Низкопрофильный привод режущего аппарата - RU2597170C2

Чертежи

Показать все 13 чертежа(ей)

Описание

[0001] Данная заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/491,018, поданной 27 мая 2011 года.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Данное изобретение в целом относится к приводу режущего аппарата жатки сельскохозяйственной режущей машины, такой как комбайн, валкоукладчик или другая зерноуборочная машина или косилка, а более конкретно, к механизму привода, имеющему только шарнирно вращающийся ведущий вал, продолжающийся вверх от его верхнего кожуха, для соединения с головкой ножа, и который выполнен с формой профиля, если смотреть сбоку, которая сходится в одну точку в направлении своего переднего конца для того, чтобы иметь возможность расположения в полу или платформе жатки или под ней с целью уменьшения взаимодействия с потоком растительного материала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Раскрытие предварительной заявки на патент США № 61/491,018, поданной 27 мая 2011 года, включено в данное описание путем ссылки во всей своей полноте.

[0004] Режущие аппараты, как правило, содержащие режущие брусья, поддерживающие ряд ножей, на протяжении многих лет используются для срезания растений, включая, но не ограничиваясь, сено, травы, мелкозерные культуры и тому подобное. Ножи состоят из множества ножевых секций или секций режущего аппарата, которые установлены с расположением бок о бок с образованием удлиненного металлического ножевого узла. Удлиненный ножевой узел обычно поддерживается таким образом, чтобы продольно скользить вдоль удлиненного неподвижного бруса, который имеет выступающие вперед, расположенные на расстоянии друг от друга пальцы, прикрученные болтами к балке конструкции. Ножевой узел двигается вперед и назад с возвратно-поступательным движением, двигая ножи относительно пальцев таким образом, что передние режущие кромки ножей проходят пальцы сверху или через прорези в пальцах. Это производит срезающее или режущее действие, которое срезает стебли и стержни растений или другой материал, захватываемый между ножами и пальцами.

[0005] В уборочной машине, такой как комбайн или валкоукладчик, ножевой узел и неподвижный брус обычно поддерживаются с соединением с режущей приставкой или жаткой и ориентированы так, чтобы располагаться в боковом направлении вдоль переднего краевого участка конструкции, такой как пол или платформа жатки, далее иногда упоминаемой в общем как пол. Пол или платформа образует нижнюю периферию области прохождения срезаемой сельскохозяйственной культуры или растений, которая может содержать транспортирующие устройства, такие как один или более шнеков или лент, функционирующих во взаимодействии с мотовилом в машинах, оборудованных таким образом, для транспортировки срезанного растительного материала и сельскохозяйственных культур, например, ко входу приемного транспортера комбайна или в устройство формирования валка валкоукладчика.

[0006] Ножевой узел приводится в действие возвратно-поступательным образом в продольном направлении с помощью осциллирующего привода, который может включать в себя, но не ограничиваясь, эксцентриковый вал на вращающейся ступице, вибрационный привод или аналогичное хорошо известное доступное на рынке устройство. Подобные приводы, как правило, расположены по бокам жатки для того, чтобы приводить в действие ножевой узел с торца. Данное местоположение является предпочтительным, так как оно обеспечивает возможность расположения точки привода для ножевого узла на одной линии с неподвижным брусом, обеспечивает зазоры для снятия ножевого узла, и обеспечивает пространство для узла привода. Недостатки бокового расположения включают, что жатка должна содержать существенную конструкцию рамы для поддержки привода и для противостояния силам и вибрациям, создаваемым за счет этого. Концевая конструкция или делитель жатки на конце жатки также должен быть относительно широким для размещения привода и для направления мимо него примыкающей сельскохозяйственной культуры на корню, и увеличивая вероятность случайного прикатывания примыкающей сельскохозяйственной культуры на корню. Кроме того, для жаток, использующих два привода, расположенных на противоположных сторонах жатки, обычно необходимо синхронизировать работу приводов таким образом, чтобы силы и вибрации, создаваемые соответствующими приводами, гасили друг друга. Обычно это вовлекает относительно длинные механические силовые передачи, соединяющие два привода вместе, что является недостатком, так как это добавляет массу, стоимость и сложность.

[0007] Ножевой узел, который будет весить от 35 до 38 фунтов для типичной жатки 20 футов ширины, как правило, должен ускоряться и замедляться два раза за цикл в результате возвратно-поступательного движения. Обычная скорость для ножевого узла составляет приблизительно до 16 герц или циклов в секунду. Соответственно, можно видеть, что возвратно-поступательное движение с большой частотой в секунду генерирует высокие значения ускорения и высокие значения торможения, которые, в свою очередь, создают большие усилия на конструктивные составные элементы. Данные большие усилия могут иметь по меньшей мере два отрицательных последствия, вибрацию в системе привода, которая может передаваться другим составным элементам машины, и разрушение от усталости самих конструктивных составных элементов. На более больших жатках, например, жатках шириной 30 футов и более, часто используют два ножевых узла, каждый из которых равен половине протяжение жатки в боковом направлении.

