УЗЕЛ ПРИВОДА ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ КОМБАЙНОВОЙ ЖАТКИ
NODE OF DRIVE FOR AGRICULTURAL COMBINE HEAD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к сельскохозяйственным уборочным машинам. Более конкретно - оно относится к узлам привода для приведения в действие режущего бруса комбайновой жатки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Сельскохозяйственные уборочные машины, как правило, представляют собой самоходный комбайн с оборудованием для обмолота, отделения или очистки урожая, и платформенную жатку, прикрепленную к передней части транспортного средства и которую транспортное средство несет по полю. Комбайновая жатка скашивает сельскохозяйственную культуру посредством режущего бруса и транспортирует ее в центр жатки, используя ленточные или шнековые транспортеры.
Режущий брус содержит ряд ножей, установленных на опорной балке, совершающих возвратно-поступательные движения в боковом направлении и приводимых в действие трансмиссией, установленной на боковом конце жатки. Трансмиссия приводится в действие посредством механического приводного механизма от приемной камеры молотилки комбайна. С увеличивающейся шириной жаток на практике стали использовать разделение режущего бруса на две отдельные половины, каждая из которых приводится в действие с одного конца посредством соответствующей трансмиссии (патент США 3577716 A). Выходные валы трансмиссий имеют сдвиг по фазе на 180° для того, чтобы уменьшить вибрацию, создваемую режущим брусом, таким образом, чтобы половины режущего бруса двигались в противоположных соответствующих направлениях. Также предлагалось приводить в действие две половины режущего бруса из центра жатки посредством трансмиссии, имеющей два выходных вала со сдвигом по фазе 180° (патент США 5497605 A), или приводить в действие половины режущего бруса с одной стороны и иметь трансмиссию в центре жатки, обеспечивая сдвиг по фазе 180° для другой половины режущего бруса (патент США 6889492 B). Другое предложение предшествующего уровня техники состоит в том, чтобы приводить в действие половины режущего бруса отдельными гидравлическими двигателями, которые электронно синхронизируют, чтобы обеспечить смещение по фазе (патент США 7658059 B).
Предложение с двумя трансмиссиями требует соединения между выходным валом приемной камеры молотилки и трансмиссиями без проскальзывания для того, чтобы избежать десинхронизации половин режущего бруса. Это требует применения жестких валов, которые являются относительно тяжелыми и могут быть реализованы только с дорогими телескопическими валами в случае, когда платформа является раздвигаемой, т.е. содержит заднюю часть, разъемно соединенную с приемной камерой молотилки, и переднюю часть, которая может выдвигаться вперед относительно задней части для того, чтобы адаптировать платформу к уборке конкретных сельскохозяйственных культур, типа рапса. Центральный привод требует соединения элементов приводного механизма с выходным валом приемной камеры молотилки под платформой, где доступно только небольшое пространство. Предложение со сдвигом трансмиссии по фазе требует относительно большой и соответственно дорогой трансмиссии, достаточной для приведения в действие всего режущего бруса, наряду с тем, что гидростатический привод является сложным и дорогим.
