UA76980C2 - Зернозбиральний комбайн - Google Patents

Abstract

Винахід стосується зернозбирального комбайна з корпусом (22) гвинта, який розташований поздовжньо і містить роздільний гвинт (24) всередині корпусу гвинта й вузли всмоктувальної повітродувки, розміщені в зоні розвантажувальної кінцевої ділянки корпусу гвинта. Для поліпшення розділювальної характеристики такого типу комбайна з осьовим потоком запропоновано розташувати камеру (58) для збору продукту у функціональній близькості від відбивної пластини (54), при цьому передавальні пристрої (62, 64) переносять відокремлену фракцію з камери для збору продукту у вихідну зону корпусу гвинта.

Description

згаданого вище процесу розділення є те, що оскі- очистки, однак проблема полягає у тому, що відо- льки частинки фракцій зерен, що підлягають вида- кремлена фракція все ще залишається фракцією ленню, можуть прилипати до колосків, до інших зібраного продукту, що містить зерна, які прилипли фракцій рослин або до частинок бруду, вплив на до соломи, бруду і колосків, і для звільнення від зернини з боку пристроїв очистки може виявитися вказаних вище забруднювальних елементів зерна недостатньо сильним, щоб відокремити зерна від потребують більш сильної дії, ніж ті, що відомі з елементів, які повинні бути видалені. Якщо фрак- описів способів очистки за станом на існуючий ція зерен, змішана з іншими елементами, такими, рівень техніки, з чого випливає, що до останнього наприклад, як солома, колоски або полова, потра- часу сформульована вище технічна задача не пить в контейнер для збору зерна, ефективність знайшла оптимального вирішення. Перевага дано- очистки зернозбирального комбайна в цілому мо- го технічного рішення полягає у розміщенні другої же бути знижена. відбивної пластини в другому вузлі розділення та у

Отже, технічна задача, яку вирішує даний ви- забезпеченні повернення відокремленої фракції нахід, полягає у поліпшенні функції очистки вузла зібраного продукту до корпусу гвинта першого ву- розділення даного типу комбайна з осьовим пото- зла розділення. При цьому переваги, описані вище ком, обладнаного вузлом всмоктувальної повітро- і справедливі для одноступінчастого компонуван- дувки. ня, справедливі також і для двоступінчастого ком-

Поставлена технічна задача може бути вирі- понування вузлів розділення. шена за рахунок використання у конструкції виро- Суттєвою ознакою даного винаходу є те, що бу камери для збору продукту, розташованої від- камера збору продукту складається із задньої стін- повідно до технологічної схеми у функціональній ки, бокових стінок і донної частини, що формують близькості від відбивної пластини, і передаваль- наскрізну конструкцію, яка спрямовує відокремле- них пристроїв, що переміщають відокремлену ну фракцію у бік передавальних пристроїв. За до- фракцію з камери для збору зерна у початкову помогою такого елементарного «відра», яке відк- зону корпусу гвинта. У зернозбиральному комбайні рите у напрямку відбивної пластини, фракція з одноступінчастим вузлом розділення без додат- зібраного продукту, яка перед цим була відхилена кових засобів очистки такий механізм повернення відбивною пластиною, може бути зібрана без гарантує умови, при яких особливо фракція тих будь-яких додаткових елементів, що приводяться частинок, які вийшли з корпусу гвинта крізь реше- в дію. та, але які ще не повністю обмолочені, поверта- Ще однією суттєвою ознакою даного винаходу ється до корпусу гвинта для повторного циклу об- є те, що на валу роздільного гвинта розташований молоту і кращого очищення порції продукту, відбивний гвинт, який проштовхує фракції зібрано- зібраної в контейнері для збору зерна. В результа- го продукту у струмінь повітряного потоку, що ге- ті знижується рівень втрат зерен. У просторі між нерується вузлом всмоктувальної повітродувки. За решетами і пристроєм для збору зерна струмінь допомогою даного відбивного гвинта зерна, які повітряного потоку не піднімає угору чисті та очи- можуть бути втрачені, повертаються до циклу об- щені зерна, оскільки їхня поверхня стосовно до молоту. ваги надто мала, щоб їх можна було знести повіт- Крім того, запропоновано розмістити позаду ряним потоком. Тому чисті зерна спадають вниз відбивного гвинта запірну пластину, що містить уздовж пристрою для збору зерна у напрямку отвір у своєму середньому перерізі. Така запірна шнекового пристрою для збору зерна і далі звідти пластина забезпечує здійснення виштовхувальної в контейнер для збору зерна. Ті зерна, які прилип- функції відбивного гвинта в зоні його периферії, ли до соломи, полови, бруду або до елементів але при цьому дозволяє полові вільно проходити колосків, набирають достатню вагу, щоб вийти з крізь центральний отвір. корпусу гвинта крізь отвори в решетах, однак їхня Додаткові переваги даного винаходу розкриті у вага стосовно до їхньої поверхні виявляється більш докладному опису винаходу з посиланнями менше, ніж вага чистих або очищених зерен, і в на креслення. На кресленнях, що додаються, зо- результаті вони виносяться повітряним потоком бражено: угору. Якщо ці зерна не видобуваються з струменя на Фіг.1 подано вигляд збоку самохідного зер- повітряного потоку, вони видуваються назовні із нозбирального комбайна; зернозбирального комбайна і втрачаються. Прин- на фіг.2 подано вигляд збоку одиночного вузла цип додаткового розділення, який у даному випад- розділення, обладнаного камерою для збору про- ку вирішується за допомогою відбивної пластини, дукту і передавальними пристроями, призначени- був розкритий за станом на даний рівень техніки у ми для повернення фракції зібраного продукту; наведених посиланнях. Однак використання функ- на Фіг.3 подано вигляд збоку двоступінчастого ції відбивної пластини для повернення відокрем- компонування вузла розділення з камерою для леної фракції назад в корпус гвинта є дешевим, збору продукту і передавальними пристроями, а але дуже ефективним вирішенням проблеми по- також іншими вдосконаленнями. ліпшення ступеня очистки фракції зерен, зібраної Зернозбиральний комбайн 2, показаний на в контейнері для збору зерна, без додаткових ви- Фіг.1, обладнаний кабіною 4 водія, двигуном 6 з трат, додаткових функціональних елементів, а системою охолодження 8, переднім колесом 10 з також без ризику збільшити втрати. віссю обертання 12, заднім колесом 14, різальним

