RU2816870C2 - Method and device for separation of crop flow on combine harvester - Google Patents
Method and device for separation of crop flow on combine harvester Download PDFInfo
- Publication number
- RU2816870C2 RU2816870C2 RU2020130635A RU2020130635A RU2816870C2 RU 2816870 C2 RU2816870 C2 RU 2816870C2 RU 2020130635 A RU2020130635 A RU 2020130635A RU 2020130635 A RU2020130635 A RU 2020130635A RU 2816870 C2 RU2816870 C2 RU 2816870C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grain
- flow
- parameter
- harvested crop
- vibration
- Prior art date
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 17
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 15
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 93
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 31
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 241001124569 Lycaenidae Species 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к способу и устройству сепарирования потока убираемой культуры по меньшей мере на одном элементе транспортировки и очистки зерноуборочного комбайна согласно ограничительным частям пунктов 1 и 9 формулы изобретения.The invention relates to a method and device for separating the flow of harvested crops on at least one element of transportation and cleaning of a combine harvester in accordance with the restrictive parts of
Уровень техникиState of the art
Проблема зерноуборочных комбайнов заключается в том, что при обмолоте на склоне убираемая культура создает одностороннюю нагрузку на элементы транспортировки и очистки, поскольку убираемая культура при боковом наклоне машины соскальзывает на одну сторону элементов транспортировки и очистки. В результате из-за односторонней скученности убираемой культуры получается низкий эффект очистки.The problem with combine harvesters is that when threshing on a slope, the harvested crop creates a one-sided load on the transport and cleaning elements, since the harvested crop, when the machine is tilted sideways, slides to one side of the transport and cleaning elements. As a result, due to the one-sided crowding of the harvested crop, a low cleaning effect is obtained.
Из ЕР 1595435 В1 известны способ и устройство для решения этой проблемы. При применении этого способа и устройства при помощи по меньшей мере одного вибрационного привода создается продольная и поперечная вибрация элемента транспортировки и очистки. При этом поперечную вибрацию вначале предварительно регулируют в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна, а затем точно регулируют в зависимости от потоков зерна, измеренных по ширине решет элемента транспортировки и очистки поперек направления движения. Поперечная вибрация перемещает убираемую культуру поперек направления движения зерноуборочного комбайна, чтобы обеспечить равномерность распределения убираемой культуры на элементе транспортировки и очистки.From EP 1595435 B1 a method and device for solving this problem are known. When using this method and device, longitudinal and transverse vibration of the transport and cleaning element is created using at least one vibration drive. In this case, the transverse vibration is first pre-regulated depending on the inclination of the combine harvester, and then precisely adjusted depending on the grain flows measured along the width of the sieves of the transport and cleaning element across the direction of movement. Lateral vibration moves the crop across the direction of travel of the combine harvester to ensure uniform distribution of the crop on the transport and cleaning element.
В основе изобретения лежит проблема, которая заключается в том, что поперечная вибрация приводит к тому, что продолговатые незерновые компоненты, как, например, полова, располагаются вдоль ламелей (жалюзи) решет элемента транспортировки и очистки и беспрепятственно проваливаются. Соответственно, в результате поперечной вибрации происходит снижение чистоты зерна основного потока убираемой культуры из-за наличия повышенного содержания незерновых компонентов. Таким образом, при увеличении перемещения убираемой культуры поперек направления движения, вызванного поперечной вибрацией, возрастает также содержание незерновых компонентов в основном потоке убираемой культуры.The invention is based on the problem that transverse vibration causes elongated non-grain components, such as flooring, to lie along the slats (blinds) of the screens of the conveying and cleaning element and fall through without hindrance. Accordingly, as a result of transverse vibration, a decrease in the purity of the grain of the main stream of the harvested crop occurs due to the presence of an increased content of non-grain components. Thus, with an increase in the movement of the harvested crop across the direction of movement caused by transverse vibration, the content of non-grain components in the main flow of the harvested crop also increases.
Поэтому задачей настоящего изобретения является исключение описанных недостатков известного уровня техники и, в частности, предотвращение такой поперечной вибрации, которая приводит к слишком большому и нежелательному содержанию незерновых компонентов в основном потоке убираемой культуры.It is therefore an object of the present invention to eliminate the described disadvantages of the prior art and, in particular, to prevent such lateral vibration, which leads to too high and undesirable content of non-cereal components in the main flow of the harvested crop.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Эта задача решена согласно изобретению способом с отличительными признаками, раскрытыми в пункте 1 формулы изобретения, и устройством с отличительными признаками, раскрытыми в пункте 9 формулы изобретения. Дополнительные полезные эффекты объекта изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения.This problem is solved according to the invention by a method with the distinctive features disclosed in paragraph 1 of the claims, and a device with the distinctive features disclosed in
Согласно пункту 1 формулы изобретения предложен способ сепарирования потока убираемой культуры по меньшей мере на одном элементе транспортировки и очистки, в частности, верхнем решете зерноуборочного комбайна, при этом указанный элемент транспортировки и очистки подвергают продольной и поперечной вибрации, при этом регулирование поперечной вибрации осуществляют в зависимости по меньшей мере от одного параметра, при этом по меньшей мере одним параметром для регулирования поперечной вибрации является наклон зерноуборочного комбайна.According to paragraph 1 of the formula of the invention, a method is proposed for separating the flow of the harvested crop on at least one transportation and cleaning element, in particular, the upper sieve of a combine harvester, wherein said transportation and cleaning element is subjected to longitudinal and transverse vibration, and the transverse vibration is regulated depending on from at least one parameter, wherein at least one parameter for regulating the lateral vibration is the tilt of the combine harvester.
