Результат интеллектуальной деятельности: УБОРОЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ ПРИЕМА СОБРАННОГО УРОЖАЯ

Область техники

Изобретение относится к уборочной машине для приема собранного урожая согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

Уборочная машина для приема собранного урожая подобного рода описана в патентной заявке DE 102009002102 А1. Эта заявка описывает самоходный кормоуборочный комбайн, содержащий выполненную в виде бака емкость для приема средства силосования, которое во время уборочных работ подают на убранную культуру, поступающую в кормоуборочный комбайн. Средство силосования служит для ускорения процесса ферментации, повышения питательности силоса и предотвращения образования очагов гнили в убранной культуре. Под средством силосования понимают смесь, состоящую из одного или нескольких химических веществ и воды. Применяемое средство силосования смешивают в начале уборки и заливают в предназначенный для него бак на кормоуборочном комбайне. При этом необходимо предварительно количественно оценить требуемый объем средства силосования, что может привести к образованию в баке остатков, которые по истечении непродолжительного времени окажутся непригодными к дальнейшему использованию, так как, например, молочнокислые бактерии или энзимы, содержащиеся в средстве силосования, имеют ограниченную продолжительность жизни при хранении в неподходящих условиях. Средство силосования, находящееся в баке, целенаправленно подают на убранную культуру, транспортируемую через кормоуборочный комбайн, посредством подающей системы с дозатором.

Кроме того, недостатком можно считать то, что при использовании средств силосования сверхнизкого объема потребуются отдельные дозирующие системы, если средство силосования будет применяться в виде разбавленных смесей или будет примешиваться к находящейся в баке воде. При этом средство силосования сверхнизкого объема находится в отдельном баке на уборочной машине и подсоединено к отдельной дозирующей системе. Такая дополнительная конструкция требует повышенных затрат на контроль и управление дозированием, а также занимает дополнительное место на уборочной машине. Кроме того, на средство силосования сверхнизкого объема, находящееся в отдельном баке, в значительной мере влияет солнечное излучение и отходящее тепло двигателя уборочной машины, что приводит к отмиранию микроорганизмов вследствие перегрева.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является усовершенствование уборочной машины подобного рода с целью устранения упомянутых недостатков.

Задача изобретения решена характеристическими признаками, раскрываемыми в пункте 1 формулы изобретения.

Предпочтительные варианты исполнения изобретения раскрываются в зависимых пунктах формулы.

Согласно пункту 1 предложено предусмотреть в баке, по меньшей мере, одно дополнительное запираемое отверстие, через которое в бак можно ввести, по меньшей мере, одну наполняемую жидкостью дополнительную емкость, содержимое которой может смешиваться с жидкостью, находящейся в баке. Введение, по меньшей мере, одной дополнительной емкости в бак выгодно тем, что жидкость, находящаяся в баке, служит для охлаждения жидкости, находящейся, по меньшей мере, в одной дополнительной емкости. Температура жидкости, по меньшей мере, в одной дополнительной емкости по существу поддерживается на постоянном уровне, так как нагрев жидкости, окружающей по меньшей мере одну дополнительную емкость, отходящим теплом или солнечными лучами происходит медленнее за счет значительно больших размеров бака. Еще одно преимущество заключается в разделении жидкостей. Так, в бак можно заливать только воду, в то время как в по меньшей мере одной дополнительной емкости будет содержаться, например, средство силосования в высокой концентрации (так называемое средство силосования сверхнизкого объема) и/или иное дополнительное вещество. По завершении уборки можно извлечь по меньшей мере одну дополнительную емкость, и, если в ней еще осталась жидкость, поместить ее на хранение в надлежащие условия. Это позволит сохранить ее для последующего применения. То же самое справедливо для случая, в котором в баке остается смесь со средством силосования, в которую требуется добавить дополнительное средство силосования и/или другое дополнительное вещество. Кроме того, существует возможность использования по меньшей мере одной дополнительной емкости для той же жидкости, которая содержится в баке, например, воды или подготовленной смеси со средством силосования. Если необходимость в использовании по меньшей мере одной дополнительной емкости отсутствует, ее можно извлечь, увеличив, тем самым, объем бака.

