RU2554394C1

RU2554394C1 - Trailed harvester

Info

Publication number: RU2554394C1
Application number: RU2014111141/13A
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Ожерельев
Original assignee: Виктор Николаевич Ожерельев
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2015-06-27

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: harvesting machine includes executive devices mounted on frame resting on self-adapting wheels (24). The wheels are located in the middle part of the machine and connected with its frame by arms (13 and 14) of parallelogram mechanism. Axes of arms rotation are parallel to horizontal plane, herewith, one of arms of each parallelogram mechanism is additionally connected with machine frame by hydraulic cylinder (16). Bearing elements of frame are made as two connected by side members transversal hollow flat-topped arcs located in series. Vertical part of front arc (1) in its horizontal cross-section is rectangular with cross-section walls orientation along and across the machine. Lower arm (13) of parallelogram mechanism is provided with lug (15) for hydraulic cylinder (16) attachment, and upper arm (14) is made cranked, and bracket (11) for its mounting is located on rear wall of front arc (1). Articulation pivots connecting arms (13 and 14) of parallelogram mechanism with frame are oriented at sharp angle (α) to transversal-vertical plane of the machine.

EFFECT: while keeping minimum dimensions and metal consumption of frame, getting wider possibilities for transversal manoeuvring and machine clearance change thus improving its manufacturing and operational characteristics.

2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к системам подвески опорных устройств в прицепных уборочных машинах, преимущественно ягодоуборочных.The invention relates to vehicles, in particular to suspension systems of support devices in trailed harvesters, mainly berry harvesters.

Известна уборочная машина (заявка Франции №2577879, МПК B62D 49/08), в которой предусмотрена возможность изменения величины клиренса за счет подвески опорных колес посредством шарнирно-рычажной системы и гидроцилиндров.Known sweeper (French application No. 2577879, IPC B62D 49/08), which provides for the possibility of changing the clearance due to the suspension of the support wheels by means of an articulated lever system and hydraulic cylinders.

Недостатком данной конструкции является то, что при маневрировании в рядах убираемых растений поперечное смещение машины ограничено возможностью упругой деформации шин опорных колес. Указанный недостаток проявляется в наибольшей степени при уборке ягод с растений, выращиваемых на шпалере (например, винограда или малины). Ввиду ограниченности ширины поворотной полосы точно направить машину на убираемый ряд бывает затруднительно, особенно, если машина - прицепная.The disadvantage of this design is that when maneuvering in rows of harvested plants, the lateral displacement of the machine is limited by the possibility of elastic deformation of the tires of the support wheels. This drawback is manifested to the greatest extent when harvesting berries from plants grown on a trellis (for example, grapes or raspberries). Due to the limited width of the headland, it is difficult to accurately direct the machine to the row to be retracted, especially if the machine is trailed.

Известна уборочная машина, в которой опорные (неуправляемые) колеса выполнены самоустанавливающимися, а рычаг крепления каждого из них содержит горизонтальную ось, поворотом подвески вокруг которой можно изменять клиренс машины (пат. РФ №2504139, МПК B60G 3/00, A01D 75/00).A sweeper is known in which the support (non-steered) wheels are self-locking, and the mounting lever of each of them contains a horizontal axis, by turning the suspension around which the clearance of the machine can be changed (US Pat. RF No. 2504139, IPC B60G 3/00, A01D 75/00) .

Недостатком данной конструкции является то, что при повороте машины самоустанавливающееся колесо поворачивается вокруг вертикальной оси, поэтому при его размещении не сзади машины, а в ее средней части (для исключения нежелательного контакта шины с боковыми элементами рамы или рабочими органами) приходится увеличивать ширину колеи и габариты рамы.The disadvantage of this design is that when turning the machine, the self-aligning wheel rotates around the vertical axis, so when it is placed not on the back of the machine, but in its middle part (to exclude unwanted contact of the tire with side frame elements or working bodies), it is necessary to increase the track width and dimensions frames.