Согласно изобретению предусмотрен по меньшей мере еще один параметр для регулирования поперечной вибрации - чистота зерна, в частности чистота зерна основного потока убираемой культуры, при этом поперечную вибрацию предварительно регулируют в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна и точно регулируют в зависимости от чистоты зерна. Таким образом, при слишком низкой чистоте зерна поперечную вибрацию верхнего решета уменьшают, чтобы меньшее количество незерновых компонентов располагалось под действием поперечной вибрации вдоль ламелей решета. В то же время в случае определения высокой чистоты зерна поперечную вибрацию дополнительно повышают, чтобы быстрее получить требуемое распределение убираемой культуры на верхнем решете.According to the invention, at least one more parameter is provided for regulating the lateral vibration - grain purity, in particular the grain purity of the main flow of the crop being harvested, wherein the lateral vibration is pre-regulated depending on the inclination of the combine harvester and is precisely adjusted depending on the grain purity. Thus, if the grain purity is too low, the transverse vibration of the upper sieve is reduced so that fewer non-grain components are located under the influence of transverse vibration along the sieve slats. At the same time, in the case of determining high grain purity, the transverse vibration is further increased in order to quickly obtain the required distribution of the harvested crop on the upper sieve.
В одном предпочтительном варианте осуществления чистоту зерна определяют при помощи одного или нескольких первых датчиков, предпочтительно оптических датчиков. Оптические датчики особенно хорошо подходят для определения чистоты зерна посредством анализа изображений.In one preferred embodiment, grain purity is determined using one or more first sensors, preferably optical sensors. Optical sensors are particularly well suited for determining grain purity through image analysis.
В частности, элемент транспортировки и очистки во время работы как на равнине, так и на склоне, может подвергаться активной поперечной вибрации, при этом длина пути, проходимого убираемой культурой, на элементе транспортировки и очистки активно увеличивается. Активное увеличение длины пути, проходимого убираемой культурой, на элементе транспортировки и очистки является особенно предпочтительным, поскольку вследствие этого увеличивается расстояние для осуществления процесса сепарации. Переменное поперечное направление транспортировки, вызванное активной поперечной вибрацией, приводит, например, при уборке урожая на равнине, к активному увеличению длины пути, проходимого убираемой культурой, на элементе транспортировки и очистки по сравнению с транспортировкой убираемой культуры исключительно в направлении движения.In particular, the transport and cleaning element, during operation both on the plain and on a slope, can be subject to active transverse vibration, while the length of the path traversed by the harvested crop on the transport and cleaning element actively increases. Actively increasing the path length of the harvested crop at the transport and cleaning element is particularly advantageous, since this increases the distance for carrying out the separation process. The variable transverse direction of transport caused by active transverse vibration leads, for example, when harvesting on the plain, to an active increase in the length of the path covered by the harvested crop on the transport and cleaning element compared to transporting the harvested crop exclusively in the direction of travel.
В одном предпочтительном варианте осуществления может быть использован по меньшей мере еще один параметр для регулирования поперечной вибрации - поперечное сепарирование, в частности, поперечное сепарирование на одном или нескольких решетах элемента транспортировки и очистки. При помощи поперечного сепарирования поперечная вибрация может быть отрегулирована таким образом, чтобы обеспечить требуемое распределение убираемой культуры, в частности, равномерное распределение, на элементе транспортировки и очистки.In one preferred embodiment, at least one further parameter can be used to control the lateral vibration - lateral separation, in particular lateral separation on one or more screens of the conveying and cleaning element. By means of transverse separation, the transverse vibration can be adjusted in such a way as to ensure the required distribution of the harvested crop, in particular an even distribution, on the transport and cleaning element.
Поперечное сепарирование на выходе одного или нескольких решет элемента транспортировки и очистки может предпочтительно определяться при помощи одного или нескольких устройств измерения потока зерна. Определение поперечного сепарирования на выходе решет является особенно полезным, поскольку здесь уже сформировано распределение убираемой культуры, полученное вследствие поперечной вибрации.The cross separation at the outlet of one or more sieves of the conveying and cleaning element may preferably be determined using one or more grain flow measuring devices. Determining the transverse separation at the outlet of the sieves is especially useful, since here the distribution of the harvested crop is already formed, resulting from the transverse vibration.
Одно предпочтительное усовершенствование предусматривает, чтобы зерноуборочный комбайн был выполнен в виде машины с осевым ротором, при этом указанная машина с осевым ротором содержит по меньшей мере один осевой ротор и по меньшей мере частично окружающие его ламели, при этом еще одним параметром для регулирования поперечного сепарирования является положение ламелей, при этом положение ламелей изменяется путем регулирования в зависимости по меньшей мере от еще одного параметра. Это является особенно полезным, поскольку, благодаря соответствующему положению ламелей, убираемая культура еще до подхода к элементу транспортировки и очистки может быть стратегически рационально размещена таким образом, чтобы обеспечить ее оптимальное исходное положение для осуществления способа. Например, для активного увеличения длины пути, проходимого убираемой культурой, на элементе транспортировки и очистки ее можно предпочтительно направить к определенной области элемента транспортировки и очистки, которая хорошо подходит в качестве начальной позиции для активного увеличения длины.One preferred improvement is for the combine harvester to be configured as an axial rotor machine, said axial rotor machine comprising at least one axial rotor and at least partially surrounding slats, wherein another parameter for controlling the cross separation is the position of the slats, wherein the position of the slats is changed by adjustment depending on at least one further parameter. This is particularly useful since, thanks to the appropriate position of the lamellas, the crop to be harvested can be strategically placed before reaching the transport and cleaning element in such a way as to ensure its optimal starting position for carrying out the method. For example, to actively increase the path length of the harvested crop on the transport and cleaning element, it can preferably be directed to a certain area of the transport and cleaning element that is well suited as a starting position for actively increasing the length.
