полости заполняющий материал через впрыскивающее отверстие в таком количестве, чтобы полость была частично или полностью заполнена заполняющим материалом, который прилипает к полости и приемнику.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет бич молотильного барабана для установки на барабан сельскохозяйственного комбайна, содержащий элемент бича молотильного барабана, содержащий крышечную секцию, секцию задней стенки, соединенную с крышечной секцией, и секции стенок боковых сторон, соединенные с крышечной секцией; установочный кронштейн, соединенный с барабаном, содержащий секцию верхней стенки, секцию боковой стенки, соединенную с секцией верхней стенки, и секцию задней стенки, соединенную с секцией верхней стенки; крепежное средство для соединения элемента бича молотильного барабана с установочным кронштейном; и полость, образованную по меньшей мере одним из элемента бича молотильного барабана и установочного кронштейна, заполненную заполняющим материалом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изложенная выше сущность, а также следующее подробное описание изобретения, будет лучше понятно, при чтении в сочетании с приложенными чертежами. С целью иллюстрирования изобретения, на чертежах показаны варианты осуществления, которые в настоящее время являются предпочтительными. Однако следует понимать, что изобретение не ограничено точными показанными устройствами и инструментами.
Далее изобретение будет описано более подробно, с использованием примера, со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет собой вид сбоку сельскохозяйственного комбайна с частичным поперечным сечением;
фиг. 2 представляет собой вид сбоку с частичным поперечным сечением барабана молотилки сельскохозяйственного комбайна по фиг. 1;
фиг. 3 представляет собой увеличенный общий вид сзади бича молотильного барабана молотилки по фиг. 2 в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 представляет собой увеличенный общий вид сзади бича молотильного барабана по фиг. 3 с приемником в сборе в полости бича молотильного барабана;
фиг. 5 представляет собой увеличенный общий вид спереди бича молотильного барабана по фиг. 4 с приемником в сборе в полости бича молотильного барабана;
фиг. 6 представляет собой увеличенный общий вид спереди бича молотильного барабана по фиг. 5 с полостью, заполненной заполняющим материалом;
фиг. 7 представляет собой блок-схему способа предотвращения накапливания мусора внутри пустот взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 представляет собой блок-схему способа предотвращения накапливания мусора внутри пустот взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9 представляет собой увеличенный общий вид спереди приемника для закрывания полостей взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 10 представляет собой увеличенный общий вид снизу приемника по фиг. 9;
фиг. 11 представляет собой вид сбоку барабана комбайна, содержащего бичи молотильных барабанов в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;
фиг. 12 представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе бича молотильного барабана по фиг. 11; а
фиг. 13 представляет собой вид сверху бича молотильного барабана по фиг. 12.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определенная терминология используется в следующем описании только для удобства, а не для ограничения. Слова «правый», «левый», «верхний» и «нижний» обозначают направления на чертежах, на которые делается ссылка. В частности, «впереди» означает в направлении вперед, а «сзади» означает в направлении назад. В дополнение, «сверху» означает, по существу, выше, тогда как «снизу» означает, по существу, ниже, а «вбок» означает в направлении наружных сторон. Терминология включает слова, конкретно упомянутые выше, их производные и слова, схожие по смыслу.
В первом предпочтительном варианте осуществления, настоящее изобретение предусматривает способ предотвращения накапливания мусора внутри пустот для взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна. Со ссылкой на фиг. 1, сельскохозяйственный комбайн 10, по существу, содержит жатку 12, приемную камеру молотилки 14, систему 16 обмолота, систему 18 выгрузки остатков, распределитель 20, зерновой бункер 22, выгрузную трубу 24, барабан 26 и секцию подбарабанья 28. Дополнительные составные элементы сельскохозяйственного комбайна 10 включают зерноочистку, измельчитель, заднюю ось, области шасси, грузоподъемники и т.д. Подобные дополнительные составные элементы сельскохозяйственного комбайна 10 хорошо известны в данной области, и подробное описание их функции и конструкции не является необходимым для полного понимания настоящего изобретения.
По существу, каждый элемент из жатки 12, приемной камеры молотилки 14, системы 16 обмолота, системы 18 выгрузки остатков, распределителя 20, зернового бункера 22, выгрузной трубы 24, барабана 26 и секции подбарабанья 28 являются взаимодействующими с сельскохозяйственной культурой компонентами комбайна 10. То есть данные взаимодействующие с сельскохозяйственной культурой компоненты комбайна входят в непосредственный контакт с сельскохозяйственными материалами. Подобные сельскохозяйственные материалы могут содержать, но без ограничения семена, созревшие сельскохозяйственные культуры, зерно, материал, не являющийся зерном (MOG), и сельскохозяйственные остатки.
