Отражатель недомолоченных колосков устройства повторного обмолота

Предложенные комбайн, механизм повторного обмолота для комбайна и способ выборочного повторного обмолота недомолоченных колосков в комбайне относятся к сельскому хозяйству. Механизм повторного обмолота для комбайна содержит первый путь подачи для приема недомолоченных колосков и транспортировки недомолоченных колосков к впуску секции повторного обмолота, второй путь подачи для приема недомолоченных колосков повторного обмолота из выпуска секции повторного обмолота и подачи недомолоченных колосков повторного обмолота к секции очистки и отражатель для открытия и закрытия впуска. Второй путь подачи выполнен с возможностью приема недомолоченных колосков из обходного пути подачи, который соединяет первый путь подачи со вторым путем подачи. Предложенный комбайн содержит описанный механизм повторного обмолота. Раскрыт также способ выборочного обмолота, осуществляемый на таком комбайне. Группа изобретений обеспечивает возможность выборочного повторного обмолота недомолоченных колосков, что предотвращает повреждение зерна в чувствительных к повреждению культурах. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в общем относится к зерноуборочным комбайнам и более конкретно к системе повторного обмолота недомолоченных колосков, возвращаемых из секции очистки зерновых культур комбайна.

Уровень техники

Зерновые комбайны являются большими машинами, которые собирают, молотят, разделяют и очищают зерно. Полученное очищенное зерно хранят в бункере для зерна, расположенном на комбайне. Очищенное зерно затем можно передавать из бункера для зерна на грузовик, тележку для зерна или другой приемный бункер посредством выгрузного шнека.

Зерноуборочный комбайн имеет жатку, которая срезает зерновую культуру и подает ее вверх в обмолачивающий и разделительный барабан в корпусе, имеющем перфорированную стенку. Барабан вращается в корпусе, пропуская зерно в промежутке между барабаном и перфорированным корпусом, чтобы отделить зерно от зерновой культуры.

Комбайны с ротационными сепараторами имеют один или два больших барабана для того, чтобы обмолачивать и разделять собранный материал зерновой культуры. В большинстве комбайнов с ротационными сепараторами барабан или барабаны расположены вдоль продольной оси машины. Эти барабаны обеспечены секцией питателя для приема собранного материала зерновой культуры, молотильной секцией, чтобы обмолачивать собранный материал зерновой культуры, принятый от секции питателя, и разделительной секцией для удаления зерна, отделенного в обмолоченном материале зерновой культуры, принятом от молотильной секции. Примеры, показанные в патентах США № 5445563; 5688170 и 7070498, включены сюда путем ссылки.

Обмолоченное зерно падает на поддон для зерна и от поддона для зерна на ряд верхних и нижних решет. Решета вибрируют, заставляя очищенное зерно проваливаться через них для сбора. Вентилятор нагнетает воздух вверх через решета, разгружая полову к задней стороне. Солома из молотильной камеры проходит через обмолачивающий битер для соломы и выходит с задней стороны комбайна.

Очищенное зерно собирается и передается в бункер для зерна. Недомолоченный материал не может пройти через решета, и при этом он слишком тяжел, чтобы его сдуло воздухом вместе с половой. Этот зерновой материал, называемый недомолоченными колосками, часто возвращают к обмолачивающему и разделительному барабану для повторной обмолота. Однако, когда недомолоченные колоски возвращаются к барабану для повторного обмолота, при некоторых состояниях колосков они проходят через барабан еще снова и снова без отделения зерна.

Некоторые зерноуборочные комбайны уровня техники содержат барабаны повторного обмолота для приема недомолоченных колосков от решет, повторно обмолачивающие недомолоченные колоски и пропуская недомолоченные колоски обратно через первичный барабан для повторного обмолота.

