BE1023017B1 - Maaidorser met stroschudders met verstelbare helling - Google Patents

Abstract

Deze uitvinding heeft betrekking op een maaidorser die minstens één stroschudder (10) bevat die zich uitstrekt in een overlangse richting van de oogstmachine en ondersteund wordt door een voorste en een achterste as (11,12), waarbij de assen draaibaar zijn rond respectieve rotatieassen (13,14), en elke as één of meer excentrische gedeelten (15,16) bevat, waarbij de stroschudder draaibaar is aangebracht op een excentrisch gedeelte van de respectieve voorste en achterste assen, zodat de simultane rotatie van de assen een heen- en weergaande beweging van de stroschudder veroorzaakt, waarbij de maaidorser verder uitgerust is met een scharnierend frame (20) en één of meer actuators (22), die geconfigureerd zijn om de hoekpositie van het frame aan te passen door het frame te doen scharnieren rond een scharnieras (21) die dwars op deze overlangse richting loopt, en waarbij de voorste en achterste assen (11, 12) geconfigureerd zijn om te draaien ten opzichte van het scharnierende frame, zodat de hoekpositie van de stroschudder verstelbaar is tijdens de heen- en weergaande beweging van de stroschudder.

Description

MAAIDORSER MET STROSCHUDDERS MET VERSTELBARE HELLING Toepassingsgebied van de uitvinding

Deze uitvinding heeft betrekking op maaidorsers die uitgerust zijn met stroschudders voor het bewegen van gedorst oogstmateriaal door de machine.

Stand van de techniek

In maaidorsers die uitgerust zijn met één of meer axiaal aangebrachte dorsrotoren zijn er stroomafwaarts van de dorsrotor stroschudders aangebracht om oogstmateriaal te transporteren naar de achterkant van de maaidorser, terwijl graan en kaf die door de stroschudders vallen, worden opgevangen. De stroschudders hebben gewoonlijk de vorm van transportframes met een zaagtandprofiel, zij aan zij aangebracht, en onderworpen aan een heen- en weergaande beweging die het transport van de gewassen aandrijft Er is een faseverschil in de bewegingen van naburige stroschudders. gewoonlijk door de stroschudders op een paar krukassen aan te brengen met passend ontworpen krukdelen.

Stroschudders zijn over het algemeen onder een oplopende hellende hoek aangebracht, en het ontwerp ervan is aangepast aan de vorm en de hoek van de zaagtandvormige trappen, om een efficiënt transport te verkrijgen van de gewassen wanneer geoogst wordt op een in wezen vlak terrein, in gemiddelde weersomstandigheden en voor een aantal gewastypes. Wanneer echter bergop of bergaf geoogst moet worden, kunnen het transport en het lossen van het gewas verslechteren. Op eender welk type terrein, plat of anders, kan het moeilijk zijn om de stroschudders optimaal te laten werken wanneer geoogst wordt in vochtige omstandigheden of wanneer bepaalde gewastypes geoogst worden die specifieke transportkrachten vergen. Eén oplossing die werd voorgesteld is ervoor te zorgen dat de snelheid van de heen-en weergaande beweging aanpasbaar is, bv. zoals geïllustreerd in octrooi WO-A-2014/106633, waarbij de snelheid van de stroschudderbeweging automatisch versteld wordt op basis van de meting van de helling van de maaidorser op het veld. Dit verbetert het rendement en de aanpasbaarheid van de werking van de stroschudder in veranderende omstandigheden, maar staat nog altijd open voor verbetering in termen van optimalisatie van deze werking. Octrooi EP-A-1817951 stelt een systeem voor waarbij de stroschudders niet ondersteund worden door krukassen maar door een reeks actuators met regelbare lengte. Deze oplossing maakt het mogelijk om de vorm aan te passen van het pad dat de heen- en weergaande beweging van de stroschudders bepaalt. Het is een oplossing die een heel soepele werking van de stroschudders mogelijk maakt en in dat opzicht tegemoet komt aan de bovengenoemde technische problemen. Een nadeel van dit systeem echter is dat het technisch erg complex is, en pneumatische of elektrische actuators vereist, die gedurende lange periodes onderworpen zijn aan aanzienlijke heen-en-weer-gaande krachten. Het systeem is zodoende waarschijnlijk te duur en/of gevoelig voor slechte werking. Octrooi DE-A-19649020 beschrijft een maaidorser waarbij de stroschudders aangebracht zijn op excentrisch draaiende lagers die gekoppeld zijn aan een as met een vaste diameter in plaats van een krukas. De graad van excentriciteit kan instelbaar zijn. Dit zorgt ook voor soepelheid in de werking van de stroschudder, maar is ook een tamelijk complexe en dure oplossing.