В одном особенно предпочтительном усовершенствовании регулирование поперечной вибрации осуществляют автоматически, поэтому участие водителя в процессе регулирования не требуется.In one particularly preferred development, the lateral vibration control is automatic, so that driver involvement in the control process is not required.
Предпочтительно, чтобы еще один параметр для регулирования поперечной вибрации представлял собой расход потока убираемой культуры. На основании расхода потока убираемой культуры элемент транспортировки и очистки может по мере необходимости подвергаться поперечной вибрации таким образом, чтобы поперечная вибрация создавалась только тогда, когда убираемая культура находится на элементе транспортировки и очистки. При этом износ и потребление энергии могут быть уменьшены.Preferably, another parameter for controlling lateral vibration is the crop flow rate. Based on the crop flow rate, the conveying and cleaning element can be subjected to lateral vibration as needed, such that the lateral vibration is generated only when the harvesting crop is on the conveying and cleaning element. In this way, wear and energy consumption can be reduced.
При использовании устройства согласно изобретению зерноуборочный комбайн содержит один или несколько первых датчиков для определения чистоты зерна и блок управления для управления поперечной вибрацией, при этом управление поперечной вибрацией осуществляется в зависимости по меньшей мере от одного параметра, при этом указанный по меньшей мере один параметр для управления поперечной вибрацией представляет собой наклон зерноуборочного комбайна, и по меньшей мере еще один параметр - чистоту зерна, при этом блок управления в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна предварительно устанавливает заданное значение поперечной вибрации, а затем в зависимости по меньшей мере от еще одного параметра, в частности, от чистоты зерна, генерирует командный сигнал управления, посредством которого поперечную вибрацию элемента транспортировки и очистки настраивают таким образом, чтобы чистота зерна лежала в пределах заданного диапазона допуска.When using the device according to the invention, the combine harvester contains one or more first sensors for determining grain purity and a control unit for controlling lateral vibration, wherein the lateral vibration is controlled depending on at least one parameter, wherein said at least one parameter for controlling transverse vibration represents the inclination of the combine harvester, and at least one more parameter - grain purity, wherein the control unit, depending on the inclination of the combine harvester, pre-sets the set value of transverse vibration, and then, depending on at least one more parameter, in particular , from the grain purity, generates a command control signal, by means of which the transverse vibration of the conveying and cleaning element is adjusted so that the grain purity lies within a specified tolerance range.
Первые датчики предпочтительно представляют собой оптические датчики, предназначенные для приема серий изображений непрерывного потока убираемой культуры, при этом указанные оптические датчики предпочтительно установлены в зерноподъемнике, поскольку через него транспортируется убираемая культура, сепарированная на элементе транспортировки и очистки и, поэтому такое расположение является особенно пригодным для определения чистоты зерна.The first sensors are preferably optical sensors designed to receive a series of images of a continuous flow of crop, said optical sensors being preferably installed in the grain elevator, since it transports the crop separated on the transport and cleaning element and, therefore, this arrangement is particularly suitable for determination of grain purity.
В одном предпочтительном варианте осуществления зерноуборочный комбайн содержит по меньшей мере одно устройство измерения потока зерна для определения поперечного сепарирования, при этом для управления поперечной вибрацией используют по меньшей мере еще один параметр, который представляет собой поперечное сепарирование. Определение поперечного сепарирования является особенно предпочтительным, поскольку оно представляет собой меру распределения убираемой культуры на элементе транспортировки и очистки, которое оказывает значительное влияние на сепарирование убираемой культуры на элементе транспортировки и очистки.In one preferred embodiment, the combine harvester includes at least one grain flow measuring device to determine cross separation, wherein at least one other parameter, which is cross separation, is used to control the cross vibration. The definition of cross separation is particularly preferred because it is a measure of the distribution of the crop on the conveying and cleaning element, which has a significant influence on the separation of the crop on the conveying and cleaning element.
В одном особенно предпочтительном усовершенствовании зерноуборочный комбайн может быть выполнен в виде машины с осевым ротором, при этом указанная машина с осевым ротором содержит по меньшей мере один осевой ротор и ламели, по меньшей мере частично окружающие его, и при этом по меньшей мере еще одним параметром для управления поперечной вибрацией является положение ламелей. В частности, может быть предусмотрен блок управления для управления положением ламелей, при этом управление положением ламелей изменяется в зависимости по меньшей мере от одного из параметров. Возможность управления положением ламелей является достоинством, поскольку убираемая культура еще до поступления на элемент транспортировки и очистки для обеспечения оптимального сепарирования на элементе транспортировки и очистки может подаваться в соответствующем направлении, особенно пригодном для этого.In one particularly preferred development, the combine harvester can be configured as an axial rotor machine, said axial rotor machine comprising at least one axial rotor and lamellas at least partially surrounding it, and with at least one further parameter To control transverse vibration is the position of the lamellas. In particular, a control unit may be provided for controlling the position of the slats, wherein the control of the position of the slats varies depending on at least one of the parameters. The ability to control the position of the lamellas is an advantage, since the harvested crop can be fed in the appropriate direction, which is particularly suitable for this purpose, even before it reaches the transport and cleaning element to ensure optimal separation at the transport and cleaning element.
