Результат интеллектуальной деятельности: ОПОРА НОЖЕВОГО БРУСА ЖАТКИ ДЛЯ УБОРКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

[0001] Изобретение, в общем, относится к жаткам для уборки сельскохозяйственных культур для использования с устройствами для уборки сельскохозяйственных культур. Более конкретно, оно относится к системе для опоры ножевого бруса жатки для уборки сельскохозяйственных культур.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Режущие узлы известных больших жаток машин для скашивания растений (например, комбайна, виндроуэра) обычно приводятся в действие движущимся взад и вперед приводом, который может содержать, без ограничения этим, эксцентриковый вал на вращающейся ступице, поворотный привод или аналогичное хорошо известное имеющееся на рынке устройство. Режущий узел обычно опирается на гибкий ножевой брус, который перекрывает ширину отверстия жатки для уборки сельскохозяйственных культур. Ножевой брус обычно опирается на рычаги, которые располагаются поперек ножевого бруса. К сожалению, масса режущего узла распределена по ширине скашивания уборочной жатки неравномерно, что может вызывать выгибание ножевого бруса и режущего узла, приводя к неравномерной высоте срезания растений, а также другим нежелательным результатам.

[0003] Необходима система, которая обеспечивает по существу равномерную опору по длине режущего узла за счет обеспечения возможности выборочной регулировки усилий, которые рычаги оказывают на ножевой брус.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Настоящее изобретение относится к системе для опоры ножевого бруса жатки для уборки сельскохозяйственных культур, которая представлена в пункте 1 приложенной формулы изобретения.

[0005] Согласно второму аспекту настоящее изобретения дополнительно предоставлена система для опоры ножевого бруса жатки для уборки сельскохозяйственных культур, содержащая: первый рычаг, шарнирно прикрепленный к жатке, при этом первый рычаг включает в себя первый участок, выполненный с возможностью опоры ножевого бруса, при этом первый рычаг включает в себя второй участок, содержащий торсионное устройство, соединенное с регулировочным узлом и выполненное с возможностью шарнирного вращения вокруг оси, по существу параллельной ножевому брусу, для выборочного увеличения или уменьшения усилия, прикладываемого к первому участку для того, чтобы поднимать или опускать первый участок относительно жатки; при этом регулировочный узел включает в себя второй рычаг, взаимно соединяющий торсионное устройство и первое регулировочное устройство, имеющее первый сегмент, при этом первое регулировочное устройство выполнено с возможностью подвижного приема второго регулировочного устройства; при этом первый сегмент первого регулировочного устройства выполнен с возможностью следования предварительно заданной траектории в первом направлении относительно оси в ответ на движение второго регулировочного устройства с первой тенденцией относительно первого регулировочного устройства; при этом дальнейшее движение второго регулировочного устройства с первой тенденцией относительно первого регулировочного устройства увеличивает величину скручивающего усилия, прикладываемого к первому участку первого рычага относительно жатки, результатом чего является уменьшение усилия, прикладываемого к первому участку для того, чтобы поднять первый участок относительно жатки; при этом первый сегмент первого регулировочного устройства выполнен с возможностью следования предварительно заданной траектории во втором направлении относительно оси в ответ на движение второго регулировочного устройства со второй тенденцией, противоположной первой тенденции, относительно первого регулировочного устройства; и при этом дальнейшее движение второго регулировочного устройства со второй тенденцией относительно первого регулировочного устройства уменьшает величину скручивающего усилия, прикладываемого к первому участку первого рычага относительно жатки, результатом чего является увеличение усилия, прикладываемого к первому участку для того, чтобы поднять первый участок относительно жатки.

[0006] Кроме того, второе регулировочное устройство в каждом аспекте изобретения может перемещаться либо с первой тенденцией, либо со второй тенденцией без снятия второго регулировочного устройства с первого регулировочного устройства.

