RU225821U1

RU225821U1 - Cutter drive for mowing agricultural plants

Info

Publication number: RU225821U1
Application number: RU2023128268U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Сергеевич Леонтьев; Рустам Сагитович Аипов
Filing date: 2023-10-30
Publication date: 2024-05-07

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению. Привод режущего аппарата для скашивания сельскохозяйственных растений включает корпус с закрепленными на нем упругими элементами в виде пружин сжатия, закрепленными одним концом на корпусе, и тяги, установленные с зазором относительно упругих элементов. Каждая тяга одним концом подвижно соединена с подвижной ножевой полосой, другая ножевая полоса жестко закреплена на корпусе. Тяги выполнены в виде ротора цилиндрического линейного асинхронного электродвигателя. Статор электродвигателя жестко установлен на корпусе и состоит из равных частей, выполненных так, что обмотки одной части являются продолжением другой части. Обмотки частей соединены так, что прикладываемые к роторам электромагнитные силы направлены в одну сторону. Полезная модель позволяет получить более высокую скорость движения ножевой полосы при резании. The utility model relates to agricultural engineering. The drive of the cutting apparatus for mowing agricultural plants includes a housing with elastic elements attached to it in the form of compression springs, fixed at one end to the housing, and rods installed with a gap relative to the elastic elements. Each rod at one end is movably connected to a movable knife strip, the other knife strip is rigidly fixed to the body. The rods are made in the form of a rotor of a cylindrical linear asynchronous electric motor. The stator of the electric motor is rigidly mounted on the housing and consists of equal parts, made so that the windings of one part are a continuation of the other part. The windings of the parts are connected so that the electromagnetic forces applied to the rotors are directed in one direction. The utility model makes it possible to obtain a higher speed of movement of the knife strip when cutting.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к механизмам привода режущего аппарата косилок и жаток.The utility model relates to agricultural engineering, namely to the drive mechanisms of the cutting apparatus of mowers and reapers.

Известен привод режущего аппарата, включающий корпус, установленные на нем тяги, каждая из которых связана с ножевой полосой и одним концом упругого элемента в виде пружины растяжения-сжатия, закрепленного на корпусе, тяги выполнены в виде роторов цилиндрического линейного асинхронного электродвигателя, статор которого установлен жестко на корпусе и состоит из равных частей, выполненных так, что обмотки одной являются продолжением другой, части статора расположены на разных концах ножевых полос, одна из которых установлена жестко на корпусе, другая подвижно соединена с тягами, а обмотки линейного асинхронного электродвигателя соединены так, что электромагнитные силы, прикладываемые к роторам, направлены в одну сторону (Патент на полезную модель РФ № RU 210406 U1 Привод режущего аппарата / Д.С. Леонтьев, Р.С. Аипов. - № заявки 2021138629; заявлено 23.12.2021; опубликовано 14.04.2022).A known drive of a cutting apparatus includes a housing, rods installed on it, each of which is connected to a blade strip and one end of an elastic element in the form of a tension-compression spring mounted on the housing, the rods are made in the form of rotors of a cylindrical linear asynchronous electric motor, the stator of which is rigidly mounted on the housing and consists of equal parts made so that the windings of one are a continuation of the other, the stator parts are located at different ends of the blade strips, one of which is mounted rigidly on the housing, the other is movably connected to the rods, and the windings of a linear asynchronous electric motor are connected so that electromagnetic forces applied to the rotors are directed in one direction (RF utility model patent No. RU 210406 U1 Cutting apparatus drive / D.S. Leontiev, R.S. Aipov. - application No. 2021138629; declared 12/23/2021; published 04/14. 2022).

Недостатком данного устройства является низкая скорость движения ножевой полосы, что приводит к повышенным потерям влаги растениями и ограничивает возможность применения.The disadvantage of this device is the low speed of movement of the cutting strip, which leads to increased moisture loss by plants and limits the possibility of application.