У зернозбиральному комбайні з двоступінчас- пристроєм 16 і корпусом 18 завантажувального тим розташуванням вузлів розділення фракція пристрою, який спрямовує зібраний матеріал від зібраного продукту, відокремлена першою відбив- різального пристрою 16 в завантажувальний при- ною пластиною, стає об'єктом додаткового циклу стрій 20 корпусу 22 гвинта, що є частиною вузла розділення. Всередині корпусу 22 гвинта розміще- у напрямку розвантажувальної кінцевої ділянки 28, ний роздільний гвинт 24, який приводиться в обер- в результаті чого зібраний матеріал обертається тання привідними елементами 26, у даному прик- всередині корпусу 22 гвинта, проходячи більший ладі здійснення пасовими передачами, за рахунок за протяжністю шлях, що забезпечує надання бі- потужності двигуна 6. Якщо дивитися уздовж осі льших можливостей для відокремлення зерна. обертання роздільного гвинта 24 від завантажува- Завдяки тому, що гравітаційні сили діють більш льного отвору 20 у напрямку розвантажувальної ефективно на більш важкі фракції зібраного мате- кінцевої ділянки 28 корпусу 22 гвинта, передня ріалу, наприклад, на зерна, останні виявляють секція роздільного гвинта 24 містить шнекові леза тенденцію до більш повільного проходження через 30, які, приблизно, визначають довжину заванта- корпус 22 гвинта, що приносить додатковий ефект, жувальної зони, де зібраний матеріал завантажу- посилюючи ступінь відокремлення зерна від лег- ється в корпус 22 гвинта. Середня і задня секції ких фракцій зібраного матеріалу, наприклад, со- роздільного гвинта 24 оснащені пластинами 32 ломи або полови. Додаткова перевага полягає у дробильних лопатей, які, приблизно, визначають тому, що зерно може бути зібране за допомогою протяжність зони розділення уздовж довжини кор- звичайних пристроїв 38, сформованих у вигляді пусу 22 гвинта. Слід відзначити, що пристосуван- жолоба, і спрямоване у бік шнека для збору зерна нями для завантаження зібраного матеріалу в ко- без будь-яких додаткових привідних пристроїв. рпус гвинта, обмолоту і розділення зібраного Крім того, для використання другого роздільного матеріалу можуть бути пристрої, відмінні від шне- гвинта 44 як очисного пристрою для фракціону- кових лез та пластин дробильних лопатей, при вання зерен і полови, що вийшла з корпусу 22 гви- цьому вони згадуються у даному описі як приклади нта, доцільно використовувати похиле розташу- здійснення. Безумовно, експерт може обрати й вання корпусу 22 гвинта, оскільки струмінь інші пристосування, про існування яких він обізна- повітряного потоку, який рухається уздовж зовніш- ний і які служать для виконання заданої функції. ньої поверхні решіт 34 у напрямку вузла 36 всмок-