[0007] Преимуществом настоящего изобретения является приложение по существу равномерного опорного усилия к ножевому брусу, результатом чего является улучшенная уборка сельскохозяйственных культур.

[0008] Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятны из следующего более подробного описания предпочтительного варианта осуществления, сделанного в сочетании с сопровождающими чертежами, которые иллюстрируют, в качестве примера, принципы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] ФИГ.1 представляет собой вид спереди варианта осуществления устройства для уборки сельскохозяйственных культур и уборочной жатки настоящего изобретения.

[0010] ФИГ.2 представляет собой перспективное изображение устройства для уборки сельскохозяйственных культур ФИГ.1 настоящего изобретения.

[0011] ФИГ.3 представляет собой поперечное сечение, сделанное по линии 3-3 настоящего изобретения.

[0012] ФИГ.4 представляет собой изображение в разобранном виде рычага опоры ножевого бруса настоящего изобретения.

[0013] ФИГ.5 представляет собой вид сзади вперед регулировочного устройства настоящего изобретения.

[0014] ФИГ.6 представляет собой укрупненный вид сзади торсионного устройства настоящего изобретения.

[0015] ФИГ.7 представляет собой поперечное сечение, сделанное по линии 7-7 с ФИГ.6 настоящего изобретения.

[0016] ФИГ.8-9 представляют собой укрупненные перспективные изображения сверху регулировочного устройства ФИГ.5 настоящего изобретения, показанного в разных положениях вращения.

[0017] ФИГ.10 представляет собой поперечное сечение, сделанное по линии 10-10 регулировочного устройства ФИГ.5 настоящего изобретения.

[0018] ФИГ.11-12 представляют собой варианты осуществления второго регулировочного устройства настоящего изобретения.

[0019] Везде, где возможно, одни и те же ссылочные номера будут использованы на всех чертежах для обозначения одних и тех же или аналогичных элементов.

Вариант (Варианты) Осуществления Изобретения

[0020] На ФИГ.1 показан комбайн 20, который представляет собой хорошо известную сельскохозяйственную скашивающую и уборочную машину. Комбайн 20 содержит жатку 22, которая выполнена с возможностью срезания или отделения сельскохозяйственных культур, включая (без ограничения) мелкозерные хлеба (например, пшеницу, сою), и введения срезанных или отделенных сельскохозяйственных культур в приемный транспортер 26. Обе функции могут осуществляться по мере того, как комбайн 20 движется вперед по занятому сельскохозяйственной культурой полю.

[0021] Жатка 22 прикреплена к переднему концу 24 комбайна 20 и содержит платформу или дно 28, которое удерживается на необходимом удалении от поверхности занятого сельскохозяйственной культурой поля. Жатка 22 содержит вытянутый расположенный в боковом направлении нож 30 режущего аппарата вдоль участка 32 переднего края (см. ФИГ.2) дна 28. Резак или нож 30 режущего аппарата выполнен с возможностью срезания или отделения сельскохозяйственных культур при подготовке к введению в приемный транспортер 26. Кроме того, жатка 22 может содержать удлиненное, расположенное в боковом направлении мотовило 34, расположенное над ножом 30 режущего аппарата. Мотовило 34 может вращаться в направлении, подходящем для облегчения введения срезанных или отделенных сельскохозяйственных культур в приемный транспортер 26. Жатка 22 дополнительно содержит удлиненный, вращающийся шнек 36, который расположен в непосредственной близости к верхней поверхности 38 дна 28 и имеет вокруг него винтовые витки. Шнек 36 выполнен с возможностью взаимодействия с мотовилом 34 при транспортировке срезанных или отделенных сельскохозяйственных культур в приемный транспортер 26, который выполнен с возможностью перемещения срезанных или отделенных сельскохозяйственных культур в комбайн 20 для обмолота и очистки. В качестве альтернативы вместо вращающегося шнека 36 жатка 22 может включать в себя полотенную жатку или другую жатку для уборки/подбора сельскохозяйственных культур.