Патент США № 5498206 раскрывает зерноуборочный комбайн, который содержит барабан первичного обмолота, который вращается, чтобы отделять зерно от зерновой культуры, секцию решета для того, чтобы отделять зерно от половы, конвейер для очищенного зерна, бункер для хранения очищенного зерна и секцию повторного обмолота недомолоченных колосков. Секция повторного обмолота имеет барабан, который принимает недомолоченные колоски из секции решета. Барабан повторного обмолота проходит полностью поперек конца секции решета для того, чтобы вращаться относительно оси, которая проходит параллельно до конца секции решета. Барабан повторного обмолота содержит рифленые бичи, которые проходят вдоль конца секции решета для приема недомолоченных колосков и прижимания недомолоченных колосков к поддону для повторного обмолота. Для удаления свободного полова из недомолоченных колосков в секцию повторного обмолота предусмотрены вентиляторы. Недомолоченные колоски повторного обмолота, включающие очищенное зерно, отделенное от недомолоченных колосков посредством повторного обмолота, возвращают к первичному барабану для повторного обмолота.

Способы уровня техники, однако, ограничены в своей способности предотвращать повреждение зерна в чувствительных к повреждению зерновых культурах. Таким образом, существует необходимость в выборочном повторном обмолоте недомолоченных колосков в зависимости от чувствительности зерновой культуры.

Раскрытие изобретения

Согласно изобретению предложена система повторного обмолота для комбайна. Система повторного обмолота содержит подающий механизм для транспортировки недомолоченных колосков от секции очистки комбайна к устройству повторного обмолота и в обходной путь, который можно использовать, чтобы обводить недомолоченные колоски вокруг устройства повторного обмолота.

Обход, в частности, выгоден при сборе чувствительных зерновых культур, таких как зерновые, которые можно повредить агрессивным повторным обмолотом.

Согласно предпочтительному варианту осуществления устройство повторного обмолота содержит корпус, который, по меньшей мере, частично окружает барабан. Барабан и корпус имеют взаимодействующие молотильные элементы, которые выполнены с возможностью повторного обмолота недомолоченных колосков, подаваемых в корпус, и подачи повторно обмолоченных недомолоченных колосков из выпуска корпуса в выгрузной путь, который направлен к секции очистки комбайна. Подающий механизм выполнен с возможностью забрасывания недомолоченных колосков во впуск корпуса в, по существу, тангенциальном направлении к направлению вращения барабана. Чтобы обходить устройство повторного обмолота, можно разворачивать отражатель, чтобы блокировать впуск и отклонять недомолоченные колоски в обходной путь, который открыт для выгрузного канала.

Предпочтительно отражатель представляет собой дугообразную пластину, которая плавно перенаправляет недомолоченные колоски, которые забрасывают от подающего механизма, в обходной путь. Предпочтительно отражатель установлен на корпусе с возможностью поворота из нерабочего положения, в котором недомолоченные колоски направляются прямо в корпус для повторного обмолачивания, в рабочее положение для отклонения недомолоченных колосков в обходной путь. Для перемещения отражателя между нерабочим и рабочим положениями к отражателю соответствующим образом прикреплен приводимый в действие вручную первичный рычаг.

Согласно изобретению предложен способ выборочного повторного обмолота недомолоченных колосков в зерноуборочном комбайне. Секция повторного обмолота имеет впуск и выпуск. Имеется обходной путь вокруг секции повторного обмолота. Недомолоченные колоски выборочно направляются либо в секцию повторного обмолота, либо в обходной путь, чтобы обходить секцию повторного обмолота. Недомолоченные колоски, подаваемые в секцию повторного обмолота, повторно обмолачивают. Способ может дополнительно включать повторный обмолот недомолоченных колосков между вращательным устройством повторного обмолота и корпусом. Затем недомолоченные колоски забрасывают в корпус в, по существу, тангенциальном направлении к вращательному устройству обмолота или в качестве альтернативы забрасывают в обходной путь при помощи отражателя, имеющего, по меньшей мере, два положения: нерабочее, которое обеспечивает тангенциальное введение недомолоченных колосков в корпус, и рабочее, которое блокирует вход недомолоченных колосков в корпус и направляет недомолоченные колоски в обход.

Хотя изобретение описано как используемое в комбайне с ротационным сепаратором, настоящее изобретение можно использовать на других типах комбайнов, включая обычные комбайны с шагающими механизмами для соломы и гибридные комбайны, имеющие поперечные молотильные цилиндры и ротационные сепараторы.

