PL247735B1 - Zgrabiarka nasiębierna do zbioru roślin słomiastych, zwłaszcza motylkowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest zgrabiarka nasiębierna do zbioru roślin słomiastych, zwłaszcza motylkowych, mająca zastosowanie w rolnictwie precyzyjnym. Zgrabiarka charakteryzuje się tym, że rama (1) w tylnej części połączona jest z kołami jezdnymi poprzez ruchowo zamontowane wahacze, gdzie pomiędzy wahaczami a ramą (1) zamocowane są siłowniki hydrauliczne S3, przy czym rama (1) składa się z co najmniej dwóch profili, gdzie profil ramy I połączony jest wahliwie z profilem ramy II, a pomiędzy profilem ramy I i profilem ramy II zamontowany jest siłownik S2, natomiast do profilu ramy I przymocowany jest układ prowadnic windy (4), na której to windzie (4) zamontowany jest zespół roboczy (2c) stanowiący środkową sekcję podbieraczowo-przenośnikową, zaś po obu stronach zgrabiarki usytuowane są zespoły robocze (2a i 2b), stanowiące boczne sekcje podbieraczowo-przenośnikowe, które z ramą (1) połączone są poprzez układ ruchowo zamontowanych ramion (3).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zgrabiarka nasiębierna do zbioru roślin słomiastych, zwłaszcza motylkowych, mająca zastosowanie w rolnictwie precyzyjnym, w szczególności w procesach zbierania pokosu ze skoszonych wcześniej użytków zielonych i układania zebranego pokosu w stóg.

W stanie techniki znanych jest wiele urządzeń wykorzystywanych do zgrabiania objętościowych produktów rolnych (m.in. siana, podsuszonej zielonki, roślin łodygowych itp.) z powierzchni pola i formowania ich w podłużne wały. Wykorzystywane są do tego celu zgrabiarki, wśród których można wyróżnić zgrabiarki karuzelowe (jedno- i wielosekcyjne), jak również znane są przetrząsaczo-zgrabiarki.

Niedogodnością zgrabiarek znanych ze stanu techniki, np. zgrabiarek karuzelowych, jest ugniatanie zbieranego materiału, który układany jest w stóg w procesie przesuwania, w konsekwencji czego ubity materiał wysycha nierównomiernie a cały proces trwa dłużej.

Znane są również zgrabiarki podbieraczowo-przenośnikowe, w których rośliny są podbierane z powierzchni i dalej transportowane przenośnikiem do skrajnej części urządzenia, z boku którego formowany jest stóg. Spośród zgrabiarek podbieraczowo-przenośnikowych znane są zarówno zgrabiarki jednosekcyjne, jak również wielosekcyjne, w tym m.in. dwu- czy trzysekcyjne. Zgrabiarki te mogą być wyposażone w podbieracze klasyczne lub taśmowo-palcowe, a o szerokości roboczej maszyny decyduje zarówno liczba sekcji, jak i szerokość zespołów roboczych.

Ze zgłoszenia patentowego Przemysłowego Instytutu Maszyn Rolniczych, zarejestrowanego pod numerem P.419096 znana jest natomiast zgrabiarka przyczepiana do ciągnika rolniczego zawierająca ramę nośną wspartą z jednej strony na układzie jezdnym a z drugiej strony na ciągniku rolniczym za pośrednictwem sprzęgu, posiadająca podbieracz i przenośnik poprzeczny, które stanowią sekcję podbierająco-przenośnikową odpowiednio lewą i prawą, gdzie sekcje podbierająco-przenośnikowe zamocowane są suwliwie do ramy nośnej, dzięki czemu istnieje możliwość bezstopniowej zmiany ich położenia poprzecznie do kierunku jazdy maszyny.

Z publikacji amerykańskiego zgłoszenia patentowego No. US 2015/0020492 A1 znany jest wynalazek, dotyczący maszyny rolniczej do zbioru roślin, w szczególności paszy, przy czym maszyna ta porusza się w kierunku do przodu i obejmuje: podwozie; co najmniej jedno ramię podporowe, przegubowo połączone z podwoziem i ruchomo względem podwozia między konfiguracją roboczą, w której ramię podporowe rozciąga się poprzecznie względem podwozia, a konfiguracją transportową, w której ramię podporowe jest złożone tak, że jego całkowity wymiar jest zmniejszony prostopadle do kierunku ruchu maszyny; co najmniej jedno narzędzie robocze obejmujące wewnętrzny koniec boczny i zewnętrzny koniec boczny i mogące zajmować co najmniej jedną pozycję roboczą, w której narzędzie robocze oddziałuje na rośliny leżące na ziemi, oraz co najmniej inną pozycję roboczą; urządzenie łączące, za pomocą którego rama narzędzia roboczego jest połączona z ramieniem podporowym, przy czym urządzenie łączące umożliwia, gdy ramię podporowe znajduje się w konfiguracji roboczej, pierwszy ruch narzędzia roboczego względem ramienia podporowego.

