КОМБАЙН С СИСТЕМОЙ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Предлагаемая полезная модель относится к направлению сельскохозяйственного машиностроения, а именно к зерноуборочным комбайнам, и предназначена для обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации зерноуборочного комбайна с электрическими приводами рабочих органов.
Уровень техники.
Известен уборочный комбайн (RU 106075, A01D 69/00, A01D 41/12, опубл. 10.07.2011), с электрическими приводами рабочих органов, содержащий, по меньшей мере, кабину, двигатель внутреннего сгорания, кинематически связанный с генератором электрического тока, автоматизированную систему управления комбайном, соединенную с экраном, расположенным в кабине, по меньшей мере, первый преобразователь электрического тока, по меньшей мере, первый рабочий орган, например молотильное устройство, причем первый преобразователь электрического тока связан с генератором посредством первого электрического кабеля через электрические соединители и связан с первым электрическим двигателем вторым электрическим кабелем посредством электрических соединителей, причем аппаратура системы управления размещена, по меньшей мере, в первом шкафу, а первый электрический двигатель связан с ведущим валом первого рабочего органа, установленного в подшипниковых узлах. Известный комбайн взят за прототип.
Недостатком известного уборочного комбайна с электрическими приводами рабочих органов является низкий уровень пожарной безопасности, выраженный в отсутствии известных из уровня техники систем предупреждения возникновения пожара и систем пожарной сигнализации.
При этом из уровня техники известно, что задача обеспечения пожарной безопасности является особо актуальной для уборочных комбайнов, применяемых в сельском хозяйстве в силу наличия, горючей среды в процессе уборки зерновых культур, характеризующейся как среда с высокой концентрацией тонкодисперсных пылевидных частиц внутри рабочих органов комбайна, образующихся в процессе комбайнирования.
Тонкодисперсные пылевидные частицы имеют органическое происхождение и характеризуются низкой влажностью с силу агротехнологических условий уборки вызревших хлебов. Тонкая дисперсия характеризуется малым размером пылевидных частиц, что, как известно из уровня техники, определяет их низкую теплоемкость, при этом тонкая дисперсия характеризуется суммарной большой площадью поверхности всех пылевидных частиц, складывающейся из площади поверхности каждой пылевидной частицы.
Таким образом, функционирование уборочного комбайна, а именно, процесс комбайнирования зерновых культур, характеризуется совокупностью следующих потенциально опасных факторов, характеризующих пылевидные частицы: высокая концентрация, тонкая дисперсия, органическое происхождение, низкая влажность, малая теплоемкость, суммарная большая площадь поверхности.
Причинами возникновения пожара в уборочном комбайне являются известные из уровня техники поломки механических рабочих органов уборочного комбайна и неисправности в электрическом оборудовании.
Поломки механических рабочих органов уборочного комбайна, например молотильного устройства, вызваны, например, перегревом и разрушением подшипниковых узлов, в следствие чего может произойти касание быстровращающихся частей рабочего органа с неподвижными частями рабочего органа, например, может произойти касание элементов быстровращающегося молотильного барабана, изготовленных из металла, с неподвижно закрепленным подбарабаньем, изготовленным из металла.
Из уровня техники известно, что процесс касания металлических элементов, например, подбарабанья и молотильного барабана, характеризующегося высокой взаимной скоростью, сопровождается значительным тепловыделением, приводящим образованию искр.
Появление искр в среде с высокой концентрацией тонкодисперсных пылевидных частиц приводит к контакту искр с пылевидными частицами, при котором происходит передача тепловой энергии от искр к пылевидным частицам, а такие свойства пылевидных частиц, как органическое происхождение, низкая влажности и малой теплоемкости, способствуют началу процесса цепного горения пылевидных частиц, что приводит к пожару.
Неисправностями в электрическом оборудовании являются известные из уровня техники такие явления, как
- перегрев электрокабелей, возникающий, например, вследствие повышения силы тока передаваемой электроэнергии или при уменьшении величины поперечного сечения электрокабеля, например, вследствие многократных перегибов электрокабеля,
- перегрев электрических соединителей, возникающий, например, вследствие повышения силы тока передаваемой электроэнергии или вследствие ослабевания контактов в электрических соединителях,
- перегрев электродвигателей, возникающий, например, вследствие нарушения теплоотвода или при чрезмерном увеличении нагрузки на электродвигатель,
- перегрев аппаратуры системы управления, возникающий, например, вследствие повышения силы тока передаваемой электроэнергии,
- короткого замыкания, возникающего, например, вследствие разрушения электрической изоляции электрокабелей, электрической изоляции обмоток электродвигателей, электрической изоляции проводников аппаратуры системы управления.
Таким образом, известный уборочный комбайн
с электрическими приводами рабочих органов, содержащий, по меньшей мере, кабину, двигатель внутреннего сгорания, кинематически связанный с генератором электрического тока, автоматизированную систему управления комбайном, соединенную с экраном, расположенным в кабине, по меньшей мере, первый преобразователь электрического тока, по меньшей мере, первый рабочий орган, например молотильное устройство,
причем первый преобразователь электрического тока связан с генератором посредством первого электрического кабеля через электрические соединители и связан с первым электрическим двигателем вторым электрическим кабелем посредством электрических соединителей, причем аппаратура системы управления размещена, по меньшей мере, в первом шкафу, а первый электрический двигатель связан с ведущим валом первого рабочего органа, установленного в подшипниковых узлах.
