EA012689B1

EA012689B1 - Очесывающее устройство

Info

Publication number: EA012689B1
Application number: EA200900218A
Authority: EA
Inventors: Виктор Николаевич Батурин; Петр Иванович Чуксин
Original assignee: Виктор Николаевич Батурин; Петр Иванович Чуксин
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2009-12-30
Also published as: EA200900218A1

Abstract

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к зерноуборочным машинам, в частности к очесывающим устройствам, и направлено на решение проблемы снижения потерь зерна и семян, упрощения конструкции очесывающего устройства. Суть изобретения состоит в том, что в корпусе очесывающего устройства на дефлекторе и крыше установлены герметизирующие, направляющие и съемные щитки, а в верхней задней части сборно-транспортирующей камеры есть щель для выхода воздуха, над которой установлен воздухонаправляющий отражатель. Щель может быть выполнена в задней стенке корпуса, его боковых панелях, между корпусом и крышей и также может быть регулируемой.

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к зерноуборочным машинам, в частности к очесывающим устройствам, и может быть применено для очеса растений на корню.

Очесывающие устройства широко применяются для уборки верхушечно-колосовой, продуктивной части растений зерновых, зернобобовых культур, семенников трав. Очесывающие устройства, как правило, включают корпус с балками, задней, нижней и боковыми стенками, шнек, дефлектор, крышу, очесывающий рабочий орган в виде одного или нескольких роторов. Дефлектор, крыша и боковые стенки корпуса образуют камеру очеса, а корпус с задней, нижней, боковыми стенками и крышей образуют сборную камеру. Ротор с зубьями вращается в очесывающей камере с большой скоростью и создает достаточно мощный воздушный поток. Этот воздушный поток вместе с очесанными колосьями, зерном, частицами соломы и половы, мелкими пылевидными частицами направляется дефлектором, крышей и боковыми стенками в сборную камеру к шнеку. В сборной камере создается повышенное давление воздуха. Если сборная камера открыта, то воздушный поток имеет возможность свободно покинуть пределы корпуса. Как правило, открытая камера делается над шнеком и закрывается решеткой или сеткой. Это препятствует выносу колосьев и зерна, но не препятствует выходу воздушного потока, пыли соломистых частиц и мелких семян сорняков. Но при этом возникает большая запыленность в рабочей зоне агрегата, особенно над шнеком. Из-за этого на корпусе очесывающего устройства, его крыше скапливаются пыль и растительные остатки, что ухудшает его внешний вид. Пыль не дает возможности наблюдать за работой шнека, загрязняет очесывающее устройство, защитные фильтры комбайна, стекла кабины. Снижается производительность, поскольку приходится периодически останавливать комбайн и очищать стекла и фильтры. Дополнительные затраты труда требуются и при межсезонном хранении, поскольку приходится применять дополнительные меры защиты очесывающего устройства. Открытая сборная камера и сетка пропускает внутрь корпуса осадки в виде дождя и снега, что приводит к коррозии внутренних частей.

В последнее время стали выпускать очесывающие устройства с закрытым корпусом. Сборная камера в таком устройстве закрыта крышей. Это снижает запыленность, корпус очесывающего устройства надежно закрыт от попадания внутрь осадков и посторонних предметов. Воздух под повышенным давлением выходит из корпуса в зазоры между крышей и дефлектором, а также между ротором и стенкой сборной камеры. При этом в корпусе возникает вихревой воздушный поток, который выносит из сборной камеры зерно и колосья, поток воздуха выносит из сборной камеры частицы соломы, семена сорняков, щуплые зерна, колосья. Кроме того, закрытая сборная камера уменьшает всасывающий воздушный поток на входе в камеру очеса, что также увеличивает потери и ухудшает надежность протекания технологического процесса.

