Устройство и способ уменьшения износа шин на сельскохозяй­ственном транспортном средстве

УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ИЗНОСА ШИН НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМ ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ Сельскохозяйственная рабочая машина имеет ходовую часть с рабочим направлением и транспортную систему, присоединенную к ходовой части. Транспортная система содержит множество колес, включающее в себя первое колесо и систему повторного позиционирования колес. Система повторного позиционирования колес функционально соединена с первым колесом. Система повторного позиционирования колес выполнена с возможностью регулирования положения первого колеса в направлении, по существу, перпендикулярном рабочему направлению при перемещении ходовой части в рабочем направлении.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ДИР ЭНД КОМПАНИ (US) Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к устройству и способу уменьшения износа шин на сельскохозяйственных рабочих машинах, а более конкретно - к регулированию колес для уменьшения износа шин на сельскохозяйственном транспортном средстве. Уровень техники Сельскохозяйственные машины, в частности комбайны, имеют жатки, которые собирают урожай,оставляя срезанный стернь после того, как срезающая головка удаляет часть сельскохозяйственного урожая. Известно, что комбайны имеют контурную регулирующую способность для того, чтобы ходовая часть комбайна оставалась, по существу, вертикальной до тех пор, пока колеса проходят наклон, а жатка отрегулирована для согласования с наклоном для сбора урожая. Когда урожай срезан, стерня, которая остается позади жатки, может послужить причиной значительного повреждения шин комбайна. Эта проблема может быть ухудшена из-за больших колес, которые сейчас используются на больших комбайнах,потому что они не способны к подгонке между рядами из-за маленького расстояния между рядами, которое обычно используется в современных сельскохозяйственных посевных системах. Когда шины вращаются непрерывно на ряду в одном месте, шина может быть преждевременно изношена из-за режущего действия острой стерни в той же области шины в периферийном направлении, к которой шина прилегает к ряду стерни, таким образом усиливая воздействие на шину. Это особенно справедливо для современных комбайнов, так как режущее действие жатки приводит к образованию стерня, которая является острой ввиду все более и более эффективных режущих систем, используемых на современных жатках. Таким образом, в данной области техники необходимы способ и устройство для уменьшения износа на широких шинах, особенно износа, который приводит к преждевременному повреждению шин. Сущность изобретения Настоящее изобретение обеспечивает повторное позиционирование колес сельскохозяйственного рабочего транспортного средства и уменьшает их износ. Изобретение в одной форме относится к сельскохозяйственной рабочей машине, имеющей ходовую часть с рабочим направлением и транспортную систему, присоединенную к ходовой части. Транспортная система содержит множество колес, включающее в себя первое колесо и систему повторного позиционирования колес. Система повторного позиционирования колес функционально соединена с первым колесом. Система повторного позиционирования колес выполнена с возможностью регулирования положения первого колеса в направлении, по существу, перпендикулярном рабочему направлению при перемещении ходовой части в рабочем направлении. Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой вид транспортного средства, перемещающегося по земле в виде сельскохозяйственного транспортного средства, в котором используется вариант осуществления системы повторного позиционирования колес согласно настоящему изобретению. Фиг. 2 представляет собой другой вид сельскохозяйственного транспортного средства, показанного на фиг. 1. Фиг. 3 представляет собой схематичную диаграмму, иллюстрирующую больше чем один вариант осуществления настоящего изобретения, использованный на сельскохозяйственном транспортном средстве, показанном на фиг. 1 и 2. Подробное описание изобретения Со ссылкой на чертежи, а более конкретно - на фиг. 1 и 2, показана рабочая машина 10, также показанная как машина 10 для сбора урожая, известная как комбайн 10, который используется для сбора пропашной культуры на сельскохозяйственном поле. Рабочая машина 10 содержит ходовую часть 12, присоединенную к транспортной системе 14. Ходовая часть 12 может