ПОДПРУЖИНЕННЫЙ СКРЕБОК ДЛЯ ДИСКОВОГО РЫХЛИТЕЛЯ
SPRING-LOADED SCRAPER FOR DISC RIPPER

Предпосылки изобретения
Настоящее изобретение относится в целом к узлам для рыхления грунта, таким как высевающие узлы для формирования борозды в грунте и помещения в нее семян. Более конкретно, настоящее изобретение относится к оборудованию указанного выше типа, в котором используются подпружиненные скребковые устройства для очистки поверхности дискового рыхлителя.
Высевающие узлы указанного выше типа, в типичном случае, устроены таким образом, что разрыхляющий диск удерживается под углом относительно прямого направления движения таким образом, что диск имеет переднюю (ведущую) поверхность и заднюю поверхность. Диск смещает грунт в поперечном направлении, когда он движется вперед, и разваливает борозду за задней плоскостью. Во влажных условиях грунт имеет тенденцию приставать к задней плоскости, в результате чего обычной практикой является применение скребка для очистки диска. Скребок также действует для предотвращения падения разрыхленной почвы в борозду до надлежащего помещения зерна в борозду. Диск подвержен отклонению, когда поперечные силы прилагаются к диску при разваливании борозды. Скребок должен удерживаться вблизи диска, но не настолько плотно, чтобы вызывать торможение диска; поэтому желательно, чтобы скребок мог отгибаться и двигаться вместе с отклонением диска.
В предшествующем уровне техники предлагалось множество скребков для использования с наклонными дисковыми рыхлителями. Например, может быть сделана ссылка на патенты США №4760806 и 5787994. Другой типичный скребок выполнен с использованием кронштейна, который удерживает скребок диска и который включает треугольную конфигурацию с тремя болтами для регулирования угла кронштейна. Кронштейн поворачивается на головке вагонного болта, когда три болта затягивают для выполнения углового регулирования. Однако эта конструкция предшествующего уровня техники имеет ряд недостатков, состоящих в том, что регулирование одного болта требует соответствующего повторного регулирования, по меньшей мере, одного из других болтов; регулирование желательного угла было сложным и трудоемким с системой с тремя болтами, и кронштейн часто подвергался остаточной деформации, если один болт затягивали без первоначального ослабления других. Дополнительно, эта система жесткого регулирования не позволяла скребку отклоняться, реагируя на неровности или отклонение полотна диска.
Другой типичный скребок описан в патенте США №6237696, который описывает использование упругой подушки, удерживаемой прижатой к скребку. Упругая подушка обеспечивает достаточную силу для удерживания скребка относительно диска для предотвращения прохождения загрязнений, например, почвы между скребком и поверхностью диска, но сделана из материала, который сжимается, позволяя скребку отклоняться с отклонением диска. Упругая подушка имеет ограниченный диапазон движения и не имеет четко определенной точки или оси вращения.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на получение скребкового узла диска, который допускает быстрое и легкое регулирование скребка, на получение держателя скребка, который может поворачиваться, допуская отклонение скребка, как реакцию на неровности диска или отклонение диска в ходе использования, и, кроме того, на обеспечение качательного движения скребка вокруг вполне определенной оси поворота для содействия, таким образом, сохранению контакта кромки скребка с поверхностью диска, когда диск отклоняется в ходе использования для обеспечения, таким образом, постоянной надлежащей очистки.
Скребковый узел для дискового рыхлителя в соответствии с изобретением согласно одному объекту включает скребок, имеющий кромку, входящую в контакт с диском и чистящую его. Скребок имеет установочную область, отдаленную от кромки. Узел также включает держатель скребка, смежный с установочной областью, и пару разнесенных друг от друга крепежных элементов, проходящих через установочную область для прикрепления скребка к держателю скребка. Смещающий узел соединяет держатель скребка с рамой дискового рыхлителя. Смещающий узел включает штифт для соединения держателя скребка с рамой способом, который допускает ограниченный поворот скребка относительно длинной оси штифта и также включает смещающий компонент для приложения смещающей силы к скребку таким образом, что скребок сохраняет контакт с диском при отклонении диска.