Таким образом, налицо противоречие: если сборная камера открыта, то воздушный поток хорошо организован, но возникает запыленность в рабочей зоне комбайна, ухудшаются условия хранения машины, если она закрыта, то запыленность низкая, но возрастают потери и снижается надежность технологического процесса очеса растений.

Известно устройство для обмолота сельскохозяйственных культур на корню (авторское свидетельство СССР № 1165278, Ά01Ό 41/08, опубликовано 07.07.1985, бюллетень № 25). Устройство содержит корпус, в котором установлены два очесывающих барабана и шнек, механизм привода. Для выхода воздушного потока, создаваемого барабанами, в задней части корпуса установлена сетка.

Недостатками данного очесывающего устройства является следующее: неудовлетворительно организованный воздушный поток и поток очесанного вороха внутри корпуса приводит к потерям зерна - воздух и ворох движутся вдоль стенки, попадают в зону действия шнека, который вращается в направлении, противоположном движению вороха, шнек перебрасывает ворох через себя, часть его попадает на вращающийся ротор и выносится из сборной камеры;

при движении частиц вороха по задней стенке корпуса они перекрывают отверстия в сетке, таким образом наличие сетки не обеспечивает беспрепятственного выхода воздуха за пределы корпуса, способствует образованию вихрей и выносу зерна барабаном за пределы сборной камеры;

сетка, расположенная в задней части корпуса, при работе устройства не препятствует проходу частиц пыли, которые загрязняют очесывающее устройство, защитные фильтры комбайна, стекла кабины, требуются дополнительные трудозатраты на очистку стекол, очесывающего устройства и комбайна;

применяемая проволочная сетка истирается движущимся ворохом, коррозирует и быстро приходит в негодность, замена сетки увеличивает затраты на эксплуатацию очесывающего устройства;

при межсезонном хранении устройства сетка пропускает внутрь корпуса осадки в виде дождя и снега, что приводит к коррозии внутренних частей, требует дополнительных мер защиты при хранении.

Известен зерноуборочный агрегат (патент США № 5519989, Ά01Ό 45/00, опубликован 28.05.1996). Уборочный агрегат очесывает зерновые культуры на корню. Он включает корпус, образующий очесывающую и сборную камеры, в котором размещены очесывающий ротор, вращающийся ролик, шнек, дефлектор, крыша и механизмы привода.

Недостатками зерноуборочного агрегата является следующее:

неудовлетворительная организация воздушного потока в очесывающем устройстве приводит к потерям зерна неочесом, особенно при уборке полеглых растений;

большая запыленность в рабочей зоне агрегата, особенно над шнеком, приводит к загрязнению оче

- 1 012689 сывающего устройства, стекол кабины, защитных фильтров комбайна;

дополнительные затраты труда на ежесменную очистку агрегата, защитных фильтров комбайна, стекол кабины от пыли и растительных остатков;

необходимы дополнительные затраты труда и устройства для защиты шнека и сборной камеры при длительном хранении от попадания внутрь пыли, грязи, осадков и посторонних предметов.

Наиболее близким по технической сущности к предполагаемому изобретению является уборочное устройство (патент США № 5678397, Α01Ό 45/02, опубликован 21.11.1997). Уборочная машина предназначена для уборки зерновых культур очесом и включает корпус, в котором размещены рабочие органы машины: ротор, качающийся транспортер, шнек, дефлектор, крыша, механизмы привода. Крыша закрывает сборную камеру и шнек. Такое устройство корпуса и крыши позволяет уменьшить потери зерна, избежать выхода пыли из сборной камеры, избежать попадания влаги и посторонних предметов внутрь машины при хранении, улучшить условия эксплуатации и внешний вид устройства.