Samenvatting van de uitvinding

Deze uitvinding heeft betrekking op een maaidorser zoals beschreven in de bijgevoegde conclusies. Deze uitvinding heeft dus betrekking op een maaidorser die minstens één stroschudder bevat die zich uitstrekt in een overlangse richting van de oogstmachine en ondersteund wordt door een voorste en een achterste as, waarbij de assen draaibaar zijn rond respectieve rotatieassen, en elke as één of meer excentrische gedeelten bevat, waarbij de stroschudder draaibaar is aangebracht op een excentrisch gedeelte van de respectieve voorste en achterste assen, zodat de simultane rotatie van de assen een heen-en weergaande beweging van de stroschudder veroorzaakt, waarbij de maaidorser verder uitgerust is met een scharnierend frame en één of meer actuators, die geconfigureerd zijn om de hoekpositie van het frame aan te passen door het frame te doen scharnieren rond een scharnieras die dwars op deze overlangse richting loopt, en waarbij de voorste en achterste assen geconfigureerd zijn om te draaien ten opzichte van het scharnierende frame, zodat de hoekpositie van de stroschudder verstelbaar is tijdens de heen- en weergaande beweging van de stroschudder.

Korte beschrijving van de figuren

Figuur 1 is een zijaanzicht van een maaidorser met heen-en-weer-gaande stroschudders die momenteel bekend zijn in de stand van de techniek.

Figuur 2 illustreert de krukassen waarop de stroschudders zijn aangebracht in de momenteel bekende maaidorsers.

Figuur 3 is een zijaanzicht van de desbetreffende onderdelen van een maaidorser volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van deze uitvinding.

Figuur 4 illustreert het scharnierende frame en de krukassen waarop de stroschudders zijn aangebracht in een maaidorser volgens de uitvoeringsvorm van Figuur 2.

Figuur 5 illustreert een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Gedetailleerde beschrijving van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding

Voorkeursuitvoeringsvormen zullen nu beschreven worden met verwijzing naar de tekeningen. De gedetailleerde beschrijving is niet beperkt tot de reikwijdte van de uitvinding, die alleen gedefinieerd wordt door de bijgevoegde conclusies. De termen 'voorkant' en 'achterkant/achteraan' verwijzen naar de voorwaartse rijrichting van een maaidorser.