Соответственно задачей настоящего изобретения является создание узла привода для сельскохозяйственной комбайновой жатки, который избегает или уменьшает упомянутые недостатки.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с первым аспектом изобретения, приводное устройство для приведения в действие двух секций режущего бруса комбайновой жатки содержит первую трансмиссию, имеющую выходной вал, соединенный с возможностью передачи приводного усилия с первым концом первой секции режущего бруса для совершения возвратно-поступательных движений первой секции режущего бруса, вторую трансмиссию, имеющую выходной вал, соединенный с возможностью передачи приводного усилия с первым концом второй секции режущего бруса для совершения возвратно-поступательных движений второй секции режущего бруса, первый приводной механизм, соединяющий входной вал первой трансмиссии с входным ведущим валом с возможностью передачи приводного усилия, и второй приводной механизм, соединяющий входной вал второй трансмиссии с входным ведущим валом с возможностью передачи приводного усилия. По меньшей мере один из первого приводного механизма и второго приводного механизма содержит ременный привод, который соответственно подвержен проскальзыванию. Без дополнительных мер обе секции режущего бруса соответственно будут совершать возвратно-поступательные движения с любым возможным фазовым отношением, вызывающим нежелательную вибрацию жатки. По этой причине предусмотрена синхронизирующая трансмиссия, имеющая первый входной вал, соединенный с возможностью передачи приводного усилия со вторым концом первой секции режущего бруса, и второй входной вал, соединенный с возможностью передачи приводного усилия со вторым концом второй секции режущего бруса. Синхронизирующая трансмиссия соединяет первый входной вал со вторым входным валом в противоположном направлении движения. Соответственно, ременный привод обеспечивает усилия для совершения возвратно-поступательных движений по меньшей мере одной из секций режущего бруса, но синхронизирующая трансмиссия обеспечивает и гарантирует между первой и второй секциями режущего бруса необходимый сдвиг по фазе в 180°.
В варианте осуществления синхронизирующая трансмиссия содержит первый угловой элемент, имеющий первое, продолжающееся вперед плечо, соединенное со вторым концом первой секции режущего бруса, и второй угловой элемент, имеющий первое, продолжающееся вперед плечо, соединенное со вторым концом второй секции режущего бруса, при этом оба элемента поддерживаются с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и имеют соответствующее, продолжающееся в поперечном направлении второе плечо с наружными концами, при этом выступ на наружном конце второго плеча первого элемента входит в углубление на наружном конце второго плеча второго элемента.
Наружный конец второго плеча первого элемента может содержать множество выступов, разнесенных в направлении вперед, а наружный конец второго плеча второго элемента может содержать множество углублений, разнесенных в направлении вперед, в которые входят выступы наружного конца второго плеча первого элемента.
В другом варианте осуществления по меньшей мере один выступ и углубление обеспечены в пластине, установленной посредством болта на соответствующее плечо, при этом болт обеспечивает защиту от перегрузки.
В еще одном варианте осуществления синхронизирующая трансмиссия содержит первый угловой элемент, имеющий первое, продолжающееся вперед плечо, соединенное со вторым концом первой секции режущего бруса, и второй угловой элемент, имеющий первое, продолжающееся вперед плечо, соединенное со вторым концом второй секции режущего бруса, при этом оба элемента поддерживаются с возможностью вращения вокруг вертикальной оси и имеют соответствующее, продолжающееся в поперечном направлении второе плечо с наружными концами, при этом соединительное звено соединено с наружным концом второго конца первого плеча с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и соединено с наружным концом второго конца второго плеча с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Звено, кроме того, поддерживается с возможностью поворота вокруг вертикальной оси в его центре.
Согласно второму аспекту изобретения, предложена комбайновая жатка, выполненная с возможностью передвижения в направлении вперед по полю для уборки урожая. Жатка содержит раму, имеющую передний край, на котором бок о бок установлены две секции режущего бруса и приводное устройство, которое описано выше.
Рама содержит заднюю часть для соединения с возможностью снятия с приемной камерой молотилки и переднюю часть с установленными двумя секциями режущего бруса, при этом передняя часть выполнена с возможностью регулирования в направлении вперед относительно задней части. В данном варианте осуществления каждый из первого приводного механизма и второго приводного механизма содержит ременный привод с первым шкивом, установленным на задней части, и вторым шкивом - на передней части.
Согласно третьему аспекту изобретения, самоходная уборочная машина содержит корпус, установленный на средства сцепления с землей, приемную камеру молотилки со стыковочным устройством отбора мощности и комбайновую жатку, как описано, соединенную с приемной камерой молотилки, при этом с входным ведущим валом соединено стыковочное устройство отбора мощности.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
ФИГ.1 представляет собой вид сверху сельскохозяйственной уборочной машины с установленной комбайновой жаткой.
ФИГ.2 представляет собой вид в перспективе приводного устройства для приведения в действие секций режущего бруса платформы.
