УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ ЗЕРНА, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОТЕРЬ ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

Область техники, к которой относится полезная модель
Заявляемое техническое решение относится к сельскому хозяйству, а именно к вспомогательным устройствам зерноуборочных машин, и может быть использовано в процессе контроля качества уборки урожая при определении количественных потерь различных зерновых культур.
Уровень техники
Известно устройство для очистки зерна с помощью воздушных потоков - воздушный сепаратор зерна, содержащий бункер, питатель, вентилятор и продольный сепарирующий канал с соплами в передней части, в котором каскадом установлены решетки с изменяемым углом наклона, а под ними размещены сборники для зерна (см. патент на изобретение RU 2401704, МПК: A01F 12/44, В07В 4/08, опубл. 20.10.2010).
Известен сепаратор для очистки зернового вороха, позволяющий осуществить отделение зерна от половы и легких примесей, включающий горизонтально установленное с возможностью вращения цилиндрическое решето, внутри которого коаксиально размещен перфорированный с одной стороны воздухопровод, загрузочное и выгрузочное устройства, для подачи воздуха в воздухопровод предусмотрен вентилятор (см. патент на изобретение RU 2343687, МПК: A01F 12/44, В07В 1/10, опубл. 20.01.2009).
Однако оба вышеупомянутых сепаратора предназначены для работы с большими объемами, вследствие чего, предполагают стационарную установку и имеют большие габариты и достаточно сложную конструкцию, что делает невозможным их перенос с места на место и нецелесообразным использование для очистки маленьких порций зерна, например, таких, какие получают при анализе потерь зерноуборочных комбайнов.
Известно устройство для определения потерь семян уборочными машинами (см. патент на изобретение SU 1178352, МПК: A01D 75/00, опубл. 15.09.85 г), содержащее циклон с коаксиально установленным вентилятором и всасывающим соплом. За счет создаваемого вентилятором разряжения происходит всасывание в циклон с поверхности поля растительной массы, оставшейся после прохождения уборочной машины. Под циклоном установлен сепаратор в виде сетки, на которую растительно-зерновая смесь поступает, пройдя предварительную очистку от земли в циклоне, а также дозатор и деформатор в виде встречно вращающихся валков. Пылевидные частицы земли просеиваются через сетку, а легкие примеси отделяются от зерна проходящим через сетку воздушным потоком, засасываемым через отверстия в корпусе. Для исключения уноса зерна с поверхности сетки предусмотрена возможность регулирования воздушного потока посредством заслонок, перекрывающих упомянутые отверстия.
К недостаткам упомянутого устройства следует отнести то, что в процессе засасывания с поля вместе с зерном подбирается много земли, для отделения которой устройство содержит много дополнительных узлов, что не только усложняет это устройство, но и снижает его надежность.
В качестве наиболее близкого аналога для заявляемого устройства очистки зерна принята конструкция зерноочистительной машины, раскрытой в материалах патента SU 192536, МПК: A01F 7/44, опубл. 06.02.1967 г. Сходными признаками упомянутого аналога с заявляемым техническим решением являются: наличие корпуса, наличие установленного в корпусе сетчатого элемента (решета) и размещенного под ним вентилятора с приводом вращения.
В известном устройстве корпус выполняет функцию циклона, внутри которого размещена воздухоочистительная колонна, в горловине которой установлен вентилятор. Очистка зерна от примесей в виде половы и соломистых включений происходит в результате многоступенчатой очистки вороха, подаваемого через горловину в верхней части корпуса. К недостаткам известного устройства следует отнести сложность конструкции, что не позволяет использовать такое устройство в полевых условиях.
Раскрытие полезной модели
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является облегчение процесса анализа потерь зерноуборочного комбайна за счет разработки простого и мобильного устройства, обеспечивающего очистку зерна от половы и легких примесей в полевых условиях.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящей полезной модели, заключается в упрощении работ, связанных с очисткой зерна при определении потерь зерноуборочного комбайна.
