Початкоотделяющий модуль кукурузоуборочного комбайна
SNAPPING UNIT OF MAIZE COMBINE HARVESTER

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано в кукурузоуборочных машинах.
Известным является початкоотделяющее устройство (а.с. СССР №1071257, кл. А01D 45/02, опубл. 07.02.1984, бюл. №5), содержащее русло, образованное парой наклонных пиккерных початкоотделяющих вальцов и свободно установленных на осях под вальцами двух рядов дисков, расположенных в шахматном порядке с перекрытием русла. Недостатками известного устройства являются сравнительно большое усилие, которое необходимо приложить для отделения початков от стебля при движении последнего вверх, что приводит к повреждению початка и снижению качества початкоотделения, ограниченные технологические возможности.
Недостатками являются ограниченные технологические возможности, низкая производительность и повреждаемость початков кукурузы.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является початкоотделяющий аппарат (а.с. СССР №1245275, кл. А01D 41/05, опубл. 23.07.1986, бюл. №34), содержащий верхнюю, среднюю и нижнюю пару транспортирующих лент, расположенных в одной вертикальной плоскости, выполненных в виде бесконечных контуров, при этом верхняя и нижняя пара одинаковых по длине транспортирующих лент установлены параллельно друг другу и наклонены под одним углом к горизонту по ходу движения кукурузоуборочного комбайна, а средняя пара транспортирующих лент смонтирована горизонтально и смещена в сторону движения кукурузоуборочного комбайна.
Недостатками являются ограниченные технологические возможности, низкая производительность и повреждаемость початков кукурузы, а также то, что нижняя пара транспортирующих лент длиннее средней пары транспортирующих лент и равна по длине и наклону верхней паре транспортирующих лент, что затрудняет качественную и бесперебойную подачу отделенных от стеблей початков кукурузы, падающих на смонтированный ниже початкоотделяющих модулей транспортер для вывода их за пределы кукурузоуборочного комбайна.
Техническим результатом является расширение технологических возможностей, повышение производительности и снижение повреждаемости початков кукурузы.
Технический результат достигается тем, что в початкоотделяющем модуле кукурузоуборочного комбайна, содержащем верхнюю, среднюю и нижнюю пару транспортирующих лент, расположенных в одной вертикальной плоскости, выполненных в виде бесконечных контуров, верхняя пара транспортирующих лент, а также нижняя пара транспортирующих лент наклонены по ходу движения кукурузоуборочного комбайна под разными углами к горизонту, а именно верхняя пара транспортирующих лент - под углом α против часовой стрелки, нижняя пара транспортирующих лент - под углом γ против часовой стрелки, средняя пара транспортирующих лент смещена в сторону движения кукурузоуборочного комбайна и наклонена под углом к горизонту β по часовой стрелке, при этом угол α больше угла γ, а угол γ больше угла β (т.е. α>γ>β), и нижняя пара транспортирующих лент 5 и 6 короче не только верхней пары транспортирующих лент 1 и 2, но и средней пары транспортирующих лент 3 и 4, при этом початкоотделяющий модуль закреплен на стреловидной раме кукурузоуборочного комбайна, кинематически не связан с другими механизмами и снабжен индивидуальным электроприводом, а также возможностью регулировки по ширине междурядьев.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне початкоотделяющего модуля кукурузоуборочного комбайна.
Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное решение позволяет обеспечить минимум отрывающего усилия и добиться наилучшего силового режима отрыва початков кукурузы от стеблей, что расширяет технологические возможности, повышает производительность и снижает повреждаемость початков кукурузы.
Новизна усматривается в том, что верхняя и нижняя пара транспортирующих лент наклонены по ходу движения кукурузоуборочного комбайна под разными углами к горизонту, а средняя пара транспортирующих лент наклонена под углом, противоположным наклону верхних и нижних транспортирующих лент, что обеспечивает выполнение полного цикла отрыва, состоящего из трех движений: а) поворот початка кукурузы вокруг своей оси; б) поворот початка кукурузы вокруг оси стебля; в) движение початка кукурузы по направлению к корню растения, что расширяет технологические возможности, повышает производительность и снижает повреждаемость початков кукурузы.