В одном предпочтительном варианте осуществления зерноуборочный комбайн может содержать устройство измерения расхода, в частности, ролик для определения высоты слоя, установленный в наклонном транспортере зерноуборочного комбайна для определения расхода потока убираемой культуры, при этом по меньшей мере еще одним параметром для управления поперечной вибрацией (Q) является расход потока убираемой культуры, чтобы создавать поперечную вибрацию элемента транспортировки и очистки только в том случае, когда убираемая культура находится на элементе транспортировки и очистки.In one preferred embodiment, the combine harvester may comprise a flow measuring device, in particular a layer height determination roller, mounted in the combine harvester's inclined conveyor to determine the crop flow rate, with at least one further parameter for controlling lateral vibration (Q) is the flow rate of the harvested crop to create lateral vibration of the transport and cleaning element only when the harvested crop is on the transport and cleaning element.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Дополнительные предпочтительные варианты осуществления являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения и поясняются далее на примере одного варианта осуществления, представленного на нескольких чертежах, на которых показаны:Additional preferred embodiments are the subject of the dependent claims and are further illustrated by reference to one embodiment illustrated in several drawings in which:
ФИГ. 1 схематический вид сбоку зерноуборочного комбайна;FIG. 1 schematic side view of a combine harvester;
ФИГ. 2 схематический вид в разрезе осевого ротора;FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an axial rotor;
ФИГ. 3 схематический фрагмент вида сзади зерноуборочного комбайна с верхним решетом;FIG. 3 schematic fragment of a rear view of a combine harvester with an upper sieve;
ФИГ. 4 схематическая блок-схема программы для наглядной иллюстрации процесса регулирования;FIG. 4 is a schematic block diagram of the program to visually illustrate the regulation process;
ФИГ. 5а схематический вид верхнего решета для наглядной иллюстрации первого варианта пути, проходимого убираемой культурой, на верхнем решете;FIG. 5a is a schematic view of the upper sieve to clearly illustrate the first version of the path traversed by the harvested crop on the upper sieve;
ФИГ. 5b схематический вид верхнего решета для наглядной иллюстрации второго варианта пути, проходимого убираемой культурой, на верхнем решете;FIG. 5b is a schematic view of the upper sieve to clearly illustrate the second path taken by the harvested crop on the upper sieve;
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Вариант осуществления изобретения, показанный на ФИГ. 1, представляет собой самоходный зерноуборочный комбайн 1 с, так называемым, тангенциальным молотильным аппаратом 2 и установленным за ним клавишным соломотрясом 3, при этом зерноуборочный комбайн 1 вместо клавишного соломотряса 3 может быть также снабжен осевым ротором 4. Под клавишным соломотрясом 3 расположено устройство 5 транспортировки и очистки.The embodiment of the invention shown in FIG. 1, is a self-propelled grain harvester 1 with a so-called tangential threshing apparatus 2 and a
Ниже описан принцип действия такого зерноуборочного комбайна 1. Убираемая культура 6 вначале принимается жаткой 7. Принятая убираемая культура 6 образует поток 8 убираемой культуры, который подается от жатки 7 на наклонный транспортер 9.The operating principle of such a combine harvester 1 is described below. The harvested crop 6 is first received by the header 7. The accepted harvested crop 6 forms a harvested
Под термином "поток 8 убираемой культуры" зерноуборочного комбайна 1 здесь следует понимать поток обрабатываемой убираемой культуры 6, проходящий по пути транспортирования убираемой культуры в зерноуборочном комбайне 1. Путь транспортирования убираемой культуры в зерноуборочном комбайне 1 начинается именно с жатки 7 и в любом случае проходит до зернового бункера 10 зерноуборочного комбайна 1. Термин "основной поток 11 убираемой культуры" означает ту часть потока 8 убираемой культуры, которая образует преобладающую часть убираемого материала относительно всего пути транспортирования убираемой культуры.The term “
В наклонном транспортере 9 установлено устройство 12 измерения расхода, которое известно, например, из DE 102014102789 А1 и может содержать ролик 13 для определения высоты слоя, который не описан здесь подробнее, и при помощи которого определяют расход потока 8 убираемой культуры.In the
С задней части наклонного транспортера 9 убираемую культуру 6 передают на молотильные элементы 14, 15, 16 тангенциального молотильного аппарата 2.From the rear of the
На входе тангенциального молотильного аппарата 2 расположен барабан 14 предварительного ускорения, за которым в направлении потока убираемой культуры следует молотильный барабан 15. С нижней стороны барабан 14 предварительного ускорения и молотильный барабан 15 по меньшей мере частично окружены подбарабаньем 16.At the inlet of the tangential threshing apparatus 2 there is a
Убираемая культура 6, поступающая с наклонного транспортера 9, захватывается барабаном 14 предварительного ускорения, а затем затягивается молотильным барабаном 15 через зазор 17 между молотильным барабаном 15 и подбарабаньем 16. При этом молотильный барабан 15 механически обрабатывает убираемую культуру 6, вследствие чего смесь 18 зерна и половы сепарируется на подбарабанье 16 и через вибрирующую подготовительную доску 19 подается на устройство очистки 5, чтобы отделить зерна от незерновых компонентов, т.е. от частей соломы и половы. От молотильного аппарата 2 поток 8 убираемой культуры, состоящий, в основном, из обмолоченной соломы, через отбойный битер 20, вращающийся в направлении, противоположном направлению движения часовой стрелки, подается на клавишный соломотряс 3, который перемещает поток 8 убираемой культуры в заднюю часть зерноуборочного комбайна 1. При этом зерно 21, еще содержащееся в потоке 8 убираемой культуры, а также, возможно, резаная солома 22 и полова 23 отделяются и падают сквозь клавишный соломотряс 3 на транспортную доску 24 обратного хода.The harvested crop 6, coming from the
