close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

хлопкоуборочный аппарат

код для вставки
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
RU
(19)
(11)
2 300 186
(13)
C2
(51) МПК
A01D 46/14
(2006.01)
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(12)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
(21), (22) За вка: 2005119323/12, 21.06.2005
(72) Автор(ы):
Михайлов Сергей Владимирович (RU)
(24) Дата начала отсчета срока действи патента:
21.06.2005
(73) Патентообладатель(и):
Михайлов Сергей Владимирович (RU)
(43) Дата публикации за вки: 27.12.2006
R U
(45) Опубликовано: 10.06.2007 Бюл. № 16
Адрес дл переписки:
443029, г.Самара, ул. Солнечна , 43А, кв.132,
С.В.Михайлову
2 3 0 0 1 8 6
уменьшаетс в сторону, противоположную
движению аппарата, при этом промежуток между
наружными диаметрами зубчатых шайб смежных и
противолежащих шпинделей равен половине
величины среднего размера раскрытой коробочки
хлопка - 32 мм. Наружный диаметр зубчатой шайбы
превышает двойной средний размер раскрывшейс коробочки хлопка. Окружна скорость смежных
шпинделей каждого транспортера увеличиваетс в
сторону, противоположную движению аппарата.
Увеличиваетс полнота сбора хлопка. 4 з.п. ф-лы,
5 ил.
R U
(57) Реферат:
Аппарат
содержит
рабочую
щель,
образованную шпиндел ми двух транспортеров,
причем шпиндели выполнены в виде валов с
зубчатыми шайбами с возможностью вращени без
реверса и приемную камеру. В промежутках между
смежными шпиндел ми и зубчатыми шайбами
вдоль каждого транспортера со стороны рабочей
щели размещены волнообразные сепараторы.
Промежуток
между
наружными
диаметрами
зубчатых шайб противолежащих и смежных
шпинделей,
образующих
рабочую
щель,
Страница: 1
RU
C 2
C 2
(54) ХЛОПКОУБОРОЧНЫЙ АППАРАТ
2 3 0 0 1 8 6
(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске: SU 942622 А, 17.07.1982. SU 1665924
A1, 30.07.1991. SU 1775066 А2, 15.11.1992. SU
52221 А, 30.11.1937. SU 1628918 А,
23.02.1991. SU 942622 А, 17.07.1982.
C 2
C 2
2 3 0 0 1 8 6
2 3 0 0 1 8 6
R U
R U
Страница: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 300 186
(13)
C2
(51) Int. Cl.
A01D 46/14
(2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2005119323/12, 21.06.2005
(72) Inventor(s):
Mikhajlov Sergej Vladimirovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 21.06.2005
(73) Proprietor(s):
Mikhajlov Sergej Vladimirovich (RU)
(43) Application published: 27.12.2006
R U
(45) Date of publication: 10.06.2007 Bull. 16
Mail address:
443029, g.Samara, ul. Solnechnaja, 43A,
kv.132, S.V.Mikhajlovu
C 2
2 3 0 0 1 8 6
R U
each conveyor is increasing in direction opposite
direction of advancement of cotton harvesting
apparatus.
EFFECT:
increased
efficiency
of
cotton
harvesting machine by providing complete picking
up of cotton.
5 cl, 5 dwg
Страница: 3
EN
C 2
(57) Abstract:
FIELD: agricultural engineering.
SUBSTANCE: cotton harvesting apparatus has
working
slit
defined
by
spindles
of
two
conveyors, said spindles being made in the form
of shafts equipped with toothed washers and
positioned for rotation without reversal, and
feeding chamber. Wavy separators are positioned
in gaps between adjacent spindles and toothed
washers, along each conveyor, at the side of
working slit. Gap between outer diameters of
toothed washers of opposite and adjacent spindles
defining working gap is reducing in direction
opposite direction of advancement of apparatus.
Gap between outer diameters of toothed washers of
adjacent and opposite spindles is equal to half
the average size of opened cotton boll - 32 mm.
Outer diameter of toothed washer exceeds doubled
average
diameter
of
opened
cotton
boll.
