Хлопкоуборочная машина с накопителем

(51)7 01 46/14 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к уборочным машинам,используемым в сельском хозяйстве. Достигаемый технический результат - изобретение обеспечивает непрерывную уборку хлопка во время разгрузки паковочного механизма, установленного на хлопкоуборочной машине, и дает ему возможность работать периодически только при разгрузке бункера, за счет чего уменьшается его износ и сокращается потребление энергии. Накопитель хлопкоуборочной машины включает вертикальный бункер, расположенный за кабиной хлопкоуборочной машины. Верхняя часть бун кера удерживается гидравлическими цилиндрами,которые предназначены для перемещения е между верхним положением, принимаемым во время уборки, и нижним положением, принимаемым для уменьшения высоты машины во время транспортировки. Во время переноса собираемого хлопка через пневматический транспортер в бункер сор может быть выброшен через решетчатую верхнюю часть. Нижняя часть бункера включает отверстие для выпуска хлопка. Несколько параллельных роликов с выступами установлено рядом с отверстием. Неподвижные ролики предназначены для перекрытия выпускного отверстия и предотвращения вываливания хлопка через него. Ролики приводят во вращение для подачи хлопка из бункера к паковочному механизму. Вращение соседних роликов осуществляется в противоположных направлениях,чтобы обеспечить вытягивание хлопка из бункера выступами, выполненными на роликах. Хлопок,поступающий из бункера, равномерно распределяется на ленте прессующего механизма, расположенного вниз по потоку от отверстия для выпуска хлопка. Применение накопителя обеспечивает непрерывную уборку хлопка во время разгрузки паковочного механизма и дает ему возможность работать периодически только при разгрузке бункера. 11569 Настоящее изобретение относится к хлопкоуборочным машинам и, в частности, к машинам, оборудованным механизмом для паковки хлопка. Хлопкоуборочные машины, оборудованные паковочным механизмом, таким, какой описан в патенте США 6032446 А, опубликованном 7 марта 2000 г. с названием Способ и устройство уплотнения хлопка-сырца или других подобных ему волокнистых материалов, позволяют получать пакованные рулоны или тюки хлопка непосредственно в машине, тем самым уменьшая количество вспомогательного оборудования, необходимого в поле, и сводя к минимуму время простоев хлопкоуборочной машины при разгрузке. Паковочный механизм включает механизм для транспортировки рулона, освобождающий формовочную камеру для изготовления следующего рулона с небольшой задержкой по времени или вовсе без задержки. Машину желательно оборудовать накопителем для собираемого хлопка, чтобы можно было продолжать сборку хлопка во время кратковременных перерывов в работе паковочного механизма или другого рабочего механизма машины. После оборудования машины накопителем возникает задача регулирования поступления хлопка из накопителя,чтобы избежать избыточного потока хлопка, который бы мог привести к забою питателя паковочного механизма, и обеспечить непрерывный поток для равномерной работы. Если поток хлопка меняется слишком сильно, может нарушаться целостность рулона, сформованного паковочным механизмом. Чтобы исключить пороки в слое материала, подаваемого в формовочную камеру паковочного механизма, поток должен быть однородным и хлопок должен быть равномерно распределен по всей ширине питателя формовочной камеры. Равномерное распределение хлопка по всей ширине питателя,исключающее образование комков, представляет не простую задачу. Непрерывная работа паковочного механизма, особенно в условиях малого поступления хлопка, приводит к ненужному его износу и излишнему потреблению энергии. Бывают моменты,когда поток от накопителя может быть полностью остановлен, например, когда паковочный механизм недостаточно загружен. Требуется накопитель, который может просто и надежно обеспечить соответствующее хранение с однородной запиткой и распределением по всей ширине питателя с возможностью прерывания потока. Использование накопителя может привести к увеличению высоты машины за кабиной, и