универсальный зерноупаковщик для загрузки сельхозпродукции в полиэтиленовые контейнеры

Формула изобретения

Универсальный зерноупаковщик для загрузки сельхозпродукции в полиэтиленовые контейнеры, содержащий раму с закрепленными на ней аркой и нижним поддоном, п-образные кронштейны для перевода в транспортный режим, механизм подачи продукции со шнеком подачи, съемную приемную воронку, подъемную решетку и лебедку, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен гидравлической тормозной системой со стационарными тормозными барабанами, расположенными на раме и соединенными с тормозным валом, механизмом подъема контейнера, выполненным с возможностью обеспечения движения подъемной решетки, и прицепным шнековым транспортером, состоящим из корпуса подачи, приемного корпуса, соединительной конусной воронки и двух шнеков, соединенных между собой через подшипник и муфту, при этом шнеки снабжены двумя гидравлическими двигателями, установленными на концевых валах шнеков, на приемном корпусе установлены три колеса, закрепленные на вращающихся вокруг своих осей втулках с возможностью поворота колес на 360° и перевода в транспортный и рабочий режимы, а на корпусе подачи установлена транспортная ось с двумя колесами, снабженная механическим подъемным приводом, при этом арка выполнена полуовальной формы, повторяющей в своих пропорциях форму наполненного контейнера, механизм подачи продукции со шнеком подачи выполнен наклонно, причем шнек подачи соединен напрямую через подшипник и муфту со шлицевой осью соединения с карданным валом, передняя и задняя стороны съемной приемной воронки выполнены в виде складывающихся металлических створок, снабженных подъемными амортизаторами, а боковые стороны выполнены из плотного пластичного материала с возможностью изменения формы.

Описание изобретения к патенту

Область техники к которой относится

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к универсальным зерноупаковщикам для загрузки зерна в полиэтиленовые контейнеры, и может быть использовано в технике, с помощью которой обеспечивается загрузка на длительное хранение зерновых и зернобобовых культур (пшеницы, ячменя, ржи, сои, кукурузы, семечки подсолнечника, гороха) и других культур.

Уровень техники

Известно устройство для загрузки и выгрузки сельхозпродукции, содержащее наклонные конвейеры, раздаточные бункеры и дозирующие приспособления, при этом оно снабжено распределительным механизмом, включающим секционный транспортер с подъемным средством и блоком управления, причем последний связан с дозирующим приспособлением и приводом конвекторов и секций транспортера для обеспечения поперечной загрузки и выгрузки в зависимости от сорта культуры (см. а.с. СССР № 1600649, кл. А01F 25/00, опубл. 23.10.1990).

Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, невысокая надежность устройства.

Известно устройство для длительного хранения зерна, содержащее вентиляционное устройство, соединенное с гибким воздуховодом со стальной емкостью, выполненное из водо - и воздухонепроницаемого материала, при этом емкость содержит два полотнища, соединенных между собой по внутреннему контуру герметичной лентой-липучкой, а также два дополнительных полотнища с утеплителем, защищенных с двух сторон пленкой.

В устройстве утеплитель выполнен в виде слоя пенопласта, а пленка выполнена из целлофана (см. пат. РФ № 2077186, Кл. А01F 25/00, опубл. 20.04.1997 г.).

Наиболее близкой по технической сущности и достигнутому положительному эффекту и принятая автором за прототип является машина для загрузки сельхозпродукции в полиэтиленовые контейнеры, содержащая раму с закрепленными на ней аркой и нижним поддоном, n-образные кронштейны для перевода в транспортный режим, механизм подачи продукции со шнеком подачи, съемную приемную воронку, подъемную решетку и лебедку, (см. машину SiloGrain/4 Ensiladora de Grano Seco MS Аргентинской компании Martinez&Staneck).

Недостатком данной машины является неравномерное наполнение контейнера, сложный механизм привода загрузочного шнека, неэффективный тормозной механизм, отсутствие возможности приема сельхозпродукции с транспортных средств с самосвальной задней разгрузкой, а также отсутствие возможности в кратчайший срок принять меры по укрытию приемной воронки при возникновении осадков.

Раскрытие изобретения

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения сводится к равномерному наполнению контейнера без наличия мест с различными коэффициентами натяжения, упрощению системы привода подающего шнека, облегчению подъема и установки контейнера на зерноупаковщик, а также к возможности применения загрузки как с использованием машин, подающих продукцию в приемную воронку, так и с возможностью осуществления подачи продукции с земли, используя самосвальные автомашины с задней разгрузкой, также применение специального укрывного механизма позволяет в кратчайший срок организовать закрытие приемной воронки, и снизить габаритные размеры зерноупаковщика по высоте при использовании в качестве загрузки приемной воронки.