Circumferential velocity of adjacent spindles of
2 3 0 0 1 8 6
(54) COTTON HARVESTING APPARATUS
RU 2 300 186 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Изобретение относитс к сельскому хоз йству, к вертикально-шпиндельным
хлопкоуборочным аппаратам.
Известен хлопкоуборочный аппарат [1], содержащий два установленных на раме с
образованием рабочей щели бесконечных гибких транспортера, шпиндели, выполненные в
виде валов с зубчатыми шайбами, закрепленные на транспортере с возможностью
вращени и с промежутками между валами, приемные камеры. Однако така конструкци не обеспечивает переориентацию веток куста в рабочей щели, кроме того пневмосистема
засасывает и направл ет в бункер хлопок вместе с мелким сором и листь ми
непосредственно из рабочей щели аппарата.
Дл повышени полноты и качества сбора хлопка хлопкоуборочный аппарат содержит
рабочую щель, образованную шпиндел ми двух транспортеров, причем шпиндели
выполнены в виде валов с зубчатыми шайбами с возможностью вращени без реверса, и
приемную камеру, при этом в промежутках между смежными шпиндел ми и зубчатыми
шайбами вдоль каждого транспортера со стороны рабочей щели размещены
волнообразные сепараторы, причем промежуток между наружными диаметрами зубчатых
шайб противолежащих и смежных шпинделей, образующих рабочую щель, уменьшаетс в
сторону, противоположную движению аппарата, при этом промежуток между наружными
диаметрами зубчатых шайб смежных и противолежащих шпинделей равен половине
величины среднего размера раскрытой коробочки хлопка - 32 мм, а наружный диаметр
зубчатой шайбы превышает двойной средний размер раскрывшейс коробочки хлопка,
кроме того окружна скорость смежных шпинделей каждого транспортера увеличиваетс в
сторону, противоположную движению аппарата. Аппарат снабжен ротационными
съемниками дл хлопка с зубчатых шайб с эластичными лопаст ми, имеющими пазы,
установленными наклонно с образованием предлопастного пространства в сторону
вращени в виде цилиндрической поверхности и расположенными в зазоре между
зубчатыми шайбами, поверхность ротора имеет отверсти , расположенные между
лопаст ми. Лопасти съемника изготовлены из резины. Пары противолежащих фронтальных
и тыловых шпинделей, образующие вход и выход рабочей щели, установлены с
промежутком дл обеспечени лучшего захвата и вывода куста из рабочей щели с
возможностью вращени с окружной скоростью выше окружной скорости вращени шпинделей в рабочей щели. Шпиндели, образующие рабочую щель, установлены в
шахматном пор дке.
На фиг.1 изображен хлопкоуборочный аппарат, вид в плане, в верхней половине
чертежа показана кинематическа схема привода шпинделей и съемников; на фиг.2 - вид А
на фиг.1; на фиг.3 - шпиндель; на фиг.4 показана схема взаимодействи зубчатых шайб с
раскрытой коробочкой хлопка и съем хлопка лопаст ми ротационного съемника; на фиг.5 секци эластичной лопасти ротационного съемника в развернутом виде.
Хлопкоуборочный аппарат содержит раму 1, вдоль которой в р д с промежутками
креп тс шпиндели 2, образующие рабочую щель аппарата, и два роликовых транспортера
с расстановкой шпинделей попарно, встречно вращающихс в сторону, противоположную
движению аппарата, со скоростью, опережающей скорость движени последнего.
Как вариант предусматриваетс шахматна расстановка шпинделей в рабочей щели.
Фронтальна 3 и тылова 4 пара шпинделей установлены с увеличенным промежутком
дл лучшего захвата и вывода куста из рабочей щели и вращаютс с максимальными
оборотами. Дл направлени кустов в рабочую щель аппарата служат кустоподъемники 5.
Роликовые транспортеры с двух сторон закрыты кожухами 6, переход щими в приемные
камеры 7, открытые со стороны роторных съемников 8.