включать обработку зерна, очистку зерна, хранение зерна и системы транспортировки зерна. Кроме того, ходовая часть 12 включает в себя кабину оператора, имеющую органы управления внутри кабины. Транспортная система 14 перемещает ходовую часть 12 через поле, для того чтобы рабочая машина 10 могла выполнить предназначенную ей функцию. Далее, дополнительно ссылаясь на фиг. 3, транспортная система 14 схематично показана как движущаяся в направлении 16. Транспортная система содержит колеса 18 и систему 20 повторного позиционирования колес. Система 20 повторного позиционирования колес включает в себя контроллер 22,датчик 24 износа колес, датчик 26 расстояния между рядами, устройство 28 ввода, датчик 30 угла поворота и исполнительный механизм 42. Для внесения ясности система 20 повторного позиционирования будет описана как система, использующаяся на заднем мосту комбайна 10, но изобретение может применяться как к одному мосту, так и к обоим мостам. На фиг. 3 схематично показан вид сверху, причем транспортная система 14 движется в направлении 16 рядов 40 срезанного урожая стерни. Система 20 повторного позиционирования включает в себя исполнительный механизм 42, который может быть использован контроллером 22 для того, чтобы перемещать колеса 18 в направлениях 32 через 38, как показано на одном ряду колес 18. Исполнительный механизм 42 может увеличить и уменьшить расстояние между колесами 18 посредством повторного позиционирования осей, на которых колеса 18 вращаются, или может функционировать для повторного по-1 018272 зиционирования колес 18 вдоль оси, схематично показанного как соединительная линия между исполнительным механизмом 42 и колесами 18. В качестве альтернативы, колеса 18 могут быть расположены на отдельных осях, которые, по существу, выровнены в осевом направлении друг с другом и имеют исполнительный механизм 42, выполненный с возможностью повторного позиционирования положения колеса 18, когда оно сталкивается со срезанной стерней урожая. Датчик 24 износа шин определяет износ резины шины вдоль поверхности колеса 18, так что информация от него используется контроллером 22, для того чтобы принять решения, когда нужно повторно позиционировать колеса 18. Контроллер 22 отправляет команды управления исполнительному механизму 42 для повторного позиционирования по меньшей мере одного колеса 18 для изменения положения износа, который причиняется шине срезанной стерней урожая, таким образом распределяя износ поперек поверхности колеса 18. Дополнительно или в качестве альтернативы, положение рядов определяется посредством датчика 26 для того, чтобы определить, где ряды срезанной стерни урожая расположены, так что можно предвидеть, где износ произойдет на шине, когда шины столкнутся с рядами 40. Кроме того, устройство 28 ввода, расположенное в кабине оператора, может быть использовано оператором для управления определенным положением шин 18 для регулирования расстояния между рядами. Практически, колеса могут быть отрегулированы для того, чтобы проходить между рядами 40, или колеса 18 могут просто быть расположены, основываясь на входных командах от оператора. Контроллер 22 управляет исполнительным механизмом 42 для регулирования колес 18 в направлениях 32 и 34, по существу, на одинаковые расстояния в противоположных направлениях или может регулировать одно колесо 18 в направлении 32 на одно расстояние, а противоположное колесо 18 - в направлении 34 на другое расстояние, которое может быть, если расстояние между колесами должно быть различным для компенсации расстояний между рядами или износа шин. Контроллер 22 дополнительно соединен с датчиком 30 угла поворота так, чтобы автоматическое регулирование расстояния между шинами 18 могло быть временно приостановлено, когда комбайн 10 будет поворачивать, что имеет значительное влияние на информацию от датчика 26 расстояния между рядами. В качестве альтернативы, информация от датчика 26 расстояния между рядами может быть использована, если она постоянна в течение определенного периода времени, и ею можно пренебречь, когда происходит непостоянство, например, в результате пересечения рядов или в конце поля, где ряды располагаются в различных направлениях. Датчик 30 угла поворота может быть соединен с колесом, перемещающимся по земле, как показано,или угол поворота может быть получен от входных команд от оператора в кабине комбайна 10. Кроме того, если датчик 30 угла поворота определяет экстремальный угол поворота, по меньшей мере одно