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een maaidorser zoals momenteel bekend volgens de stand van de techniek. De maaidorser bevat aan de voorkant een maaier 1, uitgerust met messen 2 die de gewassen afsnijden, bv. tarwe, maïs of rijst, op een bepaalde hoogte boven de grond. De gewassen worden verzameld en naar een toevoersectie 3 bewogen, die een laag gewassen omhoog beweegt naar een dorsrotorgeheel 4. Hier wordt het meeste graan gescheiden van het resterende oogstmateriaal, dat hoofdzakelijk bestaat uit stengels en bladeren, waarbij de graankorrels op een graanschaal 5 vallen en verder bewegen naar een stel zeven 6, waarbij het lichte kaf door de zeven worden geblazen door een blazer 7. De restanten die aan de uitgang van het dorsrotorgeheel 4 aankomen worden op de stroschudders 10 gegooid. Er wordt maar één stroschudder weergegeven, maar bij voorkeur is er een rij naast elkaar opgestelde stroschudders, zoals hierboven uitgelegd, aangebracht tussen zijwanden van een stroschuddercompartiment van de maaidorser. De stroschudders zijn aangebracht op een voorste en achterste krukas 11 en 12. Figuur 2 toont een schematisch driedimensionaal aanzicht van de krukassen die respectievelijk draaibaar zijn rond de assen 13 en 14. De krukassen 11/12 hebben krukdelen 15/16 die zich radiaal naar buiten uitstrekken vanaf de rotatieassen 13/14. Elke stroschudder 10 is draaibaar aangebracht op twee lagers (niet weergegeven), respectievelijk op een krukgedeelte 15 van de vooras 11 en op een krukgedeelte 16 van de achteras 12. De heen- en weergaande beweging van de stroschudders wordt dus aangedreven door de cirkelvormige beweging van de krukgedeelten 15/16 ten opzichte van de rotatieassen 13/14. De krukassen 11/12 zelf draaien in (niet-weergegeven) steunlagers die aangebracht zijn in de zijwanden van het stroschuddercompartiment ofwel lopen de assen 11/12 door de zijwanden en draaien ze in steunlagers die in zijdelingse steunstructuren zijn aangebracht. Eén van de krukassen 11/12 is verbonden met een aandrijfmechanisme (niet weergegeven) dat geconfigureerd is om de as te doen draaien die, via elke stroschudder twee krukgedeelten 15/16 met elkaar verbindt, de draaibeweging van de andere as en de heen- en weergaande beweging van de stroschudders aandrijft. Het aandrijfmechanisme wordt bij voorkeur aangedreven door de hoofdmotor van de maaidorser, d.m.v. een geschikte krachtoverbrenging om vermogen over te brengen dat over het algemeen bekend is volgens de stand van de techniek. De stroschudders hebben geperforeerde oppervlakken 8 waarop de restanten getransporteerd worden, en een volle bodemplaat 9, voor het transporteren van korrels die door de perforaties achteraan gevallen zijn naar de inlaatsectie waar ze op de graanschaal 5 vallen.

In een maaidorser volgens de uitvoeringsvormen van de uitvinding is het stel stroschudders 10 als een geheel aangebracht op een steunframe dat rond een scharnieras kan scharnieren, zodat de hellingshoek van de stroschudders verstelbaar is. Een zijaanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm is weergegeven in Figuur 3, die nu alleen de hoofdonderdelen toont die van belang zijn voor de uitvinding. Het scharnierende frame 20 kan aan de voorkant rond een scharnieras 21 draaien. Op de plaats van de scharnieras 21 wordt het frame 20 ondersteund door lagers in de zijwanden van het stroschuddercompartiment of in zijdelingse steunstructuren. Aan de achterkant van het scharnierende frame 20 zijn één of meer actuators met regelbare lengte 22 gekoppeld tussen het frame 20 en een steunstructuur 19 die aan het maaidorserchassis kan bevestigd worden. De actuators 22 zijn geconfigureerd om de helling van het scharnierende frame 20 aan de terreinhelling aan te passen. De stroschudders 10 zijn op een paar krukassen 11/12 aangebracht die op dezelfde manier gebouwd kunnen zijn als in de stand van de techniek die geïllustreerd is in de Figuren 1 en 2, nl. uitgerust met respectieve krukgedeelten 15/16 waarop de stroschudders 10 draaibaar zijn aangebracht. Deze krukassen 11/12 zijn draaibaar ten opzichte van het scharnierende frame 20, zodat de heen- en weergaande beweging van de stroschudder gelijkmatig plaats vindt ten opzichte van het frame 20, d.w.z. de hoekpositie van de stroschudders is verstelbaar terwijl de stroschudder deze heen- en weergaande beweging uitvoert. Een of meer uiteinden van de krukassen 11/12 kunnen uit het scharnierende frame 20 steken, door openingen 23 in de zijwanden van het stroschuddercompartiment, bijvoorbeeld om één van de krukassen te verbinden met een aandrijfmechanisme voor het aandrijven de van asrotatie, bij voorkeur een aandrijfmechanisme dat gekoppeld is aan de hoofdmotor van de maaidorser d.m.v. een gete krachtoverbrenging. Dit aandrijfmechanisme zou daarna een middel vereisen om de rotatie van de krukas aan te drijven, ongeacht de hoekpositie van het frame 20. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren door een met een spansysteem uitgeruste riemaandrijving te gebruiken, zoals welbekend is volgens de stand van de techniek.