Новизна заключается в том, что нижняя пара транспортирующих лент короче верхней пары и средней пары транспортирующих лент, что обеспечивает не только качественную и бесперебойную подачу отделенных от стеблей початков кукурузы, падающих на транспортер для вывода их за пределы кукурузоуборочного комбайна, смонтированный перпендикулярно початкоотделяющему модулю ниже нижней пары транспортирующих лет, но и подачу стеблей кукурузы на наклонный транспортер, расположенный перпендикулярно початкоотделяющему модулю для подачи стеблей в режущий аппарат, что расширяет технологические возможности, повышает производительность и снижает повреждаемость початков кукурузы.
Новизна заключается также в том, что початкоотделяющий модуль закреплен на стреловидной раме кукурузоуборочного комбайна, кинематически не связан с другими механизмами и снабжен индивидуальным электроприводом, а также возможностью регулировки по ширине междурядьев и быстрой замены вышедшего из строя модуля запасным модулем в ходе полевого ремонта.
На фиг. 1 изображен початкоотделяющий модуль кукурузоуборочного комбайна, вид сбоку; на фиг. 2 - схема початкоотделяющего модуля кукурузоуборочного комбайна; фиг. 3 - наглядное изображение схемы початкоотделяющего модуля кукурузоуборочного комбайна; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 6 - кукурузоуборочный комбайн с предлагаемыми початкоотделяющими модулями; на фиг. 7 - вид Б на фиг. 6.
Початкоотделяющий модуль кукурузоуборочного комбайна состоит из трех пар плоских транспортирующих лент, параллельно расположенных в вертикальной плоскости (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 5), а именно верхние пары транспортирующих лент 1 и 2, средней пары транспортирующих лент 3 и 4, нижней пары транспортирующих лент 5 и 6.
Верхняя пара транспортирующих лент 1 и 2, а также нижняя пара транспортирующих лент 5 и 6 наклонены по ходу движения кукурузоуборочного комбайна (фиг. 1, фиг. 6) под разными углами к горизонту, а именно верхняя пара транспортирующих лент 1 и 2 - под углом α против часовой стрелки, нижняя пара транспортирующих лент 5 и 6 - под углом γ против часовой стрелки, Средняя пара транспортирующих лент 3 и 4 смещена в сторону движения кукурузоуборочного комбайна и наклонена под углом к горизонту β по часовой стрелке. При этом угол α больше угла γ, а угол γ больше угла β (т.е. α>γ>β), и нижняя пара транспортирующих лент 5 и 6 короче не только верхней пары транспортирующих лент 1 и 2, но и средней пары транспортирующих лент 3 и 4.
Несколько початкоотделяющих модулей, например восемь (фиг. 7), крепятся на стреловидной раме кукурузоуборочного комбайна, с возможностью регулировки их по высоте в зависимости от расположения початков кукурузы по высоте стебля и образованием русел 7. С одной стороны русел отдельными приводами (на чертежах не показаны) снабжены верхние транспортирующие ленты 1 и нижние транспортирующие ленты 5 каждого из всех, например восьми, початкоотделяющих модулей (фиг. 4, фиг. 3), а с другой стороны русел 7 верхние транспортирующие ленты 2 и нижние транспортирующие ленты 6 каждого из всех, например восьми, початкоотделяющих модулей подпружинены. С противоположной стороны русел 7 все средние транспортирующие ленты (фиг. 4 и фиг. 5) снабжены индивидуальными приводами (на чертежах не показаны), а с другой стороны русел 7 все средние транспортирующие ленты подпружинены и снабжены устройствами (на рисунке не показано) для регулировки их положения по высоте, в зависимости от зоны расположения початков по высоте стебля.
Транспортирующие ленты средней пары 3 и 4 должны иметь такую ширину, чтобы она перекрывала полосу зрелых початков наиболее рослых стеблей на 8-10 мм.
Все обозначения на фиг. 2, относящиеся к нижней, средней и верхней парам транспортирующих лент, будем в дальнейшем различать добавлением индексов соответственно Н, С, В. Например, Sс обозначает длину средних транспортирующих лент 3 и 4. Sн соответственно длину нижних транспортирующих лент 5 и 6, Sв соответственно длину верхних транспортирующих лент 1 и 2.
Для отрыва початков кукурузы потребуется меньше энергетических затрат, если одновременно:
а) ось початка поворачивается вокруг оси стебля;
б) початок поворачивается вокруг своей оси;
с) початок перемещается вниз.
