Барабанный подборщик
Владельцы патента RU 2438292:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, в частности сельскохозяйственного машиностроения, например к машинам для уборки и переработки сельскохозяйственных культур. Барабанный подборщик включает поперечную раму с кронштейнами, на которых закреплены скаты. На валу расположены пальцы, совершающие вращательное движение в промежутках между скатами. Подборщик снабжен ограничителями, частично перекрывающими межскатный промежуток. Рабочая поверхность пальцев имеет переменное поперечное сечение и включает два участка, причем участок со стороны основания пальца имеет ширину большую, а участок со стороны конца пальца - меньшую, чем наименьшее расстояние между смежными ограничителями, которое зависит от ширины поперечных сечений участков рабочей поверхности пальца и величины межскатного промежутка и определяется формулой d2≤B-2A≤d1, где (В-2А) - расстояние между смежными ограничителями; d1 - ширина поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его основания; d2 - ширина поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его конца; В - величина межскатного промежутка; А - величина перекрытия ограничителями межскатного промежутка. Использование барабанного подборщика позволяет осуществлять очистку пальцев от подбираемого материала и исключать попадание под скаты захваченных пальцами стеблей и самих пальцев, что повышает надежность технологического процесса и исключает возможность забивания межскатных промежутков и пространства внутренней полости скатов подбираемыми стеблями. 2 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности сельскохозяйственного машиностроения, например к машинам для уборки и переработки сельскохозяйственных культур, а также может быть использовано в других областях, где применяются вращающиеся элементы в сочетании с неподвижными поверхностями для транспортировки и обработки сырья и материалов.
Известна конструкция барабанного подборщика к уборочным сельскохозяйственным машинам [А.С. №871766, МПК A01D 89/00, Б.И. №38, 1981 г.]. Подборщик по А.С. №871766 содержит на кронштейнах крепления скатов сбрасыватели U-образной формы, которые препятствуют попаданию пальцев под скат. Недостатком данного подборщика является то, что сбрасыватели воздействуют на пальцы только в том случае, если палец попадает под скат, т.е. при нарушении технологического процесса, и не контактируют с пальцем в нормальном технологическом процессе.
Нарушения технологического процесса возникают не только при попадании пальцев под скаты, но также и при затаскивании пальцами под скаты отдельных стеблей или порций стеблей, что неустранимо в конструкции подборщика по А.С. №871766.
Данный недостаток устранен в конструкции барабанного подборщика (Патент РФ на изобретение №2400047, МПК A01D 89/00, Б.И. №27, 27.09.2010 г.), который является наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению.
Барабанный подборщик по Пат. №2400047 содержит ограничители, расположенные под скатами и частично перекрывающие зазор между скатами (межскатный промежуток). Ограничители выполняют функцию очистителей пальцев и препятствуют попаданию пальцев и захваченных пальцами стеблей под скаты. Величина перекрытия межскатного промежутка ограничителями определяется величиной данного промежутка, диаметром и вылетом пальца и расстоянием от оси вращения вала подборщика до ограничителя. При транспортировании стеблей по скатам отклонение пальца от плоскости его вращения вызывает смещение стеблей в поперечном относительно этой плоскости направлении, что способствует их затаскиванию под скаты как под воздействием пальцев, так и в процессе скольжения по скатам после этого воздействия.
Целью заявляемого изобретения является повышение надежности технологического процесса транспортирования стеблей по скатам путем устранения поперечного смещения пальцев (сохранения плоскости их вращения) и устранения затаскивания стеблей пальцами под скаты за счет переменного сечения пальцев.
Изобретение содержит поперечную раму с закрепленными на ней кронштейнами, на которых закреплены скаты, и пружинные пальцы, установленные на валу, и ограничители, расположенные под скатами и частично перекрывающие межскатный промежуток (зазор между скатами). Ограничители выполняют функцию очистителей пальцев одновременно с двух сторон и способствуют сохранению плоскости вращения пальцев. Ограничители препятствуют не только попаданию под скаты захваченных пальцами стеблей, но и попаданию пальцев под скаты. В отличие от прототипа, пальцы имеют переменное поперечное сечение. Их рабочая поверхность включает два участка, причем участок со стороны основания пальца имеет ширину большую, а участок со стороны конца пальца - меньшую, чем наименьшее расстояние между смежными ограничителями. Это повышает надежность технологического процесса, способствует сохранению прямолинейности траектории движения стеблей и исключает возможность забивания межскатных промежутков и пространства внутренней полости скатов подбираемыми стеблями.
