Устройство для обмолота растений на корню
DEVICE FOR THRESHING GROWING PLANTS

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах для очесывания растений на корню.
Известна жатка для очеса колоса зерновых культур, которая содержит лопастной барабан, конусообразные вальцы, на поверхности которых вдоль образующей линии конуса выполнены ряды очесывающих пальцев треугольной формы, шнек, транспортер, механизм привода очесывающих элементов, состоящего из зубчатой рейки и зубчатых шестерен (патент РФ №2610705, МПК, опубл. 14.02.2017).
Основные недостатки данного технического решения: сложность конструкции очесывающего устройства и высокая энергоемкость его привода.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является устройство для обмолота растений на корню, включающее очесывающий и транспортирующий рабочие органы, размещенные внутри корпуса адаптера, задняя стенка которого снабжена жалюзийной решеткой, образованной набором продольных пластин с механизмом их поворота вокруг горизонтальной оси (патент РФ №2566017, опубл. 20.10.2015).
Устройство для обмолота растений на корню-прототип имеет ряд недостатков. В частности, в очесанном ворохе имеются обломанные, а, следовательно, не очесанные колосья, подаваемые транспортирующим рабочим органом на обмолот в молотильный аппарат серийного зерноуборочного комбайна, который дробит и травмирует зерно, при этом на привод молотильного барабана затрачивается значительная доля энергии двигателя комбайна а, следовательно, наблюдается повышенный расход топлива.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача изобретения - снижение затрат энергии при уборке зерновых культур и повышение производительности зерноуборочных машин.
Технический результат - минимизация механического травмирования зерна при уборке зерновых культур очесом на корню.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается устройством для обмолота растений на корню, включающем очесывающий и транспортирующий рабочие органы, размещенные внутри корпуса адаптера, задняя стенка которого снабжена жалюзийной решеткой, образованной набором продольных пластин с механизмом их поворота вокруг горизонтальной оси, при этом транспортирующий рабочий орган оборудован вальцами, изготовленными из эластичного материала, каждый валец подпружинен, соединен со штангой, имеющей возможность перемещаться по направляющей, размещенной в опорной доске, которая подвешена по углам на корпусе транспортирующего рабочего органа с помощью кривошипов, один из которых приводится во вращательное движение в направлении перемещения обмолоченной массы от источника энергии через редуктор, а корпус транспортирующего рабочего органа снабжен скатной доской, установленной с наклоном назад.
Существенными признаками, влияющими на достижение заявленного технического решения, являются:
- оборудование транспортирующего рабочего органа вальцами;
- выполнение вальцов подпружиненными;
- изготовление вальцов из эластичного материала;
- соединение каждого вальца со штангой, имеющей возможность перемещаться по направляющей;
- установка направляющих в опорной доске;
- подвешивание опорной доски по ее углам на корпусе транспортирующего рабочего органа посредством кривошипов;
- обеспечение кинематической связи одного кривошипа с редуктором, соединенным с источником энергии;
- обеспечение направления вращательного движения кривошипов по направлению перемещения обмолоченной массы;
- оборудование корпуса транспортирующего рабочего органа скатной доской;
- установка скатной доски с наклоном назад.
Сущность изобретений поясняются чертежами, где на фиг. 1 показана схема заявленного устройства для обмолота растений на корню; на фиг. 2 - схема жалюзийной решетки; на фиг. 3 - схема установки вальцов в корпусе транспортирующего рабочего органа, вид. А фиг. 1.
