PL149988B1 - Apparatus for distinguishing foreign matter in an agricultural crop ingathering machine - Google Patents

Description

POLSKA	OPIS PATENTOWY	149 988
RZECZPOSPOLITA
LUDOWA
	Patent dodatkowy	1 CZ Y * tLNI aT
	do patentu nr-	i 1
		1 ftneiwowego 1
Wej	Zgłoszono: 86 09 24 /P. 261533/	I Ul;.'·!
	Pierwszeństwo: 85 10 04 Niemiecka
	Republika
	Demokratyczna	Int. Cl.4 A01D 75/18
		A01F 29/16
URZĄD
PATENTOWY	Zgłoszenie ogłoszono: 87 09 21
PRL	Opis patentowy opublikowano: 1990 08 31

Twórca wynalazku Uprawniony z patentu: VEB Kombinat Fortschritt Landmaschinen Neustadt in Sachsen, Neustadt in Sachsen /Niemiecka Republika Demokratyczna/

URZĄDZENIE DO ROZPOZNAWANIA CIAŁ OBCYCH W ROLNICZEJ MASZYNIE DO ZBIORU ZIEMIOPŁODÓW

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do rozpoznawania ciał obcych w rolniczej maszynie do zbioru ziemiopłodów, z urządzeniem transportowym zagęszczającym materiał żniwny. Urządzenie to znajduje zastosowanie, zwłaszcza w sieczkarniach polowych.

W sieczkarniach polowych i kombajnach zbożowych znane są różne urządzenia służące do wykrywania ciał obcych, które powinny zabezpieczać elementy robocze przed uszkodzeniem przez kamienie i części metalowe podawane wraz z materiałem żniwnym. W szybie kombajnu zbożowego znane są dla tego celu na przykład miski łapiące kamienie i oddzielacze kamieni. Rozwiązania te funkcjonują tylko przy cienkich pasmach materiału żniwnego, które są tranportowane równomiernie na stosunkowo długim odcinku.

W sieczkarni polowej znane są z jednej strony urządzenia wyszukujące metale, przy których w nieruchomym walcu doprowadzającym zamontowany jest elektryczny układ czujnikowy /na przykład według opisów patentowych RFN DOS nr 2 252 595 i 2 552 805/.

Poprzez zespół ujmowania i oceny danych zmiana natężenia pola w elektrycznym układzie czujnikowym przy przejściu części metalowej wykorzystywana jest dla uruchomienia urządzenia zatrzymującego urządzenie transportowe, lub urządzenia ostrzegającego. Takie urządzenia wyszukujące metale nie mogą jednak ze względu na swą specyficzną konstrukcję wyszukiwać niemetalicznych części ostrych, przede wszystkim kamieni, a więc nie zapewniają wszechstronnego zabezpieczenia.

Znane są ponadto rozwiązania, przy których pasmo materiału żniwnego jest pomiędzy walcami doprowadzającymi urządzenia transportowego badane przez urządzenia dotykowe na obecność ciał obcych, które powinny być usuwane przez różne mechanizmy /ria przykład

149 988 według opisów patentowych NRD nr 110 413 i nr 116 553/. Okazało się Jednak, że rozwiązania te nie nadają się do praktycznego zastosowania, ponieważ mają tak niekorzystny wpływ na proces transportu, że przepustowość materiału żniwnego jest bardzo mała. Ponadto te rozwiązania mechaniczne są zbyt kosztowne w produkcji.

. Znane są ponadto dalsze rozwiązania według opisów patentowych NRD nr 117 030 i nr 120 782, w których zmiana położenia części urządzenia doprowadzającego jest oceniana elektrycznie, aby w ten sposób rozpoznać ciała obce. Również w tym przypadku okazało się w praktyce, że takie zmiany położenia nie dają wystarczająco dokładnej informacji o ciałach obcych, ponieważ na skutek nieregularnego wciągania materiału żniwnego powodowane są już zmiany położenia w dużym zakresie. Z opisu patentowego NRD nr 114 893 znane jest prześwietlanie pasma materiału żniwnego przed urządzeniem transportowym. Wadą tego rozwiązania jest to, że potrzebne są bardzo duże moce światła, aby prześwietlić gęste pasmo materiału żniwnego. W zwięzłym materiale równocześnie silnie wzrasta niebezpieczeństwo pożaru, tak że również tego rozwiązania nie można zastosować w praktyce.

W rozwiązaniu według opisu patentowego NRD nr 111 53** przed urządzeniem transportowym w obszarze poprzecznego ślimaka podajnikowego stosuje się wiele czujników elektromechanicznych, które sterują obwód urządzenia zatrzymującego, lub urządzenia usuwającego ciała obce. Wadą jest przy tym to, że ciała obce znajdują się w paśmie materiału żniwnego transportowanym przez poprzeczny podajnik ślimakowy ze sfilcowaniem i skręceniem, na skutek czego czujniki nie stykają się z ciałami obcymi tak, by zamykać obwód.

