АДАПТЕР УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ СО СТЕБЛЕИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕМ ДЛЯ УБОРКИ УРОЖАЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР, В ЧАСТНОСТИ ПОДСОЛНЕЧНИКА
ADAPTER OF HARVESTER WITH STALK CUTTER FOR HARVESTING CROPS, IN PARTICULAR, SUNFLOWER

Изобретение относится к адаптеру уборочной машины со стеблеизмельчителем для уборки урожая зерновых культур, в частности подсолнечника, содержащему рамную конструкцию, прикрепленную к зерноуборочному комбайну, по меньшей мере, два направляющих сельскохозяйственную культуру устройства, имеющие наконечник, причем направляющие сельскохозяйственную культуру устройства прикреплены к рамной конструкции, при этом соседние направляющие сельскохозяйственную культуру устройства выполнены таким образом, что между ними образован канал с открытым ведущим концом, и направляющее стебли устройство расположено в кинематической связи с уборочным механизмом на, по меньшей мере, одной стороне каналов, и дополнительно содержащий собирающий шнек, расположенный направленным назад от уборочного механизма, и, по меньшей мере, одно устройство стеблеизмельчителя, прикрепленное к рамной конструкции.
Зерновые культуры, такие как подсолнечник или зерно, обычно собирают зерноуборочными комбайнами, оснащенными адаптерами (или, как используют более широко распространенный термин, "жатками"). У адаптеров или жаток имеется направляющее стебли средство, приспособленное, чтобы направлять стебли к уборочному устройству, содержащему совершающее возвратно-поступательное движение или вращательное режущее средство. Средство подачи сельскохозяйственной культуры, приспособленное для передачи собранных зерновых на уборочную машину через горловину, соединено с режущим средством. Такие адаптеры раскрыты среди других в публикациях HU 220027 и HU 184307.
Семена легко падают из зрелых головок зерна многих зерновых культур, в частности подсолнечника. Это может неблагоприятно наносить ущерб, заключающийся в потере зерна, в частности, если зерновые, подлежащие уборке, падают или запутываются. При благоприятных обстоятельствах потеря зерна составляет 5-6%, она может легко увеличиться до 10-20%.
Предлагали множество решений, чтобы уменьшать потерю зерна. Согласно патенту HU 178941 семена, падающие в уборочную машину, собираются сзади наклонным кожухом, проходящим вдоль обеих сторон рядов сельскохозяйственной культуры. Для того чтобы собирать находящиеся внизу и/или с коротким стеблем зерновые культуры, адаптер должен быть опущен. В этом положении наклон кожуха становится недостаточным для того, чтобы поджимать упавшие зерна к задней стороне кожуха.
Уборочная машина по типу ряда раскрыта в HU 211802. У машины по изобретению имеются наконечники, выполненные в соответствии с расстоянием между рядами, продолжающиеся вдоль обеих сторон рядов. Наконечники способны вращаться относительно точки поворота и соединены с вибрирующим кожухом, прикрепленным к рамной конструкции. Активный направляющий стебли механизм и уборочный механизм расположены под вибрирующим кожухом, с одним или более собирающим зерно средством, расположенным позади них. Направляющий стебли механизм продолжается в открытый канал ведущего конца, образованный между участками вибрирующего кожуха. Направляющий стебли механизм выполнен с использованием направляющих цепей. Уборочная машина согласно изобретению является подходящей для того, чтобы убирать упавшие зерновые культуры или зерновые культуры с коротким стеблем с минимальной потерей зерна. Недостатком конструкции является то, что она не может использовать полный потенциал уборочной машины, потому что скорость уборочной машины ограничена постоянной скоростью устройства уборки и направления стеблей.
На полях подсолнечника, собранного обычно применяемыми жатками, после того, как сбор урожая закончен, остается стерня высотой 50-100 см. Стерню обычно обрабатывают на отдельном шаге, используя машину стеблеизмельчителя. Многошаговый уборочный процесс уборки урожая является трудоемким и требует чрезвычайно высокого количества энергии.
