ПОДВИЖНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОСЬБЫ РАСТЕНИЙ И КАРТЕР ДЛЯ НЕГО
MOBILE EQUIPMENT FOR MOWING PLANTS AND A CASING FOR IT

1. Область применения изобретения
Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию подвижного оборудования для косьбы растений, таких как трава, кормовые травы, зерновые культуры. Более конкретно настоящее изобретение имеет отношение к созданию указанного оборудования с вращающимися режущими элементами.
В частности, настоящее изобретение имеет отношение к созданию любого оборудования для косьбы, вне зависимости от его названия (косилка, мотокосилка, газонокосилка или средство очистки территории…), причем такое оборудование позволяет производить чистое срезание растений, предназначенных для создания фуража, без их измельчения.
2. Известный уровень техники
Уже известно множество решений в области подвижного оборудования для косьбы растений. Такое оборудование может быть, например, прицеплено к трактору сельскохозяйственного применения, причем оно может быть установлено впереди, сзади или с одной из сторон трактора. Также существует оборудование, которым управляет пеший оператор. Известны, например, газонокосилки или мотокосилки, управляемые пешим оператором.
Эти виды оборудования для косьбы растений предназначены для осуществления чистого срезания растений, в частности, травы, без измельчения. Срезанные (скошенные) таким образом растения могут быть использованы в качестве фуража, в частности, для корма скота. Среди этих видов оборудования можно выделить косилки с прямолинейными режущими элементами и косилки с вращающимися режущими элементами, или вращательные косилки. Настоящее изобретение имеет отношение только к созданию оборудования для косьбы с вращающимися режущими элементами.
Вращательные косилки могут иметь режущие элементы, вращающиеся вокруг одной оси или вокруг нескольких осей, расположенных вдоль рамы косилки. Таким образом, некоторые косилки содержат множество вращающихся элементов. В этом случае два соседних вращающихся элемента вращаются в противоположных направлениях. Щитки, установленные на этих вращающихся элементах, создают поток воздуха, который помогает удалять растения, срезанные между этими вращающимися элементами, что позволяет создавать валок скошенной травы.
Другие модели косилок содержат только один вращающийся элемент. В этим моделях необходимо иметь возможность удаления срезанных растений, чтобы они не были измельчены режущими элементами. На фиг.1 показан пример вращающегося элемента такой косилки, называемый монодисковым.
Этот вращающийся элемент содержит диск 11, на периметре которого установлены режущие лезвия 12, которые также называют ножами. На верхней части этого диска с лезвиями предусмотрена вогнутая чаша 13 из листового материала. Эта чаша соединена с диском 11 и при вращении позволяет выбрасывать в боковом направлении срезанные растения. Она помогает также укладывать срезанные растения в валок. Валки, которые представляют собой расположенные рядами кучи растений, затем легко могут быть собраны.
По той причине, что эта чаша 13 находится сверху от диска с лезвиями и чтобы создать возможность бокового удаления (срезанных) растений, необходимо производить приведение во вращение этого диска с лезвиями снизу, например, при помощи ремня. Такое приведение во вращение, которое необходимо осуществлять в малом пространстве, чтобы лезвия располагались возможно ближе к поверхности земли, является достаточно сложным для практического осуществления и относительно дорогим в изготовлении.
Такие косилки обычно не имеют жесткого картера (кожуха) над режущими элементами. В самом деле, такой картер мог бы удерживать срезанные растения в непосредственной близости от режущих элементов, что могло бы приводить к их измельчению. Таким образом, эти косилки имеют только защиту в виде ткани, натянутой над лезвиями. Такая защита является недостаточной для обеспечения безопасности пользователя.
3. Задачи настоящего изобретения
Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков известного уровня техники.
Более конкретно задачей настоящего изобретения является создание подвижного оборудования для косьбы растений, которое позволяет осуществлять хорошее удаление срезанных растений и хорошее образование валков.
