RU182484U1

RU182484U1 - Combine harvester

Info

Publication number: RU182484U1
Application number: RU2017102168U
Authority: RU
Inventors: Михаил Григорьевич Болотин; Александр Петрович Гудков; Борис Юрьевич Голев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Завод инновационных продуктов "КТЗ"
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2018-08-21

Abstract

Полезная модель относится к области сельскохозяйственной техники и может быть использована при механизированной уборке зерновых культур и других видах сельскохозяйственных и иных видах работ. Уборочный комбайн, содержащий двигатель внутреннего сгорания, кинематически связанный с генератором переменного трехфазного тока частотой 50 или 60 Гц и напряжением 380 В, и запитанные от последнего через устройство управления электрические двигатели, кинематически связанные с приводами валов рабочих органов комбайна. Наличие генератора переменного тока с указанными параметрами позволяет применять уборочный комбайн в качестве автономной электрогенераторной установки в системах электроснабжения общего назначения круглогодично, в период между полевыми работами, и как аварийный источник электроэнергии.The utility model relates to the field of agricultural machinery and can be used for mechanized harvesting of grain crops and other types of agricultural and other types of work. A combine harvester containing an internal combustion engine kinematically connected to a three-phase alternating current generator with a frequency of 50 or 60 Hz and a voltage of 380 V, and electric motors fed from the latter through a control device kinematically connected to the drives of the shafts of the working bodies of the combine. The presence of an alternating current generator with the indicated parameters makes it possible to use the combine harvester as an autonomous electric generator in general-purpose power supply systems year-round, between the field work, and as an emergency source of electricity.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Предлагаемая полезная модель относится к области сельскохозяйственной техники и может быть использована при механизированной уборке зерновых культур, других видах сельскохозяйственных работ и иных видах работ круглогодично без простоя.The proposed utility model relates to the field of agricultural machinery and can be used for mechanized harvesting of grain crops, other types of agricultural work and other types of work year-round without downtime.

Уровень техникиState of the art

Известен (RU 10675, A01D 69/00, A01D 41/12, опубл. 10.07.2011) уборочный комбайн, содержащий двигатель внутреннего сгорания, кинематически связанный с генератором переменного тока. В известном уборочном комбайне исполнительные электрические двигатели, запитанные от генератора, связанные с приводом колес ходовой части комбайна и с ведущими валами рабочих аппаратов комбайна, выполнены в виде бесколлекторных электродвигателей, подключенных к генератору переменного тока через преобразователи тока, автоматизированная система управления комбайном выполнена с возможностью регулирования частоты вращения роторов исполнительных электродвигателей и ведущих валов рабочих аппаратов комбайна и с возможностью работы каждого исполнительного двигателя автономно по отдельности, кабина комбайна содержит экран, связанный с системой управления комбайном и выполненный с возможностью отображения регулируемых показателей, например, частоты вращения роторов электродвигателей, электрокабели, соединяющие генератор с исполнительными электродвигателями приводов колес ходовой части комбайна и ведущими валами приводов рабочих аппаратов комбайна, уложены в короба, закрепленные на комбайне и закрытые крышками, аппаратура системы управления размещена в шкафах, закрытых дверцами при наличии напряжения в электрокабелях, при этом крышки коробов и дверцы шкафов выполнены со средствами защиты, предотвращающими их открытие при наличии напряжения в электрокабелях, а двигатель внутреннего сгорания комбайна выполнен с принудительным жидкостным охлаждением, который принят в качестве прототипа.Known (RU 10675, A01D 69/00, A01D 41/12, publ. 07/10/2011) combine harvester containing an internal combustion engine kinematically connected with an alternator. In a well-known combine harvester, executive electric motors powered from a generator, connected with the drive of the wheels of the chassis of the combine and with the drive shafts of the working units of the combine, are made in the form of brushless electric motors connected to the alternator by current converters, the automated control system of the combine is made with the possibility of regulation rotational speeds of rotors of executive electric motors and drive shafts of the working apparatus of the combine and with the possibility of of the executive engine separately, the harvester cab contains a screen connected to the harvester control system and configured to display adjustable indicators, for example, rotor speeds of electric motors, electric cables connecting the generator to the actuators of the drive wheels of the combine chassis and drive shafts of the drives of the working devices the harvester, stacked in boxes mounted on the harvester and closed with covers, the control system equipment is located in the cabinets, with covered doors in the presence of stresses in the power lines, wherein the lid boxes and cabinet doors made with protection means to prevent their opening when there voltage power lines, and the internal combustion engine is configured to combine a forced liquid cooling, which was adopted as a prototype.