Figuur 4 toont een driedimensionaal aanzicht van een scharnierend frame 20 dat gebouwd is als een rechthoekig frame dat zijdelingse balken 24 bevat en een achterwaartse dwarse balk 25 waaraan de actuators 22 zijn gekoppeld. Aan de voorkant kunnen de zijdelingse balken 24 bijvoorbeeld gelast zijn aan een paar scharnierassen 26 die rond de scharnieras 21 kunnen draaien, zo kunnen de scharnierassen 26 bijvoorbeeld ondersteund worden door lagers 27 die aangebracht zijn in zijdelingse steunstructuren aan de buitenkant van het stroschuddercompartiment. Als alternatief kunnen de zijdelingse balken 24 rond een vaste as scharnieren. De krukassen 11/12 kunnen ondersteund worden door lagers 28 die aangebracht zijn in de zijdelingse balken 24 van het scharnierende frame 20. Als alternatief kan het lager 28 aangebracht zijn in steunstructuren die bevestigd zijn aan de zijdelingse balken 24. Zoals te zien is in Figuren 3 en 4, is de scharnieras 21 bij voorkeur aan de voorkant van de stroschudders gelegen, nl. aan de voorkant van de voorste rand 30 van de stroschudders, ongeacht de positie van deze voorste rand tijdens de heen- en weergaande beweging van de stroschudder. Een ander voorkeurskenmerk, dat het best geïllustreerd is in Figuur 4, is dat het scharnierende frame 20 een voorste deel 31 en een achterste deel 32 kan bevatten, waarbij het achterste deel 32 de stroschudders 10 draagt, en de rotatieas 21 zich binnen in het voorste gedeelte 31 bevindt, en het voorste gedeelte 31 gericht is onder een opwaartse stompe hoek ten opzichte van het achterste deel 32, d.w.z. dat het voorste gedeelte 31 omhoog wordt afgebogen ten opzichte van het achterste deel 32 van het scharnierende frame. De hoek tussen de richtingen van de voorste en achterste gedeelten is bij voorkeur klein, bijvoorbeeld ongeveer 5-10°. Wanneer het voorste gedeelte 31 beschouwd wordt als zich uitstrekkend tussen een dichtstbijgelegen uiteinde dat gedefinieerd wordt door de verbinding met het achterste deel 32, en een verst afgelegen uiteinde, is de rotatieas 21 bij voorkeur gelegen op het verst gelegen uiteinde. Deze kenmerken (plaats van rotatieas 21 aan de voorkant van stroschudders 10 en het voorste deel 31 opwaarts afgebogen ten opzichte van het achterste deel 32), die afzonderlijk toegepast kunnen worden of in combinatie met een oogstmachine volgens de uitvinding, zijn voordelig in die zin dat ze het mogelijk maken om het effect van de verandering van de hoek van het scharnierende frame op de positie van de stroschudders 10 ten opzichte van de uitgangssectie van het dorsrotorgeheel 4 tot een minimum te beperken. Dit gezegd zijnde, bevat de reikwijdte van de uitvinding ook uitvoeringsvormen zonder één of beide van deze twee kenmerken, bv. scharnieras 21 niet vooraan de stroschudders en/of rechte zijdelingse balken 24 in plaats van een afgebogen voorste deel 31 te bevatten.