Wreszcie z opisu patentowego RFN DOS nr 3 213 713 znane jest urządzenie rozpoznające kamienie w maszynach do zbioru ziemiopłodów. Zaproponowano tu, że w walcu doprowadzającym urządzenia transportowego na powierzchni wewnętrznej płaszcza umieszczonych Jest wiele czujników piezoelektrycznych, które przetwarzają sygnały dźwiękowe pochodzące od kamieni na urządzeniu transportowymi w impulsy elektryczne. Impulsy te są odbierane za pomocą specjalnych pierścieni ślizgowych po stronie czołowej walca doprowadzającego. Następnie impulsy elektryczne są podawane na zespół ujmowania i oceny danych, poprzez który sterowane Jest następnie urządzenie zatrzymujące urządzenie transportowe.

Wadą tego rozwiązania Jest bardzo wysoki koszt produkcji. Bardzo trudno jest umieścić czujniki piezoelektryczne tak, by były zabezpieczone przed hałasem powodowanym przez maszynę. Konieczne są do tego celu kosztowne środki ekranujące na walcu doprowadzającym. Ponadto konieczny jest specjalny pierścień ślizgowy, który musi być szczególnie dobrze chroniony przed materiałem żniwnym, a zwłaszcza przed wydzielinami ciekłymi z tego materiału. Wreszcie istnieje niebezpieczeństwo, źe kamienie będą tak usytuowane wewnątrz pasma materiału żniwnego, że nie będą miały bezpośredniego styku z urządzeniem transportowym, a więc brak będzie specyficznego sygnału dźwiękowego.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia do rozpoznawania ciał obcych, które byłoby technicznie proste, charakteryzowałoby się niewielką podatnością na usterki, nie zmniejszałoby przepustowości maszyny żniwnej i miałoby bardzo wysokie prawdopodobieństwo zadziałania.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie urządzenia do rozpoznawania ciał obcych w rolniczej maszynie do zbioru ziemiopłodów z urządzeniem transportowym zagęszczającym materiał żniwny i zespołem ujmowania i oceny danych, który jest połączony z urządzeniem zatrzymującym urządzenie transportowe, lub z urządzeniem ostrzegawczym, tak aby rozpoznawane były zwłaszcza kamienie, które to urządzenie rozpoznające powinno byó złożone z konstrukcyjnie prostych i łatwo chronionych przed zanieczyszczeniami

149 988 znajdującymi się w materiale żniwnym części składowych zamkniętych i umieszczanych w dostępnym miejscu urządzenia transportowego, a ponadto ciała obce powinny być rozpoznawane również wtedy, gdy są one tak usytuowane wewnątrz pasma materiału żniwnego, że nie stykają się bezpośrednio z urządzeniem transportowym.

Osiągnięto to dzięki temu, że na ruchomej prostopadle do kierunku transportu części urządzenia transportowego naciskanej w kierunku do materiału żniwnego jest umieszczony miernik przyspieszenia, którego kierunek pomiaru leży na kierunku przesunięcia tej ruchomej części urządzenia transportowego.

Ruchoma część urządzenia transportowego zagęszcza materiał żniwny prostopadle do jego kierunku transportu. Na skutek nierównomiernego doprowadzania materiału żniwnego występuje przy tym wahanie części ruchomej, przy czym przyspieszenia występujące w kierunku przesunięcia są stosunkowo niewielkie, ponieważ materiał żniwny jest silnie zgęszczany. Jeżeli w materiale żniwnym znajduje się ciało obce, wówczas następuje gwałtowny skok z szybkim ruchem odchylenia, a więc duże przyspieszenie części ruchomej, ponieważ ciało obce w przeciwieństwie do materiału żniwnego nie daje się zagęścić. Za pomocą miernika przyspieszenia ustalane są wartości przyspieszenia. Zmierzone wartości są porównywane z progiem zadziałania, który odpowiada wartości normalnych przyspieszeń występujących na skutek nieregularnego przejścia materiału żniwnego bez ciał obcych, a następnie w znany sposób wykonany zespół elektroniczny przetwarza te wartości tak, że działają one na obwód sterowania urządzenia zatrzymującego urządzenie transportowe, lub wysterowują urządzenie ostrzegawcze. Porównywanie z progiem zadziałania może przy tym następov;ać przy takim ustawieniu miernika przyspieszenia, że tylko przyspieszenia większe od progu zadziałania są przetwarzane w sygnał pomiarowy i podawane dalej na zespół ujmowania i oceny danych. Można jednak zrealizować również pomiar wszystkich przyspieszeń i dopiero w zespole ujmowania i oceny danych porównywać je z ustalonym sygnałem o określonej wartości. Jako miernik przyspieszenia można zastosować różnego rodzaju znane aparaty.