Нижня частина корпусу 22 гвинта містить решета тувальної повітродувки, не в змозі досить легко 34, крізь які зерно і полова, можуть виходити з всмоктувати зерна, піднімаючи їх угору, через їхню корпусу 22 гвинта. Вузол 36 всмоктувальної повіт- вагу. В результаті вони мають тенденцію падати родувки всмоктує струмінь потоку повітря, при- або на пристрій 38 для збору зерна, або в другий наймні, крізь решета в зону розділення корпусу 22 вихід для зерна, що веде в другий роздільний гвинта, а звідти - у напрямку розвантажувальної гвинт 44. зони 28 та із корпусу 22 гвинта, а далі - із зерноз- Відбивна пластина 54 відхиляє струмінь пото- бирального комбайна 2. Вузол всмоктувальної ку повітря, що проходить по зовнішній поверхні повітродувки 36 функціонально сполучений з роз- решіт 34, при цьому ті фракції зібраного матеріалу, дільним гвинтом 24. Корпус 22 гвинта, роздільний які важче, відхиляються в другий вузол розді- гвинт 24 і вузол всмоктувальної повітродувки ра- лення. зом є головними формоутворювальними компоне- Крім того, другий роздільний гвинт 44 функціо- нтами вузла розділення. Зерна, які залишають нально об'єднаний з вузлом всмоктувальної повіт- корпус 22 гвинта крізь отвори решіт 34, падають, родувки 74, який генерує струмінь повітряного по- щонайменше, частково на пристрій 38 для збору току, порівнянний з струменем повітряного потоку, зерна, який спрямовує рух зерен під дією сили що генерується вузлом всмоктувальної повітроду- тяжіння на шнек 40 для збору зерна, при цьому вки 36. шнек спрямовує зібране зерно на зерновий конве- Корпус 18 завантажувального пристрою міс- єр (не показаний), що завантажує зерно в ємність тить, щонайменше, два обертових елемента, а 42. Струмінь повітряного потоку, що генерується саме, один передній обертовий елемент 46 і один всмоктувальною повітродувкою 36, переміщається задній обертовий елемент 4. Форма донної части- через проміжний простір між решетами 34 і при- ни 50 корпусу 18 завантажувального пристрою строєм 38 для збору зерна. частково адаптована до периферії обертових

Наведений вище опис стосується функціону- елементів 46 і 48. У тій зоні, де стрілка 20 вказує вання одноступінчастого вузла розділення, однак, на лінію, яка схематично позначає поперечно роз- поза всякими сумнівами, у зернозбиральному ком- міщений циліндричний корпус 18 завантажуваль- байні поруч один біля одного можуть бути встано- ного пристрою, що вміщує задній обертовий еле- влені два вузли розділення, що відповідають опи- мент 48 в зоні його розвантажувальної кінцевої су, а замість звичайних решіт можуть бути ділянки, може бути також сформований заванта- використані один або більше додаткових вузлів жувальний отвір корпусу 22 гвинта. Поперечно розділення, основні функції яких описані вище, розташований циліндричний корпус 18 завантажу- для подальшого очищення відокремленого зерна, вального пристрою своєю периферією проникає у причому додаткові вузли розділення мають бути верхню половину поздовжньо розташованого, як розташовані спіднизу перших (основних) вузлів правило, циліндричного корпусу 22 гвинта. Енергія розділення. обертання роздільного гвинта 24,44 може переда-

Похиле розташування корпусу 22 гвинта і са- ватися нижче розташованим елементам, що схе- мого роздільного гвинта 24, встановленого всере- матично позначено стрілкою 52. дині корпусу 22 гвинта під кутом понад 30 градусів Якщо корпус 22 гвинта розташований у зерно- до горизонтальної площини, забезпечує даному збиральному комбайні так, як описано вище, з'яв- технічному рішенню ряд переваг. Перш за все, ляється можливість для розташування двигуна 6 таке розташування сприяє зниженню швидкості також у верхній задній половинній зоні зернозби- руху зібраного матеріалу всередині корпусу гвинта рального комбайна 2 позаду задньої кінцевої діля-