Взаимодействующие с сельскохозяйственной культурой компоненты, как правило, являются многокомпонентными узлами, которые собирают вместе, чтобы образовать их соответствующие конструкции. Только в качестве примера, как показано на фиг. 1 и фиг. 2, система 16 обмолота содержит молотильный барабан 26 и секцию подбарабанья 28. Молотильный барабан 26 содержит множество бичей 30 молотильного барабана, установленных в молотильный барабан 26. Было выявлено, что бичи 30 молотильного барабана имеют полости или пустоты, которые могут накапливать значительное количество сельскохозяйственных остатков и соответственно являются источником перекрестного загрязнения для сельскохозяйственных культур. Есть основания полагать, что вследствие вращения молотильного барабана 26 данное движение бичей 30 молотильного барабана во время работы привлекает или увеличивает сельскохозяйственные остатки в полостях бичей 30 молотильного барабана.
На фиг. 3 и фиг. 4 показан иллюстративный бич 30 молотильного барабана. Бич 30 молотильного барабана содержит крепление 32 и элемент 34 бича молотильного барабана. Элемент 34 бича молотильного барабана соединен с креплением 32, как правило, посредством гаек и болтов. Крепление 32 соединено с молотильным барабаном 26. Конструкция подобных бичей 30 молотильного барабана хорошо известна в данной области. Подобные общепринятые бичи 30 молотильного барабана также могут содержать полость 36. Полость 36 может быть образована элементом 34 бича молотильного барабана и/или креплением 32, например задним концом крепления 32 и стенками элемента 34 бича молотильного барабана. Как показано, например, на фиг. 5, полость 36 может быть образована из множества поверхностей 32a-d крепления 32 или в комбинации с внутренними поверхностями элемента 34 бича молотильного барабана. Было установлено, что полость 36 после нормальной работы накапливает сельскохозяйственные остатки. Как проиллюстрировано на фиг. 5, подобная полость 36 имеет и внутреннюю геометрию, которая делает трудной ее очистку.
Несмотря на то что настоящее изобретение было подробно описано в отношении полости 36 бича 30 молотильного барабана, подобное описание предназначено только для иллюстративных целей. Настоящее изобретение применимо к любой полости внутри любого входящего в соприкосновение с сельскохозяйственной культурой компонента комбайна 10.
Для предотвращения загрязнения полости 36 сельскохозяйственными остатками в полость 36 впрыскивают заполняющий материал 38 (фиг. 6) для частичного или полного заполнения полости 36. Заполнение полости 36 частично или полностью заполняющим материалом 38 предотвращает заполнение или загрязнение полости 36 сельскохозяйственными остатками.
Заполняющим материалом 38 может быть любой заполняющий материал, допускающий заполнение полости 36 и адекватное прилипание к стенкам полости без вытеснения во время нормальной работы комбайна 10. Предпочтительно, заполняющим материалом 38 является расширяемый жесткий пеноматериал, такой как жесткая полиуретановая пена 38, которая является саморасширяющейся и самоотверждающейся. Подходящие пены, применимые для настоящего изобретения, включают полиуретановую пену, такую как ISOFOAM R-1322B, полиуретановую полиоловую смесь, имеющую в своем составе поверхностно-активное вещество, катализатор, огнезащитный продукт и гидрохлорфторуглерод, и ISOFOAM I-0732A, полиуретановый изоцианат, продаваемый IPI, Inc. Elkton, MD, который при реакции образует пену относительно высокой плотности, которая прилипает к металлическим элементам и застывает в виде жесткой массы. Предпочтительно, заполняющий материал 38 является саморасширяющимся и самоотверждающимся с коротким временем отверждения, равным около одного часа, а предпочтительно меньше чем один час. То есть заполняющий материал 38 затвердевает приблизительно за один час, а предпочтительно меньше чем за один час, так чтобы заполняющий материал 38 можно было обрезать. Заполняющий материал 38 предпочтительно не поглощает воду и допускает удаление методом разрушения, таким как стесывание или срезание.