из колес 18 может быть удлинено на самое большое возможное расстояние для обеспечения дополнительной стабильности рабочей машине 10 при ее повороте. Регулируемая ось может быть отрегулирована на ходу при движении комбайна 10 в направлении 16 из кабины оператора посредством ручного ввода информации в устройство 28 ввода или система 20 повторного позиционирования колес может функционировать автоматически с входными данными от таких устройств, как датчик 24 износа или датчик 26 расстояния между рядами. Износ шин может быть значительно уменьшен, таким образом продлевая срок службы шин, по существу, посредством регулирования положения колес 18 в направлении, которое является, по существу, перпендикулярным направлению 16. Одинаковые участки шин не всегда идут по срезанной стерне ряда. Это позволяет более равномерно распределить износ по всей ширине шины, а не только в одном месте. Система 20 повторного позиционирования регулирует расстояние между колесами в особых интервалах для того, чтобы износ шин стал более одинаковым. Например, расстояние между колесами может быть получено на двух положениях вдоль шины 18. Такие положения могут меняться в течение времени для уменьшения износа,который встречается вдоль каждого кругового кольца шины. Если рабочая машина 10 идет в рядах, которые расположены на расстоянии так, что шины могут заполнить расстояние между рядами, тогда расстояние между колесами может быть установлено, чтобы пройти между рядами для дополнительного увеличения срока службы шин. Это может быть совмещено с выбором на устройстве 28 ввода оператора,основанного на расстоянии между рядами урожая. Повторное позиционирование колес посредством системы 20 повторного позиционирования может быть выполнено длительным способом, при котором положение колес 18 может быть перемещено после прохождения заданного времени. Например, после прохождения заданного времени 2 ч колеса 18 могут быть перемещены на заданное расстояние 2 дюймов. Это можно повторять до тех пор, пока колеса не будут перемещены друг к другу до предельного значения, тогда способ перемещает колеса 18 в противоположном направлении еще в течение 2 ч, пока другое предельное значение перемещения не будет достигнуто. Посредством перемещения оси внутрь и наружу на одинаковые интервалы для распределения износа по всей ширине шины износ шины может быть значительно уменьшен, значительно продлевая срок службы дорогих сельскохозяйственных шин, уменьшая общие затраты ремонтов и простой машины. Посредством выполнения регулирования оси осевое удлинение может быть легко отрегулировано, обеспечивая работу колес между рядами урожая, где шины достаточно малы, чтобы заполнить ряды. В автоматическом режиме регулирование расстояния и выбор расположения шин/колес относительно расстояния между рядами выполняются автоматически так, что оператору не нужно определять, где установить регулировку расстояния между колесами. После описания предпочтительного варианта осуществления изобретения становится очевидным,что могут быть выполнены различные изменения, не выходящие за рамки объема изобретения, определенного в приложенной формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Сельскохозяйственная рабочая машина, включающая в себя ходовую часть, имеющую рабочее направление; транспортную систему, присоединенную к ходовой части и содержащую множество колес, включающее в себя первое колесо и второе колесо; систему повторного позиционирования колес, функционально соединенную с первым колесом и вторым колесом и выполненную с возможностью регулирования положения первого колеса и второго колеса в направлении, по существу, перпендикулярном рабочему направлению при перемещении ходовой части в рабочем направлении; и устройство для ввода оператором данных о выборе расстояния между первым и вторым колесами,выполненное с возможностью передачи информации системе повторного позиционирования колес, выполненной с возможностью перемещения первого колеса и второго колеса в зависимости от данных о положении ряда стерни. 2. Машина по п.1, в которой система повторного позиционирования колес выполнена с возможностью перемещения первого колеса и второго колеса на заданное расстояние в зависимости от прохождения заданного времени. 