нки корпусу 22 гвинта. Таке розташування забез- токів навколо відбивної пластини 54 деякі частин- печує позитивний ефект, оскільки потужність дви- ки, що переносяться струменем повітряного пото- гуна не потребує передачі на великі відстані у на- ку, не змінюють досить швидко траєкторії руху і прямку роздільного гвинта 24, що сприяє тому затримуються перед відбивною пластиною. зниженню вартості та ваги машини. Високий рі- Перебуваючи у нерухомому стані за межами пові- вень розташування двигуна дозволяє також уник- тряного потоку, вони зазнають дії тільки сили тя- нути незручностей, пов'язаних зі всмоктуванням жіння і, отже, виявляють тенденцію до падіння системою охолодження надто великої кількості вниз по вертикалі. Як тільки дані частинки досяга- соломи, яка видувається, переміщаючись вниз, ють струменя повітряного потоку, останній, поза пристроями Зб всмоктувальної повітродувки та всяким сумнівом, справляє вплив на траєкторію повітродувкою другого роздільного вузла. Потуж- їхнього руху, однак ці частинки, знов підхоплені ність, необхідна для приведення в дію різального струменем повітряного потоку, тільки дещо прис- пристрою 16 і завантажувальних елементів 46,48, корюються, і при цьому напрям їхнього руху тільки розміщених всередині корпусу 18 завантажуваль- незначно змінюється. Шлях їхнього руху позначе- ного пристрою, або інших робочих пристроїв чи ний стрілкою КІ. генераторів гідравлічного тиску або електричної Інші частинки, що переносяться струменем енергії може передаватися валом роздільного повітряного потоку, більш інтенсивно опускаються гвинта 24 або 44 від задньої до передньої ділянки вниз завдяки відхиленню струменя повітряного зернозбирального комбайна 2. Це дозволяє ви- потоку, при цьому їм вдається уникнути зіткнень з ключити необхідність встановлення додаткових відбивною пластиною 54. Проте струмінь повітря- привідних елементів і зберігати габаритну компак- ного потоку виявляється ще недостатньо сильним, тність зернозбирального комбайна 2 по ширині. щоб підняти на більш високий рівень траєкторію

Вал пристрою відбору потужності роздільних гвин- руху даних частинок за типом то вгору, то назад у тів 24,44 може бути обладнаний зубчастими коле- напрямку стрілки МУ. В результаті дані частинки сами, які передають енергію обертання допоміж- ударяються об задню стінку 56 камери 58 для збо- ним валам, гідравлічним насосам, ру продукту і падають вниз на дно 60 камери 58 електрогенераторам, зубчастим передачам і т.п. для збору продукту. Термін «у функціональній

Для спрощення графічних матеріалів можливість близькості» стосовно указування на те, де розта- приведення в дію будь-яких інших компонентів шована камера 58 для збору продукту, означає те, позначена стрілкою 52. що камера 58 для збору продукту повинна займа-

У трикутнику, позначеному верхньою полови- ти місцеположення, при якому, щонайменше, до- ною корпусу 22 гвинта, задньою стінкою кабіни 4 і статня кількість відхилених частинок, а саме тих, верхньою межею зернозбирального комбайна 2, які зіткнулися з відбивною пластиною 54, і тих, які, легко розмістити контейнер 42 для збору зерна. вдарившись об задню стінку 56, впали на дно 60

Якщо у корпусі гвинта міститься тільки один роз- камери 58 для збору продукту. Найоптимальнішим дільний гвинт (можливе компонування з двох роз- положенням є найменший зсув у бік задньої ділян- ташованих поруч один біля одного гвинтів), прос- ки, при цьому задня стінка 56 простягається угору, тір контейнера для збору зерна 42 може принаймні, до рівня висоти розташування відбив- простягатися вниз уздовж бічних сторін корпусу 22 ної пластини 54. Завдяки незначному нахилу дна гвинта, утворюючи подібність опорній конструкції 60 камери 58 для збору продукту, зібрана фракція бака. спадає під дією сили тяжіння у напрямку до пере-

Для забезпечення простору, достатнього для давального пристрою, що складається у даному розміщення передньої кінцевої ділянки корпусу 22 прикладі здійснення зі шнека 62, спрямовуючого гвинта так низько, як тільки це можливе, доцільно зібрану фракцію у бічних напрямах, і конвеєра 64, уникати наявності жорсткої передньої осі або по- який подає зібрану фракцію назад до передньої перечно розташованої балки каркаса машини в ділянки, в зоні якої вона входить в корпус 22 через зоні, що прилягає до переднього колеса. Для при- заслінку 66. Замість конвеєра, показаного на Фіг.2 ведення в рух передніх коліс невеличкий гідравлі- як приклад здійснення винаходу, можуть бути ви- чний або електричний двигун може бути розміще- користані інші компоненти, що виконують подібну ний поряд з кожним колесом, в результаті один функцію, наприклад, шланги, за допомогою яких двигун буде приводити в рух одне колесо. зібрана фракція може видуватися через вузол по-

