комбинированный агрегат для уборки урожая и обработки почвы

Формула изобретения

1. Комбинированный агрегат для уборки урожая и обработки почвы, включающий транспортное средство с орудиями уборки урожая - очесывающий и обмолачивающий блоки, средство для перемещения обмолоченного зерна по трубчатому транспортеру, отличающийся тем, что агрегат снабжен прицепным модулем, включающим обмолачивающий блок, выполненный в виде двух ленточных транспортеров, на краю которых установлено средство для перемещения обмолоченного зерна по трубчатому транспортеру, причем ленточные транспортеры смонтированы за очесывающим блоком преимущественно перпендикулярно направлению движения транспортного средства, очесывающий блок выполнен, по крайней мере, в виде одного вращающегося с заданной скоростью очесывающего барабана со смонтированными на нем очесывающими гребенками и вторым прицепным модулем, смонтированным, например, за транспортным средством, включающим измельчающее оставшиеся стебли средство и прикатывающе-мульчирующее устройство.

2. Комбинированный агрегат по п.1, отличающийся тем, что средство для перемещения обмолоченного зерна по трубчатому транспортеру выполнено в виде вращающейся крыльчатки с приводом, создающей воздушный поток, которым увлекается транспортируемая масса.

3. Комбинированный агрегат по п.1, отличающийся тем, что очесывающие барабаны вращаются со скоростью от 300 до 1000 оборотов в минуту.

4. Комбинированный агрегат по п.1, отличающийся тем, что первый по ходу движения комбинированного агрегата очесывающий барабан вращается со скоростью, равной от 0,3 до 1,0 скорости вращения второго очесывающего барабана.

5. Комбинированный агрегат по п.1, отличающийся тем, что очесывающие гребенки очесывающих барабанов выполнены изогнутыми в виде дуг, способствующих перемещению колосьев от края гребенки к середине.

6. Комбинированный агрегат по п.1, отличающийся тем, что измельчающее оставшиеся на поле стебли средство гидравлически связано с приводом и выполнено в виде вращающейся трубы со смонтированной на ней плавающими, например, Т-образными сменными ножами.

7. Комбинированный агрегат по п.1, отличающийся тем, что прикатывающе-мульчирующее устройство выполнено в виде барабана со смонтированными на его наружной поверхности мульчирующими лезвиями-иглами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к машинам для уборки урожая и обработки почвы с последующим ее мульчированием с заделкой измельченных стеблей в почву.

Известна зерноуборочная очесывающая машина, см. заявку РФ № 2005131140, включающая сагрегатированные энергетическое средство, колесную раму, расположенную сбоку, и прицеп, при этом на колесной раме установлены очесывающая камера с консольным креплением корпуса, содержащим барабан с очесывающими рабочими органами, кожух со всасывающим окном, приемник с наклонной камерой со скребковым транспортером и вентилятор с дефлектором, при этом наклонная камера и дефлектор через пневмопровод сообщены с прицепом, при этом всасывающее окно расположено спереди, а внизу под барабаном размещена гребенка из желобов со скошенным концом, установленных наклонно и сообщенных с приемником, над которым выше барабана в корпусе смонтирован вентилятор с дефлектором, вентилятор выполнен диаметральным, а его лопасти имеют вид гребенки из полукруглых пластин, кожух выполнен над барабаном волнистым, очесывающая камера имеет гидрофицированный параллелограммный механизм подъема и опускания, транспортер в приемнике оснащен с двух сторон шнековыми наставками со встречными витками, очесывающие рабочие органы выполнены в виде Г-образных радиально установленных на барабане лопаток, на которых установлены с возможностью перемещения очесывающие пластины с гребенкой из стреловидных зубьев и круглых выемок между ними.

К недостаткам известной конструкции можно отнести ее сложность и низкие технологические возможности.

Известен более совершенный зерноуборочный комбайн (прототип), включающий последовательно смонтированные очесывающий блок, пресепаратор, обмолачивающий блок, блок очистки обмолоченной продукции, блок транспортеров, энергетический модуль и технические средства для упаковки зерна в контейнеры и рулонный пресс. См. Библиотека ТРИЗ-ПРОФИ «Эффективные решения в сельском хозяйстве», г.Москва, Издатель: ИП А. Кушнир, № 2, 2007, стр.32, 33, рис 12, 13.

К недостаткам известного устройства - прототипа можно отнести недостаточную эффективность очесывания колосьев, повышенное травмирование зерен при обмолоте, сложность конструкции, содержащей несколько сложных и дорогостоящих агрегатов, снабженных молотильными устройствами, допускающими при уборке потери зерна, имеющими большую металлоемкость и потребляющими большое количество ГСМ, причем используются эти агрегаты всего 20-30 дней в году. Кроме того, после уборки урожая требуются дополнительные дорогостоящие сельскохозяйственные агрегаты для обработки почвы, измельчения пожнивных остатков, посева кулис, т.е. требуются дополнительная техника и многократные проходы по полю.