В частности, по меньшей мере одна дополнительная емкость может герметично закрывать бак. Это позволяет предотвратить взаимное загрязнение жидкостей, содержащихся в баке и дополнительной емкости.

Для смешивания выгодно, если дополнительную емкость можно будет подсоединять к по меньшей мере одной подающей системе. В результате можно будет получать смеси и вносить средство силосования в зависимости от параметров убранной культуры, в частности, влажности или составных веществ.

Для введения в бак дополнительная емкость может содержать резьбовой участок, посредством которого ее можно привинчивать к ответному резьбовому участку на патрубке бака, формирующем отверстие. Таким образом, дополнительная емкость может закрывать дополнительное отверстие в баке вместо пробки.

В целях упрощения возможности введения в бак дополнительная емкость может быть выполнена в виде полого цилиндра, внешние контуры которого, по меньшей мере, соответствуют контурам отверстия. Кроме того, дополнительная емкость может содержать участки, по меньшей мере, частично соответствующие внешним контурам принимающего бака, что позволяет ей опираться на стенки бака. Для фиксации на стенке бака на дополнительной емкости может быть предусмотрен выступ в форме шипа, входящий в зацепление с ответным вырезом на баке. В частности, такой выступ может располагаться в нижней части дополнительной емкости.

Предпочтительно, по меньшей мере, одна дополнительная емкость может содержать датчик уровня. Этот датчик уровня может работать на основе ультразвука и соединяться с блоком управления уборочной машины, информирующим оператора о текущем уровне наполнения по меньшей мере одной дополнительной емкости. Кроме того, соответствующий датчик уровня наполнения может быть также предусмотрен в баке и соединяться с блоком управления с целью передачи данных.

В альтернативном варианте внутри бака под по меньшей мере одним отверстием может быть расположено приемное устройство, отходящее от него. Приемное устройство, с одной стороны, может служить для удержания и поддержки дополнительной емкости внутри бака, а с другой стороны, выполнять функции направляющей при введении дополнительной емкости в бак.

Для этого приемное устройство может быть сформировано внутри бака на его стенках. Формирование приемного устройства внутри бака во время его изготовления зависит от сложности контуров бака.

В альтернативном варианте приемное устройство можно подвешивать в баке, благодаря чему его можно использовать по необходимости, то есть, когда в бак введена дополнительная емкость.

При этом приемное устройство может, по меньшей мере, местами охватывать установленную в него дополнительную емкость. Приемное устройство обеспечивает соответствующую фиксацию дополнительной емкости внутри бака и, в то же время, непосредственный контакт жидкости, находящейся в баке, с внешними стенками дополнительной емкости, что позволяет реализовать достаточное охлаждение.

Краткое описание чертежей

Предлагаемое изобретение детально описывается ниже на основании вариантов исполнения, показанных на фигурах, на которых изображено:

Фигура 1: сельскохозяйственная уборочная машина, схематичный вид сбоку.

Фигура 2: вид сверху на емкость, выполненную в виде бака.

Фигура 3: разрез вдоль линии А-А на фигуре 2.

Фигура 4: второй вариант исполнения сельскохозяйственной уборочной машины, схематичный вид сбоку.

Осуществление изобретения

На фигуре 1 представлена описываемая изобретением сельскохозяйственная уборочная машина, выполненная в виде самоходного кормоуборочного комбайна 1, предназначенного для приема убранной культуры. Следует упомянуть, что изобретение, сохраняя сопоставимые эффекты и преимущества, может быть применено, в том числе, к другим уборочным машинам, обрабатывающим поток убранной культуры, например, зерноуборочным комбайнам, погрузочным транспортерам или тюковым прессам.