Другие многочисленные преимущества и признаки настоящего изобретения будут понятны из нижеследующего подробного описания изобретения и вариантов его осуществления и прилагаемых чертежей.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематичный вид сбоку зернового комбайна по настоящему изобретению;

Фиг.2 - частичный вид в перспективе ближней стороны системы очистки зерновой культуры по Фиг.1;

Фиг.3 - частичный вид в перспективе дальней стороны системы очистки зерновой культуры по Фиг.2;

Фиг.4 - частичный вид в перспективе ближней стороны системы повторного обмолота недомолоченных колосков по Фиг.2;

Фиг.5 - увеличенный частичный вид в перспективе дальней стороны барабана повторного обмолота и корпуса по Фиг.3 с удаленными крышками ближней стороны и дальней стороны, чтобы видеть барабан;

Фиг.6A - схематичный вид в разрезе отражателя в рабочем положении;

Фиг.6B - схематичный вид в разрезе отражателя по Фиг.6A, повернутого в нерабочее положение;

Фиг.6C - увеличенный вид в разрезе по Фиг.6B;

Фиг.7 - увеличенный частичный вид отражателя по Фиг.6A в рабочем положении.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Хотя изобретение может быть осуществлено в различных формах, на чертежах показаны и подробно описаны конкретные варианты осуществления изобретения, при этом следует понимать, что настоящее раскрытие иллюстрирует концепцию изобретения и не предназначено для ограничения изобретения конкретными показанными вариантами осуществления.

На Фиг.1 показан зерноуборочный комбайн 10, содержащий опорную конструкцию 12, имеющую колеса 14 для движения по грунту, проходящие от опорной конструкции. Работой комбайна управляет оператор из кабины 15. Платформу-подборщик 16 используют для сбора зерновой культуры и направления ее к приемной камере 18. Собранную зерновую культуру направляют с помощью приемной камеры 18 к битеру 20. Битер направляет зерновую культуру вверх через впуск переходной секции 22 к аксиальному узлу 24 обработки культуры.

В узле 24 собранный материал обмолачивается и разделяется. Зерно и полова падают через решетки на основании узла 24 к системе 26 очистки. Система 26 очистки удаляет полову и направляет очищенное зерно на элеватор очищенного зерна (не показан). Зерновой элеватор закладывает зерно в бункер 28. Зерно можно выгружать из бункера 28 в прицеп или грузовик посредством шнека 36. Отделенную солому выгружают из аксиального узла 24 через выпуск 32 на выгрузной битер 34. Выгрузной битер 34 в свою очередь отодвигает солому к задней стенке комбайна.

Очищенное зерно из системы 26 очистки собирается в поддоне 37 и подается шнеком 38 на зерновой элеватор (не показан), который передает зерно в бункер 28 для зерна.

Как показано на Фиг.2, система 26 очистки содержит очистительное устройство 35 и вентилятор 30. Очистительное устройство 35 содержит раму 44, поддерживающую возвратный поддон 45, сито 46 решета грубой очистки и нижнее вторичное решето 48.

Показанное очистительное устройство 35 совершает возвратно-поступательные перемещения, при которых возвратный поддон 45, решето 46 сита грубой очистки и вторичное решето 48 также совершают возвратно-поступательные перемещения, вибрируют или встряхиваются, чтобы перемещать материал зерновой культуры и улучшать их разделение через указанные решета.

Решето 46 грубой очистки и нижнее, вторичное решето 48 расположены друг над другом. Решета 46, 48 вибрируют или перемещаются во время работы очистительного устройства 35 таким образом, что собранный материал, разделенный молотильным и разделительным устройствами 24, принимается на стороне решет 46, 48, которая обращена к молотильному и разделительному устройству 24, и дополнительно транспортируется противоположно направлению перемещения комбайна 10. Для достижения оптимальной работы очистительного устройства 35 скорость вращения вентилятора и ширина отверстий в решетах 46, 48 могут изменяться.

Системы очистки зерна зерноуборочных комбайнов раскрыты в патентах США 4531528 и 6672957; и опубликованных заявках США 2002/0128054 и 2005/0164755, все из которых включены сюда путем ссылки.