Поставленная задача решена, а технический результат достигнут, благодаря тому, что в устройстве очистки зерна, используемом при определении потерь зерноуборочного комбайна, включающем корпус, в котором размещены сетчатый элемент и под ним вентилятор с приводом вращения, согласно заявляемой полезной модели, внутренний объем корпуса разделен по высоте перегородками на три секции, верхняя из которых выполнена открытой сверху, сетчатый элемент выполнен в виде сетки с ячейками, размер которых меньше размера очищаемого зерна, установленной с образованием перегородки между верхней и средней секцией, в которой размещен вентилятор с приводом вращения, соединенным с аккумуляторной батарей, установленной в нижней секции, при этом корпус снабжен ручкой для транспортировки.
Вышеупомянутая совокупность существенных признаков позволила получить мобильное переносное устройство, обеспечивающее очистку зерна от половы и легких примесей, и отличающееся компактностью, простотой исполнения и эксплуатации и автономностью, т.к. оно содержит источник питания вентилятора, выполненный в виде аккумуляторной батареи, размещенной в нижней секции корпуса. В результате обеспечена возможность независимой работы устройства в полевых условиях, при его перемещении с одного места в другое.
Верхняя секция корпуса представляет собой чашу с сетчатым дном, предназначенную для размещения исходной зерновой смеси, подлежащей разделению. Под действием струи воздуха, создаваемой вентилятором, размещенным ниже в средней секции, проходящей через отверстия сетки снизу вверх, легкие примеси вороха выдуваются из чаши. При этом зерно (семена) остаются лежать на сетчатом дне чаши, ячейки которого имеют размеры меньшие, чем размер очищаемого зерна, что препятствует попаданию зерен в отделение вентилятора.
Мощность струи воздуха, создаваемой вентилятором, зависит от проходного сечения корпуса и размера ячеек сетки и подбирается таким образом, чтобы обеспечить выдувание легких примесей и исключить выдувание зерен.
Простота конструкции и раздельное размещение вентилятора и источника его питания обеспечивают высокую надежность и долговечность работы устройства, простоту его обслуживания.
Предлагаемое устройство характеризуется мобильностью, может легко переноситься с места на место как обычное ведро, и обеспечивает возможность простой и быстрой очистки зерна от половы и легких соломистых примесей. В результате значительно ускоряется и облегчается процесс определения потерь. Механизация процесса очистки позволяет исключить ошибки, возможные при выполнении этих операций человеком, что способствует повышению достоверности результатов контроля.
Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, не выявил технических решений, характеризующиеся признаками, эквивалентными или идентичными всем существенным признакам заявляемого решения, что позволяет сделать вывод о соответствии последнего критерию «новизна».
Устройство может быть использовано как для крупно-зерновых, так и для мелкозерновых культур. Причем конструкция устройства может быть изначально универсальной, предназначенной для очистки зерна любых культур, в этом случае устанавливают сетку с минимальным размером ячеек и соответствующей мощности вентилятор.
В конкретном примере исполнения устройства сетка выполнена с размером ячеек 0.5-1 мм, что позволяет использовать устройство для очистки, как крупно-зерновых, так и мелко-зерновых культур, таких как просо и рапс. При этом скорость потока воздуха, создаваемого вентилятором, соответствует 17-20 м/с, что исключает вынос зерна.
В других случаях реализации заявляемой полезной модели, конструкция устройства может быть предназначена для определения потерь конкретного вида культур, но при этом иметь возможность замены одной сетки на другую, отличающуюся размером ячеек.
Вентилятор может быть выполнен с возможностью регулирования числа оборотов.
В качестве вентилятора предпочтительно использование прямоточного осевого вентилятора постоянного тока.
Для возможности циркуляции воздуха в боковой стенке корпуса выполняют отверстия. Выполнение сквозных отверстий в стенке корпуса, в зоне расположения нижней секции и в перегородке между средней и нижней секциями способствует дополнительному охлаждению источника питания.