Известным техническим решением является адаптер NAS 676 для уборки урожая подсолнечников, разработанный OPTIGEP Kft. (www.optigep.hu). Кроме направляющих стебли устройств и уборочной машины, этот адаптер также содержит устройства стеблеизмельчителя, установленные на его рамной конструкции. Устройство стеблеизмельчителя состоит из роторов, приводимых в действие через роликовые цепи с двух сторон. Роторы расположены на общей балке с интервалом, соответствующим расстоянию между рядами. Из-за своей устанавливаемой высоты адаптер имеет относительно большое расстояние от поверхности земли, и поэтому он не подходит для уборки урожая находящихся внизу зерновых культур и зерновых, имеющих стебли ниже, чем 1 м.
Общая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить адаптер, приспособленный к уборке урожая энергосберегающим и экономящим время способом не только высокостоящих насаждений подсолнечника, но также и находящихся внизу зерновых культур или запутанных зерновых культур, с минимальной потерей зерна.
Известно, что в случае, если направляющее стебли устройство осуществлено таким образом, что его скорость является непрерывно регулируемой, скорость зерноуборочного комбайна можно синхронизировать со скоростью направляющего стебли устройства (другими словами, скорость направляющего стебли устройства можно приспосабливать к скорости прямолинейного движения зерноуборочного комбайна). Таким образом, более высокую скорость прямолинейного движения можно выбирать для того, чтобы собирать чистые и тонкие насаждения, тогда как для сбора запутанных или заросших сорняками зерновых скорость прямолинейного движения можно снижать. В случае, когда скорость направляющего стебли устройства является регулируемой, различие между скоростью на подъемах и на спусках уборочной машины можно принимать во внимание и можно использовать. Оператор комбайна может также решать изменять скорость уборки урожая, если так требуют условия.
Требование энергии операции уборки урожая довольно низкое (во много раз ниже, чем энергоснабжение, которое зерноуборочный комбайн может обеспечить). Авторы также признали, что в случае, когда устройство стеблеизмельчителя установлено на раме адаптера таким образом, что, в дополнение к регулируемости угла между роторами и основанием и регулируемым расстоянием от поверхности земли, устройство является выдвижным в свое предельное положение под рамой адаптера, зерновые с низкой высотой стебля и/или находящиеся внизу зерновые можно срезать одновременно с операцией уборки урожая.
Цель настоящего изобретения достигнута посредством создания адаптера, описанного во вводной части описания, таким образом, что скорость направляющего стебли устройства является непрерывно регулируемой управляющими командами, задаваемыми зерноуборочным комбайном и/или измерителем скорости, расположенным на адаптере и/или оператором, а устройства стеблеизмельчителя прикреплены к рамной конструкции таким образом, что их положение является регулируемым в перпендикулярном направлении к направлению движения.
Согласно возможному варианту осуществления изобретения адаптер прикреплен к уборочной машине, например зерноуборочному комбайну. Самодвижущийся зерноуборочный комбайн, оснащенный обладающим признаками изобретения адаптером, также попадает в объем настоящего изобретения. Адаптер является также подходящим для многорядного сбора урожая зерновых культур. Эффективность действия сбора урожая можно увеличивать, увеличивая количество рядов, собранных одновременно. Дорожное перемещение комбайнов с прикрепленными адаптерами больше обычного размера можно облегчать, выполняя раму адаптера в разборной конфигурации, например способом, описанным в полезной модели HU 3068 U. Обладающий признаками изобретения адаптер можно производить с разборным, а также со стационарным корпусами. В дополнение к сбору урожая пропашных культур адаптер согласно изобретению является подходящим для того, чтобы собирать посаженные без рядов или разбрасываемые зерновые, а также для того, чтобы обрабатывать остающуюся в поле стерню. В случае безрядных зерновых ширина адаптера и приспособление устройств стеблеизмельчителя определяют согласно экономическим соображениям.
Настоящее изобретение является усовершенствованием адаптера, описанного в патенте HU 211802. Адаптер имеет направляющие сельскохозяйственную культуру устройства, соответствующие количеству рядов, которые подлежат уборке одновременно, или предназначенной ширины полосе, подлежащей уборке единым этапом. Регулируемые наконечники прикреплены к ведущему концу направляющих сельскохозяйственную культуру устройств. Направляющие сельскохозяйственную культуру устройства прикреплены к рамной конструкции адаптера. Направляющие сельскохозяйственную культуру устройства прикреплены к рамной конструкции таким образом, что между двумя соседними устройствами образован канал с открытым ведущим концом. Предпочтительно на, по меньшей мере, одной стороне каналов расположены направляющие стебли устройства, проходящие в открытые каналы. Направляющие стебли устройства находятся в кинематической связи с механизмом уборки урожая. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения направляющее стебли устройство выполнено с использованием направляющих цепей. Уборочный механизм содержит вращающиеся и неподвижные ножи. Ведущий вал направляющей цепи выполнен соосно с валом вращающихся ножей уборочного механизма. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления обладающего признаками изобретения адаптера направляющее стебли устройство и устройство уборочной машины можно выполнять как два конструктивно раздельных устройства, которые находятся в кинематической связи друг с другом.