Указанный выше смещающий компонент предпочтительно включает пружину, которая удерживается сжатой, удерживая скребок в контакте с поверхностью диска. Когда диск отклоняется, сила пружины, прилагаемая смещающим компонентом, позволяет скребку также отклоняться, то есть поворачиваться вокруг штифта, который удерживает скребковый узел на узле дискового рыхлителя, таким образом, что сохраняется относительно плотный контакт скребка с поверхностью диска.
Согласно другому варианту осуществления изобретения кромка скребка расположена таким образом, что неровности поверхности диска, с которыми сталкивается кромка скребка, имеют тенденцию создавать моменты силы и поворотное движение скребка вокруг оси поворота, образованной вдоль оси вращения.
Согласно другому объекту изобретения описанный выше скребковый узел скомбинирован с узлом рыхления грунта, включающим вспомогательную опору, прикрепляемую к раме приспособления и имеющую диск, с возможностью вращения установленный на вспомогательной опоре для формирования борозды в грунте. Диск предпочтительно удерживается при использовании под углом к прямому направлению движения для перемещения грунта и разваливания борозды таким образом, что диск имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность, при этом скребковый узел приспособлен для очистки задней поверхности диска.
Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что регулирование глубины относительно простое.
Другое преимущество этого изобретения состоит в том, что шарнирный штифт образует вполне определенную ось вращения скребка.
Другим преимуществом этого изобретения является то, что смещающий компонент обеспечивает смещение скребка к поверхности диска, допуская отклонение, как ответ на отклонение диска.
Другие цели, объекты, признаки и преимущества изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники из следующего подробного описания и прилагаемых чертежей. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, показывающие предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, даны для примера и не вносят ограничений. В рамках настоящего изобретения может быть сделано множество изменений и модификаций без отхода от его сущности, и изобретение включает все такие модификации.
Краткое описание чертежей
Предпочтительные типичные варианты осуществления изобретения показаны на прилагаемых чертежах, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части.
На чертежах:
фиг. 1 - наглядный вид сельскохозяйственной системы;
фиг. 2 - вертикальный вид сбоку узла дискового рыхлителя почвы, включающего узел скребка диска для использования с сельскохозяйственной системой, показанной на фиг. 1, в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
фиг. 3 - вертикальный вид сзади узла дискового рыхлителя почвы, показанного на фиг. 2;
фиг. 4 - частичный вид в перспективе с пространственным разделением деталей узла дискового рыхлителя почвы, показанного на фиг. 2; и
фиг. 5 - изометрический вид высевной трубы и скребкового узла дискового рыхлителя почвы, показанного на фиг. 2.
Подробное описание изобретения
На чертежах и, более конкретно, на фиг. 1 показана сельскохозяйственная высевающая система 10, которая, как известно в данной области техники, в целом состоит из трактора 12, пневматической тележки 14 и сеялки 16. Пневматическая тележка 14 и сеялка 16 прицеплены к трактору 12 обычным способом. Сеялка 16 включает рабочий брус 18, с которым соединено множество дисковых рыхлительных узлов 20 (дисковых сошниковых узлов). Каждый дисковый рыхлительный узел 20 включает диск 22, предназначенный для нарезания борозды в грунте. Как известно в данной области техники, пневматическая тележка 14 пневматическим способом подает семена и/или удобрения к множеству подающих труб (не показаны) сеялки 14, после чего семена и/или удобрения помещаются в траншеи или борозды для семян, нарезанные дисками 22.
Пример дискового рыхлительного узла 20 показан на фиг. 2 и 3. Каждый дисковый рыхлительный узел 20 включает рычажный узел 24, который в показанном узле включает пару передаточных рычагов 26, 28, которые соединены с рабочим брусом 18 известным образом одним концом и соединены со вспомогательной опорой 30 противоположным концом. Рыхлительный узел 20 включает пружину 32, которая прилагает к диску 22 направленное вниз давление. В альтернативном варианте для приложения такого направленного вниз давления может использоваться гидравлический цилиндр. Заглубление диска контролирует копирующее колесо 34, которое расположено относительно близко к диску 22. В дополнение к контролю заглубления диска 22 копирующее колесо 34 также содействует поддержанию чистоты смежной стороны диска 22. То есть копирующее колесо 34 имеет упругую низкопрофильную шину, проходящую вокруг его периметра, имеющую закраину 34(а), которая входит в контакт со смежной поверхностью рыхлительного диска 22 для очистки последнего при вращении известным образом. На противоположной стороне диска 22 расположено лезвие 36 скребка для освобождения ведущей плоскости диска 22 от почвы, грязи и обломков. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения диск 22 отклонен со смещением приблизительно 7 градусов от вертикали; хотя предусматриваются другие ориентации. Ведущая сторона диска 22 смещает грунт и создает борозду в грунте, когда диск 22 буксируется в грунте трактором 12. В дополнение к обеспечению функции очистки лезвие 36 скребка также содействует поддержанию открытого состояния борозды, когда семена и/или удобрения помещают в борозду.