Niedogodnością zwiazana z zastosowaniem rozwiązań znanych ze stanu techniki sa ograniczone możliwości regulowania prześwitu między gruntem a zespołam i roboczymi zgrabiarek, jak również ograniczone możliwości sterowania pracą poszczególnych sekcji zgrabiarki, zwłaszcza w przypadku zgrabiarek trzy sekcyjnych. W znanych rozwiązaniach środkowa sekcja jest na ogół stałym elementem zgrabiarki, możliwym do zdemontowania jedynie w warunkach warsztatowych (bez możliwości regulacji wysokości). W przypadku rozwiązań z ruchomą sekcją środkową zespół roboczy unoszony jest za pomocą cięgien. Stosowanie cięgien powoduje jednak pewną zależność pomiędzy wysokością podnoszenia a długością cięgna, co niekorzystnie wpływa na długość całego urządzenia.

Rozwiązanie według wynalazku eliminuje problemy i niedogodności związane z zastosowaniem rozwiązań znanych ze stanu techniki.

Istota wynalazku, którym jest zgrabiarka nasiębierna do zbioru roślin słomiastych, zwłaszcza motylkowych, polega na tym, że rama zgrabiarki w tylnej części połączona jest z kołami jezdnymi poprzez ruchowo zamontowane wahacze, gdzie pomiędzy wahaczami a ramą zamocowane są siłowniki hydrauliczne S3, przy czym rama składa się z co najmniej dwóch profili, gdzie profil ramy I połączony jest wahliwie z profilem ramy II, a pomiędzy profilem ramy I i profilem ramy II zamontowany jest siłownik S2, natomiast do profilu ramy przymocowany jest układ prowadnic windy, na której to windzie zamontowany jest zespół roboczy stanowiący środkową sekcję podbieraczowo-przenośnikową, zaś po obu stronach zgrabiarki usytuowane są zespoły robocze, stanowiące boczne sekcje podbieraczo wo-przenośnikowe, które z ramą połączone są poprzez układ ruchowo zamontowanych ramion. Układ każdego z ramion składania zespołów roboczych stanowi nożycowy mechanizm składający się z profilu ramienia, układu nożyc, uchwytu obrotowego i obejmy obrotu zespołu, gdzie układ nożyc stanowią co najmniej dwa cięgna w postaci ceowników pracujących we wspólnym układzie kinematycznym, w którym to układzie ruch odbywa się za pomocą siłowników hydraulicznych S6, zaczepionych pomiędzy punktami zaczepienia obrotu cięgien, zaś układ nożyc przymocowany jest do uchwytu obrotowego przy czym z drugiej strony uchwytu obrotowego zamontowana jest obrotowo obejma obrotu zespołu, która jest obracana za pomocą siłownika S7 zamontowanego do uchwytu obrotowego, natomiast pomiędzy profilem ramienia a ramą zamontowany jest siłownik teleskopowy S5.

Korzystnym jest, gdy nożycowe mechanizmy składania ramion są połączone z ramą poprzez golenie, które najkorzystniej zamocowane są do ramy rozłącznie.

Dodatkowo korzystnym jest, gdy każda z sekcji roboczych składa się niezależnie z układu podbieracza i układu przenośnika taśmowego, gdzie każdy z układów posiada osobną ramę nośną i wyposażony jest w odrębny układ napędowy, najkorzystniej z regulatorem prędkości pracy.

Ponadto korzystnym jest, gdy system zaczepienia podbieracza palcowego do przenośnika taśmowego składa się ze sworznia mocującego, który mocowany jest na przenośniku taśmowym oraz tulei mocującej, która zamocowana jest na podbieraczu, gdzie po wsunięciu jednego elementu w drugi tworzy mechanizm zawiasu, natomiast do ramy któregokolwiek z przenośników taśmowych zamontowana jest osłona, która korzystnie składa się z dwóch płyt osłonowych i cięgien kopiujących połączonych z ramą przenośnika za pomocą siłownika S4.

Korzystnym jest także, gdy podbieracz palcowy zespołu roboczego posiada bęben napędzany przez silnik hydrauliczny i połączony z nim za pomocą sprzęgła, gdzie na bębnie zamocowane są łożyska kulkowe, w których osadzone są poprzeczki a każda z poprzeczek stanowi połączenie rurki i pręta, natomiast na poprzeczkach podbieracza znajduje się zespół sprężystych palców, które pracują zgodnie z kształtem krzywki prowadzącej, składającej się korzystnie z dwóch części.

Również korzystnym jest, gdy boczne zespoły robocze zamocowane są na wałkach, umożliwiających obrót zespołu roboczego, który napędzany jest przez siłownik S8, który to siłownik jest zaczepiony do obejmy obrotu zespołu.

Korzystnym także jest, gdy środkowy zespół roboczy osadzony jest na symetrycznie ustawionym względem windy wałku, przy czym układ zabezpieczony jest przed nadmiernym obrotem zespołu roboczego ogranicznikami z tłumiącymi gumowymi odbojnikami, ponadto winda zamontowana jest na prowadnicy windowej, opierając się na rolkach tocznych, gdzie luz w teleskopie regulowany jest grubością wkładki z płytek z tworzywa sztucznego o właściwościach ślizgowych, natomiast dokładniejsza regulacja docisku wkładki zachodzi w czterech narożnikach poprzez odpowiadające tym narożnikom cztery śruby dociskowe.