Технической задачей полезной модели является увеличение скорости движения ножевой полосы, что позволяет увеличить производительность косилок и жаток, уменьшить негативное влияние на растения и тем самым расширить возможность применения технического решения.The technical objective of the utility model is to increase the speed of movement of the blade strip, which allows increasing the productivity of mowers and reapers, reducing the negative impact on plants and thereby expanding the possibility of using the technical solution.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в приводе режущего аппарата для скашивания сельскохозяйственных растений, включающем корпус, закрепленные на нем упругие элементы в виде пружин сжатия, установленные на корпусе тяги, каждая из которых одним концом подвижно связана с подвижной ножевой полосой, тогда как другая ножевая полоса установлена жестко на корпусе, тяги выполнены в виде роторов цилиндрического линейного асинхронного электродвигателя, статор которого установлен жестко на корпусе и состоит из равных частей, выполненных так, что обмотки одной являются продолжением другой, а обмотки линейного асинхронного электродвигателя соединены так, что электромагнитные силы, прикладываемые к роторам, направлены в одну сторону, тяги установлены с зазором относительно упругих элементов, причем свободными концами тяги могут взаимодействовать с упругими элементами.The stated technical problem is achieved by the fact that in the drive of the cutting apparatus for mowing agricultural plants, which includes a housing, elastic elements in the form of compression springs mounted on it, installed on the rod housing, each of which is movably connected at one end to a movable blade strip, while the other the strip is mounted rigidly on the body, the rods are made in the form of rotors of a cylindrical linear asynchronous electric motor, the stator of which is mounted rigidly on the body and consists of equal parts, made so that the windings of one are a continuation of the other, and the windings of the linear asynchronous electric motor are connected so that the electromagnetic forces applied to the rotors are directed in one direction, the rods are installed with a gap relative to the elastic elements, and the free ends of the rod can interact with the elastic elements.

На чертеже изображена принципиальная схема технического решения.The drawing shows a schematic diagram of the technical solution.

Привод режущего аппарата для скашивания сельскохозяйственных растений включает в себя блок управления (не показан), корпус 1 с жестко закрепленным на нем линейным асинхронным электродвигателем (ЛАД), статор которого состоит из двух частей 2 и 3, обхватывающих два ротора-тяги 4 и 5, одни концы которых соединены подвижно с ножевой полосой 6, например, с помощью болтовых соединений с гроверными шайбами (не показаны), а другие свободно выходят из частей статора. Упругие элементы 7 и 8 одними концами установлены жестко на корпусе 1, другие их концы не закреплены и имеют возможность соприкасаться со свободными концами роторов-тяг 4 и 5. На корпус 1 жестко установлена вторая ножевая полоса 9. Подвижная ножевая полоса 6 прижимается к неподвижной ножевой полосе 9 с помощью прижимов 10. Обмотки частей 2 и 3 статора соединены друг с другом последовательно - конец обмотки первой части 2 электрически соединяется с началом обмотки второй части 3 статора, так что направление бегущего поля в частях одинаковое.The drive of the cutting apparatus for mowing agricultural plants includes a control unit (not shown), a housing 1 with a linear asynchronous electric motor (LAM) rigidly mounted on it, the stator of which consists of two parts 2 and 3, enveloping two rotor-traction rods 4 and 5, some ends of which are movably connected to the blade strip 6, for example, using bolted connections with lock washers (not shown), and the other ends freely extend from the stator parts. The elastic elements 7 and 8 are mounted rigidly at one end on the body 1, their other ends are not fixed and are able to come into contact with the free ends of the rotor rods 4 and 5. The second knife strip 9 is rigidly mounted on the body 1. The movable knife strip 6 is pressed against the fixed knife strip strip 9 using clamps 10. The windings of parts 2 and 3 of the stator are connected to each other in series - the end of the winding of the first part 2 is electrically connected to the beginning of the winding of the second part 3 of the stator, so that the direction of the running field in the parts is the same.

Привод режущего аппарата для скашивания сельскохозяйственных растений работает следующим образом. При подключении блоком управления к статору ЛАД трехфазной системы питания, электрический ток в статоре создает бегущее электромагнитное поле. Электромагнитное поле в частях статора взаимодействует с токами, индуцируемыми в замкнутых контурах роторов-тяг 4 и 5, вызывают появление электромагнитных сил и, как следствие, перемещение роторов-тяг 4 и 5, следовательно, и ножевой полосы 6 в горизонтальном направлении относительно статора ЛАД и корпуса 1 в направлении электромагнитных сил, например, в сторону от части 2 статора к части 3 статора ЛАД или, наоборот, при другом порядке чередования фаз источника трехфазного питания. В какой-то момент времени движения роторов-тяг 4, 5 и ножевой полосы 6, происходит соприкосновение ротора-тяги 5 с упругим элементом 8 и последующего его сжатия. До момента полного сжатия упругого элемента 8 происходит отключение блоком управления статора ЛАД от сети. Под действием потенциальной энергии, накопленной в сжатом упругом элементе 8, ножевая полоса 6 начинает движение в обратном направлении. Блок управления повторно подключает статор ЛАД к питающей сети, но с измененным порядком чередования фаз, когда электромагнитные силы, приложенные к роторам-тягам 4 и 5, перемещают ножевую полосу 6 от части 3 статора к части 2 статора ЛАД.The drive of the cutting apparatus for mowing agricultural plants operates as follows. When the control unit connects a three-phase power system to the stator of the LIM, the electric current in the stator creates a running electromagnetic field. The electromagnetic field in parts of the stator interacts with currents induced in the closed circuits of the rotor rods 4 and 5, causing the appearance of electromagnetic forces and, as a consequence, the movement of the rotor rods 4 and 5, and therefore the blade strip 6 in the horizontal direction relative to the stator of the LIM and housing 1 in the direction of electromagnetic forces, for example, away from stator part 2 to stator part 3 of the LIM or, conversely, with a different phase rotation order of the three-phase power source. At some point during the movement of the rotor rods 4, 5 and the blade strip 6, the rotor rod 5 comes into contact with the elastic element 8 and its subsequent compression. Until the elastic element 8 is completely compressed, the LIM stator control unit disconnects from the network. Under the influence of potential energy accumulated in the compressed elastic element 8, the knife strip 6 begins to move in the opposite direction. The control unit reconnects the LIM stator to the supply network, but with a changed phase sequence, when electromagnetic forces applied to the rotor-rotors 4 and 5 move the blade strip 6 from part 3 of the stator to part 2 of the stator LIM.