В предлагаемой конструкции проблема увеличения ширины колеи опорных колес прицепной уборочной машины до безопасного (с точки зрения исключения нежелательного контакта шины с элементами рамы и рабочими органами) размера без увеличения габаритов рамы решена за счет ориентации осей рычагов подвески под острым углом к поперечно-вертикальной плоскости. В результате между колесом и рамой (или рабочими органами) образуется резервное пространство, достаточное для размещения в нем шины самоустанавливающегося опорного колеса при повороте или поперечном смещении машины. При этом конструкция рамы и машины в целом остается компактной, а ее металлоемкость сводится к минимуму.In the proposed design, the problem of increasing the track width of the support wheels of the trailed harvesting machine to a safe (from the point of view of eliminating unwanted tire contact with the frame elements and working bodies) size without increasing the dimensions of the frame is solved by orienting the axes of the suspension arms at an acute angle to the transverse vertical plane. As a result, a reserve space is formed between the wheel and the frame (or working bodies), sufficient to accommodate the tires of the self-aligning support wheel in it during rotation or lateral displacement of the machine. At the same time, the design of the frame and the machine as a whole remains compact, and its metal consumption is minimized.

В прицепной уборочной машине, включающей рабочие органы, смонтированные на раме, опирающейся на самоустанавливающиеся колеса, расположенные в средней части машины и соединенные с ее рамой рычагами параллелограммного механизма, оси вращения рычагов которого параллельны горизонтальной плоскости, причем один из рычагов каждого параллелограммного механизма дополнительно связан с рамой машины гидроцилиндром, согласно изобретению несущие элементы рамы выполнены в виде двух соединенных лонжеронами поперечных пустотелых П-образных арок, размещенных последовательно, причем вертикальная часть передней арки имеет в горизонтальном сечение прямоугольную форму с ориентацией стенок сечения вдоль и поперек машины, при этом нижний рычаг параллелограммного механизма снабжен ушком для присоединения гидроцилиндра, а верхний рычаг выполнен коленчатым и кронштейн для его крепления размещен на задней стенке передней арки, при этом оси шарниров, соединяющих рычаги параллелограммного механизма с рамой, сориентированы под острым углом по отношению к поперечно-вертикальной плоскости машины.In a trailed sweeper, including working bodies mounted on a frame supported by self-aligning wheels located in the middle of the machine and connected to its frame by levers of a parallelogram mechanism, the axis of rotation of the levers of which are parallel to the horizontal plane, and one of the levers of each parallelogram mechanism is additionally connected with the frame of the machine with a hydraulic cylinder, according to the invention, the supporting elements of the frame are made in the form of two transverse hollow U-shaped arches connected by spars, positioned sequentially, with the vertical part of the front arch having a horizontal section in rectangular shape with the orientation of the section walls along and across the machine, while the lower lever of the parallelogram mechanism is equipped with an eye for attaching the hydraulic cylinder, and the upper lever is cranked and the bracket for mounting it is located on the rear rear wall arches, while the axis of the hinges connecting the levers of the parallelogram mechanism with the frame are oriented at an acute angle with respect to the transverse vertical plane cars.

Таким образом, именно совокупность признаков изобретения, отличающих его от прототипа, обеспечивает достижение технического результата - получение при минимальных габаритах и металлоемкости рамы более широких возможностей для поперечного маневрирования и изменения клиренса машины, что существенно улучшает ее технологические и эксплуатационные характеристики.Thus, it is the totality of the features of the invention that distinguish it from the prototype that ensures the achievement of the technical result — obtaining, with minimal dimensions and metal consumption, the frame provides greater opportunities for lateral maneuvering and changing the clearance of the machine, which significantly improves its technological and operational characteristics.

Следовательно, отличительные признаки изобретения по сравнению с прототипом соответствуют критерию «существенные отличия». Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, оно соответствует критерию «новизна».Therefore, the distinguishing features of the invention in comparison with the prototype meet the criterion of "significant differences". Since in other technical solutions the totality of the distinguishing features of the invention was not found, it meets the criterion of "novelty."

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид машины (вид сбоку), на фиг.2 - детализирована конструкция подвески опорного колеса (сечение А-А на фиг.1).The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the machine (side view), in Fig.2 - details of the suspension structure of the support wheel (section aa in Fig.1).

