Комбайн для уборки зернового сорго
CEREAL SORGHUM HARVESTING MACHINE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, конкретно к машинам для уборки сорго на корню.
Известен комбайн для уборки зернового сорго (патент RU №2635403. Комбайн для уборки зернового сорго. Опуб. 13.11.2017. Бюл. №32), взятый нами за прототип. Комбайн для уборки зернового сорго содержит самоходное шасси, гидравлическую навеску, бункер, жатку, транспортер растений, прямоточную выносную молотильную камеру, нормализатор, промежуточный транспортер, синхронизирующую передачу, измельчитель растений, разбрасыватель измельченной массы и прижимное устройство.
Недостаток этого комбайна - существенные затраты времени в течение смены на выгрузку зерна из бункера комбайна.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Задача изобретения - снижение простоев комбайна на выгрузку зерна.
Технический результат - осуществление замены бункера, заполненного зерном, сменными пустыми бункерами.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается комбайном для уборки зернового сорго, содержащем самоходное шасси, гидравлическую навеску, бункер, жатку, транспортер растений, прямоточную выносную молотильную камеру, нормализатор, промежуточный транспортер, синхронизирующую передачу, измельчитель растений, разбрасыватель измельченной массы и прижимное устройство, при этом комбайн дополнительно оборудован системой подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры в бункер и механизмом замены бункера, заполненного зерном до заданной массы, пустыми сменными бункерами, при этом механизм состоит из основания, на котором закреплен бункер, и платформы, соединенной с основанием подвижным соединением и закрепленной на самоходном шасси, основание оснащено концевым датчиком и изготовлено из двух направляющих, имеющих длину, равную двум продольным размерам бункера, выполненных изогнутыми пополам, при этом угол изгиба равен α=20°-35°, соединенных между собой перемычками, закреплено на четырех подвесках, каждая из которых включает вертикальную стойку, закрепленную на перемычке и установленную с возможностью перемещаться во втулке кронштейна, закрепленного на самоходном шасси, и упругого элемента, размещенного между втулкой и упором вертикальной стойки, подвижное соединение выполнено в виде втулки, закрепленной на платформе, и пальца, закрепленного на основании, при этом под пальцем установлен датчик заполнения бункера зерном, платформа состоит из двух цепных передач, установленных на опорах, которые закреплены на самоходном шасси, при этом каждая цепная передача включает ведущую и ведомую звездочки, цепь с размещенными на ней захватами, привод ведущей звездочки одной из цепных передач осуществляется от электродвигателя через вал, а привод другой цепной передачи осуществляется от электродвигателя через привод, состоящий из двух ведущих звездочек, цепи и промежуточных звездочек, зафиксированных на промежуточном валу, установленном на опорах, при этом длина цепных передач равна длине не менее двойной продольной длины сменного бункера, а бункер и сменные бункеры оборудованы опорными роликами и крышкой с упором, имеющей возможность перемещаться вдоль направляющих крышки, которая связана с бункером пружиной сжатия, при этом упор крышки сопряжен с упором затвора системы подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры, имеющим возможность перемещаться по направляющим затвора и снабженным пружиной сжатия возврата затвора в исходное положение, а в затворе выполнено отверстие, захваты зафиксированы на цепях с возможностью зацепления сменного бункера и размещения его с упором в последовательно установленный сменный бункер, направляющие основания снабжены фиксаторами бункера, верхними и нижними опорными полками, при этом изогнутые части направляющих выполнены без верхних опорных полок, впереди платформы установлены направители, обеспечивающие направление сменных бункеров на платформу, которая установлена с наклоном вперед по ходу комбайна.