Korzystnym również jest, gdy od spodu zespołów roboczych zamontowany jest układ rolek, który stanowi układ dwóch par wahaczy, połączonych ze sobą na jednej osi, gdzie wahacz I posiada wałek, który pełni rolę osi obrotu obu wahaczy, natomiast wahacz H posiada tuleję, która osadzona jest na wałku wahacza I umożliwiającym obrót wahacza I względem wahacza II, przy czym wałek wahacza I osadzony jest ruchomo w obejmie, która przykręcona jest do ramy przenośnika taśmowego.

Ponadto korzystnym jest, gdy w przedniej części ramy zamontowany jest słupek nośny, najkorzystniej ze stopą podporową, jak również korzystnym jest gdy w przedniej części ramy zamontowana jest belka trójpunkowego układu zawieszenia, przy czym szczególnie korzystnym jest gdy słupek nośny, belka trójpunkowego układu zawieszenia i stopa podporowa połączone są ze sobą obrotnicą.

Dodatkowo korzystnym jest, gdy do profilu ramy I przykręcana jest półka nośna, na której znajduje się punkt centralny całego układu hydraulicznego, przy czym szczególnie korzystnym jest gdy do profilu ramy I zamontowane są ruchome osłony elementów układu hydraulicznego, natomiast elementy hydraulicznego układu sterowania usytuowane są w ramie, przy czym integralną częścią ramy jest zbiornik oleju hydraulicznego.

Ponadto korzystnym jest gdy w strefie przenośników taśmowych którejkolwiek z sekcji roboczych zamocowane jest urządzenie do monitorowania objętości plonów, przy czym zarówno korzystnym jest gdy urządzeniem monitorowania objętości plonów jest lidar, jak również korzystnym jest, gdy urządzeniem do monitorowania objętości plonów jest układ optyczny zawierający kamerę i oświetlacz punktów podczerwieni, które połączone są z systemem lokalizacji zgrabiarki i rejestratorem danych, natomiast układy napędowe zespołów roboczych wyposażone są w regulatory prędkości, które poprzez układ sterowników połączone są z układem optycznym.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku osiągnięto m.in. następujące korzyści techniczno-użytkowe:

- możliwość regulacji prześwitu między gruntem a zespołami roboczymi co zapewnia uzyskanie wysokiego prześwitu podczas pracy zgrabiarki na uwrociach, przy jednoczesnym utrzymaniu poziomego położenia zespołów roboczych,

- uzyskanie dużej wydajności procesu przy zachowaniu optymalnych wymiarów gabarytowych zgrabiarki,

- możliwość pracy zgrabiarki w różnych konfiguracjach, z wykorzystaniem różnych sekcji roboczych, co pomaga operatorowi wykonywanie prac przy niekorzystnych układach przestrzennych użytku zielonego oraz zwiększa elastyczność planowania sposobu realizacji przyszłych zabiegów agrotechnicznych, np. możliwość jednoczesnej pracy trzech sekcji z rzucaniem pokosu na jedną lub drugą stronę zgrabiarki albo w obie strony, jak również w drugim przypadku, gdy układ zakłada możliwość pracy dwóch sekcji ze zbiorem pokosu do środka maszyny przy podniesionej niepracującej środkowej sekcji, bez konieczności jej demontażu,

- ograniczenie ryzyka uszkodzenia darni podczas pracy zespołów roboczych dzięki wykorzystaniu do odciążenia zespołów roboczych układu hydraulicznego zamiast sprężyn,

- poprawa wydajności pracy przy zachowaniu walorów jakościowych zbieranego materiału, w tym m.in. dużej czystości zbioru i lepszego podsuszenia,

- uzyskanie dużej czystości zbioru i lepiej podsuszonego pokosu.

Zgrabiarka według wynalazku w przykładowym lecz nieograniczającym wykonaniu została przedstawiono na rysunku, gdzie na Fig. 1 przedstawiono główne podzespoły urządzenia w rzucie perspektywicznym. Na Fig. 2 zobrazowano konstrukcję ramy z układem jezdnym w widoku ogólnym natomiast na Fig. 3 przedstawiono poszczególne elementy ramy, w szczególności elementy umożliwiające jej „łamanie”. Na Fig. 4 przedstawiono położenie poszczególnych elementów podczas regulacji prześwitu w warunkach pracy i na uwrociach. Budowę zespołu roboczego stanowiącego pojedynczą sekcję podbieraczowo-przenośnikową przedstawiono na Fig. 5, przy czym budowę podbieracza przedstawiono na Fig. 6 natomiast na Fig. 7 przedstawiono budowę przenośnika taśmowego. Na Fig. 8 pokazano widok przenośnika taśmowego z osłonami odpowiednio w pozycji otwartej i pozycji zamkniętej. Układ rolek mechanizmu kopiującego przedstawiono na Fig. 9. Na Fig. 10 przedstawiono warianty pracy zgrabiarki w zależności od wykorzystywanych zespołów roboczych. Elementy ramion do podnoszenia i składania zespołów roboczych przedstawiono na Fig. 11 natomiast na Fig. 12 pokazano etapy podnoszenia zespołów roboczych odpowiednio w widokach od tyłu i z prawej strony.

Zgrabiarka według wynalazku, w przykładowym wykonaniu jest urządzeniem półzawieszanym, zaczepianym do ciągnika za pomocą trójpunktowego układu zawieszenia - TUZ - 3 klasy.