[0008] Приведение в действие ножевого узла или узлов жатки из более центрального местоположения, такого как центр жатки, обеспечило бы несколько преимуществ по сравнению с боковым местоположением. В частности, среди данных преимуществ то, что конструкция жатки не будет нужна для поддержки тяжелых блоков привода на одной или обеих сторонах, так что конструкция жатки могла бы быть более легкой. Длинные синхронизирующие устройства, расположенные между концами, также можно было бы устранить. Если бы механизм привода можно было бы установить в месте, которое не прерывало бы или не требовало бы разделения потока убираемого или растительного материала через область прохождения сельскохозяйственной культуры жатки, нормальное прохождение сельскохозяйственной культуры жатки не подвергалось бы существенному воздействию. И, поскольку приводы не расположены на концах, концевые делители могут быть сделаны значительно более тонкими, так что жатка может иметь более короткую общую ширину, была бы более легко маневрируемой относительно прилегающей сельскохозяйственной культуры на корню, и была бы уменьшена опасность прикатывания прилегающей сельскохозяйственной культуры на корню.

[0009] В патентах США Priepke №№ 7810304; 7805919; 7730709; 7520118; и 7401458 и патенте США Bich et al. № 8011272, описано, что для решения одной или более проблем, изложенных выше, в отношении установленных на концах приводов и прерывания потока растительного материала в области прохождения сельскохозяйственной культуры жатки, привод или приводы режущего аппарата могут быть смонтированы в полу или под полом жатки.

[0010] Делается попытка найти привод режущего аппарата, выполненный с возможностью установки в полу или под полом жатки скашивающей растения или уборочной машины для уменьшения прерывания и разделения потока растительного материала, и который преодолевает один или более недостатков и ограничений, изложенных выше.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Раскрыт привод режущего аппарата, выполненный с возможностью установки в полу или под полом жатки скашивающей растения или уборочной машины для уменьшения прерывания и разделения потока растительного материала, и который преодолевает один или более недостатков и ограничений, изложенных выше.

[0012] Согласно предпочтительному аспекту изобретения, привод содержит по существу плоский кожух, имеющий передний конец и ограничивающий и образующий полость. Привод предпочтительно выполнен в виде эпициклической конфигурации, содержащей вращающийся первый входной элемент, установленный в полости с возможностью вращения вокруг по существу вертикальной первой оси вращения. Привод содержит первый эксцентриковый элемент, установленный в полости с возможностью вращения первым входным элементом эксцентрично по отношению к оси вращения. Привод содержит первый рычаг привода, предпочтительно находящийся по меньшей мере частично в полости и имеющий первый конец и второй конец, расположенный напротив первого конца, при этом первый конец соединен с эксцентриковым элементом с возможностью вращения посредством этого вокруг первой эксцентриковой оси и эксцентрически вокруг первой оси вращения. Первый рычаг привода предпочтительно продолжается в первом боковом направлении от первого конца относительно первой оси вращения ко второму концу, а второй конец шарнирно соединен эксцентрически с первым шарнирным элементом, установленным с возможностью вращения вокруг по существу вертикальной первой оси поворота таким образом, что, во время работы, первый шарнирный элемент будет поворачиваться вокруг первой оси поворота за счет вращения первого конца первого рычага привода вокруг первой оси вращения. Шарнирный элемент выполнен с возможностью соединения или установки на него рычага ножа для соединения с первым ножевым узлом режущего аппарата, продолжающимся от него вперед, так что работа привода будет возвратно-поступательно двигать первый ножевой узел режущего аппарата в боковом направлении относительно кожуха.

[0013] Согласно еще одному предпочтительному аспекту изобретения, каждый из входного элемента, эксцентрикового элемента и рычага привода является относительно плоским, а последние два имеют по существу одинаковую вертикальную протяженность, для вертикальной компактности, так что привод выполнен с возможностью расположения без помех под или перед областью пола жатки, обеспечивая возможность относительно беспрепятственного прохождения поверх него растительного материала.

[0014] Согласно еще одному предпочтительному аспекту изобретения, привод содержит вращающийся второй входной элемент, установленный в полости с возможностью вращения вокруг по существу вертикальной второй оси вращения, предпочтительно с расположением бок о бок с первым входным элементом. Привод содержит второй эксцентриковый элемент, установленный в полости с возможностью вращения вторым входным элементом эксцентрично по отношению ко второй оси вращения. Привод содержит второй рычаг привода, предпочтительно по меньшей мере частично находящийся в полости и имеющий первый конец и второй конец, расположенный напротив его первого конца, при этом первый конец второго рычага привода соединен со вторым эксцентриковым элементом с возможностью вращения посредством этого вокруг второй эксцентриковой оси и к тому же эксцентрически вокруг второй оси вращения, второй рычаг привода продолжается во втором боковом направлении, противоположном первому боковому направлению, от его первого конца к его второму концу. Второй конец второго рычага привода шарнирно соединен эксцентрически со вторым шарнирным элементом, поддерживаемым с возможностью вращения вокруг в целом вертикальной второй оси поворота, так что второй шарнирный элемент будет поворачиваться вокруг второй оси поворота за счет вращения первого конца второго рычага привода вокруг второй оси вращения. Второй рычаг ножа предпочтительно соединен со вторым шарнирным элементом или установлен на нем и выполнен с возможностью соединения со вторым ножевым узлом режущего аппарата, продолжающимся от него вперед, для возвратно-поступательного передвижения второго ножевого узла режущего аппарата в боковом направлении относительно кожуха.