Шпиндель 2 содержит вал 9, выполненный из тонкостенной трубы, насаженной через
подшипник качени 10 на ось 11, закрепленную болтами 12 к раме 1. Дл вращени вала 9
в его верхней части установлен шкив 20. К шпиндельному валу 9 с шагом 32 мм
закреплены зубчатые шайбы 13. Диаметр шайбы 13 выбран из расчета двух средних
размеров раскрытой коробочки хлопка 130 мм. Расстановка зубчатых шайб 13 по высоте
шпиндел 2, промежуток между наружными диаметрами зубчатых шайб смежных и
Страница: 4
DE
RU 2 300 186 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
противолежащих шпинделей в центре рабочей щели аппарата равны половине среднего
размера раскрытой коробочки хлопка, размер Е.
Снизу шпиндел 2 установлена направл юща шайба 14, посаженна на резиновую
втулку 15, упирающуюс верхним концом в зубчатую шайбу 13, а нижним в шайбу 16. Эти
шайбы воспринимают нагрузки при соприкосновении с комь ми гр дки, стебл ми куста
хлопчатника и предохран ют от поломок нижние зубчатые шайбы.
В зазорах между зубчатыми шайбами 13 шпиндел 2 по центру между шайбами
закреплены направл ющие втулки 17 пластинчатых сепараторов 18, позвол ющие
фиксировать последние поперек шпинделей 2 в местах их контакта. Пластинчатые
сепараторы 18 закреплены на оси 19 и пропущены поперек шпинделей 2 в зазорах между
зубчатыми шайбами 13 вдоль рабочей щели на каждой ветви роликового транспортера и
предназначены преп тствовать проникновению веток куста в зону съема волокна со
шпинделей. Волнообразна форма пластинчатого сепаратора огибает каждый шпиндель со
стороны рабочей щели, при этом проекционное сопр жение сепаратора с фронтальной
стороной зубчатой шайбы (стороной, обращенной к входу куста в рабочую щель аппарата)
выполнено по крутой траектории, а с тыльной стороны по касательной. Это способствует
контакту зубь м шайбы с элементами куста с фронтальной стороны шайбы, а с тыловой
стороны создает условие дл схода веток куста из зубчатого зацеплени шайбы, не
пропуска ветви в зону съема, тогда как гибкое и сжимаемое волокно, зацепившеес за
зубь шайбы, пройдет через сепараторы.
Количество пластинчатых сепараторов по высоте шпиндел увеличиваетс снизу в верх,
это св зано с тем, что в верхнем русе куста расположены более мелкие и гибкие
фракции хлопчатника, а также нераскрывшиес коробочки хлопка. Попавша между
зубчатыми шайбами 13 нераскрыта коробочка плавно выталкиваетс сепаратором.
Между кожухами 6 и шпиндел ми 2 установлены ротационные съемники 8, каждый
съемник вращаетс во встречном направлении и контактирует с двум смежными
шпиндел ми 2 с перекрытием их наружных диаметров. Съемник 8 содержит вал 20,
выполненный из тонкостенной трубы, насаженной через подшипник качени на ось 21,
прикрепленную к раме 1. Дл вращени съемника в его верхней части установлен шкив 22.
Вдоль вала 20 закреплены кронштейны 23, к которым креп тс эластичные резиновые
лопасти 24 с пазами, предназначенными дл прохода зубчатых шайб в пазах лопасти 13.
Шаг пазов лопастей съемника совпадает с шагом расстановки зубчатых шайб шпиндел 2.
Ширина паза лопасти 24 выбираетс из расчета свободного прохода зубчатой шайбы 13.
Дл лучшего захвата хлопка сырца и его удержани в заданном интервале времени в
подлопастном пространстве лопасти установлены наклонно в сторону вращени . Вдоль
вала 20 между лопаст ми съемника просверлены отверсти 25.
Между съемниками 8 со стороны входа куста в рабочую щель аппарата установлены
направл ющие щитки 29 дл направлени сн того хлопка и воздушного потока вдоль
кожуха 6 в приемные камеры 7.
Привод съемников осуществл етс клиноременной передачей ремнем 26, дл создани встречного вращени шпинделей со съемниками используетс клиноременна передача 27
с промежуточным двухручейным шкивом 28.