В случае оснащения зерноуборочного комбайна 1 осевым ротором 4, который известен, например, из ЕР 1479280 А1, убираемая культура 6 через отбойный битер 20 подается к осевому ротору 4, который в этом случае перемещает поток 8 убираемой культуры в заднюю часть зерноуборочного комбайна 1. Хорошо известный осевой ротор 4 представлен в качестве примера на ФИГ. 2. Особенности конструкции осевого ротора 4 детально описаны в ЕР 1479280 А1, поэтому в дальнейшем его конструкция не описывается подробно еще раз. Осевой ротор 4 частично окружен сепарирующей поверхностью 26, которая состоит из множества ламелей 27, расположенных ступенчато в окружном направлении. Ламели 27 установлены с возможностью поворота вокруг оси, параллельной продольной оси 25 осевого ротора 4. В варианте осуществления, представленном на ФИГ. 2, ламели 27 объединены в четыре группы, каждая из которых управляется общим линейным приводом 48. Таким образом, сепарирующая поверхность 26 перпендикулярно направлению транспортировки разделена на четыре участка 26а, 26b, 26с, 26d, каждый из которых соответствует одной группе ламелей 27, при этом их проницаемость может индивидуально регулироваться путем поворота ламелей 27. Вокруг сепарирующей поверхности 26 установлены датчики 49 зерна таким образом, чтобы зерна 21, выходящие на каждом из участков 26а-26d, сталкивались с ними. Блок 50 управления, связанный с датчиками 49 зерна, на основании сигналов S5, S6, S7, S8 потока зерна, поступающих от датчиков 49 зерна, определяет количество зерна, выходящего на каждом участке. Компоненты (зерно 21, резаная солома 22 и полова 23), сепарированные на сепарирующей поверхности 26, направляются по ламелям 27 в направлении транспортной доски обратного хода.If the combine harvester 1 is equipped with an axial rotor 4, which is known, for example, from EP 1479280 A1, the harvested crop 6 is fed through a
Транспортная доска 24 обратного хода транспортирует зерно 21, резаную солому 22 и полову 23 к подготовительной доске 19, и оттуда они поступают в устройство 5 транспортировки и очистки. Устройство 5 транспортировки и очистки состоит из вентилятора 28, элементов 29, 30 транспортировки и очистки, которые включают в себя верхнее решето 29 и нижнее решето 30, и транспортной доски 31 обратного хода зерна.The
Верхнее решето 29 установлено в зерноуборочном комбайне 1 при помощи рычагов 32, на концах которых предусмотрены шаровые шарнирные подшипники 29, примерно горизонтально с возможностью перемещения во всех направлениях. При помощи двух схематически показанных соединенных друг с другом вибрационных приводов 34, которые известны из DE 19908696 и поэтому не поясняются здесь более подробно, верхнее решето 29 подвергается продольной вибрации L и перпендикулярной ей поперечной вибрации Q.The
В качестве альтернативы возможно также и широко известно, что верхнее решето 29 и нижнее решето 30 совместно устанавливаются в решетный стан (не показан), при этом решетный стан, включая верхнее решето 29 и нижнее решето 30, под действием вибрационных приводов 34 подвергается поперечной вибрации Q и продольной вибрации L.Alternatively, it is also possible and is widely known that the
Другая альтернатива заключается в том, чтобы использовать только один вибрационный привод 34 для создания продольной вибрации L и дополнительно установить на верхнем решете 29 колебательное устройство (не показано), при помощи которого создается поперечная вибрация Q верхнего решета 29. Такая конструкция известна, например, из ЕР 1609352 В1 и поэтому не поясняется здесь подробнее.Another alternative is to use only one
Ниже приведено более подробное описание варианта осуществления, в котором только верхнее решето 29 подвергается поперечной вибрации Q.Below is a more detailed description of an embodiment in which only the
Продольная вибрация L верхнего решета 29 ускоряет перемещение находящейся на нем убираемой культуры 6, которая состоит, по существу, из зерна 21, резаной соломы 22 и половы 23, в направлении, противоположном направлению FR движения зерноуборочного комбайна 1, чтобы транспортировать ее через верхнее решето 29 в заднюю часть зерноуборочного комбайна 1. Поперечная вибрация Q (см. ФИГ. 3) ускоряет перемещение зерна 21, резаной соломы 22 и половы 23 в направлении, перпендикулярном направлению FR движения зерноуборочного комбайна 1 для того, чтобы во время движения зерноуборочного комбайна 1 по склону скользящая вниз под уклон убираемая культура 6 равномерно распределялась по ширине верхнего решета 29.The longitudinal vibration L of the
Сепарирование зерна 21 от резаной соломы 22 и половы 23 происходит следующим образом: через ячейки 35, которые находятся в решетах 29, 30, между ламелями 66 верхнего решета 29 при помощи вентилятора 28 снизу вверх направляется воздушный поток, который разрыхляет поток 8 убираемой культуры, подаваемый через верхнее решето 29, и обеспечивает отделение особенно легкой половы 23 и частей резаной соломы 22, в то время как тяжелое зерно убираемой культуры падает через ячейки 35 решета.The separation of grain 21 from cut straw 22 and chaff 23 occurs as follows: through the
Сепарирование на нижнем решете 30 осуществляется аналогично сепарированию на верхнем решете 29, при этом в зависимости от варианта осуществления элементов транспортировки и очистки нижнее решето 30 может подвергаться как поперечной вибрации Q, так и продольной вибрации L, или только продольной вибрации L.Separation on the lower sieve 30 is carried out similarly to the separation on the
Верхнее решето 29 и нижнее решето 30 расположены частично одно над другим, поэтому убираемая культура 21, 22, 23 подвергается рассеву в две стадии с различной крупностью, при этом ячейки 35 верхнего и нижнего решета 29, 30 выполнены с возможностью регулирования при помощи исполнительных элементов 36, 37. Верхнее решето 29, как правило, выполнено таким образом, что его задняя часть, так называемая, возвратная область 38, имеет больший размер ячеек.The