Недостатками данной зерноуборочной машины является следующее:

в сборно-транспортирующей камере возникает вихревой воздушный поток, который выдувает зерно и колосья из сборной камеры на ротор, из-за чего возникают потери зерна;

надежность протекания технологического процесса очеса ухудшилась из-за того, что ослабел всасывающий воздушный поток на входе в очесывающую камеру;

выход воздуха из сборно-транспортирующей камеры через зазор между крышей и дефлектором приводит к загрязнению наружной поверхности крыши и дефлектора пылью и растительными остатками;

наличие качающегося транспортера, назначение которого состоит в транспортировке очесанного вороха от ротора в сборно-транспортирующую камеру, увеличивает сложность и металлоемкость конструкции;

шнек, закрытый крышей, стал не виден оператору, из-за чего ухудшился контроль за работой устройства.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение потерь зерна и повышение надежности протекания технологического процесса уборки растений очесом.

Указанная цель достигается благодаря тому, что внутри корпуса очесывающего устройства организуется более мощный и целенаправленный воздушный поток.

Благодаря внесенным в конструкцию очесывающего устройства техническим изменениям возникают следующие положительные эффекты:

в очесывающей камере создается более сильный всасывающий воздушный поток, что уменьшает потери за счет лучшего транспортирования зерен и колосьев;

всасывающий воздушный поток улучшает подъем колосьев при уборке полеглых растений;

вихревые воздушные течения внутри корпуса уменьшаются, благодаря чему вынос зерна из сборной камеры воздушным потоком снижается;

выходящий из очесывающего устройства запыленный воздушный поток воздухонаправляющим отражателем направляется вниз и там эффективно гасится очесанной стерней, благодаря чему уменьшается запыленность рабочей зоны;

корпус очесывающего устройства надежно закрыт от попадания внутрь осадков и посторонних предметов;

на корпусе и крыше не скапливаются растительные остатки, что улучшает внешний вид очесывающего устройства.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие существенные сходные признаки: корпус из продольных балок, задней, нижней стенок, боковых панелей;

очесывающий ротор с зубьями;

регулируемый дефлектор;

крыша, закрывающая корпус сверху.

По отношению к прототипу у заявляемого очесывающего устройства имеются следующие отличительные признаки:

в задней верхней части сборно-транспортирующей камеры выполнена по меньшей мере одна щель для прохода воздуха, над которой установлен воздухонаправляющий отражатель;

щель образована путем установки крыши с зазором относительно задней стенки корпуса; очесывающее устройство содержит механизм регулирования величины щели; воздухонаправляющий отражатель установлен на крыше;

щель выполнена в задней стенке корпуса;

по меньшей мере одна щель выполнена в торцевой панели корпуса или образована зазором между торцевой панелью корпуса и крышей;

на внутренней поверхности крыши между очесывающей и транспортирующей камерами установлен направляющий щиток;

между дефлектором и крышей установлен гибкий герметизирующий щиток;

в нижней части корпуса на кромке нижней стенки, разделяющей очесывающую и сборно

- 2 012689 транспортирующую камеры, установлен зубчатый уплотняющий щиток, зубья которого расположены в зазорах траекторий зубьев ротора.

Указанные отличия обеспечивают достижение следующих новых технических результатов уменьшение потерь зерна, повышение надежности технологического процесса уборки растений очесом.

Чтобы создать в очесывающем устройстве более устойчивый и целенаправленный воздушный поток без завихрений, в его конструкцию вводятся дополнительные щитки. Между крышей и дефлектором устанавливается гибкий щиток. Он герметизирует корпус и предотвращает подсос воздуха из щели между крышей и дефлектором. Второй щиток устанавливается на кромке крыши. Он направляет поток воздуха и вороха в сборную камеру, под шнек. Третий щиток устанавливается на границе сборнотранспортирующей и очесывающей камер, на кромке нижней стенки корпуса. Этот щиток выполнен гибким, упругим и зубчатым. Зубья этого щитка располагаются в плане как раз на траекториях движения вырезов зубьев ротора. Зубья щитка уменьшают зазор между кромкой сборной камеры и ротором и выход воздушного потока в этом направлении. Благодаря щиткам воздушный поток, создаваемый ротором в корпусе, становится устойчивым и усиливается (новый технический результат).

