Автоматическая сцепка для присоединения прицепов к полевой уборочной машине

 

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в автоматической сцепке для присоединения прицепов к уборочной машине. Сущность изобретения: сцепка обеспечивает самостоятельное присоединение прицепа к полевой уборочной машине без применения дополнительного транспортного средства за счет придания поворотной штанге 6 возможности перемещения по вертикали. Поворотная штанга 6 и несущая балка 5 соединены шарниром - крестовиной 9, размещенным в кронштейне, жестко закрепленном на несущей балке 5. Кронштейн выполнен в виде двух горизонтально направляющих пластин 11 и 12, в которых установлена вертикальная ось шарнира - крестовины 9. На горизонтальной оси установлена поворотная штанга 6. Нижняя горизонтальная направляющая пластина кронштейна имеет паз, выполненный из двух вертикальных направляющих пластин и ограничительной нижней пластины 18, установленной под углом к нижней горизонтально направляющей пластине 12, и образует скос в сторону свободного конца поворотной штанги 6. 8 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно, к сельскохозяйственным уборочным агрегатам.

Известна самоустанавливающаяся сцепка прицепа, содержащая несущую балку и соединенную с ней посредством шарнира с вертикальной и горизонтальной осями поворота выдвижную балку. Обе балки размещены в направляющей трубе прямоугольного сечения, установленной вдоль тягача по линии тяги и перпендикулярно его (тягача) заднему бамперному каналу. Выдвижная балка имеет тарельчатый захватный элемент, снабженный кулачковой поверхностью, имеющий возможность взаимодействия с защелкой пружинного элемента, установленного на направляющей трубе прямоугольного сечения. Бамперный канал имеет выемку для свободного перемещения выдвижной балки в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В выемке бамперного канала в зоне выхода выдвижной балки установлен поддерживающий ролик. Перемещение выдвижной балки осуществляется за счет перемещения несущей балки гидроцилиндром в направляющей трубе.

Присоединение захватного элемента сцепки тягача к прицепу, связанное с изменением положения выдвижной балки с захватным элементом в вертикальной и горизонтальной плоскостях, осуществляется оператором вручную. Самоцентрирование сцепки осуществляется втягиванием выдвижной балки в направляющую трубу прямоугольного сечения путем перемещения гидроцилиндром несущей балки до взаимодействия кулачковой поверхности тарельчатого захватного элемента с защелкой пружинного элемента на направляющей трубе. Прицеп оказывается в рабочем положении - вплотную с задним концом тягача и по линии его тяги.

Недостаток описанной сцепки в том, что присоединение захватного элемента сцепки к прицепу осуществляется вручную, так как отсутствуют устройства для автоматического изменения положения выдвижной балки с захватным элементом в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Этой сцепкой решается только одна задача: перевод присоединенного вручную к тягачу прицепа в рабочее положение - в положение вплотную с задним концом тягача и по линии его тяги.

Известен сельскохозяйственный уборочный агрегат, включающий транспортное средство, связанное с уборочной машиной посредством дышла, и дополнительное транспортное средство с навесным сцепным устройством, состоящим из неподвижной штанги и смонтированной на ней подвижной штанги с силовым цилиндром.

Недостатком известного агрегата является ограниченность функциональных возможностей, заключающаяся в том, что палец дополнительного сцепного устройства поворотной штанги не имеет возможности регулироваться по высоте посредством силового цилиндра навесного сцепного устройства.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является сельскохозяйственный уборочный агрегат, включа- ющий автоматическую сцепку, состоящую из штанги, выполненной из двух связанных между собой вертикальным шарниром частей, одна из которых жестко связана с уборочной машиной и снабжена основным сцепным устройством, а подвижная часть штанги оснащена дополнительным сцепным устройством, соединенным с транспортным средством, гидроцилиндра с двуплечими рычагами, соединенными пальцем, который установлен в пазу, выполненном в подвижной части упомянутой штанги.

Недостатком известной автоматической сцепки является ограниченность функциональных возможностей, заключа- ющаяся в том, что поворотная часть штанги не регулируется по высоте при соединении дополнительного сцепного устройства упомянутой штанги с пальцем прицепной рамки дышла прицепа.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей автоматической сцепки за счет самостоятельного присоединения прицепа без использования дополнительного транспортного средства в момент замены технологической емкости.