ФИГ.3 представляет собой вид в перспективе первого варианта осуществления синхронизирующей трансмиссии приводного устройства.
ФИГ.4 представляет собой вид в перспективе второго варианта осуществления синхронизирующей трансмиссии приводного устройства.
ФИГ.5 представляет собой вид в перспективе третьего варианта осуществления синхронизирующей трансмиссии приводного устройства.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1 на виде сверху показана самоходная уборочная машина 10. Самоходная уборочная машина 10 представляет собой комбайн, содержащий корпус 12, опирающийся на ведущие передние средства 14 сцепления с землей (колеса) и задние средства 16 сцепления с землей (колеса). Во время уборочной работы самоходная уборочная машина 10 приводится в движение в направлении вперед, обозначенном стрелкой V, соответственно в левом направлении на фиг.1. На ее переднем конце корпус 12 поддерживает приемную камеру 18 молотилки. На переднем конце приемной камеры 18 молотилки съемно установлена комбайновая жатка 20 таким образом, чтобы комбайновую жатку 20 можно было поместить на трейлер (не показан) и отсоединить от приемной камеры 18 молотилки для транспортировки по дороге. Приемная камера 18 молотилки содержит стыковочное устройство 22 отбора мощности, с которым съемно соединен входной ведущий вал 24 для приведения в действие приводных составных элементов комбайновой жатки 20. В процессе уборки комбайновая жатка 20 скашивает и собирает сельскохозяйственную культуру с поля и подает ее в приемную камеру 18 молотилки. Приемная камера 18 молотилки транспортирует сельскохозяйственную культуру во внутреннюю часть корпуса 12, где она обмолачивается, разделяется и очищается, и в конце чистое зерно складируется в зерновом резервуаре, откуда оно может выгружаться в транспортное средство.
Комбайновая жатка 20 является раздвигаемой и содержит заднюю часть 26 с рамой 28, соединенной с приемной камерой 18 молотилки и боковыми стенками 30, и переднюю часть 32 с нижней плитой 34, секцией 36 режущего бруса и секцией 42 режущего бруса. Переднюю часть 32 с нижней плитой 34, секцией 36 режущего бруса и секцией 42 режущего бруса можно регулировать в направлении вперед относительно задней части 26 посредством гидравлических исполнительных механизмов (не показано). Задняя часть 26 дополнительно содержит поперечный шнек 40 и мотовило (не показано). Что касается деталей механизма раздвижения комбайновой жатки 20, то можно сослаться на заявку на патент Германии 102012204869 A1, патент США 7082742 B2 и патент США 7730702 B2, содержание которых включено сюда путем ссылки.
Фиг.2 показывает приводное устройство для приведения в действие возвратно-поступательным образом секции 36 режущего бруса и секции 42 режущего бруса. Входной ведущий вал 24, который представляет собой телескопический карданный вал, соединен на своем внешнем, левом конце с двойным ременным шкивом 44 с левой стороны комбайновой жатки 20. Ремень 46 обегает вокруг двойного ременного шкива 44, ременного шкива 48, ременного шкива 50 и ременного шкива 52. Ременный шкив 48 приводит в действие редуктор 54, который приводит в возвратно-поступательное движение внешний левый (первый) конец левой (первой) секции 42 режущего бруса комбайновой жатки 20. Подходящий вариант осуществления редуктора 54 раскрыт в патенте США 7845253 B2. Ременный шкив 50 и ременный шкив 52 вращаются без нагрузки. Ременный шкив 48, ременный шкив 50 и ременный шкив 52, причем последний смещен натягивающей пружиной, соединены с передней частью 32 комбайновой жатки 20, так что с задней частью 26 соединен только двойной ременный шкив 44, для того, чтобы обеспечить возможность регулировки положения передней части 32 в направлении вперед.