[0022] Нож 30 режущего аппарата тянется вдоль передней кромки 40 дна 28 и в общем ограничен первой боковой кромкой 42 и противоположной второй боковой кромкой 44 в обоих случаях дна 28. Нож 30 режущего аппарата опирается на ножевой брус 45 (см. ФИГ.3), который аналогичным образом опирается на первый участок 46 вытянутого элемента или первого рычага 48, который будет обсуждаться более подробно ниже. В процессе работы нож 30 режущего аппарата быстро совершает возвратно-поступательные движения для осуществления режущего или отделяющего действия, которое срезает или отделяет стебли, черешки растений или другой материал, находящийся между лезвиями режущего аппарата. Как обозначено стрелкой 50, лезвия режущего аппарата могут совершать возвратно-поступательные движения в боковом направлении.

[0023] Как показано на ФИГ.3-5, C-образный кронштейн или второй участок 52 элемента или первый рычаг 48 шарнирно прикреплен к жатке 22 вокруг оси 56 с помощью штанги 58, имеющей некруглую периферию, например многоугольную периферию. Штанга 58 проходит дальше через отверстия, образованные в пластинах 94, 96, которые прикреплены к жатке 22 и сбоку окружают второй участок 52. Другими словами, штанга 58 проходит через каждую из пластин 94, 96, отверстия 98, образованные во втором участке 52, и торсионное устройство 90. То есть крепежные приспособления 104 сперва вставляют через соответствующие выровненные отверстия 106 во втором участке 52 и отверстия, образованные в торсионном устройстве 90, для прикрепления торсионного устройства ко второму участку (при сборке разобранного вида с ФИГ.4). После того как торсионное устройство 90 собрано со вторым участком 52, отверстие 98 второго участка 52 расположено между отверстиями (не показаны), образованными в пластинах 94, 96, и выровнено с ними и их соответствующими вкладышами 100, штанга 58 может быть вставлена через пластины 94, 96, вкладыши 100, второй участок 52 и торсионное устройство 90 (см. ФИГ.5). После вставки штанги 58 внешняя периферия штанги 58 и внутренняя поверхность 80 (см. ФИГ.4) торсионного устройства 90 находятся во взаимном расположении без вращения, т.е. они становятся сопряженными поверхностями. В заключение, отверстие 108 (см. ФИГ.8) второго рычага 102 выровнено и скользит по штанге 58, при этом отверстие 108 и штанга 58 образуют сопряженные поверхности, а крепежное приспособление 110 вставляют на штангу 58 для закрепления штанги 58 в своем установленном положении. Хотя второй рычаг 102 образует часть регулировочного узла 92, регулировочный узел 92 будет обсуждаться более подробно ниже. В этот момент, в ответ на приведение первого рычага 48 во вращательное движение вокруг оси 56, посредством сопряженных поверхностей между штангой 58 и внутренней поверхностью 80 торсионного устройства 90 и между отверстием 108 второго рычага 102 и штангой 58, каждое из штанги 58 и второго рычага 102 будет приводиться во вращение вокруг оси 56.

[0024] ФИГ.6-7 показывают вид сбоку и поперечное сечение, соответственно, торсионного устройства 90. Торсионное устройство 90 содержит корпус 60, содержащий множество выступающих частей 64, имеющих соответствующие отверстия 62, образованные в выступающих частях, предоставляя возможность прикрепления корпуса к другой конструкции, такой как пластина 94, 96 (ФИГ.5), с помощью механических крепежных приспособлений 104, проведенных через другую конструкцию и отверстия 62. Корпус 60 содержит внутреннюю поверхность 66, которая может содержать сужающуюся поверхность, такую как показана на ФИГ.7. Элемент 68, который содержит внутреннюю поверхность 70 и внешнюю поверхность 72, состоит из упругого материала и вставлен внутрь корпуса 60. В одном варианте осуществления элемент 68 состоит из не металлического, а например резинового материала. Внутренняя поверхность 66 корпуса 60 выполнена с возможностью приема внешней поверхности 72 элемента 68 и образования между ними контакта по существу без вращения. Иначе говоря, вслед за вставкой элемента 68 внутри корпуса 60, в ответ на вращательное движение 86, прикладываемое к корпусу 60 в направлении по часовой стрелке вокруг оси 56, и противоположное вращательное движение 88, прикладываемое к элементу 68 в направлении против часовой стрелки вокруг оси 56, внутренняя поверхность 66 и внешняя поверхность 72 не должны вращательно двигаться относительно друг друга. Подобный контакт без вращения может быть установлен за счет нанесения клея, прессовой посадки (вследствие того, что периферия внутренней поверхности 66 больше, чем периферия внешней поверхности 72), особенностей сопряженных поверхностей, таких как шплинты и тому подобное.

[0025] Кроме того, как показано на ФИГ.6-7, внутренняя поверхность 70 элемента 68 выполнена с возможностью приема гильзы 76, имеющей внешнюю поверхность 78 и внутреннюю поверхность 80. Корпус 60 и гильза 76 состоят по существу из жестких материалов, таких как металлы. Когда элемент 68 и гильзу 76 компонуют вместе, внутренняя поверхность 70 элемента и внешняя поверхность 78 гильзы образуют, как обсуждалось выше, между собой контакт по существу без вращения. Внутренняя поверхность 80 гильзы 76 образует геометрическую форму, которая выполнена с возможностью приема объекта, такого как вал, с помощью контакта по существу без вращения. Как показано на ФИГ.6, внутренняя поверхность 80 образует шестиугольный профиль, хотя могут быть использованы другие профили. В дополнительном варианте осуществления, если внутренняя поверхность 70 элемента 68 образует, например, шестиугольный профиль, гильза 76 может не использоваться.

[0026] Как показано на ФИГ.7, элемент 68 содержит заглубленные концы 74. В одном варианте осуществления заглубленные концы 74 могут быть созданы во время обычного процесса охлаждения элемента 68, который может состоять из резины или другого подходящего упругого материала. То есть элемент 68 может быть нагрет до жидкого состояния, а затем установлен, находясь в жидком состоянии, например, посредством наливания или инжекционного формования, в корпус 60 между внутренней поверхностью 70 и внешней поверхностью 72. В процессе охлаждения элемент 68 соединяется с каждой из внутренней поверхности 70 и внешней поверхности 72. В альтернативном варианте осуществления элемент 68 может быть установлен с натягом между внутренней поверхностью 70 и внешней поверхностью 72. В еще одном варианте осуществления элемент 68 может быть прикреплен между внутренней поверхностью 70 и внешней поверхностью 72 за счет использования клея.

[0027] В общих словах, посредством совместных контактов по существу без вращения, установленных между соответствующими поверхностями корпуса 60, элемента 68, гильзы 76 и вала, принимаемого гильзой, в ответ на вращательное движение 86 вокруг оси 56, обеспечиваемое валом 58, и противоположное вращательное движение 88 вокруг оси 56, обеспечиваемое против вращательного движения, обеспечиваемое валом, элемент подвергается воздействию скручивающего усилия, что является основой для выравнивания скручивающего усилия, предоставляемого опорной системой.

[0028] Должно быть понятно, что независимо от использования или включения гильзы в качестве части системы стабилизации настоящего изобретения предусматривается, чтобы упругий элемент 68 был помещен с контактом по существу без вращения с внутренней поверхностью элемента, при этом внутрь гильзы вставлен объект с помощью контакта по существу без вращения. Например, в зависимости от использования и/или установки системы стабилизации гильза может быть связана либо с рамой жатки, либо с рамой устройства для уборки сельскохозяйственных культур.

[0029] Со ссылкой на ФИГ.3, 5 и 8-10 далее обсуждается регулировочный узел 92. Регулировочный узел 92 содержит второй рычаг 102, имеющий отверстие 114, расположенное на расстоянии от отверстия 108, который шарнирно соединен, например, посредством крепежного приспособления 118 с первым сегментом 116 первого регулировочного устройства 112. В одном варианте осуществления первый сегмент 116 содержит монтажное отверстие (см. ФИГ.3), образованное в первом регулировочном устройстве 112, при этом первым регулировочным устройством является резьбовая штанга. Первое регулировочное устройство 112 подвижно соединено со вторым регулировочным устройством 120. В одном варианте осуществления вторым регулировочным устройством является резьбовая гайка, выполненная с возможностью сцепления с первым регулировочным устройством. После сборки второе регулировочное устройство 120 находится в прилегающем контакте с частью жатки 22. В одном варианте осуществления частью жатки 22 является кронштейн 122, в котором прилегающий контакт находится между участком внешней поверхности второго регулировочного устройства 120 и по меньшей мере участком поверхности отверстия 124. В одном варианте осуществления по меньшей мере участок второго регулировочного устройства 120 содержит сужающуюся поверхность 126. В одном варианте осуществления сужающаяся поверхность 126 является изогнутой. Сужающаяся поверхность 126 выполнена с возможностью увеличения величины площади поверхности прилегающего контакта между поверхностью отверстия 124 кронштейна 122, уменьшая посредством этого величину сопротивления, необходимого для перемещения второго регулировочного устройства 120 относительно кронштейна 122. В дополнительном варианте осуществления прилегающие поверхности контакта между сужающейся поверхностью 126 и отверстием 124 образуют конформные поверхности. То есть прилегающие поверхности контакта по существу согласованы друг с другом для максимального увеличения величины общей площади поверхности для уменьшения величины сопротивления между поверхностями контакта в ответ на заданное усилие, направленное перпендикулярно поверхностям контакта. Для обеспечения вращательного движения второго регулировочного устройства 120 относительно кронштейна 122 предусмотрена область 128 для приема инструмента, такого как гаечный ключ, или в еще одном варианте осуществления область образует отверстие для приема плеча рычага.

[0030] Посредством регулировочного узла 92, такого как показан на ФИГ.3, первый участок 46 первого рычага 48 может быть выборочно поднят или опущен. Другими словами, в ответ на вращательное движение в первом направлении вращения или первую тенденцию второго регулировочного устройства 120 второе регулировочное устройство 120 попадает в прилегающий контакт с кронштейном 122 таким образом, что увеличивается длина первого регулировочного устройства 112 между кронштейном 122 и монтажным отверстием 116, приводя второй рычаг 102 во вращение вокруг оси 56. Когда происходит достаточное вращение второго рычага 102, которое обеспечивает достаточное скручивающее усилие к торсионному устройству 90, первый участок 46 первого рычага 48 поднимается относительно жатки 22, тем самым жатка встречается со стопором 132, выступающим из первого рычага. Стопор 132 также может быть использован для ограничения самого нижнего положения первого участка 46 относительно жатки 22. И наоборот, в ответ на вращательное движение во втором направлении вращения или вторую тенденцию второго регулировочного устройства 120 второе регулировочное устройство 120 оказывается в прилегающем контакте с кронштейном 122 таким образом, что уменьшается длина первого регулировочного устройства 112 между кронштейном 122 и монтажным отверстием 116, приводя второй рычаг 102 во вращения вокруг оси 56. Когда происходит достаточное вращение второго рычага 102, которое обеспечивает достаточное скручивающее усилие к торсионному устройству 90, первый участок 46 первого рычага 48 опускается относительно жатки 22. В зависимости от применения для обеспечения опоры для ножевого бруса может быть использовано множество первых рычагов 48.

[0031] Должно быть понятно, что в то время, как регулировочный узел 92 может быть использован для выборочного поднимания или опускания первого участка 46 первого рычага 48, такие же технологии и взаимодействие между составными элементами, обсуждавшимися ранее, также могут быть использованы для выборочного увеличения или уменьшения усилия, которое может быть приложено к первому участку 46 первого рычага 48 для того, чтобы поднимать или опускать первый участок относительно жатки 22. То есть, например, стопор 132, выступающий из первого рычага 46, может находиться в прилегающем контакте (не показано) с жаткой 22 таким образом, чтобы первый рычаг 46 не мог быть дополнительно опущен относительно жатки 22. Только с целью обсуждения и не предполагая ограничение, для поднимания первого участка 46 относительно жатки 22 может потребоваться усилие, равное X фунтов. Тогда за счет перемещения второго регулировочного устройства 120 с первой тенденцией без поднимания/опускания первого участка 46 относительно жатки 22 для поднимания первого участка 46 относительно жатки 22 может потребоваться усилие, равное Y фунтов (Y<X). И наоборот, за счет перемещения второго регулировочного устройства 120 со второй тенденцией, вместо первой тенденции, также без поднимания/опускания первого участка 46 относительно жатки 22, для поднимания первого участка 46 относительно жатки 22, тогда может потребоваться усилие, равное Z фунтов (Z>X). Другими словами, только с целью сравнения X, Y и Z соответствуют величинам усилий, каждое из которых прикладывается в одном и том же направлении относительно жатки для того, чтобы поднимать или опускать жатку. В одном варианте осуществления величина усилия, необходимого для поднимания или опускания первого участка каждого первого рычага, должна быть одной и той же.

[0032] Посредством компоновки регулировочного узла 92, вследствие расположения первого регулировочного устройства 112 между вторым рычагом 102 и вторым регулировочным устройством 120, в процессе работы регулировочного узла первый сегмент или монтажное отверстие 116 первого регулировочного устройства 112 выполнено с возможностью следования предварительно заданной траектории относительно оси 56. В иллюстративном варианте осуществления, который показан на ФИГ.10, предварительно заданная траектория первого сегмента или монтажного отверстия 116 соответствует радиусу, образованному осью 56 и отверстием 114 второго рычага 102. В результате данной компоновки в рабочем диапазоне регулировочного узла 92 практически устраняются изгибающие усилия, которые могли бы в противном случае быть приложены к первому регулировочному устройству и стать причиной повреждения первого регулировочного устройства. То есть посредством подвижного прилегающего контакта между сужающейся поверхностью 126 и поверхностью отверстия 124 кронштейна 122 в рабочем диапазоне вращающего движения второго рычага 102 вокруг оси 56, включающего в себя разные положения, которые показаны на соответствующих ФИГ.8 и 9 и которые показаны на ФИГ.10 посредством изображения 130 первого регулировочного устройства 112 по центральной линии, первое регулировочное устройство 112 может поворачиваться практически без боковых усилий, связанных с прилегающим контактом.

[0033] Со ссылкой на ФИГ.11 и 12, показаны альтернативные варианты осуществления второго регулировочного устройства 220, 320, в которых противоположные сужающиеся поверхности объединены в отдельный составной элемент. Для второго регулировочного устройства 220 друг к другу обращены более большие концы сужающихся поверхностей, что в обычном состоянии потребовало бы снятия второго регулировочного устройства с сопряженного первого регулировочного устройства, если нужно было бы изменить на обратное направление или тенденцию вращения. Для второго регулировочного устройства 320 друг к другу обращены меньшие концы сужающихся поверхностей, что не должно требовать снятия второго регулировочного устройства с сопряженного первого регулировочного устройства, если нужно было бы изменить на обратное направление или тенденцию вращения. Однако потребовалось бы «вскрытие» отверстия 124 кронштейна 122 с образованием прорези для того, чтобы принять второй регулировочный кронштейн 320. Регулировочные области 128, выполненные с возможностью приема инструментов, могут быть расположены, как показано, или в других местах.