Барабанный подборщик
Владельцы патента RU 2454851:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" (RU)
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в машинах для уборки и транспортировки сельскохозяйственных культур. Барабанный подборщик включает поперечную раму с закрепленными на ней кронштейнами и установленные на валу пружинные пальцы для захвата и транспортирования стеблей. На кронштейнах закреплены скаты и ограничители, частично перекрывающие межскатный промежуток. Пружинные пальцы на валу при его вращении совершают движение в промежутках между скатами. Ограничители установлены поочередно на кронштейнах под смежными скатами со смещением относительно друг друга в направлении вращения пальцев. Дальний по ходу вращения пальцев ограничитель перекрывает межскатный промежуток на расстояние, не превышающее половину разности величины межскатного промежутка и диаметра стержня пальца, что повышает надежность технологического процесса транспортирования стеблей по скатам. 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, взятый в качестве прототипа, 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 возвращения пальцев в плоскость их вращения после отклонения их ограничителями и устранения затаскивания стеблей пальцами под скаты.
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 попеременно 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 ограничители, взаимодействующие с одним пальцем, расположены поочередно на кронштейнах под смежными скатами и со смещением друг относительно друга в направлении вращения пальцев. При этом второй более дальний по ходу вращения пальцев ограничитель, перекрывающий межскатный промежуток, обеспечивает возвращение пальца, отклоненного в поперечном направлении первым ограничителем, в плоскость своего вращения. Перекрытие межскатного промежутка вторым ограничителем не превышает предельной величины, равной половине разности межскатного промежутка и диаметра стержня пальца.
Это повышает надежность технологического процесса, способствует сохранению плоскости вращения пальцев после взаимодействия с ограничителями и прямолинейности траектории движения стеблей и исключает возможность забивания межскатных промежутков и пространства внутренней полости скатов подбираемыми стеблями.
Перекрытие межскатного промежутка вторым по ходу вращения пальца ограничителем зависит от величины межскатного промежутка и диаметра рабочей поверхности пальца и определяется формулой:
где d - диаметр стержня пальца;
В - величина межскатного промежутка;
А - величина перекрытия межскатного промежутка.
Новая совокупность существенных признаков, а именно смещение смежных ограничителей в направлении вращения пальцев и перекрытие вторым по ходу вращения пальца ограничителем межскатного промежутка в пределах величины, равной половине разности величины межскатного промежутка и диаметра стержня пальца, позволяющая получить новый положительный эффект - сохранение плоскости вращения пальцев после взаимодействия с ограничителями и 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 2 скаты 3 и 4, в промежутках между которыми располагаются плоскости вращения пружинных пальцев 5. Пальцы закреплены на вращающемся валу 6. Под смежными скатами на кронштейнах поочередно установлены ограничители 7 и 8, 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), диаметра стержня пальца (размер d). Данные величины связаны зависимостью:
где d - диаметр стержня пальца;
В - величина межскатного промежутка;
А - величина перекрытия межскатного промежутка.
Исполнение ограничителей, перекрывающих межскатный промежуток на величину, определяемую по формуле (1), позволяет обеспечить надежное транспортирование стеблей без затаскивания их под скаты и забивания межскатных промежутков за счет сохранения плоскости вращения пальцев после взаимодействия с ограничителями и прямолинейности траектории движения стеблей.
Подборщик работает следующим образом. Подобранные стебли транспортируются пальцами 5 по скатам 3 и 4. При достижении пальцем 5 ограничителей 7 происходит торможение пальца 5 и его отклонение в сторону, противоположную скату 4, под которым расположен ограничитель 7. Часть стеблей, захваченных пальцем, снимается ограничителем 7 с пальца. При сходе пальца 5 с ограничителя 7 палец 5 за счет сил инерции продолжает двигаться в том же направлении до тех пор, пока не достигнет ограничителя 8, расположенного под смежным скатом 3. При скольжении пальца 5 по ограничителю 8 происходит отклонение пальца в сторону, противоположную скату 4, до возвращения его в плоскость вращения. Часть стеблей, не снятых ограничителем 7 с пальца, снимается с него ограничителем 8. После последовательного контакта с ограничителями 7 и 8 палец 5 продолжает находиться в плоскости своего вращения и транспортирует оставшиеся захваченные стебли вдоль межскатного промежутка без затаскивания под скаты 3 и 4.
Использование барабанного подборщика с установленными со смещением друг относительно друга в направлении вращения пальцев на смежных кронштейнах ограничителями, частично перекрывающими межскатный промежуток таким образом, что второй по ходу вращения пальцев ограничитель перекрывает межскатный промежуток на расстояние, не превышающее предельной величины А, равной половине разности величины межскатного промежутка и диаметра стержня пальца, позволяет 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 кронштейнами, на которых закреплены скаты и ограничители, частично перекрывающие межскатный промежуток, и пружинные пальцы, установленные на валу, отличающийся тем, что ограничители установлены поочередно на кронштейнах под смежными скатами со смещением относительно друг друга в направлении вращения пальцев, а более дальний по ходу вращения пальцев ограничитель перекрывает межскатный промежуток на расстояние, не превышающее предельной величины, равной половине разности величины межскатного промежутка и диаметра стержня пальца.