[0015] В качестве еще одного предпочтительного аспекта изобретения, первый рычаг привода продолжается в боковом направлении поперек и вперед от второго входного элемента, а второй рычаг привода продолжается в боковом направлении поперек и назад от первого входного элемента. В качестве альтернативы, рычаги каждого из приводов могут продолжаться в противоположных боковых направлениях, то есть в сторону от других приводов, так что они не пересекаются. В виде еще одного варианта, приводы могут быть выполнены таким образом, чтобы рычаги приводов простирались больше вперед и назад, по сравнению с боковым направлением.

[0016] В качестве еще одного предпочтительного аспекта изобретения, первый входной элемент и второй входной элемент соединены вместе для совместного вращения в противоположных направлениях вращения, для возвратно-поступательного передвижения первого и второго ножевых узлов режущего аппарата в боковом направлении одновременно в противоположных направлениях. Это является предпочтительным, так как противоположные силы, создаваемые за счет работы привода, будут по меньшей мере в значительной мере гасить друг друга. В качестве дополнительного предпочтительного аспекта изобретения, источник или устройство подвода вращательного движения соединено с приведением в действие с возможностью поворота либо с первым входным элементом, либо со вторым входным элементом для совместного приведения их в действие в противоположных направлениях. Источник мощности может содержать, например, гидравлический или электрический двигатель, ведущий вал, ременной привод, цепной привод и тому подобное.

[0017] Кожух может полностью заключать в себе привод или приводы, например, за счет наличия сплошных верхней и нижней крышек, или он может частично заключать в себе привод или приводы, так чтобы все или часть любого из элементов были открыты. Например, в качестве неограничивающего примера, кожух может включать в себя или быть установлен в полу или под полом жатки срезающей растения машины, который будет служить в качестве крышки, при этом вся или часть нижней области привода или приводов или их элементов открыты со стороны земли ниже, тогда по существу нижние границы полости в общем образуют раму жатки.

[0018] В качестве преимущества изобретения, было обнаружено, что длинные рычаги приводов обеспечивают ножам режущего аппарата более плавное циклическое срезающее действие, близкое к точному синусоидальному движению. А за счет пересечения с рычагами приводов, достигается более компактное исполнение.

[0019] КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] ФИГ.1 представляет собой частичный вид сбоку уборочной машины, содержащей жатку, имеющую низкопрофильные приводы режущего аппарата согласно изобретению;

[0021] ФИГ.2 представляет собой увеличенный частичный вид сбоку жатки и приводов режущего аппарата по изобретению;

[0022] ФИГ.3 представляет собой вид спереди уборочной машины и жатки, показывающий местоположение приводов режущего аппарата;

[0023] ФИГ.4 представляет собой частичный вид в перспективе жатки, показывающее аспекты приводов режущего аппарата;

[0024] ФИГ.5 представляет собой увеличенный вид сбоку, показывающий аспекты жатки, приводов и режущего аппарата;

[0025] ФИГ.6 представляет собой упрощенный схематичный вид сверху приводов, иллюстрирующий их внутренние элементы;

[0026] ФИГ.7 представляет собой вид снизу приводов со снятой нижней крышкой кожуха для иллюстрации внутренних элементов приводов;

[0027] ФИГ.8 представляет собой вид в разрезе одного из приводов, сделанном по линии 8-8 на ФИГ.7;

[0028] ФИГ.9 представляет собой изображение приводов в частично разобранном виде;

[0029] ФИГ.10 представляет собой еще одно изображение приводов в частично разобранном виде;

[0030] ФИГ.11 представляет собой еще одно изображение приводов в частично разобранном виде;

[0031] ФИГ.12 представляет собой упрощенный частичный схематичный вид сверху элементов одного из приводов, иллюстрирующий его производимые движения; и

[0032] ФИГ.13 представляет собой упрощенный схематичный вид сверху элементов еще одного из приводов для иллюстрации различных положений привода.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0033] Обращаясь далее к чертежам, на которых показан предпочтительный вариант осуществления изобретения, на ФИГ.1-5, показана обычная, хорошо известная содержащая жатку 22 сельскохозяйственная режущая машина, которая представляет собой комбайн 20. Показана жатка 22, поддерживаемая обычным, хорошо-известным образом на переднем конце 24 комбайна 20, и выполненная с возможностью срезания или скашивания сельскохозяйственных культур, таких как, но не ограничиваясь, мелкозерные культуры, такие как пшеница и соя, и введения срезаемых сельскохозяйственных культур в механизм подачи 26 для транспортировки в комбайн 20 с целью обмолота и очистки, хорошо известным образом, по мере того, как комбайн 20 движется вперед по полю.