Другой задачей настоящего изобретения является создание такого оборудования для косьбы, которое позволяет производить чистое срезание растений, без их измельчения, так чтобы они могли быть использованы в качестве фуража.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание такого оборудования для косьбы, которое может быть легко и дешево изготовлено.
Специфической задачей настоящего изобретения является создание такого оборудования для косьбы с вращающимися режущими элементами, в котором привод режущих элементов производится сверху.
Дополнительной задачей настоящего изобретения является создание такого оборудования для косьбы, которое отвечает требованиям безопасности пользователя.
4. Краткое изложение изобретения
Указанные ранее и другие задачи изобретения, которые будут более ясны из последующего детального описания, решены при помощи подвижного оборудования для косьбы растений в соответствии с п.1 формулы изобретения.
Предложенный картер позволяет производить чистое срезание растений и удалять их в боковом направлении, чтобы образовывать валки без измельчения растений. В самом деле, картер не позволяет срезанным растениям проходить под ним, причем растения скользят вдоль переднего края, после чего падают сбоку от оборудования. Кроме того, такой картер может быть жестким и поэтому преимущественно позволяет легко выдерживать вес механизма трансмиссии косилки. Таким образом, этот картер является более прочным и лучше защищает пользователя, чем натянутое полотно.
Следует иметь в виду, что в соответствии с настоящим изобретением левый конец переднего края (который виден пользователю, толкающему оборудование) должен находиться впереди по отношению к правому концу, если лезвия вращаются по часовой стрелке (со стороны пользователя, толкающего оборудование) (этот случай показан на фиг.2). Наоборот, правый конец переднего края должен находиться впереди по отношению к левому концу, если лезвия вращаются против часовой стрелки. Термин «передний» следует понимать в функции направления нормального перемещения вперед оборудования, когда его используют для косьбы растений.
Передний край картера преимущественно продолжается при помощи по меньшей мере одного фронтального элемента, который идет главным образом вверх и предназначен для контакта с растениями, находящимися впереди оборудования.
Этот фронтальный элемент создает благоприятные условия для чистого срезания и хорошего удаления срезанных растений. В самом деле, он способствует скольжению срезанных растений вдоль переднего края картера, без их пропускания под картер.
В соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, этот фронтальный элемент имеет главным образом плоский участок, имеющий наклон главным образом в направлении поступательного перемещения устройства, образующий угол α или угол наклона, который составляет от 100° до 170° относительно горизонтали.
Эта ориентация фронтального листового материала позволяет обеспечить лучшие результаты чистого срезания растений.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, фронтальный элемент имеет участок с секций в виде дуги круга, расположенной в непосредственной близости от края.
Это решение преимущественно позволяет еще более уменьшить поверхность скольжения между растениями и фронтальным элементом, в результате чего еще больше улучшается скольжение срезанных растений вдоль переднего края картера, и следовательно, улучшается образование валков этих растений.
Фронтальный элемент преимущественно является подвижным и может совершать поступательное перемещение относительно картера, так что он может занимать по меньшей мере два положения использования.
Высоту фронтального элемента относительно земли также можно регулировать, чтобы получать лучшие результаты, в частности, с учетом высоты срезаемых растений и/или их природы и густоты.
Картер преимущественно содержит один основной фронтальный элемент и по меньшей мере один вторичный фронтальный элемент, причем по меньшей мере один из вторичных элементов идет вдоль переднего края подвижного участка картера, главным образом в горизонтальной плоскости.
Эта конфигурация позволяет лучше адаптировать картер к различным условиям использования и к различным срезаемым растениям.
В соответствии с разумным выбором, картер содержит по меньшей мере один боковой участок, выполненный с возможностью перемещения (подвижный) по меньшей мере между двумя положениями.
Этот боковой участок позволяет также регулировать положение образованного валка относительно оборудования для косьбы.
Элемент защиты лезвия преимущественно объединен по меньшей мере с одним из боковых краев картера.
Защита лезвий позволяет избежать выбрасывания камней или других объектов за счет вращающихся лезвий.