Известный уборочный комбайн, как и большинство сельскохозяйственных машин для выполнения уборочных операций - узкоспециализированные машины и используются кратковременно только в период уборки урожая, например, зерновых культур. При этом простой комбайна не позволяет его обеспечить круглогодичную окупаемость.The well-known combine harvester, like most agricultural machines for performing harvesting operations, is highly specialized machines and are used for a short time only during the harvesting period, for example, of grain crops. At the same time, a simple combine does not allow it to provide year-round payback.

Известен сельскохозяйственный комбайн, содержащий несущую раму, силовой агрегат, мосты ведущих и ведомых колес, источник энергии, блок управления и синхронизации исполнительных механизмов агрегатов и автономные силовые приводы к каждому исполнительному механизму, съемные навесные механизмы, жатку и рыхлитель почвы, съемник агрегатов и взаимозаменяемые бортовые молотилку, зерносушилку, бункер для зерна, грузовой кузов, который допустимо, без простоев, с пользой для хозяйства использовать для выполнения сельскохозяйственных и транспортных работ круглый год. (RU 2387121, A01D 41/00, A01D 41/02, опубл. 27.04.2010 Бюл. №12). Однако при таком подходе появляется дополнительное оборудование, усложняется конструкция, снижается надежность всего комбайна, увеличивается масса комбайна и соответственно повышается его стоимость.A well-known agricultural harvester containing a bearing frame, a power unit, axles of driving and driven wheels, an energy source, a control unit and a synchronization of the actuators of the units and autonomous power drives to each actuator, removable mounted mechanisms, a header and a cultivator of soil, a puller of units and interchangeable onboard thresher, grain dryer, grain bunker, truck body, which is acceptable, without downtime, with the benefit of the economy to use for agricultural and transport tny works all year round. (RU 2387121, A01D 41/00, A01D 41/02, publ. 04/27/2010 Bull. No. 12). However, with this approach, additional equipment appears, the design becomes more complicated, the reliability of the entire combine decreases, the weight of the combine increases and its cost increases accordingly.

Известен зерноуборочный комбайн, агрегируемый с трактором для передвижения и привода рабочих органов, снабженный электрогенератором с приводом от вала отбора мощности трактора и рабочие органы с электрифицированными приводами (RU 2419278, A01D 41/00, A01D 41/04, опубл. 27.05.2011 Бюл. №15).Known combine harvester, aggregated with a tractor for moving and driving the working bodies, equipped with an electric generator driven by a tractor PTO and working bodies with electrified drives (RU 2419278, A01D 41/00, A01D 41/04, published on 05.27.2011 Bull. No. 15).

Недостатки прицепных комбайнов в сравнении с самоходными известны: меньшая маневренность, требует разворотных полос большей ширины, сложность в управлении, трудность его транспортировки с одного поля на другое, требуется состыковывать и расстыковывать комбайн с трактором. Кроме того у данного решения отсутствует жатка, следовательно процесс уборки получается двухфазным, что увеличивает продолжительность процесса уборки и энергозатраты.The disadvantages of trailed harvesters in comparison with self-propelled harvesters are known: less maneuverability, requires headlands of greater width, difficulty in management, difficulty in transporting it from one field to another, it is necessary to dock and undock the combine with the tractor. In addition, this solution does not have a header, therefore, the cleaning process turns out to be two-phase, which increases the duration of the cleaning process and energy consumption.

Из уровня техники известно, что двигатель внутреннего сгорания содержит, коленчатый вал и систему управления частотой вращения коленчатого вала. С учетом существенной доли стоимости силовой установки в стоимости и затратах на содержание уборочного комбайна задачей предлагаемого технического решения является увеличение времени использования уборочного комбайна, содержащего двигатель внутреннего сгорания, кинематически связанного с генератором переменного тока, путем его применения в качестве автономной электрогенераторной установки в системах электроснабжения общего назначения круглогодично, в период между полевыми работами, и как аварийный источник электроэнергии и обеспечении возможности подключения генератора переменного тока к системам общего электроснабжения без применения дополнительных преобразователей тока. Потребителями электроэнергии в сельском хозяйстве могут быть, например, животноводческие комплексы, сортировочно-очистительная машина, оборудование для измельчения трав и соломы и др. промышленные устройства, а также различные жилищно-коммунальные электрические устройства, а в зимний период происходит повышенный отбор электроэнергии, затрачиваемый на отопление помещений.It is known from the prior art that an internal combustion engine comprises a crankshaft and a crankshaft speed control system. Given the significant share of the cost of the power plant in the cost and maintenance costs of the combine harvester, the objective of the proposed technical solution is to increase the time of use of the combine harvester containing an internal combustion engine kinematically connected to an alternator, by using it as a stand-alone electric generator in general power supply systems destination year-round, between field work, and as an emergency source of electricity and both liver connectivity alternator to the total power system without additional power converters. Electricity consumers in agriculture can be, for example, livestock farms, a sorting and cleaning machine, equipment for grinding grass and straw, and other industrial devices, as well as various housing and communal electrical devices, and in winter there is an increased energy consumption spent on space heating.

Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure

Для решения поставленной задачи с достижением заявленного технического результата предлагается использовать уборочный комбайн,To solve the problem with the achievement of the claimed technical result, it is proposed to use a combine harvester,

содержащий двигатель внутреннего сгорания и кинематически связанный с генератором переменного тока, и запитанные от последнего посредством электрокабелей через устройство управления электрические двигатели, кинематически связанные с приводами валов рабочих аппаратов, причем двигатель внутреннего сгорания оснащен системой автоматического управления. Согласно предлагаемой полезной модели система автоматического управления поддерживает частоту вращения коленчатого вала двигателя на уровне 1500 об/мин, а генератор переменного тока вырабатывает трехфазный электрический ток с частотой 50 Гц и напряжением 380 В. Кроме того система автоматического управления может поддерживать частоту вращения коленчатого вала двигателя на уровне 1800 об/мин, причем генератор переменного тока вырабатывает электрический ток с частотой 60 Гц и напряжением 380 В.comprising an internal combustion engine and kinematically connected to an alternating current generator, and electric motors, kinematically connected to the drives of the shafts of the working apparatuses, which are kinematically connected to the drives of the working apparatuses, which are fed from the latter by means of electric cables, and the internal combustion engine is equipped with an automatic control system. According to the proposed utility model, the automatic control system maintains an engine speed of 1,500 rpm, and the alternator generates a three-phase electric current with a frequency of 50 Hz and a voltage of 380 V. In addition, the automatic control system can maintain an engine speed of 1800 rpm, and the alternator generates an electric current with a frequency of 60 Hz and a voltage of 380 V.

Электрический генератор посредством электрокабелей связан с блоком коммутации с разъемами для подключения внешних потребителей электроэнергии.An electric generator is connected via electrical cables to a switching unit with connectors for connecting external consumers of electricity.

Далее сущность полезной модели поясняется чертежом.Further, the essence of the utility model is illustrated in the drawing.

На фиг. 1 представлен комбайн, содержащий двигатель внутреннего сгорания 1, кинематически связанный с генератором переменного тока 2 и запитанные от последнего посредством электрокабелей (не показаны) через устройство управления (не показаны) электрические двигатели 3, 4, 5, кинематически связанные с приводами валов рабочих аппаратов комбайна (не показаны).In FIG. 1 shows a harvester containing an internal combustion engine 1, kinematically connected to an alternator 2 and powered from the latter by electric cables (not shown) through a control device (not shown) electric motors 3, 4, 5 kinematically connected to the drives of the shafts of the working apparatus of the combine (not shown).

Электрический генератор 2 посредством электрокабелей (не показаны) связан с блоком коммутации с разъемами 6 для подключения внешних потребителей электроэнергии.Electric generator 2 by means of electric cables (not shown) is connected to the switching unit with connectors 6 for connecting external consumers of electricity.

Технический результатTechnical result

В результате использования уборочного комбайна, содержащего двигатель внутреннего сгорания, кинематически связанного с генератором переменного тока, причем двигатель внутреннего сгорания оснащен системой автоматического управления частотой вращения коленчатого вала, в течение всего календарного года позволит отказаться от расходов на сезонную консервацию двигателя внутреннего сгорания, хранение, поддержание в удовлетворительном техническом состоянии во время хранения и расконсервацию двигателя внутреннего сгорания, приобретение электрогенератора для основного или аварийного электроснабжения сельскохозяйственного предприятия или сельского поселения, а также при необходимости использовать в полевых условиях сельскохозяйственное оборудование с электроприводом, позволяет проводить ремонтные работы любой техники, например сварочные работы в полевых условиях.As a result of the use of a combine harvester containing an internal combustion engine kinematically connected to an alternator, the internal combustion engine equipped with an automatic speed control system for the crankshaft, throughout the calendar year will eliminate the cost of seasonal conservation of the internal combustion engine, storage, maintenance in satisfactory technical condition during storage and re-preservation of the internal combustion engine, purchased e main power generator for emergency power or agricultural enterprise or rural settlement, as well as the need to use in the field of agricultural equipment with electric drive, allows for repairs of any equipment, such as welding work in the field.

Claims

A harvester comprising an internal combustion engine kinematically connected to an alternator, and electric motors fed from the latter by means of electric cables through a control device, kinematically connected to the drives of the shafts of the combine’s working apparatus, characterized in that the alternator generates a three-phase electric current with a frequency of 50 Hz and a voltage of 380 V, and the control system of the internal combustion engine maintains a rotational speed of the crankshaft of 1500 rpm.