[0034] Жатка 22 содержит платформу или пол 28, который поддерживается в необходимой близости к поверхности поля в процессе уборочной работы, и удлиненный, продолжающийся в боковом направлении режущий аппарат 30 вдоль переднего краевого участка 32 пола 28, при этом режущий аппарат 30 выполнен с возможностью срезания растений или сельскохозяйственной культуры для введения в жатку 22, как будет объяснено. Жатка 22 дополнительно содержит удлиненное, продолжающееся в боковом направлении мотовило 34, находящееся выше режущего аппарата 30 и вращающееся в направлении облегчения введения срезаемого растительного материала или сельскохозяйственных культур в жатку 22. В данном описании, жатка 22 выполнена в виде полотенного транспортера, имеющего систему удлиненных, плоских, движущихся в боковом направлении лент 36 и 38 полотенных транспортеров, имеющих обращенные вверх поверхности, находящиеся непосредственно позади переднего краевого участка 32, функционирующих во взаимодействии с мотовилом 34 для транспортировки срезанного растительного материала или сельскохозяйственных культур в направлении впускного отверстия механизма подачи 26 для введения в комбайн 20, хорошо известным образом.

[0035] Более конкретно со ссылкой на ФИГ.3, режущий аппарат 30 продолжается в боковом направлении по ширине пола 28, между первым боковым краевым участком 40 пола и противоположным вторым боковым краевым участком 42. Режущий аппарат 30 содержит удлиненный, продолжающийся в боковом направлении первый узел 44 режущего бруса, и удлиненный, продолжающийся в боковом направлении второй узел 46 режущего бруса, продолжающийся к узлу 44 режущего бруса с расположением торец к торцу, при этом узлы 44 и 46 режущего бруса поддерживаются рядом с передним краевым участком 32 пола 28 с расположением по существу в продольном выравнивании.

[0036] Более конкретно со ссылкой на ФИГ.4 и 5, каждый из узлов 44 и 46 режущего бруса содержит множество обращенных в боковом направлении выровненных прорезей 48 через продолжающийся в боковом направлении ряд пальцев 50, которые выступают вперед от неподвижного бруса 52 с разделением промежутками в боковом направлении вдоль него. Неподвижный брус 52 продолжается по длине режущего аппарата 30 непосредственно впереди переднего краевого участка 32 пола 28, и пальцы 50 установлены на брусе 52 с помощью крепежных приспособлений 54. Брус 52, в свою очередь, установлен на раме 56 жатки 22 рядом с передним краевым участком 32 с помощью крепежных приспособлений 54, как лучше всего проиллюстрировано на ФИГ.5. Каждый из узлов 44 и 46 режущего аппарата поддерживает удлиненный ножевой узел 58 для возвратно-поступательного продольного движения в пределах прорезей 48, при этом каждый ножевой узел 58 содержит ряд ножевых секций, содержащих обращенные в противоположных направлениях, расположенные под углом режущие кромки 60, которые, в сочетании с соседними пальцами 50, осуществляют срезающее или режущее действие, которое срезает стебли и стержни растений или другой материал, захватываемый между ножами и пальцами по мере того, как ножевые секции двигаются возвратно-поступательно в боковом направлении, как обозначено стрелкой A на ФИГ.4.

[0037] Как отмечено выше в разделе Уровень Техники, необходимо уменьшить отрицательные последствия возвратно-поступательного бокового движения ножевых узлов 58, включая, но ограничиваясь, вибрацию, разрушение от усталости и тому подобное, а также недостатки известных конструкций для осуществления движения, включая необходимость в существенной конструкции для поддержания механизмов привода по бокам жаток, увеличенной ширине боковых делителей, содержащих механизм и устройство для синхронизации механизмов привода, расположенных на противоположных сторонах жатки.

[0038] Уменьшение данных отрицательных последствий и недостатков достигается согласно предложенному изобретению посредством использования первого и второго низкопрофильных приводов 62A и 62B режущего аппарата, выполненных и приводимых в действие согласно идеям предложенного изобретения, для приведения в действие возвратно-поступательным образом соответствующих ножевых узлов 58. Первый и второй приводы 62A и 62B режущего аппарата проиллюстрированы на ФИГ.3 и 4 в центральном местоположении на жатке 22 между боковыми краевыми участками 40 и 42, хотя следует отметить, что предусмотрено, что приводы 62A и 62B режущего аппарата могли бы в качестве альтернативы использоваться в другом местоположении на жатке, и что множество приводов 62 режущего аппарата могли бы использоваться во множестве местоположений на жатке.

