УЛАВЛИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЯГОДОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ
PICKER OF BERRY PICKER

Изобретение относится к сельхозмашиностроению и может быть использовано в ягодоуборочных и виноградоуборочных комбайнах.
Известно улавливающее устройство, в котором пространство между продольными транспортерами и стеблями убираемых растений перекрывают два ряда бесприводных дисков (пат. США №3449895, НКИ 56-330). При этом диски с каждой стороны ряда растений размещены в два яруса с перекрытием между поверхностями двух соседних дисков, причем контакт между ними исключен, а каждый диск имеет индивидуальную шарнирно-рычажную подвеску и посредством пружины оказывает давление на стебли убираемой культуры, сжимая их в узкую полосу.
Недостатком указанного улавливающего устройства является то, что для обеспечения при копировании основания ряда растений беспрепятственного отвода любого диска в поперечном направлении необходимо предусматривать большое расстояние между ярусами дисков, что существенно уменьшает высоту зоны улавливания ягод и увеличивает их потери. Кроме того, индивидуальная подвеска дисков отличается чрезмерной сложностью, что увеличивает стоимость ягодоуборочной машины и уменьшает ее надежность.
Указанные недостатки частично устранены в улавливающем устройстве, в котором диски, размещенные над каждым продольным транспортером, объединены в секцию путем размещения осей их вращения на продольной балке, смонтированной на раме машины посредством двух поперечных коленчатых подвесок и продольных осей, расположенных выше дисков (пат РФ №2490859, МПК A01D 46/28; 46/26).
Недостатком указанного технического решения является большая длина коленчатых подвесок, что увеличивает металлоемкость конструкции и проблемы с размещением осей их подвески в верхней части машины, поскольку именно в этой зоне имеет место конкуренция за пространство с элементами привода активатора.
В предлагаемом изобретении проблема уменьшения металлоемкости и размещения осей подвески улавливающей секции решена за счет того, что цилиндрические шарниры крепления коленчатых рычагов расположены ниже дисков и соединены продольными осями с нижней частью соответствующего продольного транспортера с его внешней по отношению ко второму транспортеру стороны, при этом продольная балка размещена выше дисков, а их длинные и короткие оси чередуются по ее длине, причем каждая размерная группа осей размещена в своей плоскости и эти плоскости параллельны между собой, а поперечное сечение продольной балки выполнено трапецеидальным, причем его боковая сторона, обращенная ко второй улавливающей секции, сориентирована вертикально. При этом длина коленчатых рычагов в несколько раз меньше длины соответствующих коленчатых подвесок в прототипе, что позволяет существенно уменьшить металлоемкость конструкции. Кроме того, точки их крепления вынесены в зону, в которой отсутствуют другие конструктивные элементы комбайна, конкурирующие за пространство, что положительно отражается на общем совершенстве компоновочного решения машины. При этом сохраняется возможность эффективного поперечного поджатая стеблей убираемых растений и формирования узкой и плотной плодовой стенки, что уменьшает риск потери ягод. Уменьшению потерь способствует и специфическая ориентация трапецеидального сечения продольной балки, исключающая отскок падающих ягод в сторону плодовой стенки.
Таким образом, именно совокупность признаков изобретения, отличающих его от прототипа, обеспечивает достижение технического результата - существенно уменьшается металлоемкость конструкции и высвобождается пространство в верхней части машины для монтажа элементов привода активатора и других узлов, размещение которых жестко регламентировано по высоте. Кроме того, на стабильность работы такого улавливающего устройства практически не оказывает влияние степень точности вождения уборочной машины по ряду, что облегчает работу оператора и уменьшает вероятность поломок в результате контакта дисков, например, со шпалерными столбами.
Следовательно, отличительные признаки изобретения по сравнению с прототипом соответствуют критерию «существенные отличия». Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена принципиальная схема улавливающего устройства (вид сверху), на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 и 4 - взаимодействие улавливающих секций с плодовой стенкой максимальной и минимальной ширины.