Кормоуборочный комбайн 1, показанный на фигуре 1, оснащен передними и задними колесами для движения по полю, на котором произрастает убираемая культура (представленная на фигуре растениями без детализации), и приводится в движение двигателем. Кормоуборочный комбайн 1 во время уборки известным образом срезает с поля растительный материал при помощи уборочной насадки 2, установленной в передней части рамы машины, и направляет полученную таким образом убранную культуру 20 (путь движения через машину обозначен стрелками на втягивающий агрегат 3), оснащенный несколькими подпрессовывающими валиками. После подпрессовки на этих валиках убранная культура 20 поступает в измельчающий барабан 4, который измельчает убранную культуру 20 во взаимодействии с неподвижными противорежущими пластинами (не показанными на фигуре). Через подающую шахту 7, поднимающуюся за измельчающим барабаном 4, измельченная убранная культура 20 после обработки кондиционирующим устройством 5 (при наличии) и дополнительного ускорения в дополнительном ускорителе 6 попадает в изогнутое дугой перегрузочное устройство 8, посредством которого выбрасывается из кормоуборочного комбайна 1 через обращенный в противоположную машине сторону разгрузочный клапан 9 с целью погрузки в не показанную на фигуре сборную емкость.

На практике выброшенная убранная культура часто подвергается силосованию с целью консервации для последующего скармливания сельскохозяйственным животным и/или с целью обогащения. Для запуска или эффективного поддержания процесса силосования и, тем самым, для получения качественного результата силосования необходимы определенные свойства убранной культуры, способствующие протеканию необходимых биологических или химических процессов в убранной культуре. Так как эти свойства не всегда присущи культуре, кормоуборочный комбайн 1, описываемый изобретением, оснащают описанной ниже установкой для внесения, по меньшей мере, одного вспомогательного средства, способствующего протеканию процесса силосования и, тем самым, обеспечивающего качество убранной культуры 20.

Для этого на кормоуборочный комбайн 1 устанавливают емкость 21 в форме бака для приема жидкости. Емкость 21 можно наполнить водой 11 или жидкой смесью со средством для силосования, которое содержит, например, молочнокислые бактерии. На нижней стороне емкости 21 предусмотрено сливное отверстие, предназначенное для подсоединения емкости 21 к подающей системе. Подающая система содержит, в том числе, трубопроводы и смеситель 13. Выпускное отверстие соединено посредством трубопровода со смесителем 13. На трубопроводе между емкостью 21 и смесителем 13 предусмотрен расходомер 24, измеряющий поток через трубопровод и, тем самым, расход жидкости из бака 21. Расходомеры 24 передают соответствующие сигналы объемного расхода на центральный блок 16 управления.

На фигуре 2 показан план емкости 21, выполненной в виде бака и предназначенной для приема жидкости, например, чистой воды 11 или смеси со средством для силосования. На верхней стороне емкости 21 находится заливной патрубок 25, который можно закрывать крышкой 26. Кроме того, на верхней стороне емкости 21 имеется отверстие, которое в представленном варианте исполнения выполнено в виде патрубка 27, который, в свою очередь, также можно закрывать крышкой 28. Через этот патрубок 27 в емкость 21 можно ввести дополнительную емкость 22, имеющую форму полого цилиндра и способную опираться на стенки емкости 21, как показано на фигуре 3, на которой изображен разрез вдоль линии А-А (см. фиг. 2). Для этого дополнительная емкость 22 в форме полого цилиндра содержит участки 29, 30, которые, по меньшей мере, частично соответствуют внешним контурам емкости 21. Дополнительная емкость 22 может прилегать этими участками к стенкам емкости 21, находясь внутри этой емкости. На оконечности дополнительной емкости 22, обращенной к патрубку 27, предусмотрена наружная резьба, позволяющая вкручивать дополнительную емкость 22 в патрубок 27.