[0039] Первый и второй приводы 62A и 62B режущего аппарата скомпонованы вместе в общем низкопрофильном кожухе 64. Кожух 64 выполнен с возможностью установки в пол или под пол 28 жатки 22, на переднем краевом участке 32 или непосредственно позади него, как лучше всего показано на ФИГ.5, для облегчения как плавного прохождения сельскохозяйственной культуры или растительного материала поверх него, так и для плавного прохождения по земной поверхности 66 под ним. В данном последнем качестве, можно видеть, что кожух 64 желательно выполнять с наличием сужающейся профильной формы, если смотреть сбоку, предпочтительно с содержанием верхней крышки 68 и нижней крышки 70, обеспечивающих возможность разборки и которые продолжаются по существу со схождением в одной точке в направлении переднего конца 72 кожуха. Также предпочтительно, передний конец нижней крышки 70 будет иметь изогнутую вверх форму для направления и облегчения плавного прохождения по земной поверхности и прохождения растительного материала вокруг нее. Можно видеть, что передний краевой участок 32 пола 28 имеет изогнутую вверх форму, которая в соединении с сужающимся вверх или изогнутым передним концом кожуха 64, обеспечивает жатку 22 общим клинообразным профилем переднего края, который снова, облегчает плавное прохождение по земле, а растительного материала поверх переднего края жатки. Кожух 64 может быть установлен любым подходящим образом, например, посредством крепления с помощью крепежных приспособлений к раме или конструктивным элементам жатки 22.

[0040] Как показано, верхняя крышка 68 кожуха 64 расположена под передним краевым участком 32 пола 28, который может содержать листовой металл или другой подходящий материал, таким образом, что срезанный растительный материал будет проходить поверх кожуха без контакта с ним. В качестве альтернативы, верхняя крышка 68 может быть встроена в пол 28. Кожух 64 будет из литой и/или механически обработанной металлической конструкции, например, стальной или алюминиевой, а верхняя и нижняя крышки 68 и 70 могут быть соединены вместе подходящими крепежными приспособлениями, как проиллюстрировано на последующих чертежах. Защитная пластина 74 может быть расположена под по меньшей мере передним концом, для защиты от изнашивания и контакта с твердыми объектами, такими как камни и тому подобное, с которыми можно столкнуться в процессе работы.

[0041] Каждый из первого и второго приводов 62A и 62B режущего аппарата содержит рычаг 76 ножа поверх верхней поверхности 68 кожуха 64 и продолжающийся от него вперед. Рычаги 76 ножей шарнирно соединены с ножевыми узлами 58, соответственно, и передвигаются соответствующим приводом 62A или 62B с действием бокового поворота, которое преобразуется с помощью поворотного расположения в описанное выше боковое возвратно-поступательное движение, которое ограничено пальцем 50. Рычаги 76 ножей являются единственными выступающими вверх наружу элементами первого и второго приводов 62A и 62B, другие элементы расположены в пределах внутренней полости 78 кожуха 64. Рычаги 76 ножей выступают вперед через прорези 80 в переднем краевом участке 32, чтобы минимизировать прерывание потока растительного материала.

[0042] Со ссылкой также на ФИГ.6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13, внутренние элементы первого и второго приводов 62A и 62B, не являющиеся рычагами 76 ножей, установлены с расположением бок о бок во внутренней полости 78 кожуха 64. Каждый из первого и второго приводов 62A и 62B выполнен в виде эпициклической конфигурации, содержащей центральный вращающийся входной элемент, эксцентриковый элемент, вращающийся по эпициклической орбите вокруг вращающегося входного элемента, и поворотный рычаг привода, передвигаемый эксцентриковым элементом для поворота рычага ножа в направлении из стороны в сторону. Более конкретно, первый привод 62A содержит вращающийся первый входной элемент 82, установленный в верхней области полости 78 с возможностью вращения вокруг по существу вертикальной первой оси 84 вращения. Привод 62A содержит первый эксцентриковый элемент 86, установленный в полости 78 под первым входным элементом 82 с возможностью вращения за счет этого эксцентрично по отношению к первой оси 84 вращения вокруг по существу вертикальной первой эксцентриковой оси 88, смещенной в боковом направлении относительно оси 84 вращения, таким образом, что эксцентриковый элемент 86 будет следовать по эпициклической траектории 90 вокруг оси 84 вращения. Привод 62A содержит первый рычаг 92 привода, находящийся в полости 78, имеющий первый конец 94 и противоположный второй конец 96. Первый конец 94 соединен с возможностью поворота с эксцентриковым элементом 86 с возможностью вращения с ним по эпициклической траектории 90 (ФИГ.6) вокруг первой оси 84 вращения. Первый рычаг 92 привода продолжается в первом боковом направлении от первого конца 94 ко второму концу 96. Второй конец 96 шарнирно соединен с поворотным рычагом 98, эксцентрически соединенным с поворотным валом 100 первого шарнирного элемента 102, установленного с возможностью вращения посредством этого вокруг по существу вертикальной первой оси 104 поворота. Поворотный вал 100 продолжается вверх через проход 106 сквозь верхнюю крышку 68 кожуха 64 и неподвижно соединен с рычагом 76 ножа, например, с помощью шлицевого соединения и тому подобное.