Do głównych elementów zgrabiarki należy układ ramy nośnej 1, do której zamontowane są trzy zespoły robocze 2, w tym zespoły robocze 2a i 2b stanowiące boczne sekcje podbieraczowo-przenośnikowe, które zamontowane są do ramy 1 poprzez nożycowe mechanizmy składania ramion 3 oraz zespół roboczy 2c, stanowiący środkową sekcję podbieraczowo-przenośnikową, który jest zamontowany do ramy 1 poprzez układ windy 4.

Konstrukcję nośną zgrabiarki stanowi „łamana” rama 1, która składa się z dwóch ruchomych wahaczy 9, dwóch goleni 10, profilu ramy I [11] i profilu ramy II [12], słupka nośnego 13, obrotnicy 14, stopy podporowej 15 oraz belki 16 trójpunktowego układu zawieszenia. Golenie 10 połączone są z ramą 1 rozłącznie, co umożliwia ich demontaż i pozwala łatwo rozczłonkować maszynę, np. w celu dokonania czynności serwisowych lub wysłania jej w kontenerze, bez całkowitego demontażu wszystkich części.

W tylnej części ramy 1 do profilu ramy I [11] przykręcana jest półka nośna 17, na której znajduje się punkt centralny całego układu hydraulicznego 5 - półka nośna 17 zakrywana jest osłoną 18 układu hydraulicznego 5, która to osłona 18 zamocowana jest do profilu ramy I [11] za pomocą zawiasów, umożliwiając jej podniesienie i opuszczanie co daje łatwy dostęp do elementów układu hydraulicznego 5.

Do profilu ramy I [11] przykręcone są dwie prowadnice windowe 19 wykorzystywane w działaniu mechanizmu windy 4.

Rama 1 pełni funkcję nośną dla zespołów roboczych 2, układu hydrauliki 5, elektrycznego układu sterowania 6, hamulców 7, tablic ostrzegawczych i oświetlenia. W ramie 1 usytuowany jest również zbiornik oleju hydraulicznego, będąc przy tym integralną częścią ramy 1 - zbiornik wypełnia naturalną przestrzeń profilu ramy.

Mechanizm łamania ramy 1 składa się z: ruchomych wahaczy 9, na których zamocowane są koła jezdne podpierające ramę 1 w tylnej części, dwuczęściowego profilu ramy podzielonego na profil ramy I [11] i profil ramy II [12], gdzie dochodzi do łamania profilu ramy, słupka nośnego 13 utrzymującego w pozycji pionowej przednią część ramy 1 oraz belki 16 trójpunktowego układu zawieszenia i stopy podporowej 15, która pełni rolę podparcia ramy 1 i utrzymuje stałą wysokość punktu zawieszenia ramy 1 w przedniej części. Słupek nośny 13, belka 16 i stopa podporowa 15 są ze sobą połączone obrotnicą 14, co umożliwia ich wzajemny ruch obrotowy. Układ poszczególnych elementów mechanizmu składania ramy jest ze sobą powiązany i tworzy skoordynowany i sprzężony układ kinematyczny.

Dzięki zastosowaniu mechanizmu składania ramy, uzyskano wysoki prześwit między gruntem a zespołami roboczymi 2, który warunkuje prawidłowe działanie zgrabiarki np. podczas pracy na uwrociach oraz możliwość utrzymania zespołów roboczych 2 w położeniu poziomym. Cały układ jest napędzany za pomocą siłowników hydraulicznych nazywanych S1 [20], S2 [21], S3 [22] przy czym siłowniki S3 [22] tworzą parę i są ze sobą sprzężone w układzie. Siłowniki S1 [20], S2 [21], S3 [22] działają jednocześnie, co pozwala na regulację wysokości prześwitu poprzez unoszenie bądź opuszczanie zespołów roboczych 2.

W przykładowym wykonaniu zgrabiarka według wynalazku wyposażona jest w dwa boczne zespoły robocze 2a i 2b, które stanowią boczne sekcje o szerokości roboczej 4 m oraz w jeden zespół roboczy 2c, który stanowi środkową sekcję podbieraczowo-przenośnikową o szerokości roboczej 2 m. Zespoły robocze 2a, 2b i 2c, mają za zadanie wykonać operację podebrania pokosu a następnie jego przeniesienie w określone miejsce. Poszczególne zespoły robocze 2a, 2b i 2c tworzą sekcje robocze maszyny, które różnią się wielkością i usytuowaniem, zachowując przy tym wszystkie elementy zespołu roboczego 2, gdzie w przykładowym wykonaniu każda z sekcji roboczych 2 zgrabiarki składa się z podbieracza palcowego 24 oraz przenośnika taśmowego zgrzebłowego 23, przy czym zespoły napędowe wyposażone są w regulatory, dzięki którym możliwe jest regulowanie prędkości pracy przenośnika 23 niezależnie od prędkości obrotowej podbieracza 24. Do ramy przenośnika 24 zamocowana jest osłona 25 oraz układ rolek 26, za pomocą których ustawia się wysokość, na jakiej ma być usytuowany dany zespół roboczy w pozycji pracy. W każdym zespole roboczym 2 podbieracz palcowy 23 i przenośnik taśmowy 24 mają budowę modułową, tzn. mają osobne ramy nośne, dzięki czemu konstrukcja podbieracza palcowego 23 jest niezależnym elementem, który można łatwo zdemontować, np. w celach serwisowych bądź w przypadku uszkodzenia - wymiany całego podzespołu. System zaczepienia podbieracza palcowego 24 do przenośnika taśmowego 23 składa się ze sworznia mocującego 27, który mocowany jest na przenośniku taśmowym 23 oraz tulei mocującej 28, która mocowana jest na podbieraczu 24, gdzie po wsunięciu jednego elementu w drugi tworzy się mechanizm zawiasu. Dodatkowo podbieracz 24 jest przykręcony do przenośnika taśmowego 23 za pomocą śrub, co chroni układ przed jego niechcianym rozłączeniem.