Хлопкоуборочна машина с бункером дл хлопка сырца (на схеме не показана) при
движении по полю хлопчатника кустоподъемником 5 охватывает и направл ет кусты
хлопчатника на вход в рабочую щель аппарата 3 между левым и правым роликовыми
траспортерами, где в качестве роликов установлены шпиндели 2, встречно вращающиес в
сторону, противоположную движению аппарата.
При встрече с кустоподъемниками 5 кусты хлопка отклон ютс в сторону движени аппарата, и дл их выравнивани и лучшего захвата вращени зубчатых шайб шпиндел 2
выше поступательной скорости аппарата.
Попада между фронтальными встречно вращающимис шпиндел ми, кусты вместе с
коробочками хлопка сжимаютс ими и зат гиваютс в рабочую щель аппарата, где
обкатываютс шайбами шпиндел , транспортируютс с одновременным съемом хлопка и
Страница: 5
RU 2 300 186 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
сдавливанием закрытых коробочек.
Нераскрытые коробочки хлопка, оказавшись между двум противолежащими встречно
вращающимис зубчатыми шайбами двух ветвей транспортера, зат гиваютс ими,
сдавливаютс и деформируютс . Процессу зат гивани коробочки хлопка способствует
конструктивный диаметр зубчатой шайбы, равный удвоенному размеру среднего диаметра
раскрытой коробочки хлопка, его зубчата поверхность и направление вращени .
Сдавливание закрытой коробочки хлопка в рабочей щели происходит с нарастающим
усилием, так как зазор между противолежащими зубчатыми шайбами 13 уменьшаетс в
сторону, противоположную движению аппарата. Такое воздействие с деформацией
способствует быстрому раскрытию коробочки дл повторного сбора хлопка.
Окружна скорость вращени фронтальных и тыловых зубчатых шайб 3, 4 выше
скорости шайб рабочей щели, а скорость последних увеличиваетс в сторону,
противоположную движению аппарата. Это способствует раст жению куста в рабочей щели
и лучшей переориентации веток хлопчатника.
Рабочий зазор фронтальной и тыловой встречно вращающейс пары шпинделей 3, 4
увеличен дл формировани сжати и выхода куста хлопчатника. Зазор между смежными и
противолежащими шпиндел ми рабочей щели уменьшаетс в сторону, противоположную
движению аппарата, это способствует лучшему сбору хлопка, так как раскрыта коробочка
хлопка по мере продвижени в рабочей щели уменьшаетс в размерах из-за постепенного
освобождени волокна.
Процесс захвата и извлечени хлопка зубь ми шпиндельной шайбы протекает в
следующей последовательности. В рабочей щели аппарата раскрыта коробочка хлопка
попадает в зазор между противолежащими встречно вращающимис зубчатыми шайбами
13 двух ветвей роликового транспортера, где сжимаетс и обкатываетс ими от своего
первоначального размера (55-70 мм) до размера Е рабочей щели (32 мм) в центральной
части аппарата. Такое сжатие способствует необходимой величине заглублени зуба в
массу волокна.
Проникновению зуба в волокно также способствует конструктивна расстановка шайб 13
по высоте шпиндел 2, размер Е и их окружна скорость, опережающа поступательную
скорость движени аппарата.
Зубь противолежащих зубчатых шайб 13 с захваченным волокном разрывают
коробочку хлопка в противоположные стороны, при этом основна часть коробочки
увлекаетс в одну из сторон и попадает в зазор между зубчатыми шайбами смежных
шпиндельных роликовых транспортеров, где относительно коробочки хлопка шпиндели
вращаютс в разные стороны. В этом зазоре происходит основной съем волокна.