Картер преимущественно содержит по меньшей мере одну подвижную часть, которая совершает поворот относительно оборудования для косьбы, которая может занимать по меньшей мере два угловых положения главным образом в горизонтальной плоскости.
Принцип настоящего изобретения применим также к любому картеру подвижного оборудования для косьбы растений в соответствии с п.10 формулы изобретения.
Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.
5. Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан пример уже обсуждавшегося здесь ранее вращающего элемента косилки в соответствии с известным уровнем техники.
На фиг.2 показано перспективное изображение оборудования для косьбы растений в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг.3 показан вариант построения оборудования для косьбы растений, показанного на фиг.2.
На фиг.4 показан вид в перспективе картера оборудования для косьбы растений, показанного на фиг.2.
На фиг.5 показан вид сверху картера, показанного на фиг.4.
На фиг.6 показан разрез картера, показанного на фиг.4.
На фиг.7 показан разрез первого варианта картера, показанного на фиг.4.
На фиг.8 показан вид в перспективе другого регулируемого варианта картера, показанного на фиг.4.
На фиг.9 показан вид сверху картера оборудования для косьбы растений в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.10 показан вид в перспективе картера, показанного на фиг.9.
На фиг.11 показан вид сверху картера оборудования для косьбы растений в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.12 показан вид в перспективе картера, показанного на фиг.11.
6. Подробное описание изобретения
6.1 Основной принцип настоящего изобретения
Основной принцип настоящего изобретения зиждется на асимметричной форме картера, расположенного над режущим узлом. Этот картер благодаря своему наклонному переднему краю и наличию также наклонного фронтального элемента позволяет осуществлять одновременно чистое срезание растений без их измельчения и их регулярное выбрасывание в боковом направлении, что позволяет образовывать валок.
На фиг.2-11 показаны три примера осуществления настоящего изобретения применительно к вращательной косилке с пешим оператором. Само собой разумеется, что настоящее изобретение применимо не только для этого типа оборудования для косьбы, но может быть использовано, например, на косилках, прицепляемых к тракторам сельскохозяйственного применения, а в более общем виде для любого подвижного оборудования, позволяющего производить косьбу растений и содержащего по меньшей мере один вращательный режущий узел, вне зависимости от вида (названия) такого оборудования.
6.2 Косилка с нерегулируемым картером
На фиг.2 показана вращательная косилка с пешим оператором, выполненная в соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения. Классическим образом эта косилка содержит шасси 20, на котором смонтирован двигатель 21, колеса 22 и руль 23, управляемый шагающим оператором.
Срезание растений осуществляется при помощи лезвий 26, которые установлены по периметру диска 25, который приводится во вращение при помощи двигателя 21.
В отличие от большинства известных косилок с вращающимися дисками механизм приведения в движение (во вращение) расположен над диском 25, под кожухом 24. Это приведение во вращение диска сверху стало возможным потому, что чаша, которая в известных ранее устройствах находится над диском и обеспечивает удаление в боковом направлении растений для образования валка, не является необходимой в косилке в соответствии с настоящим изобретением.
В самом деле, в показанной на фиг.2 косилке защитный картер 2 обеспечивает функцию удаления в боковом направлении травы и образования из нее валков, и одновременно создает благоприятные условия для чистого срезания растений, без их измельчения.
В самом деле, по мере того как растения срезаются при помощи лезвий 26, впереди от косилки, они скользят к правой стороне косилки вдоль передней части картера, не попадая под него. Затем срезанные растения образуют валок с правой стороны от косилки.
Этот защитный картер 2, который для осуществления описанного действия имеет особую асимметричную форму, представляет собой новое техническое решение, позволяющее выполнять функцию образования валков, выполняемую в известных ранее конструкциях чашей 13.
Защитный картер 2 этой косилки показан подробно на фиг.4-6. Этот картер содержит горизонтальный металлический лист 41, который предназначен для установки над диском 25. На задней стороне этого горизонтального металлического листа предусмотрены элементы 43 крепления к шасси 20 косилки. Круглое отверстие 42, которое предназначено для прохода механизма трансмиссии привода диска 25, выполнено в центре указанного горизонтального металлического листа 41.