Podbieracz palcowy 23 posiada bęben 29, który jest napędzany przez silnik hydrauliczny 30 i połączony jest z nim za pomocą sprzęgła 31. Na bębnie 29 zamocowane są łożyska kulkowe, w których osadzone są poprzeczki. Każda z poprzeczek stanowi połączenie rurki 32 i pręta 33, co zapewnia zwiększoną wytrzymałość podczas pracy zgrabiarki, przy jednoczesnym ograniczeniu masy własnej podbieracza 23. Uchwyt poprzeczek 34, który służy ustawieniu kąta poprzeczki i uwarunkowany jest krzywką prowadzącą 35 posiada kołek zabezpieczający 36 przed przeciążeniem niszczącym w razie nieprzewidzianego działania.

Na poprzeczkach podbieracza 24 znajduje się zespół (komplet) sprężystych palców 37, które pracują zgodnie z kształtem krzywki prowadzącej 35. Krzywka prowadząca 35 składana jest z dwóch części co umożliwia łatwą jej wymianę w przypadku uszkodzenia. W dolnej strefie podbieracza 24 zamontowany jest ogranicznik ślizgowy 38 zabezpieczający zespół roboczy 2 przed uderzeniem podbieracza 24 w grunt.

Kiedy sąsiadujące sekcje osiągną zakres minimalny dochodzi do styku poszczególnych sekcji. W strefie styku poszczególnych zespołów roboczych 2 zamontowany jest odbojnik podbieracza 39, który zabezpiecza zachowanie odległości między sekcjami.

Przenośnik taśmowy zgrzebłowy 23 zbudowany jest z taśmy 40 z dwoma rzędami zgrzebeł, do których mogą być przykręcone blaszki łapiące 41 w celu lepszego pochwycenia przez taśmę 40 pokosu, np. w postaci wysuszonego lekkiego, niezbitego sianka. W konstrukcji przenośnika 23 zamontowano parę napinaczy taśmy 42, które znajdują się po przeciwnej stronie silnika hydraulicznego. Napinacze taśmy 42 zostały zaprojektowane tak, żeby był do nich dostęp od bocznej strony przenośnika taśmowego 23, co umożliwia regulację napięcia taśmy bez zdejmowania podbieracza 24.

Do ramy 43 przenośnika taśmowego 23 przykręcane są dwie pary rolek 26 oraz odbojniki 44 ograniczające zakres działania rolek 26, co chroni taśmę 40 przed uszkodzeniem podczas kopiowania terenu przez rolkę 26.

Na ramie 43 przenośnika taśmowego 23 zamocowane są również uchwyty 45 do mocowania osłon 25, oraz drapak 46 mający postać pręta z nożem skrawającym zamontowanym wzdłuż wałka napędowego 47 taśmy 40, co umożliwia usuwanie zanieczyszczeń z wałków napędowych.

Do ramy 43 przenośnika taśmowego 23 zamontowana jest osłona 25, która składa się z dwóch płyt osłonowych 48 i 49, cięgien kopiujących 50, oraz siłownika S4 [60] o odpowiednim skoku, który powoduje ruch osłony 25 w pożądanym zakresie. Osłony 25 służą utrzymaniu pokosu na taśmie 40 oraz stanowią podstawę do zamocowania innych elementów i urządzeń, np. urządzeń pomiarowych do monitorowania objętości plonu. W przykładowym wykonaniu na osłonie 25 zamontowany jest lidar 8, który umożliwia pomiar objętości plonu w danym odcinku pola.

W dolnej strefie zespołów roboczych 2 zamontowany jest układ rolek 26, który stanowi układ dwóch par wahaczy 61 i 62, połączonych ze sobą na jednej osi. Wahacz I [61] posiada wałek, który pełni rolę osi obrotu obu wahaczy, natomiast wahacz II [62] posiada tuleję, która osadzona jest na wałku wahacza I [61]. Dzięki takiemu rozwiązaniu wahacz I [61] może obracać się względem wahacza II [62], co umożliwia regulację kąta między wahaczami, a to z kolei przekłada się bezpośrednio na wysokość ustawienia rolek 26 nad gruntem, co umożliwia regulację wysokości pracy zespołu roboczego 2. Zachowanie ustawionego kąta miedzy wahaczami umożliwia sworzeń blokujący 63, który przechodzi przez ucho wahacza II [62] oraz blaszki nastawcze 64. Blaszki nastawcze 64 montowane są na gniazdach wałka wahacza I [61], dzięki czemu blaszki nastawcze 64 względem wahacza I [61] są zablokowane przed ruchem. Cały układ skręcony jest pokrywą 65 od czoła wałka wahacza I [61].