На Фиг.2-5 показано, что недомолоченную часть зерновой культуры, или недомолоченные колоски, собранные в поддоне 59 и перемещают шнеком 60 на циркуляционный цепной элеватор 62 внутри корпуса 63, который поднимает недомолоченные колоски к выгрузному отверстию 64 посредством лопастей 62a, прикрепленных к кольцевой цепи 62b (Фиг.5). Такой элеватор известен и раскрыт, например, как элеватор 54 в патенте США 5497605, включенном сюда путем ссылки. Поскольку отдельные лопасти 62a, которые несет кольцевая цепь, переворачиваются в верхнем положении при своем вертикальном перемещении, лопасти 62a продвигают или забрасывают недомолоченные колоски в устройство 66 для повторного обмолота, которое содержит барабан 68 повторного обмолота, приводимый во вращение внутри корпуса 72 повторного обмолота.

Барабан 68 повторного обмолота вращается внутри корпуса 72 повторного обмолота. Корпус 72 содержит рифленые бичи 73 на регулируемом стеночном участке 74. В стеночном участке 74 нет никаких отверстий. Барабан содержит молотильные элементы, такие как бичи 75, которые проходят мимо рифленых бичей 73. Барабан можно оснащать различными бичами в зависимости от обрабатываемого урожая, включая рифленые бичи для трудно обмолачиваемых зерновых культур, стреловидные бичи для продвижения материала к неподвижным рифленым бичам для обмолота с обеспечением хороших характеристик управляемости материалом или зубчатые бичи для перемещения влажного материала.

Зазор 76 между бичами 75 и рифлеными бичами 73 можно выборочно регулировать, перемещая стеночный участок 74 либо к барабану 68, либо от него. Выбор зазора 76 регулирует выход и производительность повторного обмолота конкретной зерновой культуры. Выход повторного обмолота увеличивают, уменьшая зазор 76, чтобы больше очищенного зерна отделить от недомолоченных колосков. Однако при уменьшении зазора 76 для увеличения выхода снижается производительность повторного обмолота из-за сужения прохода материала. Таким образом, зазор 76 необходимо регулировать с учетом конкретных зерновых культур, чтобы сбалансировать производительность с выходом зерна повторного обмолота.

Внутри корпуса 72 предусмотрен отражатель 84, который служит для отвода недомолоченных колосков мимо барабана 68 повторного обмолота и корпуса 72 повторного обмолота. Отражатель 84 показан в первом, нерабочем положении 84a (показано пунктирной линией) и втором, рабочем положении 84b. С отражателем 84 в положении 84a поток колосков для повторного обмолота подается лопастями 62 элеватора через выгрузное отверстие 64 в тангенциальном направлении, обозначенном стрелкой «A», в корпус 72 повторного обмолота. С отражателем 84 в положении 84b отводимый поток зерновой культуры подается вниз по вертикальному обходному пути 91 и в выгрузной желоб 92 в направлении, обозначенном стрелкой «B».

Барабан 68 приводится на одном осевом конце шкивом 93, приводимым в действие ремнем 93a, приводимым в действие приводной системой комбайна на ближней стороне корпуса 72.

Другой осевой конец барабана 68 приводит шкив 94, который приводит в действие ремень 94a, который приводит в действие шкив 95, который приводит в действие кольцевую цепь 62b элеватора 62 (Фиг.3).

Поток «A» материала для повторного обмолота и/или обходной поток материала «B» выходит из корпуса 72 вниз через выгрузной желоб 92 к шнеку 96. Шнек 96 содержит трубчатый корпус 98 и винт 100.

Трубчатый корпус 98 шнека выполнен поперечно через систему 26 очистки, в частности, над возвратным поддоном 45. Корпус шнека содержит сужающуюся щель 120, которая имеет меньшую ширину 122 на дальней стороне, увеличивающуюся до большей ширины 124 на ближней стороне. Таким образом, недомолоченные колоски, передаваемые винтом 100 шнека от желоба 92, будут плавно распределяться из щели 120 поперечно возвратному поддону.

Винт 100 шнека приводится цепным колесом или шкивом 140, расположенным на его дальнем конце, который приводится ремнем или цепью (не показана) от приводной системы комбайна.

На Фиг.6A-7 отражатель 84 показан более подробно.