Существенными признаками, влияющими на достижение заявленного технического решения, являются:
- оборудование комбайна системой подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры в бункер и механизмом замены заполненного зерном до заданной массы бункера пустым сменным бункером и их конструктивное исполнение;
- выполнение механизма замены заполненного зерном до заданной массы бункера пустыми сменными бункерами из основания и платформы и их конструктивное исполнение;
- закрепление платформы на самоходном шасси;
- соединение основания и платформы подвижным соединением;
- изготовление основания из двух направляющих, имеющих длину, равную двум продольным размерам бункера;
- выполнение направляющих изогнутыми с углом изгиба α=20°-35°;
- соединение направляющих между собой перемычками;
- изготовление направляющих с верхними и нижними опорными полками;
- выполнение изогнутых частей направляющих без верхних опорных полок;
- снабжение направляющих основания фиксаторами бункера;
- оснащение основания концевым датчиком;
- установка основания на четырех подвесках;
- включение в состав подвески вертикальной стойки и упругого элемента;
- закрепление вертикальной стойки на перемычке;
- крепление на самоходном шасси кронштейна с втулкой, установленной на нем;
- установка вертикальной стойки во втулке кронштейна с возможностью перемещения;
- размещение упругого элемента между втулкой и упором вертикальной стойки;
- выполнение подвижного соединения в виде втулки, закрепленной на платформе, и пальца, закрепленного на основании;
- установка под пальцем подвижного соединения датчика заполнения бункера зерном;
- включение в состав платформы двух цепных передач, состоящих из ведущих и ведомых звездочек и цепи, с установкой их на опорах и закреплением на шасси;
- фиксация на цепях захватов с возможностью зацепления сменного бункера и размещения его с упором в последовательно установленный сменный бункер;
- осуществление привода ведущей звездочки одной цепной передачи от электродвигателя через вал;
- осуществление привода ведущей звездочки другой цепной передачи от электродвигателя через привод, состоящий из двух ведущих звездочек, цепи и промежуточных звездочек, зафиксированных на промежуточном валу, установленном на опорах;
- изготовление цепных передач длиной, позволяющей разместить на них не менее двух сменных бункеров;
- оборудование каждого бункера опорными роликами и крышкой с упором, направляющими крышки и пружиной сжатия, связанной с бункером;
- оборудование системы подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры затвором;
- оборудование затвора упором и пружиной сжатия;
- выполнение в затворе отверстия для прохода зерна из системы подачи зерна в бункер;
- сопряжение упора крышки и упора затвора с возможностью их перемещения относительно друг другу;
- оборудование платформа направляющими;
- установка платформы с наклоном вперед по ходу комбайна с расположением направляющих на высоте, равной высоте сменного бункера.
Заявляемое конструктивное выполнение комбайна для уборки зернового сорго позволяет осуществлять замену бункера, заполненного зерном, сменными пустыми бункерами.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана схема предлагаемого комбайна для уборки зернового сорго, вид сбоку; на фиг. 2 представлена схема предлагаемого комбайна для уборки зернового сорго, вид сверху; на фиг. 3 показана схема платформы; на фиг. 4 показана схема основания; на фиг. 5 показаны схема подвижного соединения основания с платформой; на фиг. 6 показаны схемы перемещения крышки бункера и затвора системы подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры в бункер.
Комбайн для уборки сорго представляет собой самоходное шасси 1, гидравлическую навеску 2, бункер 3, жатку 4, транспортер растений 5, прямоточную выносную молотильную камеру 6, нормализатор 7, промежуточный транспортер 8, синхронизирующую передачу 9, измельчитель растений 10, разбрасыватель измельченной массы 11 и прижимное устройство 12. Комбайн дополнительно оборудован системой 13 подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры 6 в бункер 3 и механизмом 14 замены заполненного зерном до заданной массы бункера 3 одним из пустых сменных бункеров 15, размещенных на платформе 17 комбайна. Сменных бункеров 15, размещенных на платформе 17 комбайна, может быть два и более. Система 13 подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры 6 в бункер 3 может быть механической или пневматической. Механизм 14 состоит из основания 16, на котором закреплен бункер 3 и платформы 17, соединенной с основанием 16 подвижным соединением 18.
Основание 16 оснащено концевым датчиком 19 и изготовлено из двух направляющих 20, имеющих длину, равную двум продольным размерам бункера 3. Направляющие 20 выполнены изогнутыми пополам с углом изгиба α=20°-35°. Угол изгиба направляющих 20 α=20°-35° позволяет перемещаться заполненному зерном бункеру по направляющим 20 при его выгрузке на поле, без опрокидывания. Направляющие 20 соединены между собой перемычками 21. Основание 16 закреплено на четырех подвесках 22, каждая из которых включает вертикальную стойку 23, закрепленную на перемычке 21 и установленную с возможностью перемещаться во втулке 24 кронштейна 25, закрепленного на самоходном шасси 1, и упругого элемента 26, размещенного между втулкой 24 и упором 27 вертикальной стойки 23. Упругим элементом 26 может быть, например, пружина сжатия.