1,H
1,С
1,В
Для осуществления движений, указанных в пунктах (а), (б), (с), расположим L; L; L соответственно (фиг. 2) под углами γ, β, α к горизонту.
Далее, с точки зрения кинематического эффекта, движение, когда ось початка поворачивается вокруг оси стебля, эквивалентно движению, при котором ось початка неподвижна, а сам стебель вращается вокруг своей оси. Такого рода движение легко осуществить, когда все три пары плоских транспортирующих лент несут стебель к барабану-дробителю 8 стеблей кукурузы (фиг. 6, фиг. 7) с определенной скоростью и одновременно с этим нижняя пара транспортирующих лент 5 и 6 и верхняя пары транспортирующих лент 1 и 2 поворачивают стебель вокруг его оси на один и тот же угол.
Стебель имеет толщину меньше толщины початка кукурузы. Поэтому для того, чтобы устранить деформацию при вращении стебля, скорость верхней пары транспортирующих лент 1 и 2 нужно брать несколько меньшей, чем скорость нижней пары транспортирующих лент 5 и 6. Так как в зоне початков кукурузы последние обычно толще стебля, то средние транспортирующие ленты 3 и 4 не препятствуют вращению стебля и описанное выше движение практически не деформирует его.
С одной стороны русла 7 делителя, контуры которых на фигурах 4 и фиг. 5 прочерчены штрихпунктирными линиями, транспортирующая лента 1 верхней пары и транспортирующая лента 5 нижней пары снабжены первым и вторым приводами (на рисунке не показаны), а с другой стороны русла 7 транспортирующая лента 4 средней пары оборудована третьим приводом (на рисунке не показан).
Транспортирующая лента 2 верхней пары, транспортирующая лента 6 нижней пары и транспортирующая лента 3 средней пары подпружинены (фиг. 4 и фиг. 5).
Початкоотделяющий модуль кукурузоуборочного комбайна работает следующим образом.
При движении кукурузоуборочного комбайна стебли кукурузы направляются делителями (делители вместе с руслами 7 показаны на фиг. 4 и фиг. 5 штрихпунктирными линиями) в початкоотделяющий модуль.
Сначала стебли кукурузы попадают в зону работы средних транспортных лент 3 и 4, а в момент завершения среза стебля (фиг. 6) (режущий аппарат 9 расположен под початкоотделяющим модулем) захватываются верхними 1, 2 и нижними 5, 6 транспортирующими лентами, которые наклонены по ходу движения под углами α и соответственно γ к горизонту. Транспортирующие ленты 1 и 2, 5 и 6 перемещают стебли вверх и одновременно с этим нижние пары транспортирующих лент 5 и 6 и верхние пары транспортирующих лент 1 и 2 проворачивают стебель вокруг его оси. При этом средние пары транспортирующих лент 3, 4 обеспечивают перемещение початка кукурузы вниз под углом β к горизонту и его поворот вокруг своей оси.
Такое выполнение устройства початкоотделяющего модуля обеспечивает одновременное движение стебля вверх и его поворот относительно початка, который вращается вокруг своей оси.
Так как нижние транспортирующие ленты 5 и 6 короче не только верхней пары транспортирующих лент 1 и 2, но и средней пары транспортирующих лент 3 и 4, то початки кукурузы, отделенные от стеблей, под собственным весом падают на движущиеся перпендикулярно движению комбайна транспортеры 10 и 11 (фиг. 6 и фиг. 7), что обеспечивает не только качественную и бесперебойную подачу отделенных от стеблей початков кукурузы, падающих на транспортеры 10 и 11 для вывода их за пределы кукурузоуборочного комбайна, смонтированный перпендикулярно початкоотделяющему модулю ниже нижней пары транспортирующих лент, но и подачу стеблей кукурузы на наклонные транспортеры 12 и 13, расположенные перпендикулярно початкоотделяющему модулю для подачи стеблей в барабан-дробитель 8, что расширяет технологические возможности, повышает производительность и снижает повреждаемость початков кукурузы.
Технико-экономические преимущества предлагаемого початкоотделяющего модуля обеспечиваются за счет поворота початка кукурузы вокруг его оси и движение початка кукурузы вниз относительно стебля, что снижает энергозатраты, необходимые для отделения початка от стебля, и повышает качество початкоотделения.