Дополнительная емкость 22 служит для приема так называемого средства 12 силосования сверхнизкого объема, то есть, средства силосования с очень высокой концентрацией действующего вещества, которое можно примешивать к воде 11, содержащейся в емкости 21, или к смеси со средством силосования, содержащейся в емкости 21. Для этого дополнительную емкость можно подсоединять посредством трубопровода к смесителю 13 подающей системы. На трубопроводе между дополнительной емкостью 22 и смесителем 13 также предусмотрен расходомер 24', измеряющий поток жидкости по трубопроводу и, тем самым, расход средства 12 силосования сверхнизкого объема из дополнительной емкости 22.

Смеситель 13 также соединен сигнальным проводом с центральным блоком 16 управления, что позволяет блоку 16 управления активизировать смеситель. Руководствуясь управляющими сигналами, полученными от блока 16 управления, смеситель 13 способен произвольно управлять поступлением (расходом) воды 11 и средства 12 силосования сверхнизкого объема, содержащегося в дополнительной емкости 22, по трубопроводам к смесителю 13.

Таким образом, смеситель 13 способен смешивать жидкости из емкости 21 и дополнительной емкости 22 в произвольно регулируемом соотношении. Кроме того, он позволяет блоку 16 управления активизировать смеситель 13 таким образом, чтобы на подающий насос 14 поступала только одна жидкость 11, 12, если такая подача имеет смысл. Также возможно полное запирание смесителя 13, если вследствие условий уборки нет необходимости ни в одном из вспомогательных средств, содержащихся в емкости 21 или, по меньшей мере, в одной дополнительной емкости 22.

Подающий насос 14 переменной производительности соединен трубопроводом с выпуском смесителя 13 со стороны выгрузки, что позволяет подавать смесь жидкостей в соответствии с нанесенной на подающий насос 14 стрелкой сначала на дополнительный расходомер 23 (измеряющий общий объем подачи), а затем на форсунку 15, выходящую в подающую шахту 7 и открывающуюся в направлении потока убранной культуры 20. Благодаря этому смесь в мелкодисперсной форме попадает на проходящую мимо убранную культуру 20. В качестве альтернативы или дополнения жидкость можно подавать на убранную культуру 20 в области втягивающего агрегата 3, как показано на фигуре 1. Для этого трубопровод ведет от подающего насоса 14 в направлении втягивающего агрегата 3 и оканчивается форсункой 32. За подающим насосом 14 установлен расходомер 23' и клапан 31, соединяющий расходомер и насос с блоком 16 управления с целью их активизации. Таким образом, клапан 31 можно закрывать и открывать, если подача добавок предусмотрена только в одном месте. По существу, подача жидкости возможна в одном или нескольких местах вдоль участка транспортировки убранной культуры 20.

Подающий насос 14 также можно активизировать посредством блока 16 управления, благодаря чему общим объемом подачи смеси жидкостей, подаваемой через форсунку 15 на убранную культуру 20, можно управлять путем изменения производительности насоса. Расходомер 23, сигнал которого поступает на блок 16 управления, служит обратной связью для регулирования общего объема жидкости, подаваемой на убранную культуру 20.

Для самостоятельной регулировки эффективного дозирования добавляемого вспомогательного средства кормоуборочный комбайн 1 оснащен датчиком, распознающим свойства убранной культуры 20. В варианте исполнения, представленном на фигуре 1, предусмотрено два таких датчика 17, 18, расположенных на задней стенке перегрузочного устройства 8.

Под датчиком 17 понимают оптический датчик, рассчитанный на оптическое измерение проходящей мимо убранной культуры 20, позволяющее путем анализа сгенерированных оптических сигналов определить свойства убранной культуры. При этом, по существу, речь может идти о таких свойствах, как влажность или масса сухого вещества, физическое состояние (например, длина среза, структура убранной культуры), состав и т.п. В частности, оптический датчик, работающий по принципу ближней инфракрасной спектроскопии, позволяет технически удобным способом надежно определить состав или влажность убранной культуры, что выгодно для дифференцированного дозирования вспомогательных средств. Для этого датчик 17 соединен сигнальным проводом с блоком 16 управления, что позволяет блоку 16 управления максимально быстро реагировать на текущие свойства убранной культуры 20 путем соответствующего дозирования вспомогательного средства (или средств) 11, 12.