является потенциально пожароопасным объектом.
Задача настоящей полезной модели состоит в том, чтобы создать уборочный комбайн с электрическими приводами рабочих органов, обеспечивающий высокий уровень пожарной безопасности, заключающийся в применении системы предупреждения возникновения пожара и системы пожарной сигнализации.
Раскрытие сущности полезной модели.
Согласно настоящей полезной модели предложен уборочный комбайн, с электрическими приводами рабочих органов, содержащий, по меньшей мере, кабину, двигатель внутреннего сгорания, кинематически связанный с генератором электрического тока, автоматизированную систему управления комбайном, соединенную с экраном, расположенным в кабине, по меньшей мере, первый преобразователь электрического тока, по меньшей мере, первый рабочий орган, например молотильное устройство, причем первый преобразователь электрического тока связан с генератором посредством первого электрического кабеля через электрические соединители и связан с первым электрическим двигателем вторым электрическим кабелем посредством электрических соединителей, причем аппаратура системы управления размещена, по меньшей мере, в первом шкафу, а первый электрический двигатель связан с ведущим валом первого рабочего органа, установленного в подшипниковых узлах, содержащий систему предупреждения возникновения пожара и систему пожарной сигнализации.
Система предупреждения возникновения пожара и система пожарной сигнализации состоит, по меньшей мере, из известных из уровня техники датчиков-преобразователей температуры и пожарных извещателей, соединенных с автоматизированной системой управления, которая передает на экран, расположенный в кабине, сигнал о предупреждении возникновения пожара и сигнал о пожаре.
Датчик-преобразователь температуры, может быть выполнен в виде так называемого кабель-датчика, укладываемого совместно с электрическим кабелем, и характеризующегося, например, изменением электрического сопротивления при нагревании или возникновением эффекта короткого замыкания в месте повышения температуры, или изменением параметров световой волны.
Датчик-преобразователь температуры, может быть выполнен так же в виде известной из уровня техники термопары.
Например, по меньшей мере, первый датчик-преобразователь температуры уложен совместно с первым электрическим кабелем и соединен с автоматизированной системой управления, а второй датчик-преобразователь температуры уложен совместно со вторым электрическим кабелем и соединен с автоматизированной системой управления.
Пожарный извещатель может быть выполнен в виде известного из уровня техники аспирационного извещателя, характеризующихся формированием извещающего сигнала в случае повышения концентрации газов, свидетельствующих о возникновении очага возгорания, или изменении оптической плотности газовоздушной среды, например, при возникновении дыма и может быть установлен, по меньшей мере, в шкафу аппаратуры системы управления.
Например, по меньшей мере, первый пожарный извещатель установлен в первом шкафу и соединен с автоматизированной системой управления.
Далее полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид уборочного комбайна.
На фиг. 2 показано поперечное сечение уложенного электрического кабеля с датчиком кабелем.
Предложенный уборочный комбайн 1 с электрическими приводами рабочих органов, содержит, по меньшей мере, кабину 2, двигатель внутреннего сгорания 3, кинематически связанный с генератором электрического тока 4, автоматизированную систему управления комбайном 5, соединенную с экраном 6, расположенным в кабине 2, по меньшей мере, первый преобразователь электрического тока 7, по меньшей мере, первый рабочий орган 8, например молотильное устройство, причем первый преобразователь электрического тока 7 связан с генератором 4 посредством первого электрического кабеля 9 через электрические соединители (не показаны) и связан с первым электрическим двигателем 10 вторым электрическим кабелем 12 посредством электрических соединителей (не показаны), причем аппаратура системы управления 5 размещена, по меньшей мере, в первом шкафу 13, а первый электрический двигатель 10 связан с ведущим валом первого рабочего органа 8, установленного в подшипниковых узлах (не показаны), причем, по меньшей мере, совместно с первым электрическим кабелем 9 уложен первый датчик-преобразователь температуры 14, соединенный с автоматизированной системой управления 5, по меньшей мере, совместно со вторым электрическим кабелем 12 уложен, второй датчик-преобразователь температуры (не показан), соединенный с автоматизированной системой управления 5, по меньшей мере, первый пожарный извещатель 15 установлен в первом шкафу 13 и соединен с автоматизированной системой управления 5.
Предложенное техническое решение позволяет существенно повысить пожарную безопасность уборочного комбайна с электрическими приводами рабочих органов, снизить вероятность возгорания и выполняет диагностические функции о состоянии электрических устройств комбайна.
Особую важность система предупреждения возникновения пожара и система пожарной сигнализации приобретает при дальнейшем развитии сельскохозяйственного машиностроения, например, в уборочном комбайне с дистанционным или роботизированным управлением, характеризующимся отсутствием оператора в кабине уборочного комбайна, который мог бы с достаточной оперативностью принять меры к тушению возникшего пожара.