Зубчатый щиток, установленный на кромке нижней стенке корпуса, уменьшает зазор между зубьями ротора и стенкой сборно-транспортирующей камеры. Благодаря этому зубчатый щиток препятствует выносу зерен и колосьев из сборно-транспортирующей камеры в зазор между ротором и стенкой. Гибкие упругие зубья щитка сбивают колосья, застрявшие в зазорах зубьев, и швыряют их в направлении шнека. Таким образом, щиток снижает потери зерна (новый технический результат).

Гибкие упругие зубья щитка сбивают колосья, застрявшие в зазорах зубьев, швыряют их в направлении шнека. Зубья перемещают ворох от ротора в сборно-транспортирующую камеру, выполняя функцию качающегося транспортера прототипа. При этом благодаря отсутствию механизма привода транспортирующий орган предельно прост по конструкции. Благодаря этому конструкция очесывающего устройства упрощается (новый технический результат).

Чтобы обеспечить выход воздушного потока из корпуса очесывающего устройства, в нем делается щель для выхода воздуха. Причем воздухоотводящий канал может быть выполнен в различных конструктивных исполнениях: с направлением воздушного потока в щель между корпусом и крышей, с направлением воздушного потока в специальные щели в верхней части корпуса сборной камеры; с направлением воздушного потока в щели на торцевых панелях корпуса. Это расширяет возможности и позволяет выбрать вариант для устройства с различной шириной захвата и для уборки различных культур (новый технический результат).

Для предотвращения запыления очесывающего устройства рядом с воздухоотводящей щелью устанавливается отражатель. Отражатель изменяет направление выходящего воздушного потока, направляя его вниз в очесанную стерню. Очесанные стебли, находящиеся на пути воздушного потока, выполняют функцию гасителя скорости этого потока. Стебли разбивают воздушный поток на множество микропотоков, которые, сталкиваясь между собой, теряют энергию и скорость. Поскольку выходящий воздушный поток насыщен пылью, микрочастицами соломы и половы, очесанный стеблестой является адсорбентом этих частиц. Таким образом, направленный в очесанную стерню при помощи отражателя воздушный поток уменьшает запыленность в рабочей зоне (новый технический результат).

Щели в очесывающем устройстве также расположены особенным образом. Выход воздушного потока за пределы сборно-транспортирующей камеры организован так, чтобы это не привело к выносу частиц вороха из корпуса. Для этого в предлагаемом изобретении использован такой ресурс, как гравитационные силы. Гравитационные силы препятствуют подъему частиц вверх. Поэтому щель расположена в верхней задней части сборно-транспортирующей камеры над шнеком. Съемная планка на корпусе препятствует подъему вороха лопастями шнека выше нее. Таким образом, количество частиц очесанного вороха над шнеком минимальное. При этом щель в разных конструктивных исполнениях может быть образована крышей и корпусом, располагаться в боковых стенках корпуса и крыши либо в задней верхней части корпуса. Именно из верхней части пространства корпуса организован выход воздушного потока за его пределы. Это обеспечивает минимальный вынос зерна и семян с воздушным потоком, минимальные потери (новый технический результат).

Щель воздухоотводящего канала при выпуске воздуха под крышу может изменять размер, т. е. быть регулируемой. Для этого на корпусе выполнен фиксатор, удерживающий крышу на нужной высоте. Это позволяет создать воздушный поток, более гибко приспосабливаемый к условиям уборки. Например, при уборке влажного риса зазор может увеличиваться, а для уборки легковесных семенников трав уменьшаться. Благодаря регулировкам возможно настроить технологический процесс очеса при уборке разных культур и сократить потери зерна и семян (новый технический результат).