[0043] Во время работы, вращение первого входного элемента 82 будет заставлять первый эксцентриковый элемент 86 эксцентрически вращаться по эпициклической траектории 90. Первый рычаг 92 привода, вследствие того, что он имеет фиксированную длину и прикреплен на одном конце к первому эксцентрическому элементу 86, а на другом конце к поворотному рычагу 98, может двигаться только по существу продольно, при этом первый конец 94 также эпициклически двигается по траектории 90 вокруг оси 84 вращения, вращаясь в то же время вокруг эксцентриковой оси 88. Это, в сочетании с возможностью поворотного рычага 98 и поворотного вала 100 элемента 102 поворачиваться только вокруг оси 104 поворота, приводит к ограниченному поворотному движению второго конца 96 рычага 92 привода и поворотного рычага 98 по дуговой траектории вокруг оси 104. Вследствие того, что рычаг 76 ножа неподвижно соединен с верхним концом поворотного вала 100, его движение будет ограничено дуговой траекторией 108A, как показано на ФИГ.13. Кроме того, вследствие того, что противоположный конец рычага 76 ножа соединен с ножевым узлом 58, ножевой узел 58 будет двигаться возвратно-поступательно в боковом направлении на величину A относительно пальцев 50, для осуществления срезающего растения действия. В связи с этим, соединение рычага 76 ножа с ножевым узлом 58 предпочтительно представляет собой штифтовое соединение, так что ножевой узел 58 или его часть в непосредственной близости от рычага 76 ножа также будет двигаться по поворачивающей траектории, так что будет происходить некоторое ограниченное продольное движение ножевого узла, как обозначено расстоянием B на ФИГ.13. Взаимное расположение между пальцами и ножевым узлом может быть выполнено так, чтобы обеспечить эту возможность. В качестве альтернативы, соединение между головкой ножа и ножевым узлом может быть выполнено, например, в виде прорезного соединения, обеспечивая возможность некоторого ограниченного продольного относительного движения, так что ножевой узел движется только в боковом направлении.

[0044] Кроме первого входного элемента 82 второй привод 62B содержит вращающийся второй входной элемент 110, установленный в верхней области полости 78 с возможностью вращения вокруг в целом вертикальной второй оси 112 вращения. Привод 62B содержит второй эксцентриковый элемент 114, установленный в полости 78 под вторым входным элементом 110 с возможностью вращения за счет этого эксцентрично по отношению ко второй оси 112 вращения вокруг по существу вертикальной второй эксцентриковой оси 116, смещенной в боковом направлении относительно оси 112 вращения, так что эксцентриковый элемент 114 будет следовать по эпициклической орбитальной траектории 118 вокруг оси 112 вращения, как показано на ФИГ.6 и 13. Привод 62B содержит второй рычаг 120 привода, находящийся в полости 78, имеющий первый конец 122 и противоположный второй конец 124. Первый конец 122 соединен с возможностью поворота со вторым эксцентриковым элементом 114 с возможностью вращения с ним вокруг второй эксцентриковой оси 116 эксцентрично по отношению ко второй оси 112 вращения и вокруг нее. Второй рычаг 120 привода продолжается во втором боковом направлении, противоположном первому боковому направлению, от первого конца 122 относительно второй оси 112 вращения ко второму концу 124. Второй конец 124 шарнирно соединен с поворотным рычагом 126, эксцентрически соединенным с поворотным валом 128 второго шарнирного элемента 130, установленного с возможностью вращения посредством этого вокруг в целом вертикальной второй оси 132 поворота. Поворотный вал 128 продолжается вверх через проход 134 сквозь верхнюю крышку 68 кожуха 64 и неподвижно соединен со вторым рычагом 76 ножа, снова посредством шлицевого соединения и т.п.

[0045] Во время работы, таким же образом, как для привода 62A, вращение второго входного элемента 110 привода 62B будет заставлять второй эксцентриковый элемент 114 эксцентрически вращаться по эпициклической траектории 118. Второй рычаг 120 привода, вследствие того, что он имеет фиксированную длину и прикреплен на одном конце ко второму эксцентрическому элементу 114, а на другом конце к поворотному рычагу 126, может двигаться только по существу продольно, при этом первый конец 122 также эпициклически двигается по траектории 118 вокруг оси 112 вращения, вращаясь в то же время вокруг эксцентриковой оси 116. Это, в сочетании с возможностью поворотного рычага 126 и поворотного вала 128 элемента 130 поворачиваться только вокруг оси 132 поворота, приводит к ограниченному поворотному движению второго конца 124 рычага 120 привода и поворотного рычага 126 по дуговой траектории 136 вокруг оси 132. Вследствие того, что второй рычаг 76 ножа неподвижно соединен с верхним концом поворотного вала 128, его движение будет ограничено аналогичным образом.