Korzystne jest, kiedy w maszynie żniwnej istnieje już urządzenie wyszukiwania metali z przyporządkowanym mu zespołem ujmowania i oceny danych, który wysterowuje urządzenie zatrzymujące urządzenie transportowe jak to jest znane w sieczkarniach polowych, a wtedy miernik przyspieszenia dołączony jest do zespołu ujmowania i oceny danych równolegle do czujnika urządzenia wyszukującego metale. Wreszcie możliwe jest, by ruchoma część nie stanowiła bezpośrednio części składowej urządzenia transportowego, lecz była umieszczona dodatkowo. Jest to konieczne zwłaszcza w maszynach żniwnych ze sztywnymi podajnikami ukośnymi, np. w kombajnach zbożowych.

Urządzenie według wynalazku do rozpoznawania ciał obcych można zastosować oddzielnie dla rozpoznawania magnetycznych i niemagnetycznych ciał obcych powyżej określonej wielkości. Można łączyć je również z urządzeniem do wyszukiwania metali. W ten sposób można zoptymalizować zabezpieczenie maszyny żniwnej. Urządzenie do wyszukiwania metali wychwytuje wszystkie magnetyczne części szkodliwe aż do najmniejszych wymiarów. Za pomocą urządzenia do wykrywania ciał obcych będą dodatkowo wyszukiwane wszystkie pozostałe części szkodliwe, przede wszystkim kamienie, które ze względu na swą wielkość mogłyby spowodować uszkodzenia w maszynie żniwnej lub w późniejszej obróbce.

W stosunku do znanych rozwiązań rozwiązanie według wynalazku jest bardzo proste w konstrukcji, nie wymaga żadnych dodatkowych środków ochrony i jest niezwykle wytrzymałe i odporne na usterki, przez co osiągnięto przydatność do zastosowania w rolniczych maszynach do zbioru ziemiopłodów.

Wynalazek jest dokładniej opisany na podstawie rysunku, na którym przedstawiono sieczkarnię połową w widoku z boku z częściowym przekrojem, z zastosowanym w niej urządzeniem do rozpoznawania ciał obcych.

149 988

W kadłubie 1 ułożyskowany jest bęben sieczkarni 2, który nożami 3 we współdziałaniu z ostrzem współpracującym 4 tnie materiał. Dla doprowadzania materiału żniwnego przed bębnem sieczkami 2 umieszczone jest urządzenie transportowe 5. Urządzenie transportowe 5 ma częśó dolną nieruchomą w ramie 6 oraz część górną ruchomą w ramie 6. Część nieruchoma złożona jest z trzech walców doprowadzających 7, 7*, które osadzone są w łożyskach 8 w ramie 6. Z ostatniego walca doprowadzającego 7 materiał żniwny podawany jest do ostrza współpracującego 4 przez zgamiak 9. V przednim walcu doprowadzającym 7* zamontowany jest ponadto czujnik 10 wyszukiwania metalu. Czujnik ten jest poprzez kabel 11 połączony z elektronicznym zespołem 12 ujmowania i oceny danych, któiy steruje obwód urządzenia 13 zatrzymującego urządzenie transportowe 5. Częśó ruchoma urządzenia transportowego 5 złożona jest z dwóch walców doprowadzających 14, 14*, które są ułożyskowane w wahaczach 15, 15*. Pierwszy wahacz 15 łączy dwa walce doprowadzające 14, 14*, a drugi wahacz 15* jest ułożyskowany na kadłubie 1. W celu zagęszczenia materiału żniwnego pomiędzy wahaczami 15, 15* a ramą 6 zamocowane są przegubowo sprężyny rozciągane 16, które zapewniają walcom doprowadzającym 14, 14* naprężenie wstępne w kierunku dolnych walców doprowadzających 7, 7*. Dzięki temu walce doprowadzające 14, 14* naciskają na materiał żniwny znajdujący się w urządzeniu transportowym 5. W miejscu ułożyskowania 17 przedniego ruchomego walca doprowadzającego 14 na wahaczu 15 umieszczony jest ponadto uchwyt 18, w którym zamocowany Jest miernik przyspieszenia 19· Kierunek pomiaru miernika przyspieszenia 19 jest zgodny z kierunkiem przesunięcia walca doprowadzającego 14. Kabel przyłączowy 20 miernika przyspieszenia 19 jest dołączony do wejścia zespołu 12 oceny i ujmowania danych, równo legie do kabla 11 czujnika 10 urządzenia wyszukującego metale.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1 · Urządzenie do rozpoznawania ciał obcych w rolniczej maszynie do zbioru ziemiopłodów, z urządzeniem transportowym zagęszczającym materiał żniwny i z zespołem ujmowania i oceny danych, który jest połączony z urządzeniem zatrzymującym urządzenie transportowe, lub z urządzeniem ostrzegawczym, znamienne tym, że na części urządzenia transportowego /5/ ruchomej prostopadle do kierunku transportu I dociskanej w kierunku do materiału żniwnego umieszczony jest miernik przyspieszenia /19/, którego kierunek pomiaru leży na kierunku przesunięcia ruchomej części urządzenia transportowego /5/.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że miernik przyspieszenia /19/ dołączony jest równolegle do czujnika /10/ urządzenia wyszukiwania metali do zespołu /12/ ujmowania i oceny danych.

   ¹⁴9 98g