приходится решать проблемы с клиренсом во время ее транспортировки. Поэтому задачей настоящего изобретения является создание улучшенного механизма хлопкоуборочной машины, с помощью которого можно решить перечисленные выше проблемы. Дальнейшей задачей является создание такого механизма, который позволяет уменьшить или полностью устранить простои хлопкоуборочной машины во время разгрузки хлопка из машины. Другой задачей является создание такого механизма, который обеспечивает однородный регулируемый поток из накопителя. Еще одной задачей является создание такой системы, которая позволяет уменьшить или полностью устранить появление комков хлопка на выходе из накопителя. Следующей задачей настоящего изобретения является создание улучшенного механизма для хлопкоуборочной машины, который позволяет улучшить паковку хлопка. Другой задачей настоящего изобретения является создание устройства, имеющего накопитель, обеспечивающий равномерное снабжение хлопком паковочного механизма. Еще одной задачей является создание такого механизма, чья конструкция относительно проста и надежна и которым можно дозировать и однородно распределять хлопок. Механизм также должен позволять продолжать сборку хлопка в те короткие промежутки времени, когда паковочный механизм остановлен, например, когда тюк удаляют из камеры паковочного механизма. Далее, механизм должен позволять уменьшать вариации скорости работы питателя во время работы паковочного механизма. Еще одной задачей изобретения является создание улучшенного механизма, который позволяет проводить разгрузку, не прерывая уборки хлопка. Другой задачей является создание такого механизма, в котором сведены к минимуму его износ и потребление энергии. Другой задачей изобретения является создание такого механизма, в котором паковочный механизм функционирует только тогда,когда надо разгрузить накопитель. Еще дальнейшей задачей изобретения является создание улучшенных накопителя и механизма для распределения хлопка в хлопкоуборочной машине. Другой задачей является создание механизма, который позволяет надежно запирать и дозировать хлопок на входе паковочного механизма, а также не создавать комков и не иметь выбросов вращающего момента. Другой задачей изобретения является создание такого механизма, который позволяет облегчить образование непрерывного однородного хлопкового мата. Еще одной задачей изобретения является создание накопителя для хлопкоуборочной машины с хорошей вместимостью и уменьшенной высотой при транспортировке хлопкоуборочной машины. Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, - обеспечение непрерывной уборки хлопка во время разгрузки паковочного механизма, установленного на хлопкоуборочной машине, и периодической работы только при разгрузке бункера, за счет чего уменьшается износ паковочного механизма и сокращается потребление энергии. Требуемый технический результат достигается тем, что хлопкоуборочную машину оборудуют накопителем хлопка, включающим вертикальный бункер, закрепленный на раме машины позади кабины. Положение верхней части бункера может быть из 2 11569 менено с помощью гидравлических цилиндров, устанавливаемых для перемещения между верхним положением, которое она занимает во время уборки,и нижним положением, которое занимает бункер для уменьшения высоты во время транспортировки. Пневматический транспортер предназначен для переноса хлопка от уборочного аппарата снизу вверх и подачи его в отверстие, сделанное в верхней части бункера, при этом транспортер может быть раздвинут, когда следует изменить е положение. Решетки в верхней части бункера предназначены для удаления сора во время транспортировки хлопка в бункер. Достижению технического результата также способствует то, что нижняя часть бункера, выполненная в виде конуса, заканчивается отверстием для выхода хлопка. Вблизи выпускного отверстия установлено несколько параллельных дозирующих роликов, оборудованных выступами и образующих дозирующую площадку накопителя. Остановленные дозирующие ролики лужат для предотвращения вываливания хлопка из выпускного отверстия. Поступление хлопка из