Скорость вращения входного вала направляющих стебли устройств, и поэтому непосредственно скорость направляющих стебли устройств, являются непрерывно регулируемой. Регулированием скорости можно управлять, используя сигнал, приходящий от измерителя скорости комбайна и/или от измерителя скорости, расположенного на адаптере. Согласно дополнительному предпочтительному выполнению скорость направляющего стебли устройства является регулируемой по команде оператора. Направляющее стебли устройство можно приводить в действие механическим, гидравлическим или электрическим средством. Соответственно, регулирование скорости можно выполнять разными путями согласно объему настоящего изобретения. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения направляющие стебли устройства приводятся в действие гидравлическим приводным средством, гидравлическое приводное средство содержит насос, приводимый в действие цепным приводом, и гидравлический двигатель, где гидравлический двигатель непосредственно соединен со входным валом направляющего стебли устройства с угловым шестеренчатым приводом.
Обладающий признаками изобретения адаптер также оснащен устройствами стеблеизмельчителя. Конфигурация устройств стеблеизмельчителя известна из предшествующей техники, такой как адаптер, оснащенный стеблеизмельчителем, созданный OPTIGEP Kft. Количество устройств стеблеизмельчителя можно определять в соответствии с размером площади, подлежащей уборке, или в соответствии с расстоянием между рядами. Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения устройство стеблеизмельчителя содержит множество роторов, расположенных для вращения в общем корпусе, где расстояние между валами ротора регулируется в соответствии с расстоянием между рядами подлежащей уборке сельскохозяйственной культуры. Согласно другому предпочтительному выполнению, два ротора двухстороннего вращения расположены в одном общем корпусе.
Устройства стеблеизмельчителя можно приводить в действие механическим или гидравлическим приводным средством. Согласно предпочтительному выполнению устройство стеблеизмельчителя приводят в действие гидравлическим приводным средством, в котором гидравлическое приводное средство содержит насос, приводимый в действие цепным приводом, причем с одним насосом, устанавливаемым для каждого устройства стеблеизмельчителя, и также содержит гидравлические двигатели, приспособленные для приведения в действие устройств стеблеизмельчителя. В предпочтительном варианте осуществления гидравлическое приводное средство направляющего стебли устройства и устройство стеблеизмельчителя имеют общий масляный бак.
Устройства стеблеизмельчителя прикреплены к рамной конструкции адаптера способом, в котором их положение является регулируемым в перпендикулярном направлении к направлению движения. Регулируемость устройств стеблеизмельчителя включает в себя с одной стороны то, что устройства выполнены таким образом, что их высота над землей является регулируемой, а с другой стороны, что угол между плоскостью роторов и землей можно регулировать. Устройства стеблеизмельчителя можно подвешивать, используя механически или гидравлически управляемые подвижные рычаги. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения устройства стеблеизмельчителя подвешены на рамной конструкции посредством рычагов, приспособленных для вращения относительно соединений. Согласно другому предпочтительному выполнению устройства стеблеизмельчителя подвешены на рамной конструкции адаптера с помощью трех рычагов, в которых длина переднего рычага является регулируемой, а длина двух задних рычагов является фиксированной. Такая конфигурация обеспечивает, что угол между плоскостью роторов и землей можно изменять, чтобы он соответствовал характеристикам различных уборочных машин.
Расстояние от поверхности земли устройств стеблеизмельчителя можно регулировать, чтобы оно соответствовало основополагающим условиям и требованиям, установленным зерновыми, подлежащими уборке. Следовательно, высоту стеблей, оставленных в качестве стерни, можно регулировать. Согласно дополнительному предпочтительному варианту осуществления изобретения устройства стеблеизмельчителя являются выдвижными под рамной конструкцией в свое конечное положение.