[0046] Со ссылкой отдельно на ФИГ.13, показана эпициклическая орбитальная траектория 118 эксцентрикового элемента 114, эксцентриковой оси 116 и первого конца 122 рычага 120 привода вокруг оси 112 вращения входного элемента 110. Также показана ограниченная дуговая траектория 136 второго конца 124 рычага 120 привода и поворотного рычага 126 шарнирного элемента 130 вокруг оси 132 поворота, и получающаяся в результате дуговая траектория 136A рычага 76 ножа вокруг оси 132. Точки X, Y и Z отражают эксцентриковые движения первого конца 122 рычага привода по эпициклической траектории 118, и транслированные поворотные движения второго конца 124 рычага привода, шарнирного элемента 130 и рычага 76 ножа по дуговой траектории 136, обусловленные вращением входного элемента 110 вокруг оси 112 вращения, как обозначено стрелкой R. Результатом этого будет возвратно-поступательное движение прикрепленного ножевого узла таким же образом, как описано выше.

[0047] Необходимо возвратно-поступательно двигать два ножевых узла 58 одновременно в противоположных боковых направлениях. Для достижения этого, первый и второй приводы 62A и 62B предпочтительно приводят в действие в противоположном направлении, в синхронном отношении. Предпочтительно это выполняют посредством совместного приведения в действие приводов в противоположных направлениях вращения. В показанной предпочтительной конфигурации, первый и второй входные элементы 82 и 110 соединены вместе с помощью сцепленных шестерней 138 и 140, которые расположены вокруг них, соответственно. В качестве альтернативы, входные элементы 82 и 110 могут быть соединены вместе с помощью зубчатого ремня, вала распределителя и т.п. и эксцентриковых осей 88 и 116, смещенных для обеспечения противоположно направленных движений рычагов 92 и 120 приводов.

[0048] Для вращения входных элементов 82 и 110 предусмотрен источник или устройство 142 подвода вращательного движения, которым предпочтительно является электрический или гидравлический двигатель, соединенный с возможностью приведения в действие с одним из входных элементов 82 или 110 с помощью конического шестеренного средства 144 и т.п., хотя предполагается, что устройство 142 подвода мощности также представляет привод от вала, ременной или цепной привод, по необходимости. В данном описании, устройство 142 подвода мощности установлено в корпус 64 под острым углом к направлению вперед. Также, можно видеть, что входные элементы 82 и 110 смещены в продольном направлении. Они обеспечивают размещение устройства 142 подвода мощности таким образом, чтобы обеспечить более короткое общее продольное протяжение приводов.

[0049] В качестве признака изобретения, для предоставления относительно тонкой, плоской общей компоновки, каждый из входных элементов 82 и 110, эксцентриковых элементов 86 и 114 и рычагов 92 и 120 приводов 62A и 62B является относительно плоским, при этом эксцентриковые элементы и рычаги приводов имеют по существу одинаковую вертикальную протяженность для обеспечения вертикальной компактности, так что приводы 62A и 62B приспособлены для расположения без помех под или перед областью пола 28 жатки, такой как жатка 22, обеспечивая возможность относительно беспрепятственного прохождения поверх него растительного материала. В этом отношении, каждый из входных элементов 82 и 110 предпочтительно представляет собой диско или блюдообразный элемент, поддерживаемый с возможностью вращения вокруг оси 84 и 112, соответственно, посредством подходящих подшипников 146, внутренние кольца которых соединены с кожухом 64 резьбовыми крепежными приспособлениями 148, которые служат в качестве установочных валов. Данная конфигурация обеспечивает входные элементы 82 и 110 достаточной массы, чтобы служить в качестве маховиков для приводов. Также, входные элементы 82 и 110 перекрывают части рычагов 120 и 92 приводов, соответственно, способствуя продольной компактности.

[0050] Эксцентриковые элементы 86 и 114 неподвижно соединены с соответствующими входными элементами 82 и 110 с возможностью вращения с ними с помощью клиновых валов 150. Рычаги 92 и 120 приводов установлены вокруг соответствующих клиновых валов 150 с помощью подшипников 152 с возможностью вращения вокруг них, при этом эксцентриковые элементы и рычаги приводов удерживаются вертикально вместе резьбовыми крепежными приспособлениями 154. Противоположные концы рычагов 92 и 120 соединены с поворотными рычагами 98 и 126 с помощью соединительных серег, содержащих подшипники 156, обеспечивающих возможность относительного вращательного или поворотного действия. Поворотные валы 100 и 128 поддерживаются с возможностью вращения в отверстиях 106 и 134, соответственно, с помощью подшипников 158 и плоских подшипников 160, удерживаемых с помощью крепежных приспособлений 162. Верхнее уплотнение 164 герметизирует отверстия от элементов. Верхняя и нижняя крышки 68 и 70 скреплены вместе с помощью крепежных приспособлений 166 в разделенных промежутками местоположениях вокруг них. Устройство 142 подвода мощности также прикреплено с помощью крепежных приспособлений 166. Шлицевые части рычагов 76 ножей и верхние концы поворотных валов 100 и 128, соответственно, удерживаются вместе с помощью крепежных приспособлений 168 с зажимным действием.