Как показано на Фиг.6A, отражатель 84 находится в рабочем положении 84b. Отражатель 84 представляет собой дугообразную отклоняющую пластину 200, которая плавно отклоняет недомолоченные колоски, забрасываемые в горизонтальном направлении, вниз в обходной путь 91. Пластина 200 выполнена с вертикальной опорной пластиной 204, имеющей горизонтальный фланец 206. Фланец 206 опирается на стационарную пластину 210 корпуса 72 и по существу плотно прилегает к ней. Пластина 200 также содержит на противоположном конце фланец 212. Наклонная соединительная пластина 216 соединена одним концом с пластиной 200, а на противоположном конце - с шарнирным узлом 220, прикрепленным к корпусу 72. Шарнирный узел 220 позволяет поворачивать отражатель 84 между двумя положениями, показанными на Фиг.6A и 6B. Как показано на Фиг.7, пластины 200, 216 соединены друг с другом боковыми пластинами 226, 228 с образованием жесткого узла. Подъемный рычаг 232 проходит через боковые пластины 226, 228 и соединен концом с кронштейном 234. Отражатель 84 можно поворачивать усилием, прикладываемым к кронштейну 234. Поэтому рычаг 240 (показан только схематично) может быть установлен с возможностью поворота на корпусе 72 и может поворачиваться вокруг оси 242 относительно корпуса 72, чтобы поворачивать отражатель 84.

Когда отражатель 84 повернут в нерабочее положение, показанное на Фиг.6B, фланец 212, по существу, плотно прилегает к нижней части стенки 210, как показано на Фиг.6C. Рычаг 240 можно фиксировать, чтобы закреплять отражатель в требуемом повернутом положении, соответствующем любому из положений, показанных на Фиг.6A и 6B, либо посредством соединения рычага болтами к корпусу в требуемом положении, либо с использованием других разъемных фиксаторов.

Пластины 200, 204, 206, 212, 216, 226, 228 обычно являются металлическими пластинами, которые можно собирать посредством болтов, загиба, клепки, сварки или другими способами, известными специалистам в данной области техники.

Из вышеизложенного следует, что могут быть сделаны различные изменения и дополнения, не выходящие за рамки объема и сущности изобретения.

1. Комбайн, содержащий секцию обмолота для обмолота собранного материала зерновой культуры, принятого в комбайн, секцию очистки для отделения обмолоченного зерна от не полностью обмолоченных недомолоченных колосков, секцию повторного обмолота для приема недомолоченных колосков через впуск и подачи повторно обмолоченных недомолоченных колосков через выпуск, первый путь подачи для приема недомолоченных колосков из секции очистки и транспортировки недомолоченных колосков к впуску секции повторного обмолота, второй путь подачи для приема недомолоченных колосков повторного обмолота из выпуска и подачи недомолоченных колосков повторного обмолота к секции очистки, причем второй путь подачи выполнен с возможностью приема недомолоченных колосков из обходного пути подачи, который соединяет первый путь подачи со вторым путем подачи, и отражатель, выполненный с возможностью выборочного открытия или закрытия впуска.

2. Комбайн по п.1, в котором секция повторного обмолота содержит барабан, имеющий первые молотильные элементы, проходящие, по меньшей мере, частично от барабана, и корпус, имеющий стенку со вторыми молотильными элементами, обращенными к первым молотильным элементам.

3. Комбайн по п.2, в котором первый путь подачи включает в себя механизм для забрасывания недомолоченных колосков в корпус между и первыми и вторыми молотильными элементами в, по существу, тангенциальном направлении к барабану.

4. Комбайн по п.3, в котором указанный механизм выполнен с возможностью подачи недомолоченных колосков в обходной путь подачи, когда впуск закрыт отражателем.

5. Комбайн по п.2, в котором первый путь подачи представляет собой расположенный вертикально элеватор, содержащий лопасти, циркулирующие вокруг цепи, при этом на вершине цепи лопасти переворачиваются для забрасывания недомолоченных колосков в корпус.

6. Комбайн по п.2, в котором отражатель представляет собой пластину, повернутую на одном конце к корпусу.

7. Комбайн по п.2, в котором второй путь подачи представляет собой вертикальный желоб под корпусом.

8. Комбайн по п.7, в котором обходной путь подачи представляет собой, по существу, вертикальный канал между впуском и вертикальным желобом.