Een van deze uitvoeringsvormen is weergegeven in Figuur 5. In deze uitvoeringsvorm valt de scharnieras 21 samen met de rotatieas 13 van de voorste krukas 11. Deze uitvoeringsvorm heeft het voordeel dat de voorste krukas gekoppeld kan worden aan een aandrijfmechanisme dat niet moet uitgerust worden met een spansysteem of dergelijke om aangepast te worden aan een veranderende hoekpositie van de krukas. Een aandrijfmechanisme zoals momenteel bekend is voor het aandrijven van één van de krukassen kan dus ongewijzigd gebruikt worden.

Volgens uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt de helling van het scharnierende frame 20 aangepast op basis van de meting van één of meer operationele parameters van de maaidorser. Dit kan eender welke van de volgende zijn: de uitgang van een verliessensor die stroomafwaarts aangebracht is van de stroschudders 10 en geconfigureerd om de hoeveelheid graangewassen te meten die afgevoerd worden met de restanten (d.w.z. die niet door de stroschudders zijn gevallen). Dit kan een piëzo-elektrische sensor zijn die verbonden is met een plaat en ontworpen om de inslag te detecteren van graangewassen die op de plaat vallen; de uitgang van een ander type verliessensor bekend volgens de stand van de techniek; de uitgang van een sensor die de snelheid en/of laagdikte meet van het gewasdebiet op de stroschudders 10, bv. een sensor van het cameratype 40, aangebracht boven de stroschudders, zoals geïllustreerd in Figuren 3 en 5; uitgang van een sensor die het gewastype en/of de vochtigheid van de gewassen detecteert; - uitgang van een sensor die de terreinhelling in de richting voor- of achteruit detecteert.

De bovenstaande lijst is niet beperkend en andere sensoruitgangen kunnen gebruikt worden als ingangswaarden voor de regeling van de hoekpositie van het scharnierende frame 20.

De hoekpositie van het frame 20 en dus van de stroschudders 10 kan geregeld worden afhankelijk van de door de sensors gedetecteerde omstandigheden, door de lengte van de actuators met regelbare lengte 22 te regelen. Het scharnierende frame 20 kan bijvoorbeeld opgeheven worden wanneer de oogstrestanten te snel door de stroschudders passeren, wanneer een toegenomen graanverlies gedetecteerd wordt, of wanneerde maaidorser een helling oprijdt. Het scharnierende frame kan neergelaten worden, wanneer het debiet te traag is, of wanneer de maaidorser de helling afrijdt. Het afstellen van de hellingshoek van het scharnierende frame kan automatisch geregeld worden volgens een voorafbepaald algoritme in een besturingseenheid die ingangssignalen ontvangt van één of meer sensors en een uitgangssignaal produceert dat berekend wordt door het algoritme, en gesturud wordt naar de actuators 22 om het frame op een berekende positie te positioneren.

Het hoekbereik voor het scharnierende frame 20 kan afhangen van de grootte en het type van de machine. De hoekpositie van het frame kan bijvoorbeeld verstelbaar zijn binnen een bereik van 15° van de scharnierhoek, gemeten met betrekking tot de scharnieras 21 en met betrekking tot een nominale hoekpositie aangebracht op vlak terrein en gemiddelde omstandigheden. De hoek kan daarna verstelbaar zijn in het bereik van -7, 5° to +7, 5° aan elke kant van deze nominale positie.

De beschreven uitvoeringsvormen voor het aanpassen van de hoekpositie van de stroschudders 10 kan gecombineerd worden met alle bekende systemen voor het regelen van het toerental van de krukassen 11/12. Meer bepaald kan het systeem beschreven in octrooi WO-A-2014/106633 toegepast worden in combinatie met eender welke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.

In eender welke uitvoeringsvorm van de uitvinding, kunnen, in plaats van op krukassen 11/12 met krukgedeelten 15/16, de stroschudders 10 ondersteund worden op rechte assen die uitgerust zijn met excentrisch aangebrachte lagers, zoals getoond in octrooi DE-A-19649020. Zoals de krukgedeelten 15/16, worden zulke excentrisch aangebracht lagers gekwalificeerd als de 'excentrische gedeelten' vermeld in de bijgevoegde conclusies.