Под верхним решетом 29 в возвратной области 38 расположено первое устройство 39 измерения потока зерна, которое описано ниже более подробно, и которое служит для определения поперечного сепарирования А (см. ФИГ. 3), описывающего сепарирование по ширине решета подрешетного потока 40, проходящего через ячейки 35 верхнего решета 29. Под первым устройством 39 измерения потока зерна на конце нижнего решета 30 может быть установлено второе устройство 41 измерения потока зерна, которое определяет поперечное сепарирование А направляемого по нижнему решету 30 надрешетного потока 42 и/или проходящего через ячейки 35 верхнего решета 29 подрешетного потока 40. Кроме того, на конце верхнего решета 29 может быть установлено третье устройство 43 измерения потока зерна, при помощи которого может определяться поперечное сепарирование А потерь 44 просеивания, не проходящих через верхнее решето 29. Устройства 39, 41, 43 измерения потока зерна установлены в области решет 29, 30, в которой распределение убираемой культуры 21, 22, 23 уже произведено по всей ширине решет 29, 30.Below the
В заключение зерноподъемник 45 направляет поток 8 убираемой культуры от устройства 5 транспортировки и очистки к зерновому бункеру 10.Finally, the
В зерноподъемнике 45 установлено оптическое сенсорное устройство 46, содержащее первые датчики 51 для приема серий изображений этого непрерывного основного потока 11 убираемой культуры, которые используются для определения содержания незерновых компонентов и/или содержания битого зерна в основном потоке 11 убираемой культуры на основании принятой серии изображений. Такое оптические сенсорное устройство 46 подробно описано в DE 102013107169 А1, поэтому далее конструкция сенсорного устройства 46 повторно не рассматривается.Mounted in the
Под термином "содержание битого зерна" и "содержание незерновых компонентов" понимается, с одной стороны, доля разрушенного зерна относительно общего количества зерна в потоке 8 убираемой культуры и, с другой стороны, доля материала в потоке 8 убираемой культуры, который не является зерном в смысле убираемой культуры 6. Таким образом, в содержание незерновых компонентов может входить материал, который, хотя и представляет собой, собственно, зерно, но фактически не является зерном убираемой культуры 6. Это содержание битого зерна и/или незерновых компонентов может относиться непосредственно к поверхности изображения, зафиксированной серией изображений, или к определенному, зафиксированному в данный момент частичному объему потока убираемой культуры. Однако предпочтительно, чтобы содержание битого зерна и/или незерновых компонентов соотносилось с расходом основного потока 11 убираемой культуры, проходящего через зерноуборочный комбайн 1.The term “content of broken grain” and “content of non-grain components” means, on the one hand, the proportion of broken grain relative to the total amount of grain in the harvested
На зерноуборочном комбайне 1 дополнительно установлен датчик 47 поперечного наклона, который известным способом измеряет поперечный наклон зерноуборочного комбайна 1 и, следовательно, поперечный наклон элементов 29, 30 транспортировки и очистки.The combine harvester 1 is additionally equipped with a
Устройства 39, 41, 43 измерения потока зерна, оптическое сенсорное устройство 46, устройство 12 измерения расхода, датчик 47 поперечного наклона так же, как и датчики 49 зерна соединены с блоком 50 управления, при помощи которого описываемым далее способом осуществляется регулирование поперечной вибрации Q, создаваемой вибрационным приводом, а также управление линейными приводами 48 для установки положения ламелей 27.The grain
На ФИГ. 3 показан фрагмент вида сзади верхнего решета 29 зерноуборочного комбайна 1 во время уборки урожая на склоне. Вследствие наклонного положения зерноуборочного комбайна 1 убираемая культура 21, 22, 23, подаваемая на решета 29, 30, под действием силы тяжести скользит вниз под наклоном, что приводит к неравномерному распределению G материала убираемой культуры 21, 22, 23 на решетах 29, 30, как схематически показано на ФИГ. 3. Неравномерное распределение G материала обуславливает в области, где имеет место большая толщина D материала, меньший эффект сепарирования убираемой культуры 21, 22, 23 по сравнению с областью с малой толщиной Е материала, где достигается больший эффект сепарирования, поэтому функционирование решет 29, 30 не везде является эффективным. В результате получается неравномерно распределенное по ширине решет 29, 30 поперечное сепарирование А, которое схематически представлено на ФИГ. 3, и характер кривой которого определяется геометрией соответствующего распределения G материала. Поэтому задача устройства согласно изобретению заключается в том, чтобы при помощи поперечной вибрации Q обеспечивать равномерное распределение G материала, т.е. создавать по ширине верхнего решета 29 однородную толщину D слоя материала, что приводит к эффекту сепарирования одинаковой величины, так что поперечное сепарирование А является постоянным по ширине верхнего решета 29.In FIG. 3 shows a fragment of a rear view of the
Первое устройство 39 измерения потока зерна, установленное под верхним решетом 29, состоит из нескольких импульсных датчиков 57 плотности. Такое устройство 39 измерения потока зерна детально описано в ЕР 1595435 В1 и поэтому здесь не описывается подробнее. Импульсные датчики 57 плотности при попадании на них потоков 58 зерна генерируют сигналы S1, S2, S3, S4 потоков зерна, которые изменяются пропорционально изменениям потоков 58 зерна.The first grain flow measuring device 39, installed under the
Датчик 47 поперечного наклона генерирует сигнал Н наклона, который изменяется пропорционально изменению наклона зерноуборочного комбайна 1 на склоне. Сигналы S1, S2, S3, S4 потоков зерна, генерируемые импульсными датчиками 57 плотности, и сигнал наклона, генерируемый датчиком 47 поперечного наклона, передаются в блок 50 управления. Блок 50 управления ставит в соответствие сигналам S1, S2, S3, S4 потоков зерна первую кривую q сепарирования, которая сохранена в блоке 50 управления, и ход которой соответствует поперечному сепарированию А верхнего решета 29 (см. ФИГ. 4). Кривая q сепарирования может быть получена, например, при помощи ряда эмпирических экспериментов и указывает расход потока зерна по ширине верхнего решета 29.The
