ЗЕРНОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН И СПОСОБ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ
COMBINE HARVESTER AND METHOD OF ITS OPERATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству и способу перемещения кабины водителя и рабочих модулей навесных аппаратов в зерноуборочном комбайне в соответствии с ограничительной частью пунктов 1 и 17 формулы изобретения.
Уровень техники
Для приема убираемой массы зерноуборочный комбайн оснащается передним навесным аппаратом. Выполнение навесного аппарата зависит от вида убираемой культуры. Для обработки по возможности наибольшего количества убираемой массы передние навесные аппараты выполняются очень широкими. При этом возникает проблема надежного и легкого как уборочного, так и дорожно-транспортного движения машины с жатвенными аппаратами большой рабочей ширины. Поэтому для дорожно-транспортного перемещения жатвенный аппарат вначале демонтируют с зерноуборочного комбайна и укладывают на тележку транспортировки жатвенного аппарата, а затем эту тележку прицепляют к зерноуборочному комбайну.
В патентном документе ЕР 0326836 В1 описан самоходный зерноуборочный комбайн со складным жатвенным аппаратом, состоящим из двух частей. За счет складного исполнения по окончании цикла уборки жатвенный аппарат может быть сложен смещением частей к середине, так что его ширина при транспортировке становится вдвое меньше и вписывается в допустимый транспортный габарит по ширине. Благодаря этому водитель зерноуборочного комбайна освобождается от сложных и длительных операций по демонтажу и навеске жатвенного аппарата. После окончания уборки поля он может быстро произвести простое складывание жатвенного аппарата и начать дорожно-транспортное движение для переезда на следующее поле. Это техническое решение является наиболее близким аналогом к заявляемым изобретениям.
Недостаток решения по ЕР 0326836 В1 заключается в необходимости выполнения жатвенного аппарата узким, так как при более широком жатвенном аппарате обзор водителя ограничен сложенным аппаратом, навешенным перед кабиной. Кроме того, складыванию подлежат только относительно узкие жатвенные аппараты, так как более широкие аппараты даже в сложенном состоянии превышают допустимый транспортный габарит по ширине, что исключает возможность безопасного дорожно-транспортного движения.
Для обеспечения рабочего и дорожно-транспортного движения с удобным обзором для водителя в патентном документе ФРГ №19958280 А1 описан самоходный зерноуборочный комбайн с двумя кабинами водителя. Недостатком такого решения является высокая стоимость изготовления при установке на машине второй кабины.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении недостатков известных решений уровня техники и обеспечении возможности для водителя зерноуборочного комбайна выполнять эффективное рабочее и дорожно-транспортное движение.
В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается в самоходном зерноуборочном комбайне с подвижной кабиной водителя, содержащем навесной аппарат, включающий по меньшей мере один рабочий модуль навесного аппарата. Согласно изобретению кабина водителя выполнена с возможностью перемещения в рабочее положение в непосредственной близости к навесному аппарату для рабочего движения уборки и с возможностью перемещения в нерабочее положение на удалении от навесного аппарата, а по меньшей мере один рабочий модуль навесного аппарата содержит по меньшей мере жатвенный аппарат и молотильное устройство, расположенное за жатвенным аппаратом.
За счет того, что кабина водителя выполнена с возможностью перемещения в рабочее положение в непосредственной близости к навесному аппарату для рабочего движения уборки и с возможностью перемещения с удалением от навесного аппарата в нерабочее положение для дорожно-транспортного движения, обеспечивается возможность эксплуатации зерноуборочного комбайна в двух различных направлениях движения и оптимальный обзор для водителя в каждом из направлений движения.
Для того чтобы водитель зерноуборочного комбайна во время рабочего движения уборки мог как следует видеть растущую на поле подлежащую уборке массу целесообразно, чтобы при навесном аппарате, выполненном из одной части, сиденье водителя, а следовательно, и кабина были позиционированы непосредственно позади навесного аппарата, а при навесном аппарате, состоящем из нескольких частей, между по меньшей мере двумя рабочими модулями навесного аппарата.
За счет эксцентричного перемещения кабины водителя она может быть повернута над всей длиной зерноуборочного комбайна с расположенными на нем функциональными узлами. Это обеспечивает большую гибкость в размещении на комбайне других узлов. В другом выгодном примере выполнения кабина водителя может перемещаться также центральным образом из рабочего в нерабочее положение, что дает особенно короткий путь поворота.