Wałek wahacza I [61] osadzony jest ruchomo w obejmie 66, która przykręcona jest do ramy 43 przenośnika taśmowego 23, co umożliwia swobodne kopiowanie terenu podczas pracy zespołu roboczego 2, mimo nierówności pojawiających się na użytkach zielonych.

Na końcach obu wahaczy znajduje się piasta koła 66, do której to piasty 66 zamocowane są rolki jezdne 67.

Zgrabiarka według wynalazku posiada trzy zespoły robocze 2, gdzie dwa zespoły robocze 2a i 2b stanowią sekcje boczne i są zamocowane do ramy 1 na specjalnie do tego celu zaprojektowanych ruchomych, składanych ramionach 3, natomiast zespół roboczy 2c stanowi sekcję środkową i jest zamocowany na windzie 4.

Zgrabiarka według wynalazku może pracować w różnych konfiguracjach roboczych. W pierwszym przypadku układ zaprojektowanych sekcji roboczych 2 zakłada możliwość równoczesnej pracy wszystkich trzech sekcji, przy czym w zależności od potrzeb możliwe jest układanie całego pokosu po prawej stronie zgrabiarki albo po lewej stronie zgrabiarki, jak również możliwe jest częściowe rozkładanie zebranego pokosu po obu stronach zgrabiarki. W drugim przypadku możliwe jest wyłączenie środkowej sekcji i równoczesna praca dwóch sekcji bocznych, przy czym możliwe jest zarówno częściowe rozkładanie zebranego pokosu po obu stronach zgrabiarki, jak również - w przypadku podniesionej, niepracującej środkowej sekcji - możliwy jest zbiór pokosu do środka maszyny (bez konieczności demontażu zespołu roboczego 2c). Ustawiając tryb manualny możliwe jest indywidualne ustawienie poszczególnych sekcji roboczych, aby pokos był układany w stogi zgodnie z preferencjami użytkownika (operatora) zgrabiarki.

Konstrukcja ramy 1 umożliwia zbiór pokosu do strefy środkowej urządzenia, bowiem pole powierzchni prześwitu jest na tyle duże, że umożliwia swobodny przepływ dużej objętości materiału odebranego przez zespoły robocze 2. Takie rozwiązanie pomaga operatorowi wykonać pracę przy niekorzystnym układzie przestrzennym użytku zielonego oraz daje większą elastyczność planowania sposobu realizacji przyszłych zabiegów agrotechnicznych.

Każde z ramion 3 składa się z profilu ramienia 70, układu nożyc 72, uchwytu obrotowego 74 i obejmy obrotu zespołu 75. Profil ramienia 70 umożliwia podniesienie całego ramienia 3 razem z zespołem roboczym 2 do pozycji pionowej za pomocą siłownika teleskopowego S5 [71] zaczepionego na ramie 1 urządzenia. Układ nożyc 72 stanowi dwa cięgna w postaci ceowników, pracujących we wspólnym układzie kinematycznym. Ruch w tym układzie odbywa się za pomocą siłowników hydraulicznych S6 [73], zaczepionych pomiędzy punktami zaczepienia obrotu cięgien. Umożliwia to obniżenie wysokości całego ramienia (złamanie ramienia) i przeniesienie zespołu roboczego 2 bardziej do przedniej części ramy 1, między przednią a tylną podporę, powodując tym samym korzystniejszy rozkład sił na podporach, a co się z tym wiąże - korzystny rozkład środka ciężkości całego urządze nia. Do uchwytu obrotowego 74 z jednej strony przymocowany jest układ nożyc 72 a z drugiej zamontowana jest obrotowo obejma obrotu zespołu 75, która jest obracana za pomocą siłownika S7 [76], który to siłownik 76 jest przyczepiony do uchwytu obrotowego 74. Obejma obrotu zespołu 75 utrzymuje zespół roboczy 2, który jest zamocowany na wałku 77 umożliwiającym obrót zespołu roboczego 2 a napędzany jest przez siłownik S8 [78], który to siłownik 78 jest zaczepiony do obejmy obrotu zespołu 75. Obejma obrotu zespołu 75 została zaprojektowana w taki sposób, żeby wałek 77 był blokowany przed jakimkolwiek ruchem, a zarazem był łatwo demontowany.

Procedura składania ramienia do transportu zachodzi w trzech etapach.

W pierwszym etapie zostają złożone osłony 25. Ruch ten wywołany jest przez siłownik S4 [60]. W drugim etapie profil ramienia 70 z całym ramieniem 3 i zespołem roboczym 2 zostają podniesione na siłowniku teleskopowym S5 [71] do położenia pionowego. Również zespół roboczy 2, ustawiany jest równolegle do ramienia 3 przez kolejny siłownik S8 [78].

W trzecim etapie nożyce 72 składają się poprzez ruch obrotowy cięgien będących w wspólnym układzie. Ruch ten napędzany jest za pomocą siłownika S6 [73]. Jednocześnie w trzecim etapie następuje obrót obejmy obrotu zespołu 75 napędzanego przy pomocy siłownika S7 [76].

Każde z ramion 3 po złożeniu posiada hak zaczepowy 79, który jest regulowany oraz hak blokujący ramienia 80 przed samowolnym rozłożeniem się ramion 3.

Zespół roboczy 2c stanowiący środkową sekcję zgrabiarki połączony jest z ramą 1 poprzez układ windy 4, która podnosi zespół roboczy 2c wyłączając go całkowicie z działania i zachowując odpowiedni prześwit dla odebranego pokosu z bocznych sekcji zespołów roboczych 2.