Детали изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - вид сверху обладающего признаками изобретения адаптера с устройствами стеблеизмельчителя, полностью поднятыми;
фиг.2 - вид в разрезе с фиг.1 по линии А-А,
фиг.3 - вид сверху обладающего признаками изобретения адаптера с устройствами стеблеизмельчителя, полностью опущенными,
фиг.4 - вид в разрезе с фиг.3 по линии B-B,
фиг.5 - вид спереди обладающего признаками изобретения адаптера с устройствами стеблеизмельчителя, полностью опущенными,
фиг.6 - структурная схема гидравлического приводного средства направляющего стебли устройства, и
фиг.7 - структурная схема гидравлического приводного средства устройства стеблеизмельчителя.
Фиг.1-5 представляют вид сверху и виды спереди адаптера согласно изобретению, иллюстрирующие устройства 16 стеблеизмельчителя в своих полностью поднятом и опущенном состояниях. Адаптер, иллюстрированный на чертежах, имеет стационарную (неразборную) рамную конструкцию и приспособлен для одновременного сбора урожая с шести рядов. Направляющие сельскохозяйственную культуру устройства 1 адаптера содержат спереди прикрепленные наконечники 2 и прикреплены к рамной конструкции 3 таким образом, что между соседними устройствами образованы каналы 4. Направляющие стебли устройства 5, осуществленные с использованием направляющих цепей, проходят в каналы 4. Ведущий вал направляющих стебли устройств 5 также применяется для приводных устройств 15 уборочной машины. Собирающий шнек 14 расположен поперек каналов 4, направленным назад от направляющих сельскохозяйственную культуру устройств 1. Участки собирающего шнека 14 обеспечены соответственно левосторонними и правосторонними винтовыми лопастями. Три устройства 16 стеблеизмельчителя прикреплены к рамной конструкции 3 адаптера. Адаптер показан на фиг.1 и 2 с устройствами стеблеизмельчителя, полностью поднятыми, в то время как фиг.3-5 иллюстрируют адаптер с устройствами 16 стеблеизмельчителя в полностью опущенном состоянии.
Ведущий вал направляющего стебли устройства 5 приводят в действие с помощью углового шестеренчатого привода гидравлическим двигателем 6, расположенным в гидравлическом приводном средстве. Насос 7 и масляный бак 13 расположены на задней стороне адаптера.
Структурная схема гидравлического приводного средства показана на фиг.6. Цепной привод 12 приводит в действие насос 7. Направленный распределительный клапан 10 применяют для того, чтобы определять направление вращения гидравлического двигателя 6, в то время как пропорциональный клапан 11 используют, чтобы управлять скоростью двигателя. Гидравлическое приводное средство также содержит фильтр 9 во всасывающем коллекторе, охладитель 8 и другие обычно применяемые элементы, такие как термометр, клапаны сброса давления, запорные клапаны и т.д. На фиг.6 элементы схемы определены символами, обычно ассоциированными с ними. Скорость вращения можно регулировать, используя сигнал измерителя скорости на зерноуборочном комбайне, чтобы синхронизировать скорость направляющего стебли устройства 5 со скоростью прямолинейного движения комбайна. Число оборотов в минуту входного вала направляющего стебли устройства 5 примерного адаптера является непрерывно регулируемым в диапазоне 250-700 1/мин, который соответствует диапазону 5-12 км/ч скорости прямолинейного движения.
Число оборотов в минуту гидравлического приводного механизма можно также регулировать действием оператора. Ручное регулирование может быть необходимым при работе на наклонной местности или сборе урожая находящихся внизу зерновых. Диапазон регулирования ±15% обычно достаточен для большинства целей.
Адаптер, проиллюстрированный на чертежах, оснащен тремя вертикальными устройствами 16 стеблеизмельчителя. Конфигурация устройств 16 стеблеизмельчителя известна сама по себе, каждое устройство содержит два ротора 18 двухстороннего вращения, установленные на подшипниках в общем корпусе 17. Устройства 16 стеблеизмельчителя установлены на адаптере таким образом, что их роторы 18 ориентируются, чтобы следовать за основным направлением рядов зерновых, подлежащих уборке. Из-за своей высокой периферийной скорости роторы 18 эффективно измельчают стебли и стерню, остающуюся на поле после устройства 15 уборочной машины. Чтобы гарантировать, что поддерживается минимальная высота стерни, раздельно шарнирно-соединенные способные вращаться направляющие диски 19 прикреплены к основанию роторов 18.