В простом конструктивном примере выполнения перемещение кабины водителя может осуществляться с помощью поворотного устройства изменяемой длины, которое обеспечивает как перемещение, так и поворот кабины из рабочего в нерабочее положение.
Большая гибкость как в отношении перемещения кабины водителя, так и в отношении достижения большей рабочей ширины захвата достигается в том случае, когда навесной аппарат выполнен модульным, а рабочие модули навесного аппарата содержат по меньшей мере жатвенный аппарат и молотильное устройство, расположенное за жатвенным аппаратом, при этом рабочие модули содержат измельчитель. В этом случае модуль базового транспортного средства в простейшем примере выполнения может содержать по меньшей мере очистное устройство и модуль хранения убранной массы. Такое решение позволяет уменьшить конструктивное пространство, требуемое для модуля базового транспортного средства, и создает более обширную область для беспрепятственного перемещения кабины водителя. Кроме того, увеличивается грузовое пространство для укладки на модуль транспортного средства рабочих модулей навесного аппарата в их нерабочем положении.
Для создания возможности регулирования рабочей ширины навесного аппарата в соответствии с конкретными условиями уборки модульная конструкция навесного аппарата может быть выполнена изменяемой. Это означает, что может использоваться большее число рабочих модулей навесного аппарата для получения максимальной загрузки комбайна и наиболее эффективной рабочей ширины захвата. Однако при необходимости число рабочих модулей может быть также уменьшено, чтобы облегчить рабочее движение уборки на сложном рельефе.
Для обеспечения неограниченных режимов эксплуатации при выполнении навесного аппарата из нескольких рабочих модулей они выполнены с возможностью эксплуатации независимо друг от друга или совместно. Независимая эксплуатация рабочих модулей навесного аппарата создает возможность оптимальной адаптации навесного аппарата к различным убираемым культурам или к изменяющемуся уровню почвы.
Водителю зерноуборочного комбайна предоставляется альтернативная возможность ведения рабочих модулей навесного аппарата с их установкой на одной линии или со смещением относительно друг друга. При этом установка рабочих модулей на одной линии позволяет увеличивать рабочую ширину, а установка со смещением дает возможность непосредственной укладки убранной массы в валки или ее распределения на поле. Кроме того, установка со смещением обеспечивает лучшее распределение веса на оси базового транспортного средства комбайна.
Задача изобретения решена также в способе эксплуатации самоходного зерноуборочного комбайна с подвижной кабиной, содержащем по меньшей мере один навесной аппарат, включающий по меньшей мере один рабочий модуль навесного аппарата. Согласно изобретению по меньшей мере один рабочий модуль навесного аппарата поворачивают из рабочего в нерабочее положение, при этом по меньшей мере один рабочий модуль навесного аппарата в своем нерабочем положении по меньшей мере частично расположен в области кабины водителя в ее рабочем положении.
За счет того, что рабочие модули навесного аппарата выполнены с возможностью поворота из рабочего в нерабочее положение, при этом рабочие модули навесного аппарата в своем нерабочем положении по меньшей мере частично расположены в области кабины водителя в ее рабочем положении, водитель комбайна может без больших затрат времени производить требуемую установку кабины для движения в желательном для него направлении. Кроме того, за счет этого обеспечивается надежное и эффективное как рабочее, так и дорожно-транспортное движение. Данный эффект становится еще больше в дальнейшем развивающем решении, при котором модуль хранения убранной массы выполнен с возможностью перемещения из рабочего в нерабочее положение, а рабочие модули навесного аппарата в своем нерабочем положении расположены по меньшей мере частично в области модуля хранения убранной массы в его рабочем положении с расположением по меньшей мере частично друг над другом.
Дальнейшая разгрузка водителя зерноуборочного комбайна при установке положения кабины достигается за счет того, что перемещение кабины водителя связано с перемещением навесного аппарата, а перемещение модуля хранения убранной массы связано с перемещением кабины водителя и/или с перемещением навесного аппарата.
Особенно компактное исполнение зерноуборочного комбайна достигается в том случае, когда рабочие модули навесного аппарата в их нерабочем положении расположены на зерноуборочном комбайне друг на друге в вертикальном направлении.