Наименьшее расстояние междуюграничителями зависит от величины межскатного промежутка и ширины поперечных сечений участков рабочей поверхности пальца и определяется формулой
где (В-2А) - расстояние между смежными ограничителями;
d1 - ширина поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его основания;
d2 - ширина поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его конца;
В - величина межскатного промежутка;
А - величина перекрытия межскатного промежутка.
Новая совокупность существенных признаков, а именно наличие ограничителей, перекрывающих с двух сторон межскатный промежуток на расстояние, находящееся в пределах величины, определяемой по заявляемой автором формуле, и переменное сечение пальцев, позволяющая получить новый положительный эффект - сохранение прямолинейности траектории движения стеблей, устранение затаскивания стеблей под скаты и, тем самым, повышение надежности технологического процесса, не известна и не следует явным образом из уровня техники, что подтверждает доказательство соответствия технического решения как критерию «новизна», так и критерию «изобретательский уровень».
На фиг.1 изображен подборщик, содержащий установленные на кронштейнах 1 поперечной рамы скаты 3, в промежутках между которыми располагаются плоскости вращения пружинных пальцев 4. Пальцы закреплены на вращающемся валу 5. Под скатами установлены ограничители 6, частично перекрывающие межскатный промежуток.
На фиг.2 изображен ограничитель с привязкой к основным конструктивным размерам подборщика и пальца. Величина перекрытия ограничителем межскатного промежутка (размер А) зависит от величины межскатного промежутка (размер В), ширины поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его основания (d1), ширины поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его конца (d2). Данные величины связаны зависимостью
где (В-2А) - расстояние между смежными ограничителями;
d1 - ширина поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его основания;
d2 - ширина поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его конца;
В - величина межскатного промежутка;
А - величина перекрытия межскатного промежутка.
Исполнение ограничителей, перекрывающих межскатный промежуток на величину, определяемую по формуле (1), в сочетании с переменным сечением пальцев позволяет обеспечить надежное транспортирование стеблей без затаскивания их под скаты и забивания межскатных промежутков за счет сохранения прямолинейности траектории движения стеблей.
Подборщик работает следующим образом. Подобранные стебли транспортируются пальцами 4 по скатам 3. При достижении пальцем 4 ограничителей 6 происходит торможение пальца 4 и его отклонение в сторону, противоположную направлению вращения. При этом происходит сжатие пружины пальца. Стебли, захваченные пальцем 4, снимаются ограничителями 6 с пальца. При этом палец 4 скользит вдоль ограничителей 6 до тех пор, пока концевой участок пальца не достигнет ограничителей. Поскольку концевой участок пальца имеет ширину поперечного сечения, меньшую, чем расстояние между смежными ограничителями, палец 4 получает возможность вернуться в первоначальное положение и сойти с ограничителей 6. При этом палец 4 за счет силы сжатия пружины получает дополнительное ускорение и сталкивает стебли по скатам 3, освобождаясь от них и уходя под скат без порции захваченных стеблей.
Использование барабанного подборщика с ограничителями, расположенными под скатами и частично перекрывающими межскатный промежуток, и пальцами переменного сечения позволяет осуществлять очистку пальцев от подбираемого материала и исключать попадание под скаты захваченных пальцами стеблей и самих пальцев. Это повышает надежность технологического процесса и исключает возможность забивания межскатных промежутков и пространства внутренней полости скатов подбираемыми стеблями.
Барабанный подборщик, включающий поперечную раму с закрепленными на ней скатами и смежными ограничителями, частично перекрывающими межскатный промежуток, и пальцы, установленные на валу, отличающийся тем, что пальцы имеют переменное поперечное сечение, а их рабочая поверхность включает два участка, причем участок со стороны основания пальца имеет ширину большую, а участок со стороны конца пальца - меньшую, чем наименьшее расстояние между смежными ограничителями, которое зависит от ширины поперечных сечений участков рабочей поверхности пальца и величины межскатного промежутка и определяется по формуле:
d2≤B-2A≤d1,
где (В-2А) - расстояние между смежными ограничителями;
d1 - ширина поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его основания;
d2 - ширина поперечного сечения участка рабочей поверхности пальца со стороны его конца;
В - величина межскатного промежутка;
А - величина перекрытия ограничителями межскатного промежутка.