В зазоре между двум смежными шайбами 13 роликового транспортера коробочка
хлопка будет в менее сжатом состо нии, этому способствуют конструктивные размеры
наружных диаметров зубчатых шайб 13, равные удвоенному размеру раскрытой коробочки
хлопка. Таким образом, коробочка хлопка будет совершать в рабочей щели прерывистое
движение с кратковременными остановками между смежными шпиндел ми рабочей ветви
транспортеров, где, с одной стороны, коробочка будет зат гиватьс зубь ми шпинделей и
упругой силой веток куста в междушпиндельный зазор, а с другой стороны, зубь смежной
шайбы, враща сь в противоположную сторону относительно коробочки, будут ее
вытаскивать с зазора, что способствует переориентации последней. В этой зоне
происходит наибольша фрезеровка растени и наименьшее сжатие куста, что приводит к
меньшему сбиванию нераскрытых коробочек хлопка на землю, зазеленению шпинделей и
сохранению природных свойств волокна - более бережному отделению волокна от створок
коробочки.
Этим обеспечиваетс повышение качества волокна, за вленное в цели изобретени ,
кроме того, повышение качества волокна достигаетс тем, что в зоне съема хлопка сырца
зубчатыми шайбами не действуют мощные воздушные потоки, которые увлекают за собой
мелкий сор, створки коробочек и листь , оставшиес на кустах, в приемную камеру
аппарата.
Страница: 6
RU 2 300 186 C2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
В варианте, когда шпиндели в рабочей щели аппарата расположены в шахматном
пор дке, число зон сжати противолежащими шпиндел ми 2 двух рабочих ветвей
транспортеров увеличено в два раза, на коробочку хлопка в зазоре между смежными
шпиндел ми воздействуют зубь противолежащей шайбы, что повышает процесс съема
хлопка, но заметно уменьшает переориентацию веток.
Зацепившись за зубь шайбы 13, волокно как наиболее гибкий и м гкий элемент куста,
при вращении шайбы проходит в зазор между смежными шпиндельными шайбами 13 и
пластинчатым сепаратором 18, тогда как ветви и створки коробочек как более крупные и
жесткие фракции будут сепарироватьс и направл ютс на шайбы смежного шпиндел против хода движени аппарата.
Сепарированное волокно поступает в зону съема хлопка с зубчатых шайб шпиндел , где
встречаетс с встречно вращающимис эластичными лопаст ми 24 ротационного съемника
8, установленными на цилиндрической поверхности ротора 20 с наклоном в сторону
вращени . Лопасти съемника 24 изготовлены из резины дл меньшего повреждени волокна и семечек хлопчатника и снабжены пазами дл прохода между зубчатыми
шайбами 13.
Враща сь с большей окружной скоростью и име больший наружный диаметр, лопасти
съемника 24 снимают волокно, зацепившеес за зубь шпиндельных шайб, в подлопастное
пространство. В этом пространстве на сн тое волокно действует сила трени волокна по
поверхности лопасти, парусность и центростремительна сила, вызвол юща волокно из
подлопастного пространства в зазор между огибающим щитком 29 и кожухом 6, где волокно
перебрасываетс от съемника к съемнику вдоль кожуха 6, попадает в приемную камеру 7 и
далее пневмосистемой в бункер.
Враща сь, съемник 8 с лопаст ми 24 работает как центробежный вентил тор с
циркул цией воздуха через отверстие 25 на валу 20. Воздушный поток, создаваемый
вентил тором, подаетс через отверстие 25 и помогает центростремительным силам,
действующим в подлопастном пространстве съемника, продвижению волокна к периферии
лопастей 24. Транспортирование веток куста в рабочей щели осуществл етс встречным
вращением пар противолежащих шпинделей каждой ветви транспортера. Ветви попадают в
подзубовое пространство зубчатой шайбы шпиндел с фронтальной стороны рабочей
поверхности зубьев и увлекаютс зубом в зону между смежными шайбами роликового
транспортера по ходу вращени шпинделей. В этой зоне пластинчатый волнообразный
сепаратор 18 выходит из зазора между зубчатыми шайбами шпиндел наружу по
касательной траектории к наружной поверхности зубьев, а заходит по крутой траектории
в смежный межшайбовый зазор следующего по ходу вращени смежного шпиндел . Ветвь
куста не может пройти в зону съема роторных съемников 8, плавно снимаетс с зубьев и
вдоль сепаратора перебрасываетс на зубь смежного шпиндел , цикл повтор етс вдоль
всей рабочей щели. Таким образом, переориентаци веток куста осуществл етс каждым
шпинделем, что способствует большей веро тности благопри тного расположени коробочки дл проникновени зубьев шпиндел .