бункера обеспечивают приводом, подающим вращение на ролики. Привод устроен так, чтобы обеспечить встречные направления вращения соседних роликов. Дозирующие ролики,расположенные поперек выпускного отверстия,предназначены для улучшения работы паковочного механизма, расположенного вниз от бункера по ходу переноса хлопка. Для дозирования хлопка вместо вращающихся роликов может быть использован любой другой механизм, подобно возвратно-поступательному или вибрационному плунжеру. Достижению технического результата способствует также то, что при работе паковочного механизма бункер и ведомый механизм предназначены для обеспечения условий непрерывной уборки хлопка и непрерывного снабжения хлопком паковочного механизма во время его работы. Накопитель позволяет также производить уборку хлопка во время разгрузки паковочного механизма. Чтобы уменьшить износ и потребление энергии, паковочный механизм работает периодически только тогда, когда необходимо разгрузить накопитель. Такая система позволяет также равномерно обеспечивать паковочный механизм во время его работы, независимо от вариаций объема собираемого хлопка. Паковочный механизм предназначен для изготовления однородных плотных рулонов или тюков из хлопка, спрессованного в мат. По сравнению с существующими способами и устройствами паковки хлопка, значительно уменьшены колебания плотности и улучшена целостность пакуемого материала. Сущность предлагаемого накопителя хлопкоуборочной машины поясняется чертежами, приведенными на фиг. 1-4. Фиг. 1 представляет вид сбоку хлопкоуборочной машины с накопителем, смонтированном на раме перед паковочным механизмом, служащим для изготовления рулонов. Фиг. 2 представляет общий вид накопителя с верхним входным устройством, находящимся в рабочем положении (сплошные линии), и в убранном положении (штриховые линии), соответствующем транспортировке машины. Фиг. 3 представляет вид сбоку привода валиков дозирующей площадки. Фиг. 4 представляет общий вид нескольких валиков из фиг. 3, иллюстрирующий их противоположные направления вращения. Хлопкоуборочная машина 10 (фиг. 1), имеет основную раму 12, к которой прикреплены передние ведущие колеса 14 и задние управляемые колеса 16. Кабина водителя 18 установлена на переднем конце рамы 12 выше установленного впереди уборочного аппарата 20, предназначенного для извлечения хлопка из коробочек и направления собранного хлопка в пневматический транспортер 22. Накопитель 30 с верхним входным устройством 31 и зоной разгрузки (на чертежах не обозначена),расположенной непосредственно перед дозирующей площадкой 32, установлен на раме 12 позади кабины 18, при этом хлопок к накопителю подают через пневматический транспортер 22. Периодически функционирующий паковочный механизм 34 включает встроенную формовочную камеру (на чертеже не обозначена) с входной площадкой 50 для формования рулонов или тюков, размещенную позади накопителя 30. Накопитель 30 с дозирующей площадкой 32 служит для равномерной подачи хлопка к паковочному механизму 34, предназначенному для прессования из хлопка плотного мата, а затем сворачивания его в рулон или тюк 38. Механизм для транспортировки рулона 40 расположен позади паковочного механизма 34 и служит для приема рулона или тюка из паковочного механизма 34. Механизм 40 предназначен для перемещения рулона и выгрузки его из хлопкоуборочной машины. Паковочный механизм 34, как показано, обычно представляет собой механизм непрерывного действия, имеющий входную площадку 50 для приема рыхлого хлопка, поступающего от дозирующей площадки 32 накопителя 30. В зоне прессования 54 расположен прессующий механизм, выполненный в виде нижней ленты или конвейера 56 и верхней ленты 58, наклоненной по отношению к нижней ленте в направлении по ходу перемещения хлопка. При этом конвейер образует, по меньшей мере, одну прессующую поверхность. В зоне 54 при перемещении хлопка, находящегося на конвейере 56 в рыхлом состоянии, между конвейером 56 и лентой 58 происходит прессование хлопка в спрессованную массу в течение всего процесса непрерывного движения конвейера 56. Накопитель 30 позволяет продолжать