Технический результат достигается с помощью универсального зерноупаковщика для загрузки сельхозпродукции в полиэтиленовые контейнеры, содержащего раму с закрепленными на ней аркой и нижним поддоном, n-образные кронштейны для перевода в транспортный режим, механизм подачи продукции со шнеком подачи, съемную приемную воронку, подъемную решетку и лебедку, при этом он дополнительно снабжен гидравлической тормозной системой со стационарными тормозными барабанами, расположенными на раме, соединенными с тормозным валом, механизмом подъема контейнера, выполненным с возможностью обеспечения движения подъемной решетки, и прицепным шнековым транспортером, состоящим из корпуса подачи, приемного корпуса, соединительной конусной воронки и двух шнеков, соединенных между собой через подшипник и муфту, при этом шнеки снабжены двумя гидравлическими двигателями, установленными на концевых валах шнеков, на приемном корпусе установлены три колеса, закрепленные на вращающихся вокруг своей оси втулках с возможностью поворота колес на 360° и перевода в транспортный и рабочий режимы, а на корпусе подачи установлена транспортная ось с двумя колесами, снабженная механическим подъемным приводом, при этом арка выполнена в виде полуовальной формы, повторяющей в своих пропорциях форму наполненного контейнера, механизм подачи продукции со шнеком подачи выполнен наклонно, причем шнек подачи соединен напрямую через подшипник и муфту со шлицевой осью соединения с карданным валом, передняя и задняя стороны съемной приемной воронки выполнены в виде складывающихся металлических створок, снабженных подъемными амортизаторами, а боковые стороны выполнены из плотного пластичного материала с возможностью изменения формы.

Краткое описание чертежей

На фигуре 1 дан универсальный зерноупаковщик для загрузки

сельхозпродукции в полиэтиленовые контейнеры, общий вид.

На фигуре 2 - то же, съемная цапфа.

На фигуре 3 - то же, тормозной вал.

На фигуре 4 - то же, гидравлическая тормозная система.

На фигуре 5 - то же, механизм подъема контейнера.

На фигуре 6 - то же, механизм подачи продукции.

На фигуре 7 - то же, съемная приемная воронка.

На фигуре 8 - то же, съемный шнековый транспортер.

Осуществление изобретения

Универсальный зерноупаковщик для загрузки сельхозпродукции в полиэтиленовые контейнеры содержит раму 1 с закрепленным на ней посредством петельного соединения нижним поддоном 2, на раме 1 предусмотрены технологические отверстия (не обозначены) для установки двух съемных цапф (фиг.2), состоящих из полуоси 3, звездочки 4, подшипников 5, закрепленных внутри стакана 6, к полуоси 3 крепится колесо 7, такая компоновка позволяет переводить зерноупаковщик в рабочий 8 и транспортный 9 режимы при этом для транспортировки в транспортном 9 режиме применяется n-образный кронштейн (не обозначен), который позволяет увеличить дорожный просвет при транспортировке, для этого стакан 6 закрепляется внутри n-образного кронштейна, перевод в транспортный 9 и рабочий 8 режимы осуществляется с использованием домкратов 10, на раме 1 установлены стационарные тормозные барабаны 11, соединенные с тормозным валом (фиг.3), обеспечивающим сцепление со звездочкой 4, при установке съемной цапфы в рабочий 8 режим, при этом передача тормозного усилия на барабаны 11 осуществляется с использованием гидравлической тормозной системы (фиг.4), состоящей из главного тормозного цилиндра 12, манометра (не обозначен), винтового механизма 13, регулирующего степень тормозного усилия, и тормозных трубок (не обозначены), соединяющих главный тормозной цилиндр 12 с тормозным барабаном 11, на раму 1 установлена арка 14 для крепления полиэтиленового контейнера (не показан), арка 14 выполнена в виде полуовальной формы, повторяющей в своих пропорциях форму наполненного контейнера, на наклонной стенке арки 15 установлен механизм подъема контейнера (фиг.5), состоящий из продольных стоек 16 с шарнирным механизмом 17, поперечного кронштейна 18 и подъемной решетки 19, при этом движение механизма подъема контейнера осуществляется посредством применения ручной лебедки 20, к наклонной стенке 15 арки 14 прикреплен механизм подачи продукции (фиг.6), состоящий из корпуса 21 и шнека 22, при этом один конец шнека 22 крепится к арке 14 через подшипник 23, а второй конец шнека 22 через подшипник 23 и муфту (не обозначена) соединен со шлицевой осью 24 соединения с карданным валом, к корпусу 21 в зависимости от способа загрузки присоединяется либо съемная приемная воронка (фиг.7), состоящая из горловины 25 и двух складывающихся металлических створок 26, приводимых в действие подъемными амортизаторами 27, а боковые стороны выполнены из плотного пластичного материала 28 с возможностью изменения формы, съемная приемная воронка применяется при верхней подаче продукции с использованием, например, бункера-накопителя «Дон-20 НПП», либо применяется прицепной шнековый транспортер (фиг.8), обеспечивающий подачу продукции от автомашин самосвального типа с задней разгрузкой, например «Газ-53» либо «СА3-3507», при этом прицепной шнековый транспортер состоит из корпуса подачи 29, приемного корпуса 30, соединительной конусной воронки 31, а также двух шнеков 32, 33, соединенных между собой через подшипник (не обозначен) и муфту (не обозначен), шнеки 32, 33, приводятся в действие двумя гидравлическими двигателями 34, 35, установленными на концевых валах шнеков (не обозначены), на приемном корпусе 30 установлены три колеса 36, закрепленные на вращающихся вокруг своей оси втулках 37, обеспечивающих поворот колес на 360°, а также перевод в транспортный и рабочий режимы, а на корпусе подачи 29 установлена транспортная ось 38 с двумя колесами 39, снабженная механическим подъемным приводом 40, при этом транспортная ось 38 применяется только при транспортировке прицепного шнекового транспортера.