Jeśli zespół roboczy 2c ma pracować w układzie całego urządzenia winda 4 opuszcza zespół roboczy 2c włączając sekcję środkową do działania w całym układzie.

Winda 4 pracuje w prowadnicy windowej 19 opierając się na rolkach 81 tocznych a luz w teleskopie regulowany jest grubością wkładki z płytek z tworzywa sztucznego o właściwościach ślizgowych. Dokładniejsza regulacja docisku wkładki zachodzi w czterech narożnikach poprzez odpowiadające tym narożnikom cztery śruby dociskowe 82.

Zespół roboczy 2c osadzony jest na symetrycznie ustawionym względem windy 4 wałku, a przed nadmiernym obrotem zespołu roboczego 2 układ zabezpieczony jest ogranicznikami 83 z tłumiącymi gumowymi odbojnikami. Przy złożeniu środkowej sekcji i po wyłączeniu jej z działania, do zabezpieczenia sekcji środkowej przed jakimkolwiek ruchem względem zgrabiarki, zastosowano zatrzaski blokujące 84.

Układ hydrauliczny zgrabiarki składa się z siłowników zasilanych z układu hydraulicznego ciągnika oraz z trzech pomp hydraulicznych do zasilania silników służących do napędu zespołów roboczych 2. Ponadto, układ hydrauliczny zgrabiarki według wynalazku umożliwia odciążanie zespołów roboczych, gdyż niekorzystnym jest aby stosunkowo ciężkie zespoły robocze wywierały zbyt duży nacisk na podłoże. Zespoły robocze w położeniu pracy nie powinny prowadzić do uszkodzenia darni na użytku zielonym. Hydraulika układu odciążania oparta jest na układzie elektrozaworów nabojowych, dławików nabojowych oraz akumulatorów hydraulicznych. Bezpośrednią funkcję sprężyn w układzie odciążania hydraulicznego pełni siłownik teleskopowy. Przed rozpoczęciem działania przechodzi w tryb „pływający”, tzn. siłownik poddaje się zasadom grawitacji i jest bierny a masa ramienia powoduje naturalne opadanie zespołu roboczego 2 i składanie się siłownika. Układ hydrauliczny zaczyna stopniowo co jakiś czas dopompowywać olej do siłownika. W wyniku cząstkowego ciśnienia powstałego w siłowniku, siła nacisku zespołu roboczego 2 na podłoże się zmniejsza, bowiem część tej siły przyjmuje siłownik teleskopowy S5 [71] poprzez działające w nim ciśnienie. Stopień doładowania siłownika a tym samym dociążania, regulowany jest na dławikach hydraulicznych nabojowych.