[0051] Можно видеть, что в данном описании рычаги 92 и 120 приводов в несколько раз длиннее, чем диаметры эпициклических траекторий 90 и 118 первых или приводимых в движение концов рычагов приводов, по меньшей мере приблизительно в 4 раза длиннее. Результатом этого будут поворотные движения рычагов приводов, так что продольные движения первых концов рычагов приводов, когда они следуют по своим эпициклическим траекториям вокруг осей вращения входных элементов, будут относительно большими, но трансформируются в только небольшие продольные движения вторых концов и поворотных рычагов вокруг осей поворота. Относительно длинные рычаги приводов являются предпочтительными, так как они преобразуют эксцентриковое вращательное движение в близкое к синусоидальному движение ножей, которое необходимо для плавности и режущей способности. Движения из стороны в сторону вторых концов и поворотных рычагов будут относительно длинными, в соответствии с диаметрами эпициклических траекторий. В качестве еще одного преимущества, продольные усилия, обозначенные на ФИГ.13 стрелками FFA, прикладываемые против поворотных рычагов, будут эффективно минимальными, тогда как направленные в бок усилия, обозначенные стрелками FS, будут максимальными. Данные усилия FS также передаются по существу продольно по рычагам приводов, и рычаги приводов действуют, чтобы толкать и тянуть в продольном направлении против поворотных рычагов 98 и 126, которые, в качестве еще одного преимущества, делают приводы крепкими и прочными. В качестве еще одного преимущества, вследствие того, что два привода двигаются в противоположных направлениях, внешние усилия и получающиеся в результате вибрации, создаваемые приводами как в боковом, так и в продольном направлениях, в значительной мере гасятся. В качестве еще одного преимущества, конфигурация приводов 62A и 62B, и компоновка в единственном кожухе 64, обеспечивает возможность поворотным валам 100 и 128, а также шарнирным соединениям между рычагами приводов и поворотными рычагами иметь относительно большой диаметр для того, чтобы быть крепкими и прочными. Здесь снова необходимо заметить, что хотя рычаги приводов в данном описании изображены и расположены поперечным образом, в качестве альтернативы они могут располагаться в противоположных боковых направлениях, в сторону от другого привода или с более продольно выполненной ориентацией. Более того, несмотря на то, что описанные и изображенные приводы имеют входные элементы над рычагами приводов, следует понимать, что это не является ограничением и что вертикальное расположение частей может быть изменено на обратное или перегруппировано, если необходимо или требуется для конкретного варианта применения.

[0052] В качестве еще одного преимущества, можно видеть, что привод режущего аппарата, содержащий кожух и источник или устройство подвода вращательного движения, может иметь общее вертикальное протяжение, которое облегчает размещение в полу или под полом жатки срезающей растения машины, так что из пола вверх выступают только рычаги ножей. В этом отношении, можно видеть, что устройство 142 подвода мощности в высоту не больше, чем кожух 64 и расположен непосредственно позади него для облегчения внедрения приводов в пол или под пол жатки, что является важным преимуществом изобретения. Хотя в качестве альтернативы, следует понимать, что согласно изобретению предполагается, что по желанию или необходимости над или под полом жатки может быть расположено больше или меньше устройств.

[0053] В свете всего изложенного выше, специалистам в данной области соответственно следует понимать, что был показан и описан низкопрофильный привод режущего аппарата. Однако, также следует понимать, что в рамках принципов и объема правовых притязаний изобретения, возможно и предусмотрено множество изменений, включая детали, материалы и компоновки деталей, которые были описаны и проиллюстрированы для объяснения сути изобретения. Таким образом, несмотря на то, что предшествующее описание и обсуждение относятся к определенным предпочтительным вариантам осуществления или элементам изобретения, следует понимать, что концепции изобретения, которые основаны на предшествующем описании и обсуждении, могут быть легко внедрены или использованы в других вариантах осуществления и конструкциях, не выходя за рамки объема изобретения. Соответственно, следующая формула изобретения предназначена для защиты изобретения в широком смысле, а также в конкретном показанном виде, и все изменения, модификации, варианты и другие применения и приложения, которые не выходят за рамки сущности и объема правовых притязаний изобретения, считаются охваченными изобретением, которое ограничено только формулой изобретения, которая следует далее.

Реферат

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при уборке сельскохозяйственных культур. Жатка содержит режущий аппарат с ножевыми узлами и приводом, который находится под плоской крышкой или полом. Пол имеет передний конец и образует верхнюю область плоской полости позади переднего конца. В полости установлен вращающийся первый входной элемент и соединенный с ним первый эксцентриковый элемент. Второй конец первого рычага привода соединен эксцентрически с первым шарнирным элементом, соединенным с первым ножевым узлом режущего аппарата. Привод дополнительно содержит вращающийся второй входной элемент, соединенный со вторым эксцентриковым элементом, и второй рычаг привода. Второй входной элемент установлен в полости смежно первому входному элементу. Второй конец второго рычага привода соединен эксцентрически со вторым шарнирным элементом, соединенным со вторым ножевым узлом режущего аппарата. Противоположные силы, создаваемые за счет работы привода, будут в значительной мере гаситься. 8 з.п. ф-лы, 13 ил.

Формула