Дисковый рыхлительный узел 20 также несет высевную трубу (семяпровод) или загрузочный узел 38, который соединен по потоку с пневматической тележкой 14. Как известно в данной области техники, семена и/или удобрения подают в высевную трубу 38, которая выбрасывает семена и/или удобрения в борозду. Прикатывающее колесо 40 уплотняет борозду после выбрасывания семян и/или удобрений. Более конкретно, прикатывающее колесо 40 с возможностью поворота соединено со вспомогательной опорой 30 при помощи проходящего назад соединительного элемента 42 прикатывающего колеса и спиральной пружины 44 растяжения, которая соединена между соединительным элементом 42 прикатывающего колеса и вспомогательной опорой 30. Пружина 44 растяжения смещает (подпружинивает) прикатывающее колесо 40 к грунту для содействия закрыванию борозды, разваленной диском 22, после помещения в нее семян известным образом.
Копирующее колесо 34 может быть поднято или опущено посредством поворота соединительного элемента 46 регулирования глубины. Соединительный элемент 46, который включает в целом Т-образную ручку 48, может вращаться пользователем, оттягивающим ручку 48. Вспомогательная опора 30 включает дугу с выемками 50, которые определяют диапазон точек дискретного зацепления, в которые может быть помещена ручка 48. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения выемки 50 позволяют копирующему колесу 34 устанавливать глубину заглубления между 3,2 мм и 87 мм. Ручка 48 имеет зубцы 52, которые вставляются в избранное количество выемок 50 для позиционирования ручки 48 и, таким образом, соединительного элемента 46 в желательном положении. Соединительный элемент 46 соединен с осью (не показана), которая несет копирующее колесо 34 и диск 22. Поворот соединительного элемента 46 между дискретными положениями изменяет положение копирующего колеса 34 и, таким образом, глубину заглубления диска 22.
Как показано на фиг. 4-5, загрузочный узел 38 для семян включает высевную трубу 54, имеющую входной конец 56, соединенный по потоку с пневматической тележкой, и выходной конец 58, через который семена проходят к поверхности высевания. Высевная труба 54 предпочтительно сформирована как единое целое с держателем 60 скребка, который включает пару монтажных кронштейнов 62 и 64. Монтажные кронштейны 62, 64 соответственно включают проходящие вверх ветви 66, 68, смежные к противоположным сторонам высевной трубы 54, и крепежные выступы 70, 72, расходящиеся наружу от ветвей 66, 68. В предпочтительном варианте осуществления изобретения монтажные кронштейны 62, 64 сформированы как единое целое с высевной трубой 54. Каждый выступ 70, 72 включает ряд отверстий 74 и 76 для установки скребка, которые обеспечивают регулируемость установки лезвия 36 скребка на держателе 60 скребка. Скребок 36 включает отверстия 78, 80, которые разнесены друг от друга таким образом, что они совмещаются с соответствующими группами отверстий 74, 76 для установки скребка. Когда отверстия 78, 80 скребка выровнены с выбранными отверстиями 74, 76 для установки скребка, в совмещенные отверстия вставляют болты 82 и закрепляют на месте известным образом, например, при помощи гаек 84. В предпочтительном варианте осуществления изобретения скребок 36 может быть установлен в трех различных положениях или высотах относительно диска 22. В альтернативном варианте два набора монтажных отверстий могут быть сформированы в скребке 36, и по одному отверстию формируют в монтажных кронштейнах 62, 64. Также предусматривается, что каждый набор монтажных отверстий может иметь форму щели, эффективно определяющей бесконечное количество положений установки. Также предусматривается, что скребок может подклиниваться для обеспечения дополнительной регулируемости. Эта регулируемость позволяет регулировать положение скребка, в ответ на изменяющиеся характеристики диска 22. Например, когда диск 22 изнашивается, может потребоваться подъем скребка 36 для учета уменьшенного диаметра диска 22. Наоборот, если лезвие скребка изношено и установлен новый диск, может быть желательно уменьшить высоту лезвия 36 скребка. Будет понятно, что интервал между отверстиями 74, 76 для установки скребка и их количество могут отличаться от показанных на фигурах. Каждый верхний конец 66, 68 включает проушину 86, 88, функция которой будет описана более полно ниже.