З посиланнями на Фіг.1 було наведено пояс- вітродувки. нення загального принципу дії комбайна з осьовим На Ффіг.3 подана відбивна пластина 54, прикрі- потоком, обладнаного вузлом всмоктувальної по- плена до другого вузла розділення з роздільним вітродувки. В розвиток основної концепції суть гвинтом 44, при цьому камера 58 для збору проду- суттєвих відмінностей даного винаходу розкрива- кту знов-таки розташована у функціональній бли- ється більш детально, посилаючись на Ффіг.2. За зькості стосовно відбивної пластини 54. На валу наявності відбивної пластини 54 шлях струменя роздільного гвинта 44 зафіксовані лопаті відбивно- повітряного потоку, що рухається, відхиляється. го гвинта 68. Відбивний гвинт 68 прагне виштовх-

Шлях відхиленого струменя повітряного потоку нути все більш важкі частинки з потоку зібраного схематично показаний стрілкою МУ. Чим вища продукту, який захоплюється догори уздовж решіт швидкість суспензії частинок, що переносяться 34 під роздільним ротором 44. Більш легка фрак- струменем повітряного потоку, тим повільніше ція, на зразок полови, всмоктується через центра- вони виявляють тенденцію до зміни траєкторії льний отвір у запірній пластині 70, переміщаючись руху. у напрямку вузла 72 всмоктувальної повітродувки.

Таким чином, при переміщенні повітряних по- Вузол 74 всмоктувальної повітродувки зафіксова-

ний на порожнистому валу 76, який встановлений фіксовані на порожнистому валу 76, якщо ступінь концентрично на валу роздільного гвинта 44 і при- відбивної функції відбивного гвинта 68 виявиться водиться в дію диском 78. Таким чином, вузол 74 вже достатнім, але потрібна більш висока розділь- всмоктувальної повітродувки з своїм порожнистим на характеристика внаслідок більш високої швид- валом 76 може працювати на більш високих швид- кості обертання відбивних пластин 80, якщо вони костях обертання, ніж роздільний гвинт 44. Для зафіксовані на порожнистому валу 76. При такому того, щоб виштовхнути зерна, що залишилися, які, компонуванні втрат зерна можна уникнути ще бі- можливо, були всмоктані через центральний отвір льшою мірою. Всі описані вище елементи можуть у запірній пластині 70, передбачені додаткові від- бути також використані за наявності одиночного бивні пластини 80, розміщені між запірною плас- вузла розділення. тиною 70 і вузлом 74 всмоктувальної повітродувки. Приклади, подані на кресленнях і описані ви-

Щоб уникнути пошкодження зерен, дані відбивні ще, не виключають імовірності існування інших пластини зафіксовані на валу роздільного гвинта прикладів здійснення даного винаходу. Безумовно, 44, який потенційно обертається з більш низькою для експерта існує можливість адаптації концепції швидкістю, ніж вузол 74 всмоктувальної повітро- винаходу до вимог його використання на практиці, дувки. Відбивний гвинт 68 і відбивні пластини 80 при цьому функціональні елементи одного прик- виштовхують зерна в поперечному напрямку через ладу можуть бути інтегровані в концепцію іншого струмінь повітряного потоку, який генерується ву- прикладу, Крім того, габаритні розміри та діаметри злом 74 всмоктувальної повітродувки, перед зад- носять виключно ілюстративний характер і можуть ньою стінкою камери 58 для збору продукту. Як бути змінені відповідно до вимог конкретного ви- альтернативне рішення, відмінне від показаного на користання у кожному окремому випадку.

Фіг.3, відбивні пластини 80 можуть бути також за- 2 ий 7926 " б і З 5

Й Є

! сс са -Е ри Б ! 5 рай

АВ. ра пра » тн БЕ ще С х с ви я б/к іт з аск амі, их

Оля ссьеао ; | вот Й птет спис М шо що «2, вл «й ло

Фіг. 1

ЗЕ я Я ще , і роя, ; 56 я чо ; рик це чо -Ко,

ЧЕ Ї / ка бо шк З |» - с хв у ; ьо -- й

Фіг 2 у то бе до у ре в Фут о ДАК В позу і я аа п- вв

Бе ї й за ак, го. й м о З о

Ж Ж кі

Де пи й г з о. з - ра В я с 9 но щі до З «ріг. З

Комп'ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601