На ФИГ. 4 представлена блок-схема программы регулирования поперечной вибрации. Согласно способу, известному из ЕР 1595435 В1, блок 50 управления автоматически обеспечивает предварительную грубую регулировку поперечной вибрации Q верхнего решета 29 в зависимости от наклона зерноуборочного комбайна 1. Блок 50 управления в зависимости от сигнала Н наклона генерирует первый командный сигнал J1 управления. Первый командный сигнал J1 управления служит для предварительной установки заданного значения 60 поперечной вибрации Q верхнего решета 29, которое сохранено на первой характеристической кривой 61 в блоке 50 управления.In FIG. Figure 4 shows a block diagram of the transverse vibration control program. According to the method known from EP 1595435 B1, the
Согласно изобретению генерируют второй командный сигнал J2 управления для точной регулировки поперечной вибрации Q в зависимости от чистоты KR зерна, которая определяется оптическим сенсорным устройством 46, и которая соответствует содержанию незерновых компонентов в основном потоке. Точная регулировка в показанном варианте осуществления производится путем сложения первого и второго командных сигналов J1, J2 управления, при этом их сумма образует третий командный сигнал J3 управления. Для этого в блоке 50 управления сохранена вторая характеристическая кривая 62. Вторая характеристическая кривая 62 определяет второй командный сигнал J2 управления в зависимости от чистоты KR зерна. Эта зависимость в показанном варианте осуществления разделена на три области 63, 64, 65.According to the invention, a second control command signal J2 is generated for finely adjusting the lateral vibration Q depending on the grain purity KR, which is detected by the optical sensor device 46, and which corresponds to the content of non-grain components in the main stream. Fine adjustment in the illustrated embodiment is made by adding the first and second control command signals J1, J2, the sum of which forms the third control command signal J3. For this purpose, a second
В первой области 63, где имеет место высокая чистота KR зерна и, соответственно, малое содержание незерновых компонентов в основном потоке 11 убираемой культуры, второй командный сигнал J2 управления принимает положительное значение. Это обосновано тем, что при слишком высокой поперечной вибрации Q незерновые компоненты устанавливаются вдоль ламелей 66 верхнего решета 29 и беспрепятственно проваливаются. В случае высокой чистоты KR зерна содержание незерновых компонентов, которые под действием поперечной вибрации Q устанавливаются вдоль ламелей 66 решета, является незначительным. Соответственно, повышение поперечной вибрации Q, которое происходит вследствие положительного значения J2, не вызывает проблем. Таким образом, в результате положительного значения второго командного сигнала J2 управления в первой области 62 происходит дополнительное усиление поперечной вибрации Q.In the first region 63, where there is a high purity KR of grain and, accordingly, a low content of non-grain components in the
Во второй области 64 чистота KR зерна находится в заданном диапазоне, определенном, например, в результате многократно проведенных экспериментов. Здесь не предусмотрено дополнительное изменение поперечной вибрации Q в зависимости от чистоты зерна, поэтому определенное значение J2 в этой второй области 64 равно нулю.In the second region 64, the purity KR of the grain is in a given range, determined, for example, as a result of repeated experiments. There is no additional change in the transverse vibration Q depending on the grain purity, so the determined value of J2 in this second region 64 is zero.
В третьей области 65 чистота KR зерна является низкой. В основном потоке 11 убираемой культуры имеется высокое содержание незерновых компонентов. Это высокое содержание незерновых компонентов связано с вышеописанной проблематикой расположения незерновых компонентов вдоль ламелей 66 решета. По этой причине предусмотрено отрицательное значение J2, которое вызывает дополнительное уменьшение поперечной вибрации Q.In the third region 65, the grain purity KR is low. The
При генерировании третьего командного сигнала J3 управления включается привод 34 для создания поперечной вибрации Q верхнего решета 29.When the third control command signal J3 is generated, the
Затем блок 50 управления при приблизительно постоянной крутизне склона автоматически подстраивает поперечную вибрацию Q в зависимости от поперечного сепарирования А верхнего решета 29, при этом третий командный сигнал J3 управления переопределяют. Для этого блок 50 управления в зависимости от поперечного сепарирования А генерирует четвертый командный сигнал М управления, под действием которого регулирование поперечной вибрации Q осуществляется таким образом, чтобы поперечное сепарирование А было постоянным.Then, the
В другом варианте осуществления способа согласно изобретению четвертый командный сигнал М управления для регулирования поперечной вибрации Q в зависимости от поперечного сепарирования А верхнего решета 29 точно регулируется аналогично точному регулированию первого командного сигнала J1 управления также в зависимости от чистоты KR зерна. При этом четвертый командный сигнал М управления уменьшается при слишком низкой чистоте KR зерна, чтобы таким образом уменьшить создаваемую поперечную вибрацию Q.In another embodiment of the method according to the invention, the fourth control command signal M for regulating the lateral vibration Q depending on the lateral separation A of the
В еще одном варианте осуществления способа поперечную вибрацию Q регулируют таким образом, чтобы длина пути 67, 68, проходимого убираемой культурой 21, 22, 23 на верхнем решете 29 активно увеличивалась. В результате этого из убираемой культуры 21, 22, 23 должно сепарироваться большее количество зерна 21. На ФИГ. 5а и ФИГ. 5b показано два примера пути 67, 68 перемещения убираемой культуры 21, 22, 23 по верхнему решету 29. Так, например, убираемая культура 21, 22, 23 из исходной области 69, расположенной впереди по направлению FR движения, перемещается по верхнему решету 29 в противоположную ей поперечную заднюю концевую область 70 (см. ФИГ. 5а). Альтернативные пути 67 перемещения, как, например, синусоидальный путь 68 перемещения, показанный на ФИГ. 5b, лежат в рамках способа согласно изобретению. Регулирование этого активного увеличения длины проходимого пути 67, 68 при помощи блока 50 управления осуществляется в заранее установленных границах, которые связаны с чистотой KR зерна, крутизной склона и поперечным сепарированием А, и которые определяются, например, при помощи многократно проведенных экспериментов.In yet another embodiment of the method, the transverse vibration Q is adjusted so that the length of the