Технической задачей настоящего изобретения является создание комбинированного агрегата для уборки урожая и обработки почвы с низкими затратами и высоким качеством уборки зерновых культур с одновременной обработкой почвы.

Поставленная техническая задача достигается тем, что агрегат снабжен прицепным модулем, включающим обмолачивающий блок, выполненный в виде двух ленточных транспортеров, на краю которых установлено средство для перемещения обмолоченного зерна по трубчатому транспортеру, причем ленточные транспортеры смонтированы за очесывающим блоком преимущественно перпендикулярно направлению движения транспортного средства, очесывающий блок выполнен, по крайней мере, в виде одного вращающегося с заданной скоростью очесывающего барабана со смонтированными на нем очесывающими гребенками, и вторым прицепным модулем, смонтированным, например, за транспортным средством, включающим измельчающее оставшиеся стебли средство и прикатывающе-мульчирующее устройство.

Средство для перемещения обмолоченного зерна по трубчатому транспортеру выполнено в виде вращающейся крыльчатки с приводом, создающей воздушный поток, которым увлекается транспортируемая масса.

Очесывающие барабаны вращаются со скоростью от 300 до 1000 оборотов в минуту.

Первый по ходу движения комбинированного агрегата очесывающий барабан вращается со скоростью, равной от 0,3 до 1,0 скорости вращения второго очесывающего барабана.

Очесывающие гребенки очесывающих барабанов выполнены изогнутыми - в виде дуг, способствующих перемещению колосьев от края гребенки к середине.

Измельчающее оставшиеся на поле стебли средство гидравлически связано с приводом и выполнено в виде вращающейся трубы со смонтированной на ней плавающими, например, Т-образными сменными ножами.

Прикатывающе-мульчирующее устройство выполнено в виде барабана со смонтированными на его наружной поверхности мульчирующими лезвиями (иглами).

Новизной предложенного технического решения является то, что агрегат снабжен прицепным модулем, включающим обмолачивающий блок, выполненный в виде двух ленточных транспортеров, на краю которых установлено средство для перемещения обмолоченного зерна по трубчатому транспортеру, причем ленточные транспортеры смонтированы за очесывающим блоком преимущественно перпендикулярно направлению движения транспортного средства, очесывающий блок выполнен, по крайней мере, в виде одного вращающегося с заданной скоростью очесывающего барабана со смонтированными на нем очесывающими гребенками, и вторым прицепным модулем, смонтированным, например, за транспортным средством, включающим измельчающее оставшиеся стебли средство и прикатывающе-мульчирующее устройство.

Указанные признаки являются новыми, неочевидными, промышленно выполнимыми и направлены на достижение поставленной изобретением технической задачи.

Признаки выполнения средства для перемещения обмолоченного зерна по трубчатому транспортеру в виде вращающейся крыльчатки с приводом, создающей воздушный поток, которым увлекается транспортируемая масса, очесывающие барабаны вращаются со скоростью от 300 до 1000 оборотов в минуту, первый по ходу движения комбинированного агрегата очесывающий барабан вращается со скоростью, равной от 0,3 до 1,0 скорости вращения второго очесывающего барабана, очесывающие гребенки очесывающих барабанов выполнены изогнутыми - в виде дуг, способствующих перемещению колосьев от края гребенки к середине, измельчающее оставшиеся на поле стебли средство гидравлически связано с приводом и выполнено в виде вращающейся трубы со смонтированной на ней плавающими, например, Т-образными сменными ножами, прикатывающе-мульчирующее устройство выполнено в виде барабана со смонтированными на его наружной поверхности мульчирующими лезвиями (иглами) - являются признаками дополнительными, раскрывающими конкретное конструктивное выполнение основных признаков.

Указанные дополнительные признаки, раскрывая техническую сущность предложенного технического решения, все вместе и в отдельности способствуют достижению поставленной изобретением технической задачи.

Техническая сущность предлагаемого агрегата поясняется прилагаемыми графическими материалами.

На фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемого комбинированного агрегата для уборки урожая и обработки почвы - вид сбоку.

На фиг.2 показана принципиальная схема предлагаемого комбинированного агрегата для уборки урожая и обработки почвы - вид сверху.

На фиг.3 схематично представлен прицепной модуль с очесывающим блоком и обмолачивающим устройством.

На фиг.4 схематично представлено обмолачивающее устройство - вид спереди - со средством для перемещения обмолоченного зерна по трубчатому транспортеру.

На фиг.5 схематично представлен механизм подачи обмолоченного зерна в транспортный трубопровод.