3. Машина по п.1, дополнительно содержащая датчик ряда, выполненный с возможностью определения положения рядов стерни урожая относительно первого колеса и второго колеса, при этом датчик ряда передает информацию о положении ряда системе повторного позиционирования колес, при этом система повторного позиционирования колес выполнена с возможностью перемещения первого колеса и второго колеса в зависимости от информации о положении ряда. 4. Машина по п.1, в которой первое колесо и второе колесо отрегулированы, по существу, на равные величины в противоположных направлениях. 5. Машина по п.1, в которой первое колесо и второе колесо отрегулированы на неравные величины посредством системы повторного позиционирования колес. 6. Машина по п.1, дополнительно содержащая датчик угла поворота, выполненный с возможностью передачи информации об угле поворота системе повторного позиционирования колес, при этом система повторного позиционирования колес выполнена с возможностью временного приостанавливания регулировки положения первого колеса и второго колеса в зависимости от информации об угле поворота. 7. Транспортная система, выполненная с возможностью присоединения к сельскохозяйственной рабочей машине с рабочим направлением, содержащая множество колес, включающее в себя первое и второе колесо; систему повторного позиционирования колес, функционально соединенную с первым колесом и вторым колесом и выполненную с возможностью регулирования положения первого колеса и второго колеса в направлении, по существу, перпендикулярном рабочему направлению при перемещении сельскохозяйственной рабочей машины в рабочем направлении; и устройство для ввода оператором данных о выборе расстояния между первым и вторым колесами,выполненное с возможностью передачи информации системе повторного позиционирования колес, выполненной с возможностью перемещения первого колеса и второго колеса в зависимости от данных о положении ряда стерни. 8. Система по п.7, в которой система повторного позиционирования колес выполнена с возможностью перемещения первого колеса и второго колеса на заданное расстояние в зависимости от прохождения заданного времени. 9. Система по п.7, дополнительно содержащая датчик ряда, выполненный с возможностью определения положения рядов стерни относительно первого колеса и второго колеса, при этом датчик ряда передает информацию о положении ряда системе повторного позиционирования колес, при этом система повторного позиционирования колес выполнена с возможностью перемещения первого колеса и второго колеса в зависимости от информации о положении ряда. 10. Система по п.7, в которой первое колесо и второе колесо отрегулированы, по существу, на равные величины в противоположных направлениях. 11. Система по п.7, в которой первое колесо и второе колесо отрегулированы на неравные величины посредством системы повторного позиционирования колес. 12. Система по п.7, дополнительно содержащая датчик угла поворота, выполненный с возможностью передачи информации об угле поворота системе повторного позиционирования колес, при этом система повторного позиционирования колес выполнена с возможностью временного приостанавлива-3 018272 ния регулировки положения первого колеса и второго колеса в зависимости от информации об угле поворота. 13. Способ уменьшения износа шин на сельскохозяйственной рабочей машине по любому из пп.1-6,включающий этапы, на которых осуществляют сельскохозяйственную функцию посредством перемещения ходовой части в рабочем направлении; повторно позиционируют множество колес, включающее в себя первое колесо и второе колесо,сельскохозяйственной рабочей машины в направлении, по существу, перпендикулярном рабочему направлению при перемещении ходовой части в рабочем направлении, для чего вводят в устройство для ввода оператором данные о выборе расстояния между первым и вторым колесами, на основании которых система повторного позиционирования колес перемещает первое колесо и второе колесо в зависимости от полученных данных о положении рядов стерни. 14. Способ по п.13, в котором этап повторного позиционирования повторно позиционирует множество колес в направлении, по существу, перпендикулярном рабочему направлению. 15. Способ по п.14, дополнительно включающий этап, на котором определяют износ шины на шинах, установленных на множестве колес, при этом этап повторного позиционирования осуществляют в зависимости от расположения рядов стерни и указанного этапа определения износа шины. 16. Способ по п.14, дополнительно включающий этап, на котором определяют положение рядов стерни урожая относительно множества колес, при этом этап повторного позиционирования осуществляют в зависимости от указанного этапа определения положения рядов стерни.