Изложенное свидетельствует о том, что между отличительными признаками и техническим результатом существует причинно-следственная связь. По имеющимся у заявителя сведениям предлагаемая совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, неизвестна из уровня техники, следовательно, изобретение соответствует критерию новизна. Сущность заявляемого изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. Совокупность признаков, характеризующих известные устройства, не обеспечивает достижение новых свойств, только нали

- 3 012689 чие отличительных признаков позволяет получить новые свойства, новый технический результат. Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретательский уровень.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами:

на фиг. 1 - очесывающее устройство с щитками и щелью между крышей и корпусом;

на фиг. 2 - очесывающее устройство с щитками и щелью в задней части корпуса;

на фиг. 3 - очесывающее устройство с щелью между крышей и боковой панелью корпуса.

Очесывающее устройство (фиг. 1-3) включает корпус 1, ротор 2, дефлектор 3, крышу 4, шнек 5. Корпус 1 образован продольными балками 6, двумя торцевыми панелями 7, задней 8 и нижней 9 стенками. Очесывающий ротор 2 и шнек 5 установлены на торцевых панелях 7 корпуса 1 в подшипниках (на фиг. 1-3 не показаны). Шнек подает очесанный ворох и зерно к транспортеру наклонной камеры 10. Воздушный поток показан на фиг. 1-3 в виде пунктирных стрелок. Для создания в очесывающем устройстве целенаправленного воздушного потока между дефлектором и крышей установлен герметизирующий щиток 11, на крыше направляющий щиток 12, на кромке нижней стенки 9 зубчатый щиток 13. Щель и воздухоотражающий щиток образуют воздухоотводящий канал 14. На фиг. 1 показана щель, которая образована зазором между крышей 4 и верхней балкой 6 корпуса 1. Воздухоотражающий щиток 15 при этом может быть закреплен либо на крыше 4, либо на задней стенке 8 корпуса 1. При этом размер щели между крышей и корпусом может регулироваться (механизм регулирования на фиг. 1 не показан). На фиг. 2 показаны щель, воздухоотводящий канал 14 и воздухоотражающий щиток 15, которые выполнены в задней стенке 8 корпуса 1. На фиг. 3 показаны щель и воздухоотводящий канал 14, которые выполнены между крышей и боковой панелью корпуса. Воздухоотражающий щиток 15 при этом также может быть установлен как на боковой кромке крыши 4, так и на панели корпуса 7.

Предлагаемое очесывающее устройство работает следующим образом. При движении очесывающего устройства по полю регулируемый по высоте дефлектор 3 отклоняет колосья и стебли очесываемых растений вперед по ходу движения. Зубья ротора 2 прочесывают стебли растений в направлении от комля к вершине. При этом вращающийся ротор 2 создает под дефлектором 3 разряжение и всасывающий воздушный поток. Благодаря разряжению и упругости стеблей они прижимаются к наружной поверхности ротора. Зубья при вращении ротора 2 обрывают колосья, бобы или метелки и вымолачивают из них часть зерна. Оторванные части и вымолоченное зерно зубьями швыряется вперед вверх и, двигаясь по внутренней поверхности дефлектора 3, щитка 11, крыши 4, щитка 12 торцевым панелям корпуса 7, перемещается из очесывающей камеры в сборно-транспортирующую камеру. При этом щиток 12, установленный на внутренней поверхности крыши, направляет воздушный поток и ворох в сборнотранспортирующую камеру, между нижней стенкой корпуса 9 и трубой шнека 5. Щиток 11 предотвращает подсос воздуха в зазор между крышей и дефлектором, и за счет этого происходит снижение давления и скорости воздушного потока.

Зубчатый щиток 13, установленный на нижней стенке 9 корпуса 1, имеет минимальный зазор между ротором, его зубьями и стенкой 9. Это способствует созданию ротором более мощного воздушного потока. Зубчатый щиток 13 препятствует выносу зерен и колосьев из сборно-транспортирующей камеры в зазор между ротором и стенкой.