Способ прикрепления устройств 16 стеблеизмельчителя к рамной конструкции 3 показан на фиг.2, фиг.4, а также фиг.5, которая показывает вид спереди адаптера. Крепежные рычаги шарнирно соединены с устройством 16 стеблеизмельчителя. Передний рычаг 20 и два задних рычага 21, расположенные направленными назад от передних рычагов 20, прикреплены к корпусу 17 устройства 16 стеблеизмельчителя. Передний рычаг 20 и задние рычаги 21 шарнирно соединены с рамной конструкцией 3. Длина переднего рычага 20 является регулируемой, тогда как задние рычаги 21 имеют фиксированную длину. Эта так называемая подвеска в виде параллелограмма обеспечивает, что угол между роторами устройств 16 стеблеизмельчителя и землей можно регулировать.
Устройства 16 стеблеизмельчителя приводятся в действие гидравлическим приводным средством. Фиг.7 показывает структурную схему гидравлического приводного средства устройств 16 стеблеизмельчителя. Насосы 7 приводят в действие цепным приводом, не показанным на чертеже. Структурная схема гидравлической цепи содержит насосы 7, гидравлические двигатели 6 и другие обычно применяемые элементы, такие как фильтр 9, термометр и клапаны сброса давления. Масло подается в гидравлические двигатели 6 устройств 16 стеблеизмельчителя по шлангам, расположенным в задних рычагах 21. Насосы 7 установлены на задней стороне адаптера. Направляющее стебли устройство 5 и устройство 16 стеблеизмельчителя совместно используют общий масляный бак 13.
Устройства 16 стеблеизмельчителя поднимаются и опускаются гидравлическими цилиндрами 22, действующими на задние рычаги 21. Гидравлическую систему зерноуборочного комбайна применяют для того, чтобы управлять гидравлическими цилиндрами 22. Для обеспечения быстрого монтажа и демонтажа используют стопорные штифты, чтобы соединять устройства 16 стеблеизмельчителя с рамой, в то время как гидравлические шланги соединяют с быстродействующими муфтами.
Поскольку зерноуборочный комбайн передвигается в поле, наконечники 2 направляют растения, подлежащие уборке, в каналы 4, образованные между соседними направляющими зерновую культуру устройствами 1. Направляющее стебли устройство 5 дополнительно направляет растения к устройствам 15 уборочной машины. Срезанные зерновые направляются направляющим сельскохозяйственную культуру устройством 1, передаются собирающемуся шнеку 14 и далее в горловину.
Главное преимущество зерноуборочного комбайна, использующего адаптер (жатку) согласно изобретению, состоит в том, что скорость сбора урожая можно приспосабливать к фактическим полевым условиям. Например, более высокую скорость уборочной машины можно выбирать для того, чтобы собирать чистые и тонкие насаждения, тогда как для того, чтобы собирать находящиеся внизу зерновые, можно применять технику перемещения уборочной машины с пониженной скоростью в направление, противоположное направлению находящихся внизу стеблей, чтобы уменьшать потерю зерна. Синхронизация скорости направляющего стебли устройства со скоростью прямолинейного движения комбайна имеет преимущество даже при наклонной местности или в случае, если убирают находящиеся внизу зерновые, заключающееся в том, что направляющее стебли устройство действует на стебли только с минимальным усилием, обеспечивая только незначительное поддерживающее действие. Дополнительное преимущество адаптера (жатки) согласно изобретению, оснащенного стеблеизмельчителем, состоит в том, что сбор урожая можно выполнять очень эффективно, в один этап, используя полный потенциал зерноуборочного комбайна.
Перечень ссылочных позиций
1 - направляющее сельскохозяйственную культуру устройство
2 - наконечник
3 - рамная конструкция
4 - канал
5 - направляющее стебли устройство
6 - гидравлический двигатель
7 - насос
8 - охладитель
9 - фильтр
10 - направленный распределительный клапан
11 - пропорциональный клапан
12 - цепной привод
13 - масляный бак
14 - собирающий шнек
15 - устройство уборочной машины
16 - устройство стеблеизмельчителя
17 - корпус
18 - ротор
19 - направляющий диск
20 - рычаг
21 - рычаг
22 - гидравлический цилиндр.