В случае зерноуборочного комбайна 1, оснащенного осевым ротором 4 (см. ФИГ. 2), блок 50 управления обеспечивает управление ламелями 27 таким образом, чтобы убираемая культура 21, 22, 23, уже благодаря соответствующему положению ламелей 27, первоначально перемещалась в направлении исходной области 69 для активного увеличения длины путей 67, 68 на верхнем решете 29. Для этого в зависимости от сигналов S5, S6, S7, S8 потоков зерен генерируются управляющие сигналы R1, R2, R3, R4 для управления линейными приводами 48.In the case of a combine harvester 1 equipped with an axial rotor 4 (see FIG. 2), the
Кроме того, предусмотрено, чтобы поперечная вибрация Q верхнего решета 29 автоматически регулировалась в зависимости от расхода потока 8 убираемой культуры. Для этого устройством 12 измерения расхода генерируется сигнал ES потока убираемой культуры, на основании которого блок 50 управления определяет расход потока 8 убираемой культуры. Если этот расход становится ниже предельной величины, поперечная вибрация Q уменьшается или отключается, а при превышении предельной величины активируется снова.In addition, it is provided that the transverse vibration Q of the
Все признаки, реализованные в связи с вариантом осуществления, который описан выше, в принципе, могут также иметь полезный эффект независимо друг от друга и не обязательно должны быть связаны изложенной здесь комбинацией признаков, если только эти признаки не объединены в независимых пунктах формулы изобретения.All features implemented in connection with the embodiment described above, in principle, can also have a beneficial effect independently of each other and do not necessarily need to be associated with the combination of features set forth herein, unless the features are combined in independent claims.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102019125500.7A DE102019125500A1 (en) | 2019-09-23 | 2019-09-23 | Cleaning device on a combine harvester |
| DE102019125500.7 | 2019-09-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020130635A RU2020130635A (en) | 2022-03-17 |
| RU2816870C2 true RU2816870C2 (en) | 2024-04-08 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU490512A1 (en) * | 1973-11-21 | 1975-11-05 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Зерна И Продуктов Его Переработки | The method of separation of grain mixtures |
| DE102004023767A1 (en) * | 2004-04-06 | 2005-11-10 | Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh | Combined harvester operating method, involves varying agitation of material layer found on tray rockers based on number of parameters of harvested material, and matching agitation with natural characteristic frequency of harvested material |
| EP1595435A1 (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-16 | CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH | Cleaning device for a combine |
| US20100113113A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Ricketts Jonathan E | Agricultural combine grain cleaning sieve with adjustable spacing system |
| EP2510777B1 (en) * | 2011-04-15 | 2016-03-16 | Deere & Company | Method for adjusting a cleaning device of a combine harvester and cleaning device |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU490512A1 (en) * | 1973-11-21 | 1975-11-05 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Зерна И Продуктов Его Переработки | The method of separation of grain mixtures |
| DE102004023767A1 (en) * | 2004-04-06 | 2005-11-10 | Claas Selbstfahrende Erntemaschinen Gmbh | Combined harvester operating method, involves varying agitation of material layer found on tray rockers based on number of parameters of harvested material, and matching agitation with natural characteristic frequency of harvested material |
| EP1595435A1 (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-16 | CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH | Cleaning device for a combine |
| EP1595435B1 (en) * | 2004-05-11 | 2011-07-27 | CLAAS Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH | Cleaning device for a combine |
| US20100113113A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Ricketts Jonathan E | Agricultural combine grain cleaning sieve with adjustable spacing system |
| EP2510777B1 (en) * | 2011-04-15 | 2016-03-16 | Deere & Company | Method for adjusting a cleaning device of a combine harvester and cleaning device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3498075B1 (en) | Harvester with electromagnetic plane crop material flow sensor | |
| RU2580420C2 (en) | Method of controlling process of processing harvested material in combined harvester and combine harvester | |
| US9980433B2 (en) | Cleaning assembly for a harvester | |
| US11895949B2 (en) | Cleaning device in a combine harvester | |
| RU2420943C2 (en) | Self-propelled harvester and method of its operation | |
| US11013180B2 (en) | Harvester separation frame orientation adjustment | |
| EP2740347B1 (en) | Grain cleaning system and method thereof for an agricultural combine | |
| RU2357401C2 (en) | Method and device for adjustment of grain combine operating elements | |
| RU2339209C2 (en) | Method and mechanism for separating removed agricultural plants | |
| US7572180B2 (en) | Distribution leveling for an agricultural combine | |
| US10111386B2 (en) | Harvester delivery control system | |
| US7846013B1 (en) | Combine with a device for automatic cleaning regulation | |
| US10721869B2 (en) | Agricultural harvester with laterally moving grain pan | |
| US10897848B2 (en) | Combine harvester with fan speed adjust | |
| EP3148311B1 (en) | Cleaning section of an agricultural harvester with a sieve slope compensation system | |
| RU2572310C2 (en) | Grain combine harvester | |
| EP1223796B1 (en) | Rotary threshing and separation unit | |
| RU2816870C2 (en) | Method and device for separation of crop flow on combine harvester | |
| RU2373687C2 (en) | Method and arrangement of cleaning of harvested crop flow with combine harvester | |
| CN112969363A (en) | Controller for agricultural harvester | |
| RU2361385C2 (en) | Device for measurement of surface humidity | |
| RU2373682C2 (en) | Method and device of operating combined harvester |