Подобную саморасширяющуюся, самоотверждающуюся пену 38 впрыскивают в полость 36 в жидком состоянии, а затем позволяют вспениваться и расширяться во много раз больше ее первоначального объема, создавая посредством этого давление, заставляющее пену заполнять все доступное пустое пространство полости 36 с образованием высокоэффективной заполненной полости для предотвращения доступа сельскохозяйственных остатков. При расширении пена 38 может также появляться из полости 36, давая соответственно визуальное указание, что полость 36 была заполнена. После того как саморасширяющаяся, самоотверждающаяся пена 38 затвердевает, она цепко прилипает ко всем смежным поверхностям полости 36. Расширенная и затвердевшая пена 38 затем может быть обрезана или ей приданы контуры для совпадения, по существу, с поверхностными контурами полостей, обеспечивая, по существу, однородную поверхность с взаимодействующим с сельскохозяйственной культурой компонентом.
В итоге, представленный вариант осуществления включает в себя этапы, на которых идентифицируют полости взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна 10 (этап 100) и впрыскивают в полости заполняющий материал 38 в таком количестве, чтобы полости были частично или полностью заполнены заполняющим материалом 38, который прилипает к полостям (этап 102), (см. фиг. 7).
Во втором предпочтительном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет способ предотвращения накапливания мусора во взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентах сельскохозяйственного комбайна, аналогичный способу первого предпочтительного варианта осуществления (фиг. 8). В итоге, представленный вариант осуществления включает в себя этапы, на которых идентифицируют полости взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов сельскохозяйственного комбайна 10 (этап 200), обеспечивают приемник 50, содержащий впрыскивающее отверстие 52 для закрывания полости (этап 202), прикрепляют приемник 50 к отверстию полости для закрывания полости (этап 204) и впрыскивают внутрь полости заполняющий материал 38 через впрыскивающее отверстие 52 в таком количестве, чтобы полость была частично или полностью заполнена заполняющим материалом 38, который прилипает к полости и приемнику 50 (этап 206).
На фиг. 9 показан иллюстративный приемник 50. Приемник 50 содержит закрывающий участок 54 и впрыскивающее отверстие 52. Закрывающий участок 54, по существу, выполнен с возможностью установки или нахождения сверху отверстия полости и предпочтительно целиком закрывает отверстие полости, как показано на фиг. 4. Предпочтительно, закрывающий участок 54 выполнен с возможностью совпадения с поверхностными контурами и контуром профиля отверстий полостей взаимодействующих с сельскохозяйственной культурой компонентов. Например, закрывающий участок 54 может быть плоским, выпуклым, вогнутым, прямоугольным, треугольным или круглым. Приемник 50 преимущественно предоставляет дополнительную поверхность 55 (фиг. 10), к которой может прилипать пена 38, уменьшает величину площади поверхности, из которой может выходить пена, что может требовать отрезания или оконтуривания, и облегчает повышение давления пены 38 внутри полости.
Впрыскивающее отверстие 52 выполнено с возможностью обеспечения впрыска пены 38 в полость 36. Предпочтительно, размер впрыскивающего отверстия 52 подбирают таким образом, чтобы принимать сопло для нанесения (не показано) выдачного устройства пены (не показано) или для приема потока самой пены 38. Выдачным устройством может быть, например, сопло, соединенное со шлангом, насос и резервуар, который содержит пену 38, или портативное выдачное устройство, такое как одноразовый баллончик для распыления пены. В качестве альтернативы, впрыскивающее отверстие 52 может быть выполнено в виде удлиненного впрыскивающего отверстия 52, как показано на фиг. 10. Удлиненное впрыскивающее отверстие 52 преимущественно предусматривает прямую траекторию движения материала или облегчает поток пены 38 к нижним или внутренним поверхностям полости. Удлиненное впрыскивающее отверстие 52 также может быть выполнено в виде наклоненного впрыскивающего отверстия 52 для направления потока пены 38 под углом относительно направления потока пены 38 из сопла для нанесения.
Приемник 50 также предпочтительно снабжен по меньшей мере одним крепежным средством 56, а предпочтительно множеством крепежных средств 56 для удержания приемника 50 на или вокруг полости 36 или отверстия полости, для того чтобы закрыть полость 36. Крепежным средством 56 могут быть, например, защелкиваемое или замковое крепежное средство 56, фланец или порожек, или конфигурация с конусовидным замком. Предпочтительно, крепежное средство 56 относится к защелкиваемой конфигурации, как лучше всего показано на фиг. 10. Защелкиваемое крепежное средство 56 содержит плоский удлиненный элемент 58, расположенный дистально относительно закрывающего участка 54, и вытянутый наружу фланцевый участок 60. Вытянутый наружу фланцевый участок 60 также содержит наружу и проксимально сужающийся скошенный край 62. Скошенный край 62 способствует вставке приемника 50 в полость, например, участок полости, образованный креплением 32, как лучше всего показано на фиг. 5. Предпочтительно, множество крепежных средств 56 выполнено с возможностью, по существу, окружать впрыскивающее отверстие 52, обеспечивая равномерную устойчивость для соединения между приемником 50 и полостью 36. В частности, когда приемник 50, например, установлен на крепление 32, крепежное средство 56 защелкивается вокруг стенок крепления 32 (фиг. 5).