В какой-то момент движения ножевой полосы 6 происходит соприкосновение ротора-тяги 4 с упругим элементом 7, вследствие чего он сжимается. До момента полного сжатия упругого элемента 7 происходит отключение блоком управления статора ЛАД от сети. Под действием потенциальной энергии, накопленной в упругом элементе 7, роторы-тяги 4, 5 и ножевая полоса 6 начинают движение в обратном направлении, при этом блок управления подключает статор ЛАД к питающей сети с первоначальным порядком чередования фаз. Далее процесс циклично повторяется.At some point in the movement of the knife strip 6, the rotor-rod 4 comes into contact with the elastic element 7, as a result of which it is compressed. Until the elastic element 7 is completely compressed, the LIM stator control unit disconnects from the network. Under the influence of potential energy accumulated in the elastic element 7, the thrust rotors 4, 5 and the blade strip 6 begin to move in the opposite direction, while the control unit connects the LIM stator to the supply network with the original phase rotation order. The process is then repeated cyclically.

Изменением частоты и длительности подключения блоком управления статора ЛАД к сети устанавливается необходимая технологическая частота и амплитуда колебаний роторов-тяг 4 и 5, следовательно, и ножевой полосы 6.By changing the frequency and duration of connection of the LIM stator control unit to the network, the required technological frequency and amplitude of oscillations of the rotors-rods 4 and 5, and therefore the blade strip 6, is established.

Ножевая полоса 6 в предложенном техническом решении совершает колебательное движение относительно неподвижной ножевой полосы 9, между упругими элементами 7 и 8 за счет развиваемой ЛАД электромагнитной силы. В отличие от прототипа, электромагнитная сила ЛАД идет только на преодоление сил сопротивления резанию ножевыми полосами, следовательно, может достигать больших скоростей движения режущего аппарата, и, тем самым, большей производительности. Высокая скорость движения ножевой полосы обеспечивает чистый ровный срез растений и исключает высокие потери ими влаги.The knife strip 6 in the proposed technical solution makes an oscillatory movement relative to the stationary knife strip 9, between the elastic elements 7 and 8 due to the electromagnetic force developed by the LAD. Unlike the prototype, the electromagnetic force of the LIM only goes to overcome the forces of resistance to cutting with knife strips, therefore, it can reach high speeds of movement of the cutting apparatus, and, thereby, greater productivity. The high speed of movement of the knife strip ensures a clean, even cut of plants and eliminates high losses of moisture.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить нагрузку на ЛАД за счет сокращения числа упругих элементов, задействованных в одном цикле движения ножевой полосы режущего аппарата, что дополнительно повышает надежность технического решения.The proposed technical solution makes it possible to reduce the load on the LIM by reducing the number of elastic elements involved in one cycle of movement of the blade strip of the cutting apparatus, which further increases the reliability of the technical solution.

Claims

A drive of a cutting apparatus for mowing agricultural plants, including a housing, elastic elements mounted on it in the form of compression springs, mounted on a rod body, each of which is movably connected at one end to a movable blade strip, while the other knife strip is mounted rigidly on the body, the rods are made in the form of rotors of a cylindrical linear asynchronous electric motor, the stator of which is mounted rigidly on the housing and consists of equal parts, made so that the windings of one are a continuation of the other, and the windings of the linear asynchronous electric motor are connected so that the electromagnetic forces applied to the rotors are directed in one direction , characterized in that the rods are installed with a gap relative to the elastic elements, and the free ends of the rod can interact with the elastic elements.