Универсальный зерноупаковщик для загрузки сельхозпродукции в полиэтиленовые контейнеры эксплуатируется следующим образом.

Зерноупаковщик эксплуатируется в транспортном 9 и рабочем 8 режимах. Для перевода механизма в рабочий 8 режим необходимо установить механические домкраты 10 в домкратные отверстия (не обозначены), расшплинтовать и вытащить стопорную втулку (не обозначена), фиксирующую n-образный кронштейн, отсоединить стакан 6 от n-образного кронштейна и установить его в технологическое отверстие (не обозначено), предусмотренное для рабочего 8 режима, состыковать звездочку 4 с тормозным валом, после этого зафиксировать стакан 6 стопорной втулкой и зашплинтовать. Переставить сцепное дышло (не обозначено) из технологического отверстия для транспортного 9 режима в технологическое отверстие рабочего 8 режима и зацепить с трактором (не обозначен). Снять домкраты 10. Опустить механизм подъема контейнера в крайнее нижнее положение и установить на него подъемную решетку 19. На подъемную решетку 19 надеть полиэтиленовый контейнер, после чего посредством привода ручной лебедки 20, закрепленной на корпусе 21, поднять решетку 19 в крайнее верхнее положение, при этом форма решетки 19 и амплитуда движения механизма подъема контейнера позволяет подвести контейнер вплотную к арке 14. Опустить нижний поддон 2, отсоединив его от винтовых растяжек (не обозначены), закрепленных на г-образных выступах (не обозначены) по боковым сторонам арки 14. Переместить контейнер на арку 14 таким образом, чтобы нижняя часть контейнера полностью лежала на нижнем поддоне 2, после этого с помощью винтовых растяжек поднять нижний поддон 2. Снять решетку 19 и опустить механизм подъема контейнера в крайнее нижнее положение. Присоединить карданный вал (не обозначен) с одной стороны к шлицевой оси 24 зерноупаковщика, а с другой стороны к трактору. В зависимости от способа загрузки использовать либо съемную приемную воронку, либо прицепной шнековый транспортер. Во втором случае подкатить транспортер к зерноупаковщику и с помощью болтовых соединений (не обозначены) совместить соединительную конусную воронку 31 с корпусом 21 зерноупаковщика. Подсоединить шлаги (не обозначены) к гидравлическим двигателям 34, 35. Поднять транспортную ось 38.

Конструктивные изменения по сравнению с прототипом позволяют увеличить плотность наполнения контейнера тем самым, позволив довести среднюю наполняемость одного контейнера до 205 тонн, что на 15 тонн больше по сравнению со средними параметрами прототипа. Данное увеличение достигается за счет применения измененной конструкции арки, повторяющей в своих пропорциях форму наполненного контейнера, и применения гидравлического тормозного механизма, при этом сохраняется простота перевода зерноупаковщика из транспортного положения в рабочий и наоборот. Так, если при работе на прототипе разница по высоте между механизмом и средней высотой контейнера после наполнения соответствует 45-47 см, то при применении новой формы арки такая разница сокращается до 5-7 см. Эта особенность позволяет осуществлять более равномерное наполнение контейнера, исключающее волнообразность формы контейнера в верхней его части (см. фото). При этом исключаются места со значительной разницей натяжения контейнера, которые, в свою очередь, могут привести к частичному либо полному разрушению контейнера, а также увеличивают объем не вытесненного кислорода из межзернового пространства, что может отразиться на сроках и параметрах качественного хранения. Также за счет сокращения разницы в размерах осуществляется более равномерное и плотное наполнение контейнера, как следствие, повышение средней наполняемости контейнера. Наряду с этим применение гидравлической тормозной системы и стационарных тормозных барабанов по сравнению с механической системой прототипа, во-первых, позволяет оптимально отрегулировать степень торможения колес, что отражается на равномерности и прямолинейности наполнения контейнера, во-вторых упростить систему такой регулировки за счет применения манометра, отражающего степень давления в гидравлической системе, а в-третьих упростить обслуживание и продлить срок эксплуатации за счет того, что тормозные барабаны, установленные на раме, находятся в защищенном от попадания грязи и пыли месте. Привод механизма подачи продукции, выполненный наклонно с возможностью подключения напрямую к карданному валу, исключает применение понижающего редуктора и ременной передачи, что упрощает конструкцию механизма привода и не требует вращения вала отбора мощности трактора с частотой оборотов до 900 об/мин. Для равномерной подачи продукции механизмом подачи продукции при такой компоновке привода достаточно 250-500 об/мин в зависимости от способа подачи продукции. Вместе с этим такая компоновка привода позволяет снизить расход ГСМ приводного трактора, что, как следствие, снижает себестоимость применения такого вида упаковки и хранения. Упрощается организация подачи контейнера на арку крепления за счет применения механизма подъема контейнера.