На переднем краю картера 2 предусмотрен фронтальный элемент 44, который предназначен для входа в контакт с растениями при движении вперед косилки. Этот фронтальный элемент 44 в показанном виде осуществления имеет форму параллелограмма.
Как это четко показано на фиг.5, фронтальный элемент 44 в горизонтальной плоскости не является перпендикулярным к направлению движения вперед косилки, показанному стрелкой D. Наоборот, передний край картера, являющийся фронтальным элементом, ориентирован так, чтобы образовывать в горизонтальной плоскости угол β относительно этого направления движения вперед.
Фронтальный элемент, ориентированный под таким углом, позволяет обеспечивать удаление в боковом направлении срезанных растений, которые скользят вдоль фронтального элемента, начиная с «переднего» конца 441 фронтального элемента и заканчивая «задним» концом 442.
Само собой разумеется, что этот угол β может быть ориентирован как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки, при этом указанные «передний» и «задний» концы могут быть расположены соответственно с правой и левой стороны фронтального элемента, или наоборот. В любом случае удаление растений и образование валков осуществляется у «заднего» конца фронтального элемента.
Для того чтобы удаление растений происходило правильно в конфигурации, показанной на фиг.5, лезвия диска 25 должны вращаться по часовой стрелке, в этом случае лезвия будут увлекать и наклонять (срезанные) растения, например былинки травы, что способствует их регулярному перемещению вдоль фронтального элемента и образованию регулярного валка. Скорость вращения лезвий также является важным фактором в обеспечении чистого срезания и образования валка. В качестве примера можно указать, что скорость вращения около 2000 об/мин позволяет получать хорошие результаты. Однако скорость вращения можно регулировать, в частности, в функции густоты или природы срезаемых растений.
Угол β, показанный на фиг.5, составляет около 70°. Это значение угла 70° (±10°) позволяет получать хорошие результаты косьбы, удаления растений и образования валков. Кроме того, эта величина угла легко позволяет картеру полностью закрывать лезвия, что обычно требуется в соответствии с нормами безопасности.
Однако следует иметь в виду, что могут быть использованы и другие величины угла β, позволяющие получать хорошие результаты, например, при косьбе растений другого типа или другой густоты. Таким образом, на практике угол β может составлять от 40°до 80°, что не выходит за рамки настоящего изобретения. Другие углы β, упомянутые в других вариантах осуществления настоящего изобретения, также составляют от 40° до 80°.
Угол β, который позволяет обеспечивать оптимальное удаление растений и образование валков, не обязательно является одинаковым для всех растений. В частности, его можно регулировать в зависимости от густоты растений.
Следует иметь в виду, что наличие фронтального элемента не является необходимым для осуществления настоящего изобретения. В самом деле, передний край картера может при отсутствии фронтального элемента играть эту же роль, если его ориентировать так, чтобы он образовывал в горизонтальной плоскости указанный угол β относительно направления перемещения косилки вперед.
На фиг.6 показан разрез картера 2 вертикальной плоскостью, перпендикулярной к кромке фронтального элемента. Можно видеть, что фронтальный элемент 44 образует угол α с горизонтальным металлическим листом 41. Таким образом, фронтальный элемент, имеющий наклон (вверх) на этот угол α относительно горизонтали будет создавать наклон (вверх) в передней части косилки, в направлении, близком к направлению движения вперед косилки.
Ориентированный указанным образом фронтальный элемент при срезании растений будет создавать эффект сгибания растений, в результате чего будет обеспечено чистое срезание растений, без их измельчения. Это облегчает также удаление растений и образование валков, так как это ограничивает поверхность трения между срезаемыми растениями и картером; поэтому можно ожидать, что так как трение уменьшено, растения будут лучше скользить по картеру и будут лучше удаляться в боковом направлении для образования валка.