Приемник 50 может быть выполнен из полимера, а предпочтительно из жесткой пластмассы, металла или композита. Впрыскивающая часть 52 может быть выполнена из металла, композита, полимера, а предпочтительно из жесткого полимера или эластомера.
В третьем предпочтительном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет бич 130 молотильного барабана для установки на барабан 126 сельскохозяйственного комбайна, как показано на фиг. 11 и фиг. 12. Барабан 126 содержит цилиндрический барабан 102, установленный с возможностью вращения на валу 104. Барабан 102 имеет листовую стальную обшивку 106, образованную поверх внутренней рамы (не показано), которая поддерживает его на валу 104.
Барабан 126 содержит множество бичей 130 молотильного барабана. Каждый бич 130 молотильного барабана содержит элемент 134 бича молотильного барабана и установочный кронштейн 132. Элемент 134 бича молотильного барабана установлен на барабане 126 поверх установочного кронштейна 132 и прикреплен к кронштейну 132 посредством крепежного средства 108 с образованием бича 130 молотильного барабана. Крепежным средством 108 может быть конфигурация болтов и гаек, но в качестве альтернативы может быть крепежное средство любого другого типа, известного в данной области для удовлетворительного прикрепления элемента 134 бича молотильного барабана к установочному кронштейну 132. Установочный кронштейн 132 предпочтительно соединен с листовой стальной обшивкой 106, например, посредством сварки. В барабане 126 (фиг. 11) установочные кронштейны 132 расположены по спирали по длине барабана 102. С иллюстративными целями, ряд установочных кронштейнов 132 показан без элементов 134 бича молотильного барабана.
Со ссылкой на фиг. 12 и 13, элемент 134 бича молотильного барабана настоящего варианта осуществления, по существу, является куполообразным и содержит крышечную секцию 134a, секцию 134b передней стенки и секции 134c и 134d боковых стенок (например, секции левой и правой стенок). Внешний профиль крышечной секции 134a, по существу, скошен вниз и назад. Крышечная секция 134a также содержит расточенное отверстие 136 и проем или сквозное отверстие 138 для приема крепежного средства 108.
Установочный кронштейн 132 в целом выполнен, как показано на фиг. 5 (см. крепление 32) и фиг. 12. Установочный кронштейн 132 содержит секцию 132a верхней стенки, секцию 132b задней стенки и секции 132c и 132d стенок боковых сторон (фиг. 5 и 12). Секция 132а верхней стенки содержит отверстие 140 (фиг. 5), по существу, на одной линии со сквозным отверстием 138 элемента 134 бича молотильного барабана. Полость 142 внутри бича 130 молотильного барабана образована стенками элемента 134 бича молотильного барабана и/или установочного кронштейна 132.
Бич 130 молотильного барабана также содержит заполняющий материал 144 (фиг. 6) для частичного или полного заполнения по меньшей мере полости 142. В дополнение к полости 142, заполняющий материал 144 может быть использован для заполнения любой полости или пространства внутри или вокруг бича 130 молотильного барабана. Заполняющим материалом 144 предпочтительно является саморасширяющаяся, самоотверждающаяся пена, как описано выше в предшествующих вариантах осуществления.
Бич 130 молотильного барабана может оптимально содержать приемник, такой как приемник 50 (фиг. 9) для соединения с секцией 132b задней стенки установочного кронштейна 132. Когда приемник 50 используют в комбинации с установочным кронштейном 132, полость 142 в дополнение к приемнику 50 ограничена стенками элемента 134 бича молотильного барабана и/или установочного кронштейна 132. Приемник 50 может необязательно содержать впрыскивающее отверстие 52, выступающее в полость для приема впрыскивающего сопла, которое подает заполняющий материал 144.
Квалифицированным специалистам в данной области следует принимать во внимание, что к описанным выше вариантам осуществления могут быть сделаны изменения без выхода за пределы широкой концепции изобретения. Вследствие этого, следует понимать, что данное изобретение не ограничено конкретными раскрытыми вариантами осуществления, но оно предполагает охват модификаций в пределах сущности и объема правовых притязаний настоящего изобретения, которые определены приложенной формулой изобретения.