Использование шпиндел предложенной конструкции зубчатых шайб, установленных с
зазором в половину среднего размера раскрытой коробочки хлопка по длине шпиндел с
его скоростью вращени ниже прототипов, способствует проникновению коробочек хлопка
между зубчатыми шайбами, это в свою очередь позволит уменьшить степень сжати куста
в рабочей щели, снижа потери курака, сбитого на землю, зазеленение шпинделей, и
сохранению природных свойств волокна.
Безреверсное вращение шпинделей стабилизирует работу, упрощает конструкцию и
снижает энергоемкость аппарата.
Предложенный наружный диаметр зубчатой шайбы шпиндел не позволит
зацепившемус за зубь волокну хлопка намотать его на себ , упроща съем последнего
роторными съемниками.
Конструкци зубчатых шайб, расставленных с промежутком 32 мм по длине шпиндел ,
способствует контакту твердых фракций куста (веток, створок коробочек) с подзубовой и
Страница: 7
RU 2 300 186 C2
5
боковой поверхностью зубьев, что приводит его к самоочистке.
Конструкци аппарата с установкой шпинделей вдоль рабочей щели позвол ет
раскрытой коробочке хлопка контактировать и переориентироватьс поочередно с каждым
шпинделем, что повышает веро тность захвата долек волокна зубь ми, увеличива полноту сбора, а не раскрыта коробочка хлопка зат гиваетс , сдавливаетс и
деформируетс каждой встречно вращающейс парой шпинделей, что ускорит созревание
хлопка дл повторного сбора.
Библиографические данные
1. Авторское свидетельство СССР №1665924, кл. А01D 46/10, 46/14.
10
15
20
25
30
35
Формула изобретени 1. Хлопкоуборочный аппарат содержит рабочую щель, образованную шпиндел ми двух
транспортеров, причем шпиндели выполнены в виде валов с зубчатыми шайбами с
возможностью вращени без реверса, и приемную камеру, отличающийс тем, что в
промежутках между смежными шпиндел ми и зубчатыми шайбами каждого транспортера
со стороны рабочей щели размещены волнообразные сепараторы, причем промежуток
между наружными диаметрами зубчатых шайб противолежащих и смежных шпинделей,
образующих рабочую щель, уменьшаетс в сторону, противоположную движению аппарата,
при этом промежуток между наружными диаметрами зубчатых шайб смежных и
противолежащих шпинделей равен половине величины среднего размера раскрытой
коробочки хлопка - 32 мм, а наружный диаметр зубчатой шайбы превышает двойной
средний размер раскрывшейс коробочки хлопка, кроме того, окружна скорость смежных
шпинделей каждого транспортера увеличиваетс в сторону, противоположную движению
аппарата.
2. Аппарат по п.1, отличающийс тем, что он снабжен ротационными съемниками дл съема хлопка с зубчатых шайб с эластичными лопаст ми, имеющими пазы,
установленными наклонно с образованием предлопастного пространства в сторону
вращени , в виде цилиндрической поверхности и расположенными в зазоре между
зубчатыми шайбами, поверхность ротора имеет отверсти , расположенные между
лопаст ми.
3. Аппарат по п.2, отличающийс тем, что лопасти съемника изготовлены из резины.
4. Аппарат по п.1, отличающийс тем, что пары противолежащих фронтальных и
тыловых шпинделей, образующие вход и выход рабочей щели, установлены с
промежутками дл обеспечени лучшего захвата и вывода куста из рабочей щели с
возможностью вращени с окружной скоростью выше окружной скорости вращени шпинделей в рабочей щели.
5. Аппарат по п.1, отличающийс тем, что шпиндели, образующие рабочую щель,
установлены в шахматном пор дке.
40
45
50
Страница: 8
CL
RU 2 300 186 C2
Страница: 9
DR
RU 2 300 186 C2
Страница: 10
RU 2 300 186 C2
Страница: 11
RU 2 300 186 C2
Страница: 12
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
434 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа