Результат интеллектуальной деятельности: Контейнерная система сбора картофеля для безбункерного комбайна

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться при уборке картофеля.

Известна контейнерная система для сбора зерна от бункерного комбайна (Патент RU 2242110, МПК А01D 75/02, 2003), содержащая платформу, смонтированную на комбайне, устройство для подачи контейнеров под загрузку и подъемник контейнеров.

Главным недостатком известной системы является узкая область ее применения. Замена груженого контейнера на порожний может производиться только при движении комбайна вперед с одновременным поступлением новой порции обмолоченного зерна, при этом в течение некоторого времени под загрузочным устройством отсутствует контейнер. Поэтому работа системы по замене груженого контейнера на порожний возможна только с бункерными комбайнами.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является выбранная в качестве прототипа контейнерная система сбора картофеля для безбункерного комбайна, содержащая безбункерный прицепной картофелекопатель, раму, колесную ось, средний транспортер, два боковых загрузочных транспортера, вильчатый манипулятор, установленный на раме с возможностью поворота в горизонтальной плоскости на 90 градусов и опускания на землю слева по ходу? и консольную площадку с вилами, расположенную справа по ходу поперек движения.

Для замены груженого контейнера на порожний необходимо остановить работу боковых загрузочных транспортеров, повернуть вильчатый манипулятор на 90°, опустить контейнер до поверхности земли. При этом контейнер сходит с вил, а выключенные боковые загрузочные транспортеры используются как накопители картофеля. Затем поднимают вилы и поворачивают их на 90°, останавливают картофелекопатель, вручную переставляют с консольной площадки запасной контейнер на вилы манипулятора под загрузочные транспортеры, включают их и включают рабочий ход картофелекопателя.

Недостатком известной контейнерной системы является необходимость остановки картофелекопателя для ручной перестановки запасного контейнера с консольной площадки на вилы манипулятора под загрузочные транспортеры.

Размещение на консольной площадке более одного запасного контейнера возможно только при использовании легких очень дорогих пластиковых контейнеров, вес которых составляет около 30 кг. Деревянные контейнеры имеют вес более 60 кг и применяться с данной контейнерной системой не могут.

В соответствии с санитарными нормами, подъем и перемещение (разовое) тяжести в течение смены не должны превышать 15 кг для мужчин и 7 кг для женщин. /Руководство Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда» (утв. Главным государственным санитарным врачом России 29.07.05)/.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение доли ручного труда, повышение производительности, увеличение времени безостановочной работы.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в контейнерной системе сбора картофеля для безбункерного комбайна, содержащей безбункерный прицепной картофелекопатель, раму, колесную ось, средний транспортер, два боковых загрузочных транспортера, вильчатый манипулятор, установленный на раме с возможностью поворота вил в горизонтальной плоскости на 90 градусов и опускания на землю слева по ходу, и вильчатую консольную площадку с вилами, расположенную справа по ходу поперек движения, согласно изобретению она снабжена размещенным над вильчатой консольной площадкой дополнительным вильчатым манипулятором, включающим стойку, консольно подвешенную к раме с вертикальной направляющей, установленной между верхним и нижним фланцами стойки, консольную поперечную балку с кареткой, подвешенную на направляющей с возможностью перемещения вдоль нее и поворота в горизонтальной плоскости, лебедку, закрепленную на верхнем фланце стойки, и трос, соединенный с кареткой, два параллельных консольных вала с упорами, присоединенными к поперечной балке с возможностью поворота в поперечной вертикальной плоскости, жесткий полый корпус с открытыми боковыми сторонами и прямолинейной вертикальной направляющей, размещенной в центре консольной поперечной балки, кулису с рычагом, шарнирные ролики, шарнирные опоры, пружину, две пары рычагов с роликами, закрепленные на консольных валах, при этом консольные валы размещены симметрично в вертикальной поперечной плоскости внутри полого корпуса, концы упоров консольных валов шарнирно соединены симметричными звеньями в одном шарнире с траверсой, закрепленной на роликах в прямолинейной вертикальной направляющей корпуса, кроме того, на концах траверсы шарнирно закреплена кулиса, направляющая прорезь которой соединена с шарнирными роликами корпуса, а рычаг выполнен с упором и ребордой, вилы консольной площадки направлены назад (против движения) и установлены с правой стороны копателя с возможностью поворота на 90 градусов под загрузочные транспортеры, габаритная ширина вил больше габаритной ширины вил манипулятора, а высота их расположения - в пределах рабочего диапазона высот вил манипулятора.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен общий вид прицепного безбункерного картофелекопателя с вильчатым манипулятором; на фиг. 2 представлена вильчатая консольная площадка с контейнером и вильчатый манипулятор с повернутым контейнером; на фиг. 3 изображен момент поворота вильчатого манипулятора и вильчатой консольной площадки; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 показан рабочий диапазон поднятия и опускания вил манипулятора, а - крайнее нижнее положение и b - крайнее верхнее положение и положение вил консольной площадки относительно крайних положений вил манипулятора; на фиг. 6 представлен дополнительный вильчатый манипулятор с двумя порожними контейнерами; на фиг. 7 - то же, вид сверху; на фиг. 8 изображен дополнительный вильчатый манипулятор без контейнеров; на фиг. 9 - изображена консольная поперечная балка с полым корпусом, кулисой, консольными валами, рычагами и роликами; на фиг. 10 - то же, с лебедкой и рычагом кулисы; на фиг. 11 показана задняя крышка полого корпуса; на фиг. 12 представлен полый корпус с передней крышкой; на фиг. 13 изображена кулиса.

Контейнерная система сбора картофеля для безбункерного комбайна включает безбункерный прицепной картофелекопатель 1, раму 2, колесную ось 3, средний транспортер 4, два боковых загрузочных транспортера 5, вильчатый манипулятор 6, установленный на раме 2 с возможностью поворота вил 7 в горизонтальной плоскости на 90 градусов и опускания на землю слева по ходу, вильчатую консольную площадку 8 с вилами 9, расположенную справа по ходу поперек движения. Вилы 9 консольной площадки 8 направлены назад (против движения) с возможностью поворота на 90 градусов под загрузочные транспортеры 5, при этом габаритная ширина вил 9 больше габаритной ширины вил 7 манипулятора 6, это сделано для того, чтобы они могли свободно двигаться относительно друг друга, а высота расположения вил 9 находится внутри рабочего диапазона высот вил 7 манипулятора 6.

Дополнительный вильчатый манипулятор 10 размещен над вильчатой консольной площадкой 8 и включает стойку 11, консольно на двух поперечинах 12 подвешенную к раме 2 с вертикальной направляющей 13, установленной между верхним 14 и нижним 15 фланцами стойки 11, консольную поперечную балку 16 с кареткой 17, подвешенную на направляющей 13 с возможностью перемещения вдоль нее и поворота в горизонтальной плоскости, лебедку 18, закрепленную на верхнем фланце 14 стойки 11, и трос 19, соединенный с кареткой 17, два параллельных консольных вала 20 с упорами 21, присоединенными к поперечной балке 16, с возможностью поворота в поперечной вертикальной плоскости. На валах закреплены две пары рычагов 22 с роликами 23 на концах. Жесткий полый корпус 24 с открытыми боковыми сторонами 27, прямолинейной вертикальной направляющей 25, шарнирными роликами 26, кулисой 28 с рычагом 29 размещены в центре консольной поперечной балки 16. Консольные валы 20 размещены внутри полого корпуса 24 симметрично в вертикальной поперечной плоскости и свободными концами своих упоров 21 давят друг на друга шарнирными опорами 30 через пружину 31 под углом. Концы упоров шарнирно 32 соединены симметричными звеньями 33 в одном шарнире 34 с траверсой 35, закрепленной на роликах 36 в прямолинейной вертикальной направляющей 25 корпуса 24. На концах траверсы 35 шарнирно закреплена кулиса 28, направляющая прорезь 37 которой соединена с шарнирными роликами 26 корпуса 24, а рычаг 29 имеет упор 38 с ребордой 39.

Дополнительный вильчатый манипулятор 10, размещенный над вильчатой консольной площадкой 8, позволит снизить долю ручного труда из-за отсутствия необходимости переставлять контейнеры вручную, повысить производительность и увеличить время безостановочной работы за счет отсутствия необходимости в остановке картофелекопателя 1 при смене контейнера. Разная ширина вил манипулятора 6 и консольной площадки 8 позволят вилам 7 манипулятора 6 свободно подниматься и опускаться относительно вил 9 консольной площадки 8 и перехватывать контейнер без вмешательства человека, не останавливая картофелекопатель 1.

Устройство работает следующим образом.

В поле с помощью погрузчика на вилы 9 консольной площадки 8 устанавливают штабелем три порожних контейнера. Два верхних контейнера захватываются двумя парами рычагов 22 с роликами 23 на концах и поднимаются вверх. Захват контейнеров осуществляется рычагами 22 за счет действия пружины 31, отталкивающей друг от друга упоры 21 консольных валов 20. Подъем и опускание контейнеров происходит с помощью лебедки 18, трос 19 которой соединен с кареткой 17 консольной поперечной балки 16, двигающейся по направляющей 13. Один контейнер устанавливают на вилы 7 вильчатого манипулятора 6 непосредственно под загрузку. После заполнения контейнера вилы 7 манипулятора 6 поворачиваются на 90 градусов в горизонтальной плоскости. Одновременно с этим вилы 9 консольной площадки 8 также осуществляют поворот на 90 градусов, подавая порожний контейнер под загрузку. Опустив груженый контейнер на землю, вилы 7 манипулятора 6 возвращаются в исходное положение под загрузку.

Расстояние между двумя вилами 7 и вилами 9 различно, это сделано для того, чтобы они могли свободно двигаться относительно друг друга. После возвращения вил 7 манипулятора 6 в положение под загружаемый контейнер они приподнимают его над вилами 9 консольной площадки 8, чтобы последние свободно вернулись в свое исходное положение. Далее на вилы 9 с помощью двух пар рычагов 22 с роликами 23 опускают два новых порожних контейнера. Нижний контейнер остается на вилах 9, а верхний при помощи двух пар рычагов 22 с роликами 23 поднимается наверх. Отпускание контейнера осуществляется через рычаг 29 кулисы 28. Далее процесс повторяется.

Использование предложенной контейнерной системы позволит снизить долю ручного труда на 30 процентов, повысить производительность на 5 процентов и увеличить время безостановочной работы в 4 раза.