9. Комбайн по п.1, в котором секция повторного обмолота содержит барабан и корпус, который, по меньшей мере, частично окружает барабан, при этом барабан и корпус выполнены с возможностью обмолота недомолоченных колосков между ними, а отражатель выполнен с возможностью выборочного перемещения между нерабочим положением, в котором недомолоченные колоски подают между барабаном и корпусом посредством первого пути подачи, и рабочим положением, в котором недомолоченные колоски отклоняют в обходной путь подачи.

10. Комбайн по п.9, в котором отражатель представляет собой дугообразную пластину, которая при перемещении в рабочее положение закрывает впуск и плавно отклоняет недомолоченные колоски в обходной путь подачи.

11. Механизм повторного обмолота для комбайна, содержащий первый путь подачи для приема недомолоченных колосков и транспортировки недомолоченных колосков к впуску секции повторного обмолота, второй путь подачи для приема недомолоченных колосков повторного обмолота из выпуска секции повторного обмолота и подачи недомолоченных колосков повторного обмолота к секции очистки, при этом второй путь подачи выполнен с возможностью приема недомолоченных колосков из обходного пути подачи, который соединяет первый путь подачи со вторым путем подачи, и отражатель для открытия или закрытия впуска.

12. Механизм по п.11, в котором секция повторного обмолота содержит барабан, имеющий первые молотильные элементы, проходящие, по меньшей мере, частично от поверхности барабана, и корпус, имеющий стенку со вторыми молотильными элементами, обращенными к первым молотильным элементам.

13. Механизм по п.12, в котором первый путь подачи включает в себя механизм для забрасывания недомолоченных колосков в корпус между и первыми и вторыми молотильными элементами в, по существу, тангенциальном направлении к барабану.

14. Механизм по п.13, в котором указанный механизм выполнен с возможностью подачи недомолоченных колосков в обходной путь подачи, когда впуск закрыт отражателем.

15. Механизм по п.12, в котором первый путь подачи представляет собой расположенный вертикально элеватор, содержащий лопасти, циркулирующие вокруг цепи, при этом на вершине цепи лопасти переворачиваются для забрасывания недомолоченных колосков в корпус.

16. Механизм по п.12, в котором отражатель представляет собой пластину, повернутую на одном конце к корпусу.

17. Механизм по п.12, в котором второй путь подачи представляет собой вертикальный желоб под корпусом.

18. Механизм по п.17, в котором обходной путь подачи представляет собой, по существу, вертикальный канал между впуском и вертикальным желобом.

19. Механизм по п.11, в котором секция повторного обмолота содержит корпус, по меньшей мере, частично окружающий барабан, при этом барабан и корпус выполнены с возможностью обмолота недомолоченных колосков между ними, а отражатель имеет нерабочее положение для направления недомолоченных колосков в секцию повторного обмолота между барабаном и корпусом, и рабочее положение для направления недомолоченных колосков в обходной путь подачи.

20. Механизм по п.19, в котором отражатель представляет собой дугообразную пластину, которая при перемещении в рабочее положение закрывает впуск и плавно отклоняет недомолоченные колоски в обходной путь подачи.

21. Способ выборочного повторного обмолота недомолоченных колосков в комбайне, включающий этапы, на которых:
- обеспечивают секцию повторного обмолота, имеющую впуск и выпуск;
- обеспечивают обходной путь вокруг секции повторного обмолота;
- выборочно направляют недомолоченные колоски либо в секцию повторного обмолота, либо в обходной путь для обхождения секции повторного обмолота;
- повторно обмолачивают недомолоченные колоски, которые подают в секцию повторного обмолота.

22. Способ по п.21, в котором этап повторного обмолота дополнительно включает обеспечение вращающегося устройства повторного обмолота, которое вращается внутри корпуса, при этом повторный обмолот имеет место между вращающимся устройством повторного обмолота и корпусом.

23. Способ по п.22, в котором этап выборочного направления дополнительно включает забрасывание недомолоченных колосков в корпус в, по существу, тангенциальном направлении к вращающемуся устройству обмолота или в качестве альтернативы забрасывание недомолоченных колосков в обходной путь.

24. Способ по п.23, в котором этап выборочного направления дополнительно включает обеспечение отражателя, имеющего, по меньшей мере, два положения, нерабочее положение, которое обеспечивает тангенциальное введение недомолоченных колосков в корпус, и рабочее положение, которое блокирует вход недомолоченных колосков в корпус и направляет недомолоченные колоски в обходной путь.