Также решен вопрос с оперативным закрытием приемной воронки в случае возникновения стихийных атмосферных осадков. Применение предлагаемого устройства приемной воронки, во-первых, позволяет быстро осуществить ее закрытие в случае возникновения осадков, а во-вторых, снизить габаритные размеры зерноупаковщика по высоте в момент транспортировки с установленной съемной приемной воронкой.

Применение при загрузке прицепного шнекового транспортера позволяет организовывать упаковку и хранение в любых условиях и не требует наличия прочего технологического оборудования, которое требуется при стандартной верхней загрузке, например бункеры-накопители (перегрузчики зерна) с высокопроизводительной системой выгрузки. Для целей обеспечения загрузки зерноупаковщика с использованием прицепного шнекового транспортера применяется автомобильный самосвальный транспорт с задней разгрузкой, наличие которого у сельхозпроизводителя обусловлено большим перечнем работ производимых таким транспортом. Таким образом, потребитель технологии сокращает финансовые затраты на закупку дополнительного оборудования. Вместе с этим упрощается и ускоряется процесс доставки продукции к месту организации упаковки, это связано с тем, что бункеры-накопители, подающие продукцию в зерноупаковщик при верхней загрузке, не могут получать продукцию непосредственно из зерноочистительных машин, так как не проходят по габаритным размерам, и для организации загрузки бункеров-накопителей требуются самоходные ковшевые погрузчики либо высокопроизводительные зернометы или же зернопогрузчики с возможностью подачи продукции на высоту до 3,5 м. Применение прицепного шнекового транспортера позволяет использовать для загрузки средние грузовые транспортные средства, такие как ГА3-52/53, СА3-3507 и их аналоги, которые широко применяются в хозяйствах и у сельхоззаготовителей.

Отличием при применении прицепноко шнекового механизма по сравнению с традиционной верхней загрузкой является уменьшение производительности зерноупаковщика. Шнековый механизм подачи на зерноупаковщике рассчитан на производительность до 200 тонн упакованной продукции в час, а при применении шнекового прицепного транспортера производительность уменьшается до 120-130 тонн/час. Это связано с тем, что применение больших высокопроизводительных шнеков в прицепном транспортере нецелесообразно ввиду значительного увеличения нагрузки, которая требует усиления конструкции транспортера, и применения дорогостоящих приводных гидродвигателей повышенной мощности. При этом номинальная производительность зерноупаковщика в 200 тонн зависит соответственно от возможности подачи такого объема продукции, который при применении сопутствующих механизмов Российского производства невозможен из-за их низкой производительности, так в случае осуществления подачи продукции через приемную воронку бункером-накопителем «ДОН-20 НПП», производительность которого по выгрузке соответствует 1,5 тонны/мин, можно максимально добиться 180 тонн/час при условии организации бесперебойности процесса подачи продукции и применении как минимум четырех таких механизмов. Применение шнекового транспортера и грузового автотранспорта в количестве 4 шт. потребует перевозки в час на одну машину до 10 тонн, что при емкости кузова в 3 тонны будет соответствовать немногим более трех подходов, что более приемлемо нежели организация упаковки с использованием бункеров-накопителей.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- универсальность, возможность применения двух способов подачи продукции;

- обеспечивает высокую среднюю плотность наполнения контейнера;

- обеспечивает исключение мест со значительной разницей натяжения контейнера;

- повышение эффективности тормозного усилия и его распределения между колесами;

- упрощение механизма привода;

- упрощение обслуживания и высокая надежность;

- уменьшение себестоимости хранения.