Угол α, показанный на фиг.6, составляет около 130° (±10°), что позволяет получать хорошие результаты, однако могут быть использованы и другие углы, позволяющие получать хорошие результаты. Например, на практике угол α может составлять от 100° до 170°, что не выходит за рамки настоящего изобретения.
Угол α, который позволяет обеспечивать оптимальное срезание растений и образование валков, не обязательно является одинаковым для всех растений. В частности, его можно регулировать в зависимости от высоты, природы и густоты растений.
Фронтальные элементы, которые использованы в других вариантах осуществления настоящего изобретения, также могут иметь указанную ориентацию под углом α, который составляет от 100° и 170°.
Ориентация фронтального элемента под углом α способствует чистому срезанию растений, а ориентация фронтального элемента под углом β способствует удалению в боковом направлении для образования валков срезанных растений. Каждая из этих ориентаций фронтального элемента может быть осуществлена независимо от другой и позволяет получить соответствующий результат, а именно чистое срезание или хорошее удаление в боковом направлении. Однако важно подчеркнуть, что эти две ориентации обладают синергией, позволяющей обеспечить отличную косьбу растений.
В самом деле, только чистое срезание является бесполезным, если не происходит хорошего удаления растений после их срезания. Если срезанные растения остаются на месте, то они могут быть измельчены лезвиями при движении вперед косилки. Кроме того, как уже было упомянуто здесь ранее, удаление в боковом направлении вдоль фронтального элемента становится более эффективным за счет ориентации фронтального элемента под углом β.
На фиг.7 показан разрез картера, аналогичного картеру, показанному на фиг.4, в вертикальной плоскости, перпендикулярной к кромке фронтального элемента. Можно видеть, что фронтальный элемент 7 на фиг.7 является изогнутым. Однако его конец 71 все же ориентирован так, что касательная образует угол α от 100° до 170° с горизонтальным металлическим листом 41.
Такой изогнутый фронтальный элемент будет работать аналогично прямому фронтальному элементу, показанному на фиг.4-6, и поэтому может быть использован в качестве его альтернативы во всех вариантах, что не выходит за рамки настоящего изобретения. Кроме того, скругление уменьшает поверхность контакта фронтального элемента с растениями, что способствует улучшению скольжения и, следовательно, удалению срезанных растений.
Можно также предусмотреть фронтальный элемент, имеющий прямой участок и изогнутый участок, что не выходит за рамки настоящего изобретения.
Картер косилки, показанной на фиг.2, снабжен на одной из боковых сторон элементом 27 защиты лезвий, который, в частности, позволяет избежать выбрасывания камней или других объектов вращающимися лезвиями.
Само собой разумеется, что этот элемент защиты установлен на стороне картера, противоположной стороне удаления растений. Элемент защиты, показанный на фиг.2, выполнен в виде вертикального металлического листа, закрепленного на боковом краю картера. На фиг.3 показана передняя часть косилки, снабженной несколько иным элементом 31 защиты лезвий, который содержит наклонный участок, а затем горизонтальный участок. Эти описанные две модели элемента защиты дают главным образом одинаковые результаты.
6.3 Косилка с регулируемым картером
Регулировка угла β
На фиг.8 показан другой вариант картера косилки, показанной на фиг.2. Горизонтальная часть этого картера разделена на два участка. Центральный участок 81 крепления предназначен для соединения с шасси косилки. Он содержит элементы 82 крепления к шасси и имеет в центре круглое отверстие 83, которое предназначено для прохода механизма трансмиссии привода диска.
Периферийный участок 84 горизонтальной части картера соединен с краем указанного центрального участка, с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно центрального участка 81. Этот периферийный участок поддерживает (содержит) фронтальный элемент 85. Поворот периферийного участка 84 относительно центрального участка 81, показанный стрелкой R, приводит к изменению угла β, который образован в горизонтальной плоскости между фронтальным элементом 85 и направлением движения вперед косилки, которое показано стрелкой D.