Claims (11)

CONCLUSIES

1. Maaidorser die minstens één stroschudder (10) bevat die zich uitstrekt in een overlangse richting van de oogstmachine en ondersteund wordt door een voorste en achterste as (11, 12), waarbij de assen draaibaar zijn rond respectieve rotatieassen (13, 14), en elke as één of meer excentrische gedeelten (15, 16) bevat, waarbij de stroschudder draaibaar is aangebracht op een excentrisch gedeelte van de respectieve voorste en achterste assen, zodat de simultane rotatie van de assen een heen- en weergaande beweging van de stroschudder veroorzaakt, waarbij de maaidorser verder uitgerust is met een scharnierend frame (20) en één of meer actuators (22), die geconfigureerd zijn om de hoekpositie van het frame aan te passen door het frame te doen scharnieren rond een scharnieras (21) die dwars op deze overlangse richting loopt, en waarbij de voorste en achterste assen (11, 12) geconfigureerd zijn om te draaien ten opzichte van het scharnierende frame, zodat de hoekpositie van de stroschudder verstelbaar is tijdens de heen- en weergaande beweging van de stroschudder.

2. Maaidorser (1) volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de scharnieras (21) aan de voorkant van de stroschudders (10) gelegen is.

3. Maaidorser volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt doordat de scharnieras (21) niet samenvalt met de rotatieassen (13, 14) van een van twee assen (11, 12).

4. Maaidorser (1) volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de scharnieras (21) samenvalt met de rotatieas (13) van de voorste as (11).

5. Maaidorser volgens een of meerdere van de vorige conclusies, gekenmerkt doordat het scharnierende frame (20) de vorm heeft van een rechthoekig frame met zijdelingse balken (24) en een achterste transversale balk (25), waarbij de krukassen (11, 12) ondersteund worden door lagers (28) die aangebracht zijn in de zijdelingse balken (24), en waarbij de één of meer actuators (22) verbonden zijn met de achterste balk (25).

6. Maaidorser volgens een of meerdere van de vorige conclusies, gekenmerkt doordat de één of meer actuators (22) een regelbare lengte hebben en aangebracht zijn tussen het scharnierende frame (20) en een steunstructuur (19) van de maaidorser.

7. Maaidorser volgens een of meerdere van de vorige conclusies, gekenmerkt doordat het scharnierende frame (20) een voorste deel (31) en een achterste deel (32) bevat, waarbij het achterste deel (32) de voorste en de achterste as (11, 12) draagt, en het voorste gedeelte (31) gericht is onder een opwaartse stompe hoek ten opzichte van het achterste deel (32), en de rotatieas (21) zich binnen in het voorste gedeelte (31) bevindt.

8. Maaidorser volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies, gekenmerkt doordat de voorste en achterste assen (11, 12) krukassen zijn en doordat de excentrische delen (15, 16) krukasdelen zijn van de krukassen.

9. Maaidorser volgens een of meerdere van de vorige conclusies, die een besturingseenheid bevat die geconfigureerd is om signalen te ontvangen die representatief zijn voor één of meer parameters met betrekking tot de werking van de maaidorser, waarbij de besturingseenheid verder geconfigureerd is om: een hoekpositie van het scharnierende frame (20) te berekenen afhankelijk van de aandrijfassignalen, een regelsignaal te zenden naar de één of meerdere actuators (22), om de actuators te bedienen om het scharnierende frame naar de hoekpositie te bewegen.

10. Maaidorser volgens conclusie 9, gekenmerkt doordat één of meer parameters gekozen worden uit de groep bestaande uit: graanverliezen, doorvoersnelheid of laagdikte van oogstmateriaal op de stroschudder(s), de opwaartse of neerwaartse helling van de maaidorser, het gewastype, en de vochtigheid van het gewas.

11. Maaidorser volgens conclusie 9 of 10, gekenmerkt doordat de besturingseenheid bovendien geconfigureerd is om het toerental van de voorste en achterste as (11, 12) te regelen op basis van de één of meer parameters.