Предпочтительно, сначала разворачивают рабочие модули навесного аппарата в рабочее положение и затем перемещают кабину водителя в рабочее положение в непосредственной близости к рабочим модулям навесного аппарата, а для установки в нерабочее положение вначале перемещают кабину водителя от рабочих модулей навесного аппарата, а затем рабочие модули навесного аппарата позиционируют по меньшей мере частично в области кабины водителя в ее рабочем положении.
В предпочтительно варианте реализации перемещение кабины водителя и перемещение навесного аппарата связаны между собой.
Предпочтительно, навесной аппарат содержит по меньшей мере четыре рабочих модуля, причем эти рабочие модули в нерабочем положении позиционируют на зерноуборочном комбайне с расположением попарно, поперечно направлению движения и друг над другом в вертикальном направлении.
Перечень чертежей
Далее со ссылками на прилагаемые чертежи будут подробно описаны примеры осуществления изобретения. На чертежах:
фиг.1 изображает на виде сверху самоходный зерноуборочный комбайн в процессе уборки,
фиг.2 изображает на виде сверху самоходный зерноуборочный комбайн по фиг.1 в процессе дорожно-транспортного движения.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
На фиг.1 на виде сверху показана сельхозмашина 2, выполненная в виде самоходного зерноуборочного комбайна 1. В передней области комбайна 1 расположен навесной аппарат 3, который производит уборку массы 4 и подачу ее посредством соответствующего транспортирующего органа к очистному устройству 7, откуда убранная масса 4 поступает в модуль 6 хранения в виде зернового бункера. В данном примере выполнения навесной аппарат 3 состоит из нескольких рабочих модулей 8 навесного аппарата, как это будет подробно описано далее. Каждый рабочий модуль 8 образован в своей передней области жатвенным аппаратом 9, за которым расположено молотильное устройство 10 известного типа. В представленном примере выполнения молотильные устройства 10 выполнены таким образом, что те части растительности, которые не подлежат уборке, либо перерабатываются измельчителями 11 непосредственно в задней области молотильных устройств 10 и распределяются по земле, либо при отключенном измельчителе 11 через выпускное окно 12 укладываются в валок 13.
Рабочие модули 8 навесного аппарата расположены со смещением относительно друг друга и с перекрытием областей резания. Расположение с перекрытием дает то преимущество, что на криволинейных участках рабочего движения на поле не остается не убранной растительности. Однако возможен также вариант расположения рабочих модулей 8 навесного аппарата на одной линии для достижения по возможности наибольшей рабочей ширины. Модульная конструкция навесного аппарата 3 может изменяться путем его расширения добавлением отдельных рабочих модулей 8. Так, на ровной территории может использоваться большое число рабочих модулей 8 рабочего аппарата для получения по возможности наибольшей рабочей ширины и быстрой обработки поля. В противоположность этому на трудных и неровных территориях целесообразно использовать узкий навесной аппарат 3, так как слишком широкий навесной аппарат 3 ограничивал бы маневренность зерноуборочного комбайна 1. Снижение рабочей ширины производится просто и быстро путем отсоединения и снятия соответствующих рабочих модулей 8 навесного аппарата.
Рабочие модули 8 навесного аппарата связаны с зерноуборочным комбайном 1 с помощью поворотной стрелы 14, которая может быть выполнена с возможностью изменения ее длины. При этом особенно выгодно, что поворотная стрела 14 может быть соединена с зерноуборочным комбайном 1 в его различных местах. В основополагающем примере выполнения спереди на комбайне расположены три рабочих модуля 8, 8.1, 8.2 навесного аппарата. Вес этих рабочих модулей 8, 8.1, 8.2 воспринимается по существу приемным устройством 15 и передается на землю через передний ходовой механизм 16. Поскольку поворотные стрелы 14 и 14′ расположены между средним ходовым механизмом 17 и задним ходовым механизмом 18, вес четвертого и пятого рабочих модулей 8.3, 8.4 по существу передается на землю через средний и задний ходовые механизмы 17, 18. За счет этого достигается равномерное распределение веса на ходовые оси и более равномерное и низкое давление на почву.