Для обеспечения стабильного зазора между платформой 17 и основанием 16 комбайн оборудован двумя подвижными соединениями 18. Подвижное соединение 18 представляет собой пару «палец - втулка». Палец 29 закреплен на основании 16, а втулка 28 - на платформе 17. Палец 29 имеет возможность перемещаться внутри втулки 28. Под пальцем 29 установлен датчик 30 заполнения бункера зерном. Расстояние между пальцем 29 и датчиком 30 определяется ходом основания 16 по подвижному соединению 18 при полном заполнении бункера зерном.
Платформа 17 закреплена на самоходном шасси 1 с помощью кронштейнов 33. Платформа 17 состоит из двух цепных передач 31 и 32, установленных на опорах 33, которые закреплены на шасси 1. Каждая цепная передача 31 и 32 включает ведущую 34 и ведомую 35 звездочки, цепь 36 с размещенными на ней захватами 37. Привод ведущей звездочки 34 одной цепной передачи 31 осуществляется от электродвигателя 38 через вал 39, а привод другой цепной передачи 32 осуществляется от электродвигателя 38 через привод 40, который состоит из двух ведущих звездочек 41, цепи 42 и промежуточных звездочек 43, зафиксированных на промежуточном валу 44, установленном на опорах 45. Длина цепных передач 31 и 32 позволяет разместить на них не менее двух сменных бункеров 15. Все сменные бункеры 15, а также бункер 3, оборудованы опорными роликами 46 и крышкой 47 с упором 48, имеющей возможность перемещаться вдоль направляющих 49. Каждая крышка 47 связана с бункером пружиной сжатия 50. Упор 48 крышки 47 сопряжен с упором 51 затвора 52 системы 13 подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры 6 в бункер. Упор 51 затвора 52 имеет возможность перемещаться по направляющим 53 затвора 52 и снабжен пружиной сжатия 54 возврата затвора 52 в исходное положение. В затворе 52 выполнено отверстие 55. Захваты 37 зафиксированы на цепях 36 с возможностью зацепления сменного бункера 15 и размещения его с упором в рядом установленный сменный бункер 15. Направляющие 20 основания 16 снабжены фиксаторами 56 бункера, верхними 57 и нижними 58 опорными полками, при этом изогнутые части направляющих 20 выполнены без верхних опорных полок 57. Впереди платформы 17 установлены направители 59, обеспечивающие направление сменных бункеров 15 на платформу 17. Платформа 17 установлена с наклоном вперед по ходу комбайна, что дает возможность захватывать направителями 59 сменные бункеры 15 и подавать их на платформу 17 без участия вспомогательных рабочих.
Комбайн для уборки зернового сорго работает следующим образом. Перед началом уборки зернового сорго гидравлической навеской 2 устанавливают прямоточную выносную молотильную камеру 6 на заданную высоту, определяемую, прежде всего, высотой растений сорго. Устанавливают расстояние между пальцем 29 и датчиком 30, определяемое ходом основания 16 по подвижному соединению 18 при полном заполнении бункера зерном.
При движении комбайна по полю, растения зернового сорго захватываются нормализатором 7 и подаются в прямоточную выносную молотильную камеру 6 с синхронизирующей передачей 9. Выносная молотильная камера 6 осуществляет обмолот сорго. Обмолоченное зерно из прямоточной выносной молотильной камеры 6 подается системой 13 в бункер 3. При дальнейшем движении комбайна обмолоченные растения, выходя из прямоточной выносной молотильной камеры 6, направляются к промежуточному транспортеру 8. Растения захватываются планками промежуточного транспортера 8 и подаются к режущему аппарату жатки 4, срезаются и затем укладываются промежуточным транспортером 8 на транспортер растений 5. Затем растения, удерживаясь прижимным устройством 12, подаются транспортером растений 5 в измельчитель растений 10, в котором они измельчаются. Измельченная масса разбрасывателем 11 выбрасывается на поле, где в дальнейшем заделывается в почву.
В процессе обмолота растений бункер 3 заполняется зерном до достижения определенной массы, при которой основание 16 механизма 14 по подвижному соединению 18 опускается. Основание 16 посредством перемычек 21, вертикальных стоек 23 и упора 27 воздействует на упругие элементы 26, которые размещены между втулками 24, и установлены на кронштейнах 25, закрепленных на самоходном шасси 1. Упругие элементы 26 подвесок 22 сжимаются. Создается запас потенциальной энергии, за счет которой происходит в дальнейшем, после выгрузки заполненного зерном бункера на поле, возврат основания 16 в исходное положение.
Палец 29 подвижного соединения 18 перемещается вместе с основанием 16 вниз по втулке 28 и воздействует на датчик 30 заполнения бункера зерном. Датчик 30 подает электрический сигнал на включение электродвигателя 38. От электродвигателя 38 крутящий момент через вал 39 передается к ведущей звездочки 34 одной из цепных передач 31 и к ведущей звездочки 34 другой цепной передачи 32 посредством ведущих 41 и промежуточных звездочек 43 привода 40, промежуточного вала 44, установленного на опорах 45, и цепей 42. Частота вращения ведущих звездочек 34 цепных передач 31 и 32 одинаковая. Натяжение цепей 36 приводов 31 и 32 осуществляется ведомыми звездочками 35. Цепи 36 с помощью захватов 37 перемещают установленные на них сменные бункеры 15 в сторону основания 16. До касания сменного бункера 15 с бункером 3 крышка 47 закрыта, система 13 подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры 6 в бункер перекрыта затвором 52. При этом крышка 47 перемещается вдоль направляющих 49, пружина 50 сжимается. При воздействии сменного бункера 15 на бункер 3 упор 48 крышки 47 сменного бункера 15 воздействует на упор 51 затвора 52. Затвор 52 перемещается вдоль направляющих 53 до положения, при котором отверстие 55 затвора 52 сопрягается с системой 13 подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры 6 в бункер. При этом пружина 54 сжимается. Упор 48 крышки 47 перемещается вниз по упору 51 затвора 52. Замыкаются контакты концевого датчика 19, электродвигатель 38 останавливается. Бункер 3 заполняется зерном до достижения определенной массы, опускается вниз на подвесках 22. После прекращения контакта упора 48 крышки 47 с упором 51 затвора 52 пружина 50 возвращают крышку 47 в закрытое положение, а пружина 54 перемещает затвор 52 в положение перекрытия подачи зерна из прямоточной выносной молотильной камеры 6 в бункер. Одновременно с этим палец 29 воздействует на датчик 30 заполнения бункера зерном, который подает электрический сигнал на запуск электродвигателя 38. Процесс замены заполненного зерном бункера очередным пустым сменным бункером 15 повторяется. При этом сменный бункер 15 поступает на смену бункеру 3 (или предыдущему сменному бункеру 15), заполненному зерном, выталкивая его на изогнутую вниз часть направляющих 20. При дальнейшем перемещении на опорных роликах 46 по нижним опорным полкам 58 бункер 3 (сменный бункер 15) выгружается, скатываясь вниз до соприкосновения с почвой, причем, для предотвращения опрокидывания выгружающего бункера 3 (или сменного бункера 15) изогнутые части направляющих 20 выполнены без верхних опорных полок 57.
Жесткость конструкций основания 16 обеспечивают перемычки 21, а платформы 17 - опоры 33, которые соединены с самоходным шасси 1.
В случае заполнения зерном одиночного бункера, при отсутствии сменных бункеров 15, крышка 47 сменного бункера 15 и затвор 52 открываются при установке бункера под загрузку зерном. При этом крышка 47 и затвор 52 не возвращаются в исходное положение соответственно пружинами 50 и 54, так как бункер зафиксирован фиксаторами 56.
С целью снижения трудовых затрат при уборке сорго соргоуборочным комбайном возможен вариант установки платформы 17 с наклоном вперед по ходу комбайна. При этом направители 59 должны обеспечивать направление сменного бункера 15 по его опорным роликам 46 на платформу 17. Включается электродвигатель 38. Захваты 37 цепляют бункер и подают его под загрузку.
Таким образом, заявляемое конструктивное выполнение комбайна для уборки зернового сорго позволяет осуществлять замену бункера, заполненного зерном, сменными пустыми бункерами.