уборку хлопка, если по какой-то причине прекращена работа паковочного механизма 34, например, во время движения или разгрузки рулона или тюка 38 из формовочной камеры паковочного механизма 34. Во время разгрузки паковочного механизма 34 хлопок продолжает накапливать 3 11569 ся в накопителе 30. При низком урожае хлопка паковочный механизм 34 работает в периодическом режиме, разгружая накопитель 30 и, таким образом,уменьшая износ и потребление энергии по сравнению с устройством, которое работает непрерывно. В таком материале, как семенной хлопок, волокно расходится от семян подобно пружине, поэтому материал после обычного прессования не сохраняет форму. В этом случае, чтобы не допустить распрямления спрессованных волокон, спрессованный материал обрабатывают в зоне дифференциального смещения 60, которая следует за зоной прессования. Так как разные части спрессованного материала продвигаются с разной скоростью, волокна семенного хлопка, похожие на пружины, вытягиваются поперек друг друга, и этот процесс не дает спрессованной массе вернуться в исходное состояние,характеризуемое низкой плотностью. Затем спрессованная масса поступает в формовочную камеру 34 для паковки рулона подобно тому, как пакуют большие рулоны сена или соломы обычным рулонным паковочным механизмом. Пневматический транспортер 22 содержит нижние секции 72, соединенные с уборочным аппаратом 20 и вдвигаемые в верхние секции транспортера 74. Секции 74 присоединены к входному устройству 31 и открыты в него. Входное устройство 31 включает вертикальный бункер (на чертежах не обозначен), содержащий верхнюю панельную секцию 80, открывающуюся вниз в верхнюю часть бункера,выполненную в форме прямоугольной секции 82,ограниченную стенками 84, которые позволяют отделить от хлопка часть сора и выбросить его из накопителя, и нижнюю секцию 86. Секция 82 телескопически соединена с нижней секцией 86 бункера так,что ее можно опускать вниз до соединения с дозирующей площадкой 32, закрывающей низ секции 86. Как показано на фиг. 1 и 2, цилиндрам 78, расположенным в вытянутом положении, соответствует верхнее рабочее положение входного устройства 31,в которое приводятся также телескопические секции 72 и 74 пневматического транспортера. Чтобы уменьшить высоту накопителя, цилиндры 78 втягивают, опуская секцию 82 поверх секции 86 (см. штриховые линии фиг. 2). Во время опускания впускного устройства 31 верхние секции 74 пневматического транспортера смещают вниз вместе с устройством 31, и нижние секции 72 пневматического транспортера вдвигают в секции 74. Дозирующая площадка 32 включает опорную раму 90, соединенную с нижней частью 86 бункера и ведомым механизмом (на чертежах на обозначен),включающим средство распределения хлопка (на чертеже не обозначено), выполненное в виде дозирующих роликов 92, 94, 96 и 98, смонтированных с возможностью вращения в плоскости, расположенной, как это видно из фиг. 2, под углом к конвейеру 56, то есть по направлению к паковочному механизму 34. Как видно из фиг. 1 и 3, конвейер 56 расположен горизонтально под дозирующей площадкой 32 позади кабины машины 18. Задние ролики 92 и 94 расположены над конвейером 56 на расстоянии,обеспечивающем достаточный просвет для подачи протягиваемого через них хлопка над хлопком, уже продвигаемым по конвейеру 56 от передних роликов 96 и 98. На конце каждого ролика закреплены ведущие звездочки, которые приводят в движение цепью 110(фиг. 3), обеспечивающей противоположные вращения роликов. Цепь натянута на звездочки таким образом, что проходит сверху звездочек роликов 92 и 96 и снизу звездочек роликов 94 и 98 так, что вращение соседних роликов в парах (92, 94 96,98) происходит в противоположных направлениях,обеспечивая протяжку хлопка вниз между роликами 92 и 94 и между роликами 96 и 98. Обычный двигатель, такой, как гидравлический мотор 111, предназначен для передачи энергии звездочкам через цепь 110. Паковочный механизм 34 также приводят в действие подобным образом, и обычно двигатель паковочного механизма работает синхронно с двигателем роликов так, что хлопок от дозирующей площадки 32 поступает на конвейер 56 только во время работы паковочного механизма. Короткие выступы 120, установленные поперек каждого из роликов 92-98, предназначены для протягивания хлопка вниз между парами роликов 92, 94 и 96, 98, когда их приводят в движение с помощью цепи 110. Как показано на фиг.4, выступы на одном ролике располагают так, что они оказываются сдвинутыми на 90 градусов по фазе относительно выступов на соседнем ролике. Это делают для того,чтобы уменьшить образование в волокне комков и уменьшить пики вращающего момента. Остановленные дозирующие ролики 92-98 служат для предотвращения вываливания хлопка из нижней части 86 бункера на конвейер 56. Например, когда паковочный механизм остановлен для выгрузки рулона или тюка, уборку хлопка можно продолжать, так как ролики 92-98 остановлены и происходит накопление хлопка в секции 86 до тех пор, пока паковочный механизм снова не оказывается готовым к приему хлопка, т.е. пока он не начинает работать. Предусмотрено, что устройство может работать при кратковременных изменениях количества собираемого хлопка, обусловленных неравномерностью посадки растений и пропусками в конце ряда, когда паковочный механизм снабжают хлопком в неблагоприятных условиях. После знакомства с предпочтительным воплощением изобретения становится очевидным, что могут быть сделаны различные модификации, не отклоняясь от принципов изобретения, как определено в его формуле. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Хлопкоуборочная машина, предназначенная для извлечения хлопка из коробочек, включающая пневматический транспортер для доставки собран 4 11569 ного хлопка и выполненный с возможностью периодического функционирования паковочный механизм, связанный с уборочным аппаратом и предназначенный для паковки собранного хлопка, отличающаяся тем, что она содержит накопитель, включающий вертикальный бункер, расположенный вниз от пневматического транспортера, и двигатель, связанный с ведомым механизмом, который служит для перемещения хлопка вниз из бункера к паковочному механизму. 2. Хлопкоуборочная машина по п. 1, отличающаяся тем, что ведомый механизм выполнен с возможностью вращения. 3. Хлопкоуборочная машина по п. 2, отличающаяся тем, что ведомый механизм включает, по меньшей мере, два выполненных с возможностью вращения ролика с выступами, при этом ролики служат для предотвращения вываливания хлопка из бункера во время остановки ведомого механизма. 4. Хлопкоуборочная машина по п. 3, отличающаяся тем, что выступы одного из роликов смещены по фазе относительно выступов соседнего ролика. 5. Хлопкоуборочная машина по п. 4, отличающаяся тем, что выступы одного из роликов смещены по фазе на 90 относительно выступов другого ролика. 6. Хлопкоуборочная машина по п. 2, отличающаяся тем, что ведомый механизм включает пару соседних роликов, предназначенных для протягива ния хлопка при их вращении в противоположных направлениях. 7. Хлопкоуборочная машина по п. 6, отличающаяся тем, что соседние ролики содержат выступы,разнесенные вдоль роликов. 8. Хлопкоуборочная машина по п. 1, отличающаяся тем, что вертикальный бункер имеет верхнюю часть, открытую для пневматического транспортера и выполненную с возможностью вертикального перемещения между верхним рабочим положением и нижним положением, занимаемым при транспортировке хлопкоуборочной машины. 9. Хлопкоуборочная машина по п. 1, отличающаяся тем, что паковочный механизм включает формовочную камеру с входной площадкой заданной ширины для приема хлопка из бункера, а ведомый механизм включает средство для распределения хлопка равномерно по входной площадке во время работы паковочного механизма. 10. Хлопкоуборочная машина по п. 9, отличающаяся тем, что паковочный механизм включает прессующий механизм, снабженный конвейером, а ведомый механизм расположен выше конвейера. 11. Хлопкоуборочная машина по п. 10, отличающаяся тем, что ведомый механизм образует дозирующую площадку, расположенную у нижней части бункера, как правило, в плоскости, наклоненной по отношению к конвейеру вверх в направлении, противоположном движению хлопка к паковочному механизму.