Рама 30 включает вспомогательный кронштейн 90, на котором установлен загрузочный узел 38 для семян. Более конкретно, вспомогательный кронштейн 90 включает нижний конец 90(а) и верхний конец 90(b), который соединен с передаточным рычагом 28 известным образом. Соединительные элементы 92, 94 проходят вверх от нижнего конца 90(а). Каждый соединительный элемент 92, 94 имеет соответствующую проушину 96, 98, и соединительные элементы 92, 94 выровнены таким образом, что проушины 96, 98 соосны. Соединительные элементы 92, 94 разнесены таким образом, что ветви 66, 68 загрузочного узла 38 для семян вставляются в пространство между ветвями 92, 94. При надлежащем расположении все проушины 86, 88, 92 и 94 совмещаются друг с другом таким образом, что сквозь проушины может проходить штифт 100. Штифт 100 затем может быть закреплен в проушинах крепежным средством 102, например шплинтом. Так как диаметр штифта 100 меньше, чем диаметр проушин, и так как штифт 100 свободно удерживается шплинтом 102, загрузочный узел 38 для семян может свободно вращаться вокруг оси 100 вращения.
Передняя кромка скребка 36 смещена к задней поверхности диска 22 пружиной 104. Как дополнительно показано на фиг. 5, пружина 104 удерживается в гнезде 106 плоского элемента 108, сформированного между ветвями 66, 68 на задней стороне загрузочного узла 38 для семян. Распорный элемент 110 сжимает пружину 104 в гнезде 106. К нижнему концу 90(а) кронштейна 90 стопорным кольцом 114 и болтом 116 прикреплена прижимная шайба 112. Прижимная шайба 112 имеет ширину, достаточную для нажима на задний конец распорного элемента 110 для удерживания распорного элемента 110 относительно пружины 104, как показано на фиг. 2. В альтернативном варианте осуществления изобретения на нижнем конце 90(а) кронштейна сформировано гнездо. В этом альтернативном варианте осуществления изобретения один конец пружины 104 может быть посажен в гнездо 106 загрузочного узла для семян 38, и другой конец может помещаться в гнезде кронштейна 90. В этом варианте осуществления изобретения может не использоваться распорный элемент 110 или прижимная шайба 116. Кроме того, вместо пружины 104 могут использоваться другие смещающие средства, такие как резиновая пробка 104.
Как отмечено выше, пружина 104 смещает скребок 36 в контакт с диском 22. Установка загрузочного узла 38 для семян и, таким образом, скребка 36 на кронштейне 90 при помощи поворотного соединения позволяет скребку 36 отклоняться с отклонением диска 22, например, когда диск сталкивается с препятствием. Таким образом, когда диск 22 отталкивается наружу, пружина будет толкать скребок 36 наружу для сохранения контакта с диском 22. В предпочтительном варианте осуществления изобретения пружина 104 также может сжиматься, позволяя скребку двигаться внутрь в ответ на движение диска внутрь. Таким образом, будет понятно, что настоящее изобретение полезно сохраняет контакт скребка с диском, когда диск отклоняется в ответ на изменяющиеся силы, воздействующие на его поверхности, когда он работает в грунте. Кроме того, изобретение сохраняет контакт скребка с диском, несмотря на искривления поверхности диска, которые могут возникнуть, например, при изготовлении диска.
В изобретение может быть внесено много модификаций и изменений без отхода от его сущности. Объем этих изменений будет понятен из прилагаемой формулы изобретения.