Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЗЕРНА ИЗ КОЛОСА

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано как устройство для определения энергоемкости процесса выделения зерна из колоса.

Известно молотильно-сепарирующее устройство, содержащее установленный на валу молотильный барабан, решетчатую деку и привод барабана, обеспечивающий его знакопеременное воздействие на связи зерна с колосом (SU, авторское свидетельство №1202520, кл. A01F 12/18, 7/02, 1986). Недостатком технического решения является то, что оно не позволяет вычленить процесс взаимодействия рабочих органов с отдельным колосом. Кроме того, затруднена возможность изменения технологических режимов работы устройства и его адаптация к составляющим зернового вороха, что ухудшает процесс его обмолота.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является терочное устройство, принятое в качестве прототипа, включающее две бесконечные ленты, установленные одна над другой на вальцах с возможностью движения рабочих ветвей лент в одном направлении и возвратно-поступательного смещения одной рабочей ветви относительно другой в продольном направлении посредством приводных механизмов (SU, авторское свидетельство №1482587, кл. A01F 7/02, 12/18, 1987). Данное изобретение обладает рядом недостатков. В частности, в связи с тем, что принцип действия устройства основан на вытирании (процесс стохастический, не предсказуемый), то достоверно измерить энергоемкость рабочего процесса в течение заданного числа циклов нагружения связей зерна с колосом не представляется возможным. Кроме того, техническое решение делает его излишне дорогим и громоздким.

В предлагаемом изобретении проблема измерения энергоемкости процесса выделения зерна из колоса в течение заданного числа циклов нагружения решена за счет мгновенного вывода деки из рабочей зоны молотильной камеры. Это достигается за счет того, что дека одним концом шарнирно соединена с нижней площадкой посредством горизонтальной оси и подшипника, а другим концом - соединена подвижно посредством защелки и электромагнита. При этом нижняя площадка разгружена от всех внешних сил и соединена со стойкой с помощью горизонтальной оси, тензометрической пластины с датчиками и резьбового соединения. При исследовании энергоемкости процесса выделения зерна из колоса с помощью реле времени задаются числом циклов нагружения. Электромагнит, поворачивая защелку, выводит ее из зацепления с проушиной. Дека, освободившись от связи с нижней площадкой, мгновенно перемещается по направлению вниз. Такое техническое решение позволяет регистрировать энергоемкость процесса выделения зерна из колоса в течение заданного количества циклов нагружения связей при более достоверной имитации непрерывности процесса обмолота.

Таким образом, именно совокупность признаков изобретения, отличающих его от прототипа, обеспечивает достижение технического результата: измерение энергоемкости в течение заданного числа циклов нагружения связей зерна с колосом при более достоверной имитации непрерывности процесса обмолота. Следовательно, отличительные признаки изобретения по сравнению с прототипом соответствуют критерию «существенные отличия».

Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство для выделения зерна из колоса, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - устройство, в конце очередного цикла нагружения; на фиг.4 - вид А на фиг.2; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство для выделения зерна из колоса содержит стойку 1 и закрепленные на ней рабочие площадки 2 и 3, смонтированные с возможностью взаимного перемещения по криволинейной траектории. При этом верхняя площадка 2 рифленая и смонтирована на стойке 1 посредством шарнира и гайки 4 (фиг.1). Шарнир включает в себя ось 5, перпендикулярную рабочей поверхности площадки 2 и вынесенную за ее пределы, кольцо 6, втулку 7 и подшипник 8. Нижняя площадка 3 неподвижная и жестко соединена со стойкой 1 посредством тензометрической пластины 9, горизонтальной оси 10 и резьбового соединения 11. Кроме того, она одним концом шарнирно соединена с перфорированной декой 12 посредством горизонтальной оси 10 и подшипника 13, а вторым концом соединена посредством проушины 14, защелки 15 и электромагнита 16. Причем горизонтальная ось 10 поворота деки 12 расположена ближе к оси колебаний 5, чем защелка 15. Дека 12 в месте крепления с горизонтальной осью 10 имеет возможность поворота относительно нижней площадки 3 и подпружинена по направлению вниз посредством пружины кручения 17 (фиг.2). Верхняя площадка 2 снабжена приводом 18, обеспечивающим ее колебательное движение относительно нижней площадки 3.

Устройство для выделения зерна из колоса работает следующим образом.

Электродвигатель (не показан) за счет шатуна 18 сообщает колебательное движение площадке 2. На деку 12 (фиг.3) укладывают колос 19 исследуемой культуры и после выхода установки на установившийся режим посредством ручки 20 переводят ее в рабочее горизонтальное положение (фиг.1). За счет взаимодействия колоса 19 с рифлеными поверхностями 2 и 12 из него происходит выделение зерна. Усилие, затраченное на выделение зерна, передается от верхней площадки 2 через колос 19, деку 12, нижнюю площадку 3 и горизонтальную ось 10 на тензометрическую пластину 9 с датчиками (не показаны). Датчики фиксируют импульс и передают сигнал, полученный при деформации изгиба пластины 9, ноутбуку на всем протяжении рабочего процесса. Сечение тензометрической пластины 9 подобрано таким образом, чтобы датчики регистрировали изгибающий момент от действия рабочих органов устройства с колосом 19 только в вертикальной плоскости. При этом искажение измерений от деформации изгиба пластины 9 в горизонтальной плоскости от силы тяжести самого устройства сведено к минимуму (практически до нуля). Это достигается за счет того, что высота тензометрической пластины 9 выполнена в несколько раз больше чем ее толщина. Сообщив колосу 19 заданное число циклов нагружения, реле времени (не показано) замыкает электрическую цепь, и электромагнит 16, втягивая шток 21, поворачивает защелку 15 вокруг оси 22, выводя ее из зацепления с проушиной 14 (показано пунктиром на фиг.4). В результате этого дека 12 под действием силы тяжести и пружины кручения 17 мгновенно выходит из рабочей зоны и перемещается по направлению вниз. Электрическая цепь размыкается. Защелка 15 под действием пружины 23 поворачивается до упора с осью 24 и фиксируется там. При осуществлении очередного опыта на деку 12 вновь укладывают колос 19 и посредством поворота ручки 20 возвращают ее в исходное рабочее положение, повторяя, таким образом, весь технологический процесс с самого начала.

При подготовке устройства к работе поступают следующим образом. Сначала изменяют зазор между рабочими поверхностями площадки 2 и деки 12, образуя молотильную камеру. Для этого ослабляют гайки 4 и вращением (вкручиванием или выкручиванием) оси 5 устанавливают площадку 2 в требуемое положение по высоте. Далее ослабляют гайки 25 и поворотом эксцентричной оси вращения 26 вместе с роликом 27 (фиг.5), установленной в отверстиях проушины 28, добиваются образования равномерного зазора по всей площади рабочей поверхности молотильной камеры. После чего производят затяжку гаек 4 и 25.

Использование предлагаемого устройства позволяет качественно исследовать механизм взаимодействия его рабочих органов с отдельным колосом в течение заданного числа циклов нагружения и измерять энергоемкость данного процесса.