Таким образом, угол β является регулируемым и может быть изменен пользователем для лучшего приспособления к характеристикам срезаемых растений и, в частности, к их густоте, и к скорости движения вперед косилки. Винты позволяют закреплять соответствующие участки в заданном положении.
Регулируемый по высоте фронтальный элемент
На фиг.9-10 показан другой вариант выполнения картера, который может быть использован на косилке, показанной на фиг.2. Этот картер имеет аналогично картеру, показанному на фиг.2-6, горизонтальную часть 91, предназначенную для установки на косилке.
Эта горизонтальная часть имеет на своем переднем краю опору 97 фронтального элемента, которая ориентирована в том же самом направлении, что и фронтальный элемент. Фронтальный элемент 95 установлен на этой опоре и соединен с ней при помощи двух винтов, которые проходят через два окна 971 и 972 опоры 97.
Положение фронтального элемента 95 относительно картера а более конкретно его высоту относительно поверхности земли можно регулировать в направлении стрелки Т, а затем закреплять фронтальный элемент при помощи двух указанных винтов. Таким образом, пользователь может выбирать высоту фронтального элемента, например, в функции высоты, густоты и типа срезаемых растений.
Регулируемый боковой элемент образования валков
Картер, показанный на фиг.9 и 10, снабжен боковым элементом 96 образования валков. Этот элемент позволяет производить удаление низкой растительности, высота которой близка к высоте картера относительно поверхности земли. В отличие от более высокой растительности, эти низкие растения проходят под картером в момент их срезания, но не измельчаются благодаря их малому росту.
Положение бокового элемента 96 образования валков относительно картера также можно регулировать в направлении стрелки R′ и затем закреплять боковой элемент на картере при помощи двух винтов, проходящих через окна 961 и 962, выполненные в картере. Таким образом, пользователь может выбирать положение бокового элемента 96, например, в функции высоты, густоты и типа срезаемых растений.
Картер с двумя фронтальными элементами
На фиг.11 и 12 показан еще один вариант выполнения картера, который может быть использован на косилке, показанной на фиг.2. Горизонтальная часть 102 этого картера несет (содержит) первый фронтальный элемент 103, аналогичный использованному в описанном первом варианте выполнения, который идет ориентировочно на половине ширины картера. Этот первый фронтальный элемент 103 ориентирован в горизонтальной плоскости под углом β относительно направления движения вперед косилки, которое показано стрелкой D.
Поворотный участок 104 картера установлен на горизонтальной части 102 с возможностью вращения (поворота) вокруг оси 105 в горизонтальной плоскости, как это показано стрелкой R′′. Его угловое положение относительно горизонтальной части 102 может быть зафиксировано при помощи винта, проходящего через дуговидный паз 108 в горизонтальной части 102.
Поворотный участок 104 содержит второй фронтальный элемент 106, который также может быть ориентирован под углом β′, который может отличаться от угла β первого фронтального элемента 103. Угловая регулировка поворотного участка 104 позволяет наилучшим образом приспособить картер в функции высоты, густоты и типа срезаемых растений, а также в функции скорости движения вперед косилки. Диапазон возможных положений поворотного участка 104 позволяет регулировать второй фронтальный элемент 106 на угол β′ от 40° до 110° относительно направления движения вперед, показанного стрелкой D.
Боковой участок 107 также закреплен на боковом краю горизонтальной части 102 и выполнен с возможностью перемещения перпендикулярно относительно направления движения вперед, как это показано стрелкой Т′, или в направлении, образованном фронтальным элементом. Этот боковой участок 107 может быть закреплен на горизонтальной части 102 так, чтобы в большей или меньшей степени расширять картер. Указанный боковой участок позволяет образовывать валок на большем или меньшем расстоянии от края картера в зависимости от густоты растительности, а также обеспечивать защиту в зависимости от типа грунта (от наличия камней и других объектов).
Можно также соединить для осуществления более широкого среза два режущих узла в соответствии с настоящим изобретением, каждый из которых содержит вращающийся диск, которые могут вращаться в противоположных направлениях.