Еще один ремень 56 обегает вокруг двойного ременного шкива 44 и приводит в движение ременный шкив 58. Ремень 56 натягивается направляющим роликом 60, который смещается механизмом 62 натяжения. Ременный шкив 58 приводит в движение поперечный вал 64, который приводит в движение ременный шкив 66 с правой стороны комбайновой жатки 20. Ременный шкив 66 приводит в движение ремень 68, обегающий вокруг ременного шкива 70, ременного шкива 72, ременного шкива 76, ременного шкива 78 и ременного шкива 80. Ременный шкив 72 приводит в действие редуктор 74, который приводит в возвратно-поступательное движение внешний правый (первый) конец правой (второй) секции 36 режущего бруса. Ременный шкив 70, ременный шкив 76, ременный шкив 78 и ременный шкив 80 вращаются без нагрузки. Ременный шкив 72, ременный шкив 76 и ременный шкив 78 соединены с передней частью 32 комбайновой жатки 20, причем ременный шкив 78 смещен натягивающей пружиной, тогда как ременный шкив 66, ременный шкив 70 и ременный шкив 80 опираются на заднюю часть 26 для того, чтобы обеспечить возможность регулировки положения передней части 32 в направлении вперед.
Первая (левая) секция 42 режущего бруса приводится в действие выходным валом редуктора 54, входной вал которого приводится в действие от входного ведущего вала 24 посредством первого приводного механизма, содержащего (первый) ременный привод с двойным ременным шкивом 44, ремнем 46 и ременным шкивом 48. Аналогичным образом, вторая секция 36 режущего бруса, находящаяся с правой стороны, приводится в действие выходным валом редуктора 74, входной вал которого приводится в действие от входного ведущего вала 24 посредством второго приводного механизма, содержащего (второй) ременный привод с двойным ременным шкивом 44, ремнем 56, ременным шкивом 58, входным ведущим валом 24, и (третий) ременный привод с ременным шкивом 66, ремнем 68 и ременным шкивом 72.
Поскольку ременные приводы могут проскальзывать, что будет являться причиной того, что секция 36 режущего бруса и секция 42 режущего бруса не приводятся непрерывно в движение в соответствующих противоположных направлениях, т.е. со сдвигом по фазе на 180°, с внутренними (вторыми) концами секции 36 режущего бруса и секции 42 режущего бруса, соответственно соединена синхронизирующая трансмиссия 82. Синхронизирующая трансмиссия 82 может содержать первый входной вал 86, соединенный со вторым концом секции 36 режущего бруса, и второй входной вал 84, соединенный с возможностью передачи приводного усилия со вторым концом секции 42 режущего бруса. Синхронизирующая трансмиссия 82 соединяет первый входной вал 86 со вторым входным валом 84 в противоположном направлении движения. Соответственно, когда первый входной вал 86 движется в левую сторону, синхронизирующая трансмиссия 82 вынуждает второй входной вал 84 двигаться в правую сторону, и наоборот. Соответственно, синхронизирующая трансмиссия 82 вынуждает секцию 36 режущего бруса и секцию 42 режущего бруса двигаться со сдвигом по фазе 180°, избегая нежелательной вибрации комбайновой жатки 20.
Фиг.3 показывает синхронизирующую трансмиссию 82 по Фиг.2 в увеличенном виде в перспективе. Синхронизирующая трансмиссия 82 содержит первый угловой элемент 88, имеющий первое, продолжающееся вперед плечо 90, соединенное у первого входного вала 86 со вторым (внутренним) концом секции 42 режущего бруса, и второй угловой элемент 92, имеющий первое, продолжающееся вперед плечо 94, соединенное со вторым (внутренним) концом второй секции 36 режущего бруса. Первый угловой элемент 88 опирается на раму передней части 32 на подшипнике 95 с возможностью вращения вокруг первой вертикальной оси. Первый угловой элемент 88 может содержать продолжающееся в поперечном направлении второе плечо 98 с наружным концом. Второй угловой элемент 92 опирается на раму передней части 32 на подшипнике 96 с возможностью вращения вокруг второй вертикальной оси. Второй угловой элемент 92 может содержать продолжающееся в поперечном направлении второе плечо 100 с наружным концом.