В представленном примере выполнения рабочие модули 8, 8.1-8.4 навесного аппарата принимают убираемую массу 4, срезают ее и направляют в соответствующее молотильное устройство 10, связанное с данным рабочим модулем 8. Молотильное устройство 10 отделяет зерно убранной массы от не содержащих зерна фракций, при этом зерно направляется посредством транспортирующего органа 5, например, в виде пневматического транспортирующего трубопровода или транспортирующего шнека в зерновой бункер 6, расположенный на модуле 19 базового транспортного средства. Для обеспечения интенсивной очистки убранной массы 4 зерно, все еще загрязненное не содержащими зерна фракциями, может направляться не непосредственно в зерновой бункер 6, а предварительно передаваться в очистное устройство 7, также расположенное на модуле 19 базового транспортного средства, а затем транспортироваться в зерновой бункер 6. Далее, рабочие модули 8.1-8.4 навесного аппарата не описанным более подробно образом могут иметь такую конструкцию и действовать таким образом, что их эксплуатация может осуществляться независимо друг от друга или совместно.
На зерноуборочном комбайне установлена кабина 20 водителя, связанная с модулем 19 базового транспортного средства. Для рабочего движения уборки кабину 20 водителя поворачивают в рабочее положение 21 в направлении рабочего движения уборки по стрелке РДУ. Кабина 20 в рабочем положении 21 находится в непосредственной близости к навесному аппарату 3, так что водитель комбайна 1 имеет оптимальный обзор подлежащего уборке поля и положения навесного аппарата 3 по отношению к убираемой массе 4. В основополагающем примере выполнения кабина 20 в рабочем положении 21 находится посередине над средним ходовым механизмом 17 и между четвертым и пятым рабочими модулями 8.3, 8.4 навесного аппарата. В том случае, когда навесной аппарат 3 состоит из одной части, кабина 20 находится непосредственно позади навесного аппарата 3.
Кабина 20 водителя установлена на поворотном устройстве 22, так что она может быть повернута горизонтально вокруг вертикальной оси 23 поворота. Поворотное устройство 22 может быть выполнено в виде поворотной стрелы 24 изменяемой длины или в виде показанной на чертеже дугообразной поворотной стрелы 24. Дугообразная форма поворотной стрелы 24 имеет то преимущество, что, благодаря дуге, не требуется никакого ограничения конструктивного пространства. Однако возможен также вариант выполнения, в котором предусмотрены не показанные здесь направляющие элементы, которые ведут вокруг зернового бункера 6 и по которым кабина 20 перемещается из рабочего положения 21 в нерабочее положение 25. Кроме того, возможен вариант выполнения, при котором перемещение кабины 20 водителя и перемещение зернового бункера 6 связаны между собой. Это может осуществляться, например, таким образом, что кабина 20 водителя и зерновой бункер 6 установлены с возможностью перемещения в не представленных линейных направляющих и могут совместно переводиться в нерабочее, т.е. дорожно-транспортное положение 25. Кроме того, сельхозмашина 2 в своей задней области может быть снабжена седельно-сцепным устройством (не показано), с помощью которого за комбайном может следовать модуль 6 хранения убранной массы в виде грузового прицепа. Преимущество такого решения состоит в том, что модуль 6 хранения убранной массы не входит в состав модуля 19 базового транспортного средства, так что имеется в распоряжении больше свободного пространства для перевода рабочих модулей 8 навесного аппарата в нерабочее положение 25.
За счет эксцентричного расположения вертикальной оси 23 поворота кабина 20 водителя поворачивается из рабочего положения 21 в нерабочее положение 25, причем сама кабина 20 разворачивается на 180° по часовой стрелке. При этом кабина 20 поворачивается из среднего положения над средним ходовым механизмом 17 в среднее положение над задним ходовым механизмом 18 в задней области зерноуборочного комбайна 1. В рамках изобретения может быть предусмотрено, что кабина остается на поворотном устройстве 22 с возможностью поворота или же она может быть отсоединена от поворотного устройства 22 и установлена на модуле 19 базового транспортного средства в нерабочем положении 25 с жестким соединением с модулем 19 над задним ходовым механизмом 18.