Это достигается автоматической сцепкой, выполненной из жестко закрепленной на уборочной машине несущей балки с основным сцепным устройством и взаимосвязанной с ней посредством шарнира и гидроцилиндра поворотной штанги с дополнительным сцепным устройством для взаимодействия с прицепным устройством прицепа. Причем шарнирное соединение несущей балки и поворотной штанги выполнено в виде шарнира-крестовины, установленного в кронштейне, жестко закреп- ленном на несущей балке, выполненном в виде двух горизонтально направляющих пластин, в которых установлена вертикальная ось шарнира-крестовины, а на горизонтальной оси шарнира-крестовины установ- лена поворотная штанга. В свою очередь нижняя горизонтально направляющая пластина кронштейна имеет паз для возможности перемещения поворотной штанги в вертикальной плоскости. Паз выполнен из двух боковых направляющих пластин и ограничительной нижней пластины, причем боковая направляющая пластина, расположенная со стороны несущей балки для ограничения движения поворотной штанги в горизонтальной плоскости, установлена под углом к несущей балке для исключения возможности пересечения вертикальной оси шарнира-крестовины и линии действия силового гидроцилиндра и жестко связана с верхней горизонтально направляющей пластиной кронштейна, а ограничительная нижняя пластина паза установлена под углом к нижней горизонтально направляющей пластине кронштейна и образует скос в сторону свободного конца поворотной штанги в транспортном положении. Угол скоса определяется величиной отклонения поворотной штанги в вертикальной плоскости.

От прототипа предлагаемая автоматическая сцепка отличается тем, что несущая балка и поворотная штанга сцепки соединены между собой шарниром-крестовиной, установленным в кронштейне, жестко закрепленном на несущей балке. Причем вертикальная ось шарнира-крестовины установлена в горизонтально направляющих пластинах кронштейна, а на горизонтальной оси шарнира-крестовины установлена поворотная штанга. Кроме того, нижняя горизонтально направляющая пластина кронштейна имеет паз для перемещения поворотной штанги в вертикальной плоскости, выполненной в свою очередь из вертикально установленных боковых направляющих пластин и нижней ограничительной пластины, установленной под углом к нижней горизонтально направляющей пластине кронштейна.

Технические решения, содержащие отличительные признаки предлагаемой автоматической сцепки в таком взаимном расположении и в такой взаимосвязи, не известны. Предлагаемая автоматическая сцепка позволяет без использования дополнительного транспортного средства производить присоединение порожнего прицепа к уборочной машине, причем комбайнер производит эту операцию, не покидая кабины. Таким свойством ни один известный агрегат не обладает. Это свидетельствует о том, что предлагаемая автоматическая сцепка удовлетворяет критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен сельскохозяйственный уборочный агрегат с автоматической сцепкой, вид сверху; на фиг. 2 - сцепка в транспортном положении, вид сзади; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сцепка в транспортном положении в момент присоединения прицепа; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - сцепка в момент присоединения к основному сцепному устройству; на фиг. 7 - вид по стрелке В на фиг. 4; на фиг. 8 - паз, выполненный в нижней горизонтально направляющей пластине.

Автоматическая сцепка 1 для присоединения прицепа 2 к полевой уборочной машине 3 выполнена из жестко соединенной с полевой уборочной машиной 3 посредством кронштейнов 4 несущей балки 5 и шарнирно связанной с последней поворотной штанги 6. Несущая балка 5 и поворотная штанга 6 взаимосвязаны также гидроцилиндром 7, установленным на сферических шарнирах 8. Соединение несущей балки 5 с поворотной штангой 6 выполнено в виде шарнира-крестовины 9 (шарнир Гука), установленного в кронштейне 10, выполненного в свою очередь в виде жестко соединенных с балкой 5 верхней 11 и нижней 12 горизонтально направляющих пластин. Причем вертикальная ось 13 шарнира-крестовины 9 установлена в горизонтально направляющих пластинах 11 и 12, а на горизонтальной оси 14 шарнира-крестовины 9 установлена поворотная штанга 6 (фиг, 5). Кроме того, горизонтально направляющая пластина 12 имеет паз 15 для возможности перемещения подвижной штанги 6 в вертикальной плоскости. Паз 15 образован боковыми направляющими пластинами 16 и 17 и ограничительной пластиной 18, установленной под углом к нижней горизонтально направляющей пластине 12, и образует скос. Угол скоса определяется величиной отклонения поворотной штанги 6 в вертикальной плоскости. Кроме того, несущая балка 5 содержит основное сцепное устройство 19 (фиг. 4) с фиксатором 20 и рычагом 21, связанным с балкой 5 пружиной 22 и гидроцилиндром 23. Поворотная штанга 6 содержит дополнительное сцепное устройство 24 с фиксатором 25, пластиной со скосом 26 и рычагом 27, соединенным гибкой подпружиненной связью 28 с несущей балкой 5. Дышло прицепа 2 оборудовано прицепным устройством, состоящим из жестко закрепленного на дышле прицепа 2 пальца 29 и упора 30 (фиг. 7).