Корпус может иметь любую форму, однако наиболее технологичным является его выполнение в форме прямого цилиндра. При этом днище корпуса может быть утоплено вглубь относительно кромки его боковой поверхности.
На боковую стенку корпуса выведены кнопка пуска и разъем для подключения зарядного устройства.
Предпочтительно выполнение ручки для транспортировки устройства в виде дужки или скобы, концы которой закреплены на корпусе диаметрально противоположно.
Краткое описание чертежей Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - устройство очистки зерна, общий вид;
на фиг.2 - вид А с фиг.1;
на фиг.3 - сечение А-А с фиг.2.
Осуществление полезной модели
Предлагаемое устройство 1 очистки зерна содержит (см. фиг.1-3) цилиндрический корпус 2, внутренний объем которого разделен по высоте на три секции А, В, С поперечными горизонтальными перегородками 3 и 4. Верхняя перегородка 3 выполнена в виде сетки, установленной с образованием дна верхней секции А. Секция А открыта сверху и предназначена для размещения зерновой смеси, подлежащей разделению. В средней секции В размещен вентилятор 5 с приводом 6 вращения, соединенным с источником питания в виде аккумуляторной батареи 7, установленной в нижней секции С (соединительные провода на чертеже не показаны). В качестве вентилятора 5 использован осевой вентилятор постоянного тока. В нижней перегородке 4, на которой установлен вентилятор 5 с приводом 6, и в боковой стенке корпуса 2, в зоне расположения нижней секции С, выполнены сквозные отверстия 8 и 9. На боковой стенке корпуса 2 размещены кнопка 10 пуска и разъем 11 для подключения зарядного устройства. Сверху на корпусе 1 закреплена ручка 12 для транспортировки устройства, выполненная с возможностью отклонения к боковой стенке корпуса при эксплуатации устройства.
Днище 13 корпуса 2 утоплено вглубь относительно нижней кромки боковой стенки, в результате чего в нижней части корпуса образуются своеобразные «ножки» 14 в виде кольца, что позволяет уменьшить загрязнение устройства землей при работе в полевых условиях.
Устройство может быть использовано при определении потерь зерноуборочного комбайна, в том числе естественных потерь, потерь за жаткой или подборщиком, за молотилкой, по которым затем осуществляется расчет общих потерь. Найденные показатели служат для настройки параметров соответствующих устройств и механизмов комбайна.
Для определения потерь на заданном участке поля на пути следования комбайна устанавливают одну или более емкостей для сбора потерь. Расположение емкостей определяется их размером, видом потерь и поставленными задачами. Потери в виде соломисто-зерновой смеси, собранные в емкостях после прохождения комбайна, подвергают разделению на устройстве 1.
Устройство используют следующим образом.
Устройство 1 устанавливают на землю и запускают посредством кнопки 10 вентилятор 5. Соломисто-зерновую смесь, подлежащую разделению, засыпают в верхнюю секцию А, заранее или при уже включенном вентиляторе. Под действием струи воздуха, создаваемой вентилятором 5, легкие примеси выдуваются, а зерно (семена) остаются на сетке 3, ячейки которой имеют размеры, меньшие, чем размер очищаемых зерен.
В конкретном примере исполнения устройства размер ячеек сетки 3 составляет 0.5-1 мм, при этом скорость потока воздуха, создаваемого вентилятором 5, соответствует 17-20 м/с, что обеспечивает выдувание легких примесей и исключает выдувание зерен.
Очищенные зерна, оставшиеся на сетке 3 взвешивают на весах и полученный результат используют для расчета того или иного вида потерь, который осуществляют, используя любые из известных математических зависимостей.
При необходимости сетка 3 может быть заменена на другую, с большим размером ячеек. В этом случае предпочтительно выполнение вентилятора 5 с возможностью регулирования числа оборотов, что позволит изменять мощность создаваемого им воздушного потока, устанавливая ее в соответствии с используемой сеткой.