На фиг.2 кабина 20 водителя повернута в нерабочее положение 25. Кабина 20 установлена на не показанной монтажной площадке посредине над задним ходовым механизмом 18, а ее положение жестко зафиксировано. Это положение кабины 20 водителя обеспечивает оптимальное дорожно-транспортное движение, так как водитель зерноуборочного комбайна 1 имеет неограниченный обзор в направлении движения по стрелке ДТД. В показанном на фиг.1 зерноуборочном комбайне 1 перевод кабины из рабочего положения 21 в нерабочее положение 25 производится поворотом по часовой стрелке. Обратное изменение положения производится поворотом в направлении против часовой стрелки.
Зафиксированное расположение кабины 20 водителя посредине над задним ходовым механизмом 18 имеет то преимущество, что кабина 20 всегда ориентирована в направлении ДТД дорожно-транспортного движения зерноуборочного комбайна 1 независимо от положения остальной части комбайна за кабиной. С целью повышения маневренности зерноуборочного комбайна 1 его часть, которая является задней при дорожно-транспортном движении, может быть соединена с задним ходовым механизмом 18 шарнирным сочленением 26 и, например, на криволинейных участках пути может принимать положения, отличные от положения заднего ходового механизма 18 и кабины 20 в ее нерабочем положении 25.
Как показано на фиг.2, во время дорожно-транспортного движения рабочие модули 8.1-8.4 навесного аппарата установлены на зерноуборочном комбайне 1 для того, чтобы не выходить за пределы максимального допустимого дорожного габарита по ширине. Для создания возможности такого размещения перед началом дорожно-транспортного движения кабину 20 водителя переводят в нерабочее положение 25 описанным образом. Благодаря поворотному перемещению кабины 20 из рабочего положения 21 в нерабочее положение 25 на комбайне освобождается область рабочего положения 21 кабины 20. Для простой и компактной укладки рабочих модулей навесного аппарата и обеспечения за счет этого надежного и безопасного дорожно-транспортного движения после поворота кабины 20 вначале на комбайн укладывают второй рабочий модуль 8.1 и третий рабочий модуль 8.2 параллельно рядом друг с другом и поперечно направлению ДТД дорожно-транспортного движения. В заключение, после укладки второго и третьего рабочих модулей 8.1, 8.2 навесного аппарата четвертый рабочий модуль 8.3 и пятый рабочий модуль 8.4 укладывают параллельно рядом друг с другом в направлении ДТД дорожно-транспортного движения над уложенными раньше рабочими модулями 8.1, 8.2. Первый рабочий модуль 8 навесного аппарата оставляют в его исходном положении на зерноуборочном комбайне 1, так как он не выходит за пределы ширины комбайна 1 и не создает препятствий для дорожно-транспортного движения.
Благодаря укладке рабочих модулей 8.1-8.4 в области рабочего положения 21 кабины 20 водителя вес этих рабочих модулей 8.1-8.4 равномерно распределяется на передний ходовой механизм 16 и средний ходовой механизм 17. Такое распределение нагрузок и изменение направления движения особенно положительно проявляется при дорожно-транспортном движении, так как при торможении на высоких скоростях весовая нагрузка от рабочих модулей 8.1-8.4 на ходовые механизмы 16, 17 и собственный вес этих ходовых механизмов препятствуют их отрыву от земли.
Особенно выгодным является пример выполнения, когда перемещение кабины 20 водителя, а при определенных условиях и зернового бункера 6 связано с перемещением навесного аппарата 3, то есть рабочих модулей 8.1-8.4 навесного аппарата, так что поворот и/или смещение кабины 20 водителя и зернового бункера 6, а также складывание навесного аппарата 3 осуществляются автоматически в зависимости друг от друга. Это означает, что по окончании дорожно-транспортного движения и перед предстоящим движением уборки разворачиваются четвертый и пятый рабочие модули 8.3, 8.4, а затем второй и третий рабочие модули 8.1, 8.2 навесного аппарата. За счет этого освобождается область рабочего положения 21, и кабина 20 может быть повернута из нерабочего положения 25 в рабочее положение 21.
В целом, за счет основополагающего решения в соответствии с изобретением для водителя зерноуборочного комбайна 1 создаются удобные условия и хороший обзор как при рабочем движении уборки, так и при дорожно-транспортном движении. При этом его свободное движение по открытым дорогам не ограничивается при использовании широкого жатвенного аппарата.
Для специалиста в данной области понятно, что при осуществлении изобретения возможны различные изменения и модификации, не выходящие за пределы объема защиты, а также использование его в других машинах для получения описанных преимуществ.