На наружном конце продолжающегося в поперечном направлении второго плеча 98 посредством болтов 112 установлена пластина 108. На наружном конце продолжающегося в поперечном направлении второго плеча 100 посредством болтов 112 установлена пластина 110.
Пластина 108 содержит два выступа 106 и выступ 102. Пластина 110 содержит два выступа 114. Выступы 106, выступ 102 и выступы 114 стыкуются с образованием углубления 104 и двух углублений 116, образованных между пластиной 108 и пластиной 110.
Выступ 102, выступы 106 и выступы 114 стыкуются и входят в зацепление с углублением 104 и углублениями 116. Пластина 108 и пластина 110 соответственно содержат сцепляющиеся сегменты зубчатого колеса, образованные выступом 102, выступами 106, выступами 114 и углублением 104, и углублениями 116, которые заставляют первое, продолжающееся вперед плечо 90, и первое, продолжающееся вперед плечо 94 двигаться в противоположных направлениях со сдвигом по фазе 180°.
На фиг.4 изображен второй вариант осуществления синхронизирующей трансмиссии 82. Элементам, соответствующим первому варианту осуществления по Фиг.3, присвоены те же ссылочные позиции. Основное отличие состоит в том, что во втором варианте осуществления пластина 110 второго плеча 100 содержит только единственный выступ 114, а пластина 108 первого углового элемента 88 содержит только единственное углубление 116.
На фиг.5 изображен третий вариант осуществления синхронизирующей трансмиссии 82. Элементам, соответствующим первому варианту осуществления по Фиг.3, присвоены те же ссылочные позиции. В данном варианте осуществления смежные концы второго плеча 98 и второго плеча 100 соединены звеном 118. Звено 118 соединено болтом 120 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси с вилкой 122 на конце второго плеча 100 второго углового элемента 92, а также соединено болтом 124 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси с вилкой 126 на конце продолжающегося в поперечном направлении второго плеча 98 первого углового элемента 88.
Болты 112 первого и второго вариантов осуществления и болт 120 и болт 124 третьего варианта осуществления синхронизирующей трансмиссии 82 служат в качестве защиты от перегрузки, поскольку они разорвутся в случае, когда ремень 46, ремень 56 или ремень 68 проскальзывает или разрывается. Это препятствует повреждению редуктора 54 или 74, который, в противном случае, будет приводить в действие как секцию 36 режущего бруса, так и секцию 42 режущего бруса, в частности, после того как приводное устройство платформы было остановлено и снова начато.
После описания предпочтительных вариантов осуществления становится понятно, что могут быть выполнены различные изменения, не выходящие за рамки объема изобретения, который определен в сопровождающей формуле изобретения. Также следует отметить, что варианты осуществления синхронизирующей трансмиссии 82, раскрытые в данном описании, также могут быть использованы только с редуктором 54 или только с редуктором 74. Другой редуктор и соответствующий приводной механизм для данного редуктора соответственно могут быть исключены при условии, что оставшийся для использования редуктор имеет достаточные параметры для приведения в действие как секции 36 режущего бруса, так и секции 42 режущего бруса. Также в качестве центрального привода для секции 36 режущего бруса и секции 42 режущего бруса можно использовать синхронизирующую трансмиссию 82, если одно из второго плеча 98 или второго плеча 100 совершает посредством трансмиссии возвратно-поступательные движения в направлении вперед (не показано).
В формуле изобретения указания на «один», «два» и т.д. могут быть использованы для обозначения количества конкретных частей или элементов. Формула изобретения была составлена с намерением, что данные указания должны выражать минимальное количество элементов. Другими словами, что, например, «три» означает «по меньшей мере три». Если в формуле изобретения подразумевается конкретное количество элементов, то им предшествуют слова «только», «как раз» или «точно». Использование выражения «по меньшей мере» в формуле изобретения в данном описании является излишним.