Под оптическим датчиком 18 понимают дополнительное измерительное устройство, выполненное в виде датчика влажности. Этот датчик может работать, например, по принципу датчика электрической проводимости. Кроме того, в него может быть встроен датчик температуры, что позволяет за счет комбинированного анализа измеренных значений (проводимость и температура убранной культуры) повысить точность измерения влажности. Кроме того, датчик 18 соединен сигнальным проводом с блоком 16 управления, что позволяет блоку 16 управления реагировать на полученные значения влажности убранной культуры 20.

Кроме того, кормоуборочный комбайн 1 оснащен кабиной 10 оператора, в которой в зоне доступа оператора расположена панель 19 управления, обменивающаяся данными с блоком 16 управления. Посредством панели 19 управления можно выполнять все настройки подачи средства силосования. В частности, можно вручную настраивать нужные объемы подачи и/или устанавливать пределы для автоматического дозирования. Выгодным образом, оператор может при этом выбирать различные виды убираемой культуры, причем после выбора вида убираемой культуры дозирование вспомогательного средства осуществляется на основании соответствующей характеристики, заложенной в базу данных. В альтернативном варианте возможна работа в полностью автоматическом режиме, в котором вид убранной культуры будет самостоятельно распознаваться, например, при помощи оптических датчиков 17, 18, то есть, ручной выбор не потребуется.

На фигуре 4 представлен второй вариант исполнения сельскохозяйственной уборочной машины, выполненной в виде кормоуборочного комбайна. В этом варианте исполнения для емкости 21 и дополнительной емкости 22 предусмотрены раздельные подающие системы. Так, например, дополнительная емкость 22, как было описано выше, может быть соединена трубопроводом, соединяющим смеситель 13, установленный после него насос 14 и расходомер 23, с форсункой 15, благодаря чему жидкость 12 можно подавать через форсунку 15 на убранную культуру 20. Емкость 21, напротив, соединена трубопроводом, соединяющим отдельный смеситель 33, дополнительный подающий насос 34 и дополнительный расходомер 35, с форсункой 32. В результате образуется дополнительная подающая система, позволяющая расходовать жидкость 11 из емкости 21. Как смеситель 33 и подающий насос 34, так и расходомер 35 соединены с блоком 16 управления, который может их активизировать.

Изобретение предусматривает возможность установки в емкость 21 более одной дополнительной емкости 22 посредством соответствующих дополнительных отверстий и подключения дополнительных емкостей к смесителю посредством трубопроводов. Это может иметь место, например, в том случае, если помимо средства 12 силосования сверхнизкого объема на убранную культуру необходимо подавать дополнительное вещество. Применение дополнительной емкости 22, которую можно помещать в емкость 21 для воды 11 или смеси со средством силосования, не ограничено кормоуборочным комбайном. Ее можно использовать также на зерноуборочных комбайнах, тюковых прессах или погрузочных транспортерах, на которых также применяются средства силосования.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 кормоуборочный комбайн

2 уборочная насадка

3 втягивающий агрегат

4 измельчающий барабан

5 кондиционирующее устройство

6 дополнительный ускоритель

7 подающая шахта

8 перегрузочное устройство

9 выпускной клапан

10 кабина оператора

11 вспомогательное средство силосования

12 вода

13 смеситель

14 подающий насос

15 форсунка

16 блок управления

17 оптический датчик

18 датчик влажности

19 панель управления

20 убранная культура

21 емкость

22 дополнительная емкость

23 расходомер 23' расходомер

24 расходомер 24' расходомер

25 заливной патрубок

26 крышка

27 патрубок

28 крышка

29 участок

30 участок

31 клапан

32 форсунка

33 смеситель

34 подающий насос

35 расходомер