Прицепная уборочная машина (фиг.1) включает раму, состоящую из поперечных П-образных арок 1 и 2, соединенных между собой лонжеронами 3 и 4. При этом арка (поз.1 на фиг.2) выполнена пустотелой и имеет прямоугольное поперечное сечение. Рама снабжена прицепным устройством 5, посредством которого машина соединяется с буксирующим ее трактором 6. На раме смонтировано рабочее место оператора 7 и рабочие органы 8 и 9 (фиг.1). На вертикальной части передней арки 1 приварены кронштейны 10 и 11, а также ушко 12, с отверстиями, оси которых параллельны горизонтальной плоскости и составляют острый угол α с поперечно-вертикальной плоскостью (то есть задней стенкой передней арки 1 рамы машины). При этом верхний кронштейн 11 смонтирован на задней стенке арки 1, а нижний приварен как к ее задней стенке, так и к наружной. Посредством горизонтальных осей (позиции на схеме не показаны) на кронштейнах 10 и 11 смонтированы нижний 13 и верхний 14 поворотные рычаги, составляющие параллелограммный механизм. Причем верхний рычаг 14 выполнен коленчатым, а нижний рычаг 13 снабжен ушком 15, за счет чего (посредством гидроцилиндра 16) он дополнительно соединен с ушком 12 и аркой 1 рамы. В задней части рычаги 13 и 14 посредством осей 17 и 18 соединены с кронштейнами 19 и 20, приваренными к вертикальной стойке 21, внутри которой с возможностью поворота установлена вертикальная цапфа 22 вилки 23, на которой посредством горизонтальной оси смонтировано опорное колесо 24. Конструкция подвески левого колеса машины является зеркальным отражением правой стороны.The trailed harvesting machine (Fig. 1) includes a frame consisting of transverse U-shaped arches 1 and 2, interconnected by spars 3 and 4. In this case, the arch (pos. 1 in Fig. 2) is hollow and has a rectangular cross section. The frame is equipped with a tow hitch 5, by means of which the machine is connected to the tractor 6 towing it. The operator’s workstation 7 and the working bodies 8 and 9 are mounted on the frame (Fig. 1). On the vertical part of the front arch 1, brackets 10 and 11, as well as an eyelet 12, are welded with holes whose axes are parallel to the horizontal plane and make an acute angle α with a transverse vertical plane (that is, the rear wall of the front arch 1 of the machine frame). In this case, the upper bracket 11 is mounted on the rear wall of the arch 1, and the lower is welded to both its rear wall and the outer one. By means of the horizontal axes (positions not shown in the diagram), the lower 13 and upper 14 pivoting levers constituting the parallelogram mechanism are mounted on the brackets 10 and 11. Moreover, the upper lever 14 is cranked, and the lower lever 13 is equipped with an eye 15, due to which (by means of a hydraulic cylinder 16) it is additionally connected to the eye 12 and the frame arch 1. In the rear part, levers 13 and 14 are connected via brackets 19 and 20 to brackets 19 and 20 welded to a vertical post 21, inside of which a vertical pin 22 of the yoke 23 is mounted for rotation, on which the support wheel 24 is mounted by means of a horizontal axis. The car’s wheels are a mirror image of the right side.