Для присоединения прицепа 2 к полевой уборочной машине 3 поворотная штанга 6 посредством силового цилиндра 7 устанавливается в транспортное положение (фиг. 2). При этом происходит следующее: поворотная штанга 6, совершив поворот в горизонтальной плоскости и дойдя до боковой стенки 16 паза 15 (фиг. 3), использовав при этом неполный ход штока силового цилиндра 7, далее имеет возможность, используя остаточный ход штока силового цилиндра 7, совершить перемещение в вертикальной плоскости вниз по направляющим боковым стенкам 16 и 17 до ограничительной пластины 18 (фиг. 5). Поэтому дополнительное сцепное устройство 24 может занять любое положение в диапазоне высоты h (фиг. 2), которая устанавливается при изготовлении сцепки. При этом дополнительное сцепное устройство 24 находится в зоне видимости комбайнера с рабочего места и при движении полевой уборочной машины 3 задним ходом дополнительное сцепное устройство 24 ориентируется по направлению, а используя возможность перемещения поворотной штанги 6 в вертикальной плоскости, дополнительное сцепное устройство ориентируется по высоте, то палец 29 дышла прицепа 2 входит в дополнительное сцепное устройство 24 и автоматически запирается фиксатором 25 (фиг. 4). После этого подается масло в силовой цилиндр 7 и поворотная штанга 6, перемещаясь в вертикальной плоскости, выходит из направляющих 16 и 17 паза 15, совершает перемещение в горизонтальной плоскости относительно шарнира 9 по направляющим 11 и 12 до соединения пальца 29 с основным сцепным устройством 19, пластина со скосом 26, взаимодействуя на упор 30, обеспечивает беспрепятственный ход пальца 29 в основное сцепное устройство (фиг. 6). При этом фиксатор 25 дополнительного сцепного устройства 24 под действием гибкой подпружиненной связи 28 находится в нейтральном положении, что позволяет обратным ходом штока силового цилиндра 7 вернуть поворотную штангу 6 в транспортное положение (фиг. 1).

После наполнения прицепа 2 подается масло в цилиндр 23, который, взаимодействуя на рычаг 21 фиксатора 20, отцепляет прицеп 2, а пружина 22 возвращает фиксатор 20 и шток цилиндра 23 в исходное положение.

Изобретение позволяет обеспечить присоединение прицепа к уборочной машине без использования дополнительного транспортного средства. Операцию присоединения выполняет комбайнер не покидая кабины, операция выполняется легко. Повышается производительность комбайна, так как сокращается время на присоединение прицепа к уборочной машине. Снижается металлоемкость сельскохозяйственного уборочного агрегата: отсутствует навесное сцепное устройство дополнительного транспортного средства, существенно упрощается конструкция сцепного устройства дышла, которое состоит только из двух деталей. (56) Авторское свидетельство СССР N 1551262, кл. A 01 B 59/04, 1990.

Формула изобретения

АВТОМАТИЧЕСКАЯ СЦЕПКА ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРИЦЕПОВ К ПОЛЕВОЙ УБОРОЧНОЙ МАШИНЕ, содержащая несущая балку с основным сцепным устройством, жестко связанную с полевой уборочной машиной, кронштейн в виде двух горизонтально направляющих пластин, жестко закрепленных на несущей балке, и поворотную штангу с дополнительным сцепным устройством, отличающаяся тем, что поворотная штанга установлена посредством шарнира-крестовины, вертикальная ось которого смонтирована в пластинах кронштейна, а на горизонтальной оси закреплена поворотная штанга, кроме того, нижняя горизонтально направляющая пластина кронштейна имеет паз, выполненный из двух вертикальных направляющих пластин и ограничительной нижней пластины, причем вертикальная пластина паза, расположенная со стороны несущей балки, установлена под углом к ней, а ограничительная нижняя пластина паза установлена под углом к нижней горизонтально направляющей пластине кронштейна с образованием скоса в сторону свободного конца поворотной штанги.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8