Устройство для обмолота растений на корню содержит очесывающий рабочий орган, включающий очесывающие барабаны 1 и 2 (фиг. 1), транспортирующий рабочий орган в виде шнека 3 и наклонного транспортера 4, корпус 5 адаптера, заднюю стенку 6, снабженную жалюзийной решеткой 7 (фиг. 2), образованной набором продольных пластин 8 с механизмом их поворота 9 вокруг горизонтальной оси, вальцы 10, расположенные над транспортером 4 транспортирующего рабочего органа с зазором Δ (фиг. 3), пружины 11, штанги 12, направляющие 13, опорную доску 14, кривошипы 16, источник энергии 17, например, электродвигатель, редуктор 18, например, в виде ременной передачи, скатную доску 19, установленную с наклоном назад. Направляющие 13 выполнены шарообразной формы, что исключает заклинивание штанг 12 в направляющих 13 в случае неравномерного перемещения правого и левого концов вальцов 10. В качестве рабочего органа наклонного транспортера 4 может быть лента 20 с установленными на ней планками 21 (фиг. 3). Наклонный транспортер 4 размещен в корпусе 15 транспортирующего рабочего органа.
Устройство для обмолота растений на корню работает следующим образом.
При движении адаптера (фиг. 1) зубья барабанов 1 и 2 очесывают растения снизу вверх. Полученный таким образом ворох под действие инерционных сил и воздушного потока, образованного вращающимися барабанами, поступает в сторону задней стенки 9 адаптера. При прохождении вороха вдоль отверстий жалюзийной решетки (фиг. 2) воздушный поток резко меняет направление движения, захватывая значительную часть легких примесей (полову, сбоину) и вынося их наружу из корпуса 5 адаптера. Более тяжелые компоненты вороха (зерно, недомолоченные колосья) под действием силы тяжести опускаются в нижнюю часть корпуса 5 и выводятся шнеком 3 к наклонному транспортеру 4.
Зерновой ворох захватывается планками 21 ленты 20 транспортера 4 (фиг. 3) и перемещается по зазору Δ между планками 21 ленты 20 и вальцами 10. Зазор Δ на входе в наклонный транспортер устанавливается больше, чем на выходе. Настраиваемая его величина (в момент нахождения вальцов 10 в нижнем положении) на входе должна быть не меньше диаметра колоса обмолачиваемой зерновой культуры, а на выходе - не меньше диаметра зерновки. Зазор Δ на входе при увеличении подачи хлебной массы увеличивают. Регулирование зазора Δ возможно путем перемещения места крепления кривошипов 16 (кроме кривошипов последнего вальца, один из которых имеет кинематическую связь с редуктором) на корпусе 15 транспортирующего рабочего органа.
Одновременно с началом подачи хлебной массы в транспортирующий рабочий орган включается источник энергии 17, от которого через редуктор 18 передается крутящий момент на кривошип 16, кинематически связанный с редуктором 18. Направление вращения кривошипов 16 должно соответствовать направлению перемещения обмолоченной массы.
Опорная доска 14, подвешенная по углам на кривошипах 16, совершает гармонические колебательные движения. В результате ударов, наносимых вальцами 10 по движущейся хлебной массе, происходит разрушение недомолоченных барабанами 1 и 2 колосьев и выделение из колоса свободного зерна.
Подпружиненные вальцы обеспечивают качественный домолот хлебной массы при колебаниях толщины ее потока, поступающего в наклонный транспортер 4.
Качественный обмолот колосьев и выделение свободного зерна из зернового вороха, перемещающегося в наклонном транспортере 4 осуществляется за счет:
- ударных воздействий вальцов 10 на недомолоченные колосья;
- разных линейных скоростей движения верхних и нижних слоев вороха.
Обмолоченное зерно вместе с легкими примесями (полова, сбоина), полученными при домолоте колосьев в транспортирующем рабочем органе, поступают по скатной доске 19 на сепаратор зернового вороха серийного зерноуборочного комбайна, минуя молотильный аппарат, или в бункер невеяного зернового вороха специальной зерноуборочной машины для дальнейшей обработки его на стационаре.
Таким образом, заявляемое конструктивное выполнение устройства для обмолота растений на корню может быть использовано на зерноуборочных машинах без молотильного аппарата, что позволит существенно снизить затраты энергии на обмолот зерновых культур, повысить производительность и минимизировать механическое травмирование зерна при обмолоте хлебной массы.