Предлагаемая уборочная машина работает следующим образом. При ее буксировке по ряду (винограда или малины) трактором 6 растения пропускаются внутри П-образных рамок 1 и 2 и рабочие органы 8 и 9 осуществляют технологический процесс съема с них ягод. При этом посредством гидроцилиндров 16 и рычагов 13 и 14 располагающийся на рабочем месте 7 оператор устанавливает необходимую величину клиренса h (фиг.1) и осуществляет автономное маневрирование в поперечном направлении, совмещая продольно-вертикальную плоскость симметрии машины с осью ряда растений. После завершения уборки ягод с ряда и перед разворотом на новый ряд гидроцилиндры 16 (справа и слева машины) поворачивают рычаги 13 и 14 параллелограммного механизма по часовой стрелке, в результате чего машина переходит на транспортный (увеличенный) клиренс. Кроме того, поднимается прицепное устройство 6 трактора и прицепное устройство 5 машины, вследствие чего происходит ее продольное выравнивание. После выхода прицепной уборочной машины на новый ряд клиренс вновь уменьшается до минимального (h). Буксирующий ее трактор перемещается по междурядью асимметрично по отношению к машине, поэтому размещенный на рабочем месте 7 оператор корректирует ее поперечное положение через автономное рулевое управление и систему дополнительных гидроцилиндров, соединенных с прицепным устройством трактора 6 (на схеме не показаны). Машина смещается в поперечном направлении, в результате чего вертикальная цапфа 22 вилки 23 (с опорным колесом 24) поворачивается в соответствующем отверстии вертикальной стойки 21. Возможность поворота вилки 23 с колесом 24 позволяет осуществлять поперечное перемещение относительно ряда даже неподвижной машины, что существенно облегчает ее вождение и обеспечивает возможность более качественного взаимодействия с растениями. Наличие резервной зоны ΔВ (фиг.2) между предельным габаритом рамы по ширине (П-образной стойкой 1) и вилкой 23 колеса 24 исключает возможность контакта его шины с рабочими органами 8 или 9 даже при экстремально большой величине поперечного смещения машины при ее маневрировании, в результате чего плоскость колеса 24 может отклониться от продольной ориентации на значительный угол. Выполнение верхнего рычага 14 коленчатым позволяет разместить гидроцилиндр 16 по продольной оси нижнего рычага 13, что (в значительной степени) разгружает его от асимметричных скручивающих нагрузок. Таким образом, при минимальной металлоемкости и габаритах машина сочетает в себе более широкие технологические и эксплуатационные возможности.The proposed sweeper operates as follows. When towing it in a row (grapes or raspberries) with a tractor 6, plants are passed inside the U-shaped frames 1 and 2 and the working bodies 8 and 9 carry out the process of picking berries from them. Moreover, by means of hydraulic cylinders 16 and levers 13 and 14, the operator located at the workplace 7 sets the required clearance h (Fig. 1) and performs autonomous maneuvering in the transverse direction, combining the longitudinally-vertical plane of symmetry of the machine with the axis of a number of plants. After the berries are picked from the row and before turning to a new row, the hydraulic cylinders 16 (left and right of the machine) turn the levers 13 and 14 of the parallelogram mechanism clockwise, as a result of which the machine switches to the transport (increased) clearance. In addition, the towing device 6 of the tractor and the towing device 5 of the machine are lifted, resulting in its longitudinal alignment. After the trailed sweeper enters a new row, the clearance again decreases to a minimum (h). The tractor towing it moves in the row-spacing asymmetrically with respect to the machine, therefore, the operator located at the working place 7 corrects its lateral position through the autonomous steering system and the system of additional hydraulic cylinders connected to the tractor hitch 6 (not shown in the diagram). The machine is shifted in the transverse direction, as a result of which the vertical pin 22 of the yoke 23 (with the support wheel 24) rotates in the corresponding hole of the vertical rack 21. The possibility of turning the yoke 23 with the wheel 24 allows lateral movement relative to the row even of a stationary machine, which greatly facilitates its driving and provides the opportunity for better interaction with plants. The presence of the reserve zone ΔВ (Fig. 2) between the maximum width of the frame (U-shaped rack 1) and the fork 23 of the wheel 24 excludes the possibility of contact of its tire with the working bodies 8 or 9 even with an extremely large lateral displacement of the machine during its maneuvering, as a result, the plane of the wheel 24 may deviate from the longitudinal orientation by a significant angle. The implementation of the upper lever 14 cranked allows you to place the hydraulic cylinder 16 along the longitudinal axis of the lower lever 13, which (to a large extent) relieves it from asymmetric torsion loads. Thus, with minimal metal consumption and dimensions, the machine combines wider technological and operational capabilities.

Claims

A trailed harvesting machine, including working bodies mounted on a frame supported by self-aligning wheels located in the middle of the machine and connected to its frame by levers of a parallelogram mechanism, the axis of rotation of the levers of which are parallel to the horizontal plane, and one of the levers of each parallelogram mechanism is additionally connected to the frame machine hydraulic cylinder, characterized in that the supporting elements of the frame are made in the form of two transverse hollow U-shaped arches connected by spars, ra displaced in series, the vertical part of the front arch having a horizontal section in rectangular shape with the orientation of the section walls along and across the machine, while the lower lever of the parallelogram mechanism is equipped with an eye for attaching the hydraulic cylinder, and the upper lever is cranked and the bracket for mounting it is located on the rear rear wall arches, while the axis of the hinges connecting the levers of the parallelogram mechanism with the frame are oriented at an acute angle with respect to the transverse vertical plane m ashin.