Улавливающее устройство (фиг. 1) включает две двухъярусные улавливающие секции, состоящие из дисков (1, 2 и 3, 4, соответственно), размещенные по обе стороны плодовой стенки (ряда растений) 5, над продольными транспортерами 6 и 7, причем центр ряда 5 совпадает с продольной плоскостью симметрии машины, расположенной посередине между транспортерами 6 и 7. Диски верхнего и нижнего ярусов чередуются (фиг. 1), частично перекрывая поверхности друг друга. Диски верхнего яруса (1 и 3) смонтированы посредством коротких осей 8 и 9 под поверхностью продольных балок 10 и 11, соответственно (фиг. 2-4), а нижнего яруса (2 и 4) - посредством длинных осей 12 и 13. При этом балки 10 и 11 имеют трапецеидальное сечение, основания которого наклонены в сторону соответствующего продольного транспортера (6 или 7) на угол а (как и поверхность дисков). Оси вращения дисков закреплены на соответствующих продольных балках перпендикулярно их поверхностям, а обращенная ко второй улавливающей секции боковая сторона трапецеидального сечения продольной балки сориентирована вертикально. Продольные балки 10 и 11 закреплены на продольных транспортерах 6 и 7 в их нижней части с противоположной по отношению ко второму транспортеру стороны (фиг. 1, 2) посредством коленчатых рычагов (15, 16 и 17, 18, соответственно) и продольных осей 19, 20, 21 и 22.
max
min.
Предлагаемое улавливающее устройство работает следующим образом. В связи с тем, что центры масс секций улавливателя, подвешенных на соответствующих продольных осях (19, 21 и 20, 22) расположены между указанными осями и плодовой стенкой 5, генерируются моменты силы тяжести, прижимающие улавливающие секции с двух сторон к плодовой стенке 5. При перемещении машины вперед (по стрелке 21 на фиг. 1) рассредоточенные в естественном состоянии стебли сжимаются в более узкую ленту шириной В, и диски 1, 2, 3 и 4 улавливающего устройства обкатываются по ней, поворачиваясь на своих осях 8, 9 и 12, 13. Активатор (на схеме не показан) стряхивает ягоды 22 и 23 (фиг. 2), часть из которых попадает непосредственно на продольные транспортеры 6 и 7. Другая часть ягод улавливается наклонными поверхностями дисков 1, 2 и 3, 4, с которых (за счет наклона поверхности на угол а) они также скатываются на поверхность соответствующих транспортеров (6 или 7). Транспортеры 6 и 7 подают ягоды на очистку и затаривание (на схеме не показана). После выхода из зоны взаимодействия с дисками улавливающего устройства стебли вновь рассредотачиваются, принимая естественное положение. При отклонении машины в результате неточности вождения от центра ряда под действием сил упругости стеблей плодовой стенки 5 (фиг. 2) соответствующие коленчатые рычаги 15, 16 и 17, 18 продольных балок 10 и 11 поворачиваются относительно продольных осей 19, 21 и 20, 22, автоматически компенсируя возникшее поперечное смещение. При этом контакт дисков со стеблями сохраняется, и улавливающее устройство продолжает надежно выполнять свою технологическую функцию. Специфическая форма поперечного сечения продольных балок 10 и 11 исключает отскок падающих ягод от их поверхности в сторону плодовой стенки 5, что уменьшает вероятность потери урожая. При работе на рядах излишней густоты и ширины (фиг. 3) сила упругости плодовой стенки 5 может преодолеть момент силы тяжести улавливающих секций, поворачивая их на продольных осях 19, (21) и 20, (22) против часовой стрелки (левую) и по часовой стрелке (правую). Вследствие этого расстояние между дисками 1, 2 и 3, 4 противоположных улавливающих секций увеличивается, в результате чего из стеблей формируется лента максимальной шириной B. При работе на изреженном стеблестое (фиг. 4), наоборот, момент силы тяжести преодолевает силу упругости стеблей, вследствие чего диски 1, 2 и 3, 4 могут максимально сблизиться, сформировав из стеблей плодовой стенки 5 предельно узкую ленту шириной B Для исключения непосредственного контакта между дисками противоположных улавливающих секций их коленчатые рычаги 15, 16 и 17, 18 выполнены так, что вертикальное звено каждого из них в предельном положении упирается в корпус соответствующего транспортера 6 или 7 (фиг. 4), гарантируя сохранение минимального зазора между дисками 1, 2 и 3, 4.
Источники информации:
1. Патент США №3449895, НКИ 56-330, 1969.
2. Патент РФ №2490859, МПК A01D 46/28; 46/26, 2013.