Предлагаемый комбинированный агрегат для уборки урожая и обработки почвы состоит из прицепного модуля 1, осуществляющего очесывание, обмолот колосьев и подачу обмолоченного зерна в прицепную тележку 2. Очесывающий механизм состоит из двух барабанов 3 и 4 с гребенками 5 и 6, при этом барабан 3, чтобы не повреждать колосья, спереди и частично снизу закрыт кожухом 7. За барабаном 4 установлено обмолачивающее устройство, состоящее из двух ленточных транспортеров 8 и 9 с выступами 10. В конце транспортера 8 установлен механизм 11 с лопатками 12 подачи обмолоченного зерна в транспортный трубопровод 13 и далее в тележку 2. За транспортным средством 14 установлено измельчающее оставшиеся на поле после очесывания стебли средство 15. Прикатывающе-мульчирующее устройство 16, обеспечивающее частичную заделку измельченных стеблей в почву, смонтировано также, например, за транспортным средством 14 после измельчающего средства 15. Лоток 17, смонтированный под транспортером 8, обеспечивает подачу обмолоченных зерен к лопаткам 12 механизма 11.

Комбинированный агрегат для уборки урожая и обработки почвы работает следующим образом.

При движении транспортного средства 14 с орудиями уборки урожая (очесывающий и обмолачивающий блоки) по полю первым контактирует со стеблями колосьев 18 кожух 7 очесывающего барабана 3.

При этом стебли под действием кожуха 7 наклоняются по ходу движения агрегата, а после прохождения кожуха 7 стебли колосьев 18 выпрямляются, захватываются гребенками 6 очесывающего барабана 3 и с силой подаются на изогнутые в виде дуг гребенки 5 барабана 4, которые очесывают колосья и подают зерно на транспортер 8 обмолачивающего блока.

Очесывающие барабаны могут вращаться как с одинаковыми, так и различными скоростями, например, очесывающий барабан 3 вращается со скоростью 300 об/мин, а очесывающий барабан 4 - 800 оборотов в минуту. Наличием разбега и выбора в скорости вращения барабана 3 достигается состояние, когда колосья подвергаются максимальному очесыванию без вырывания стеблей из почвы, в том числе и за счет создаваемой барабаном 3 инерции движения колосьев на гребенки 5 очесывающего барабана 4.

Под воздействием выступов 10 и разной скорости движения транспортеров осуществляется обмолот колосьев, которые были в процессе очесывания оторваны от стеблей. Зерна, которые были очесаны и поступили на транспортер 8, перемещаются при минимальном механическом на них воздействии вместе с транспортером 8 к механизму 11 с лопатками 12, которыми и обеспечивается подача обмолоченного зерна в транспортный трубопровод 13 и далее в прицепную тележку 2. Одновременно после осуществления операции очесывания осуществляется измельчение оставшихся после очесывания стеблей 19 средством 15, выполненным в виде вращающейся от гидравлического привода трубы с закрепленными на ней плавающими Т-образными ножами. Количеством сменных плавающих ножей средства 15 устанавливают необходимую ширину оставляемых стеблей - кулис. Кулисы оставляют преимущественно по центру обрабатываемой полосы. Измельченные фрагменты стеблей, как и семена сорняков, заделываются в почву лезвиями прикатывающе-мульчирующего устройства 16. За счет регулировок, предусмотренных в конструкции агрегата, можно обеспечить оптимальные для конкретного поля степени крошения обрабатываемого слоя почвы, ее выравнивания, прикатывания, измельчения крупных комков почвы, мульчирования и вычесывания сорняков на поверхность почвы, а также, при необходимости, сохранение стерни на поверхности. Агрегат устойчиво выполняет технологические операции на высоких скоростях (до 15 км/час).

Поверхность поля после прохода агрегата, который одновременно с уборкой урожая произвел минимальную обработку почвы, получается разрыхленной и мульчированной измельченными стеблями, что значительно снижает испарение влаги, стимулирует прорастание семян сорняков осенью и весной, которые затем погибают после заморозков или весной уничтожаются при посеве.

На поле также остаются на определенном расстоянии друг от друга ровные полосы высоких стерневых кулис для влагонакопления, снижения ветровой и водной эрозии.

Предлагаемый комбинированный агрегат для уборки урожая и обработки почвы позволяет одновременно производить обработку почвы и уборку зерновых культур с низкими затратами и высоким качеством. При этом значительно сокращаются проезды транспорта по полю, поскольку выгрузка обмолоченного зерна производится на току.

В настоящее время на предлагаемый агрегат разработаны рабочие чертежи и изготовлен опытный образец, испытания которого показали положительные результаты. После проведения комплексных испытаний будет принято решение об организации производства предлагаемых комбинированных агрегатов для уборки урожая и обработки почвы.