Ворох, перемещающийся по внутренней стенке дефлектора 3, крыши 4, щитку крыши 12, попадает в зазор между нижней стенкой корпуса 9 и трубой шнека 5. Витки шнека 5 транспортируют ворох к центру сборно-транспортирующей камеры к транспортеру наклонной камеры 1. Воздушный поток, проходя через слой вороха под шнеком, частично теряет свою скорость, при этом он создает давление, перемещающее ворох по нижней стенке корпуса под шнек. Огибая трубу шнека 5 воздушный поток движется вверх и попадает в верхнюю заднюю часть корпуса под крышу. Между крышей 4 и балкой корпуса 6 имеется щель, через которую воздушный поток покидает корпус очесывающего устройства. Напротив щели, на крыше, или на корпусе установлен воздухоотражающий щиток 15, который направляет воздушный поток назад и вниз, в направлении очесанных стеблей. По второму варианту исполнения конструкции щель создается в задней верхней части корпуса, а воздушный поток отражателем 15 также направляется к очесанным стеблям растений. По третьему варианту исполнения конструкции щель создается в задней верхней части корпуса, между боковыми панелями корпуса 7 и крышей 4, а воздушный поток отражателем 15 направляется вниз к очесанным стеблям.

Очесанные стебли густо стоят на поверхности почвы и представляют собой структуру, похожую на щетку. Очесанные стебли эффективно гасят скорость воздушного потока, поглощают пыль, частицы соломы и половы. Благодаря этому уменьшается запыленность в рабочей зоне очесывающего устройства.

Применение предлагаемого очесывающего устройства позволит уменьшить потери зерна и семян, повысить надежность технологического процесса уборки растений очесом. При этом сократятся затраты труда на эксплуатацию очесывающей жатки и комбайна.

Очесывающие устройства выпускаются и используются в сельскохозяйственном производстве. Поэтому предложенные изменения не вызовут технических сложностей в производстве.

- 4 012689

Источники информации.

1. Авторское свидетельство СССР на изобретение № 1165278, Α01Ό 41/08, опубл. 07.07.1985, Бюл. № 25.

2. Патент США № 5519989, Α01Ό 45/00, опубл. 28.05.1996.

3. Патент США № 5678397, Α01Ό 45/02, опубл. 21.11.1997.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Очесывающее устройство, включающее корпус, образованный двумя торцевыми панелями для установки очесывающего ротора и шнека, задней и нижней стенками, образующими рабочие объемы очесывающей и сборно-транспортирующей камер, причем стенки корпуса крепятся к наружной поверхности торцевых панелей и балкам рамы, а дефлектор и крыша закрывают очесывающую и сборнотранспортирующую камеру, соответственно спереди и сверху, характеризующееся тем, что в задней верхней части сборно-транспортирующей камеры выполнена по меньшей мере одна щель для прохода воздуха, над которой установлен воздухонаправляющий отражатель.
2. Очесывающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что щель образована путем установки крыши с зазором относительно задней стенки корпуса.
3. Очесывающее устройство по п.2, характеризующееся тем, что дополнительно содержит механизм регулирования зазора щели.
4. Очесывающее устройство по пп.1-3, характеризующееся тем, что отражатель установлен на крыше.
5. Очесывающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что щель выполнена в задней стенке корпуса.
6. Очесывающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что по меньшей мере одна щель выполнена в торцевой панели корпуса или образована зазором между торцевой панелью и крышей.
7. Очесывающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что на внутренней поверхности крыши между очесывающей и сборно-транспортирующей камерами установлен направляющий щиток.
8. Очесывающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что между дефлектором и крышей установлен гибкий герметизирующий щиток.
9. Очесывающее устройство по п.1, характеризующееся тем, что в нижней части корпуса на кромке нижней стенки, разделяющей очесывающую и сборно-транспортирующую камеры, установлен зубчатый щиток, зубья которого расположены в зазорах траекторий зубьев ротора.