Punktem centralnym układu hydraulicznego jest tylna część zgrabiarki, w której zamontowane są elementy sterownicze, skąd cały układ przewodów i rurek rozprowadzany jest po wszystkich elementach maszyny.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zgrabiarka nasiębierna do zbioru roślin słomiastych, zwłaszcza motylkowych, zawierająca ramę z układem jezdnym oraz systemem podbieraczy i przenośników, wyposażona w układ hydrauliki i elektryczny system sterowania, znamienna tym, że rama (1) w tylnej części połączona jest z kołami jezdnymi poprzez ruchowo zamontowane wahacze (9), gdzie pomiędzy wahaczami (9) a ramą (1) zamocowane są siłowniki hydrauliczne S3 [22], przy czym rama (1) składa się z co najmniej dwóch profili (11, 12), gdzie profil ramy I [11] połączony jest wahliwie z profilem ramy II [12], a pomiędzy profilem ramy I [11] i profilem ramy II [12] zamontowany jest siłownik S2 [21], natomiast do profilu ramy I [11] przymocowany jest układ prowadnic (19) windy (4), na której to windzie (4) zamontowany jest zespół roboczy (2c) stanowiący środkową sekcję podbieraczowo-przenośnikową, zaś po obu stronach zgrabiarki usytuowane są zespoły robocze (2a i 2b), stanowiące boczne sekcje podbieraczowo-przenośnikowe, które z ramą (1) połączone są poprzez układ ruchowo zamontowanych ramion (3), przy czym układ każdego z ramion (3) składania zespołów roboczych (2a i 2b) stanowi nożycowy mechanizm składający się z profilu ramienia (70), układu nożyc (72), uchwytu obrotowego (74) i obejmy obrotu zespołu (75), gdzie układ nożyc (72) stanowią co najmniej dwa cięgna w postaci ceowników pracujących we wspólnym układzie kinematycznym, w którym to układzie ruch odbywa się za pomocą siłowników hydraulicznych S6 [73], zaczepionych pomiędzy punktami zaczepienia obrotu cięgien, zaś układ nożyc (72) przymocowany jest do uchwytu obrotowego (74) przy czym z drugiej strony uchwytu obrotowego (74) zamontowana jest obrotowo obejma obrotu zespołu (75), która jest obracana za pomocą siłownika S7 [76] zamontowanego do uchwytu obrotowego (74), natomiast pomiędzy profilem ramienia (70) a ramą (1) zamontowany jest siłownik teleskopowy S5 [71].
2. 2. Zgrabiarka według zastrz. 1, znamienna tym, że nożycowe mechanizmy składania ramion (3) są połączone z ramą (1) poprzez golenie (10), które korzystnie zamocowane są do ramy (1) rozłącznie.
3. 3. Zgrabiarka według zastrz. 1, znamienna tym, że każda z sekcji roboczych (2a, 2b, 2c) składa się niezależnie z układu podbieracza (24) i układu przenośnika taśmowego (23), gdzie każdy z układów posiada osobną ramę nośną i wyposażony jest w odrębny układ napędowy, korzystnie z regulatorem prędkości pracy.
4. 4. Zgrabiarka według zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, że system zaczepienia podbieracza palcowego (24) do przenośnika taśmowego (23) składa się ze sworznia mocującego (27), który mocowany jest na przenośniku taśmowym (23) oraz tulei mocującej (28), która zamocowana jest na podbieraczu (24), gdzie po wsunięciu jednego elementu w drugi tworzy mechanizm zawiasu, natomiast do ramy (43) któregokolwiek z przenośników taśmowych (23) zamontowana jest osłona (25), która korzystnie składa się z dwóch płyt osłonowych (48 i 49) i cięgien kopiujących (50) połączonych z ramą przenośnika (43) za pomocą siłownika S4 [60].
5. 5. Zgrabiarka według zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, że podbieracz palcowy (23) zespołu roboczego (2) posiada bęben (29) napędzany przez silnik hydrauliczny (30) i połączony z nim za pomocą sprzęgła (31), gdzie na bębnie (29) zamocowane są łożyska kulkowe, w których osadzone są poprzeczki a każda z poprzeczek stanowi połączenie rurki (32) i pręta (33), natomiast na poprzeczkach podbieracza (24) znajduje się zespół sprężystych palców (37), które pracują zgodnie z kształtem krzywki prowadzącej (35), składającej się korzystnie z dwóch części.
6. 6. Zgrabiarka według zastrz. 1 albo 5, znamienna tym, że boczne zespoły robocze (2a i 2b) zamocowane są na wałkach (77), umożliwiających obrót zespołu roboczego (2), który napędzany jest przez siłownik S8 [78], który to siłownik (78) jest zaczepiony do obejmy obrotu zespołu (75).
7. 7. Zgrabiarka według zastrz. 1 albo 3, znamienna tym, że środkowy zespół roboczy (2c) osadzony jest na symetrycznie ustawionym względem windy (4) wałku, przy czym układ zabezpieczony jest przed nadmiernym obrotem zespołu roboczego (2) ogranicznikami (83) z tłumiącymi gumowymi odbojnikami, ponadto winda (4) zamontowana jest na prowadnicy windowej (19), opierając się na rolkach (81) tocznych, gdzie luz w teleskopie regulowany jest grubością wkładki z płytek z tworzywa sztucznego o właściwościach ślizgowych, natomiast dokładniejsza regulacja docisku wkładki zachodzi w czterech narożnikach poprzez odpowiadające tym narożnikom cztery śruby dociskowe (82).
8. 8. Zgrabiarka według zastrz. 1 albo 4, znamienna tym, że od spodu zespołów roboczych (2) zamontowany jest układ rolek (26), który stanowi układ dwóch par wahaczy (61 i 62) połączonych ze sobą na jednej osi, gdzie wahacz I [61] posiada wałek, który pełni rolę osi obrotu obu wahaczy, natomiast wahacz II [62] posiada tuleję, która osadzona jest na wałku wahacza I [61] umożliwiającym obrót wahacza I [61] względem wahacza II [62], przy czym wałek wahacza I [61] osadzony jest ruchomo w obejmie (66), która przykręcona jest do ramy (43) przenośnika taśmowego (23).
9. 9. Zgrabiarka według zastrz. 1, znamienna tym, że w przedniej części ramy (1) zamontowany jest słupek nośny (13), korzystnie ze stopą podporową (15) oraz belka (16) trójpunkowego układu zawieszenia, przy czym słupek nośny (13) i stopa podporowa (15) oraz belka (16) trójpunkowego układu zawieszenia połączone są ze sobą obrotnicą (14).
10. 10. Zgrabiarka według zastrz. 1, znamienna tym, że do profilu ramy I [11] przykręcana jest półka nośna (17), na której znajduje się punkt centralny całego układu hydraulicznego (5) i zamontowane są ruchome osłony elementów układu hydraulicznego (18), natomiast elementy hydraulicznego układu sterownia usytuowane są w ramie (1), przy czym integralną częścią ramy (1) jest zbiornik oleju hydraulicznego.
11. 11. Zgrabiarka według zastrz. 1, znamienna tym, że w strefie przenośników taśmowych (25) któregokolwiek z zespołów roboczych (2a, 2b, 2c) zamocowane jest urządzenie do monitorowania objętości plonów, korzystnie w postaci lidara (8).
12. 12. Zgrabiarka według zastrz. 1 albo 11, znamienna tym, że urządzeniem monitorowania objętości plonów jest układ optyczny zawierający kamerę i oświetlacz punktów podczerwieni, który to układ optyczny połączony jest z systemem lokalizacji zgrabiarki i rejestratorem danych, natomiast układy napędowe zespołów roboczych (2a, 2b. 2c) wyposażone są w regulatory prędkości, które poprzez układ sterowników połączone są z układem optycznym.