Картофелекопатель
POTATO DIGGER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам, предназначенным для уборки картофеля и других корнеплодов, например, свеклы, моркови на любых видах почвы.
Известно устройство для транспортирования и очистки корнеплодов, содержащее расположенные на раме в два ряда очистительные секции, имеющие параллельные валы с пайлерами, при этом пайлеры выполнены из эластичной основы с твердым центром и распорными втулками, причем пайлеры верхнего ряда имеют форму эллипса и снабжены диаметрально расположенными чистиками, которые размещены на большем диаметре эллипса, а по высоте не выходят за пределы пайлера, по ширине равны распорным втулкам и установлены с возможностью взаимодействия с распорными втулками соседнего яруса, при этом чистики, которые установлены на вертикальных плоскостях каждого четного пайлера верхнего ряда симметрично и соосно с двух сторон этого пайлера, имеют T-образную форму, обращены горизонтальной полкой к оси пайлера и расположены со смещением последовательно друг относительно друга на величину горизонтальной полки T-образного чистика, причем пайлеры каждого ряда жестко закреплены на валу со смещением по углу поворота относительно друг друга с образованием винтовой линии концами больших диаметров пайлеров, а центры валов крепления соседних верхних и нижних пайлеров образуют равнобедренный треугольник в поперечной плоскости, кроме того, пайлеры нижнего ряда имеют форму эллипсов (RU, патент на изобретение №2287254 A01D 33/08).
К недостаткам данного устройства относится отсутствие возможности комплексной механизации уборки корнеплодов.
Известна машина для уборки корнеклубнеплодов, преимущественно топинамбура, включающая последовательно смонтированные на раме выкапывающие рабочие органы, сепарирующий элеватор, над полотном которого размещены шнеки соответственно с право- и левосторонней навивками, комкоразрушающее, транспортирующее и выгрузное устройство, при этом комкоразрушающее устройство выполнено в виде установленных в продольно-вертикальной плоскости встречно вращающихся решетчатых роторов, поверхность каждого из которых образована из консольно закрепленных прутков, направленных вдоль его образующей свободными концами вниз, причем ротор по отношению к поверхности транспортирующего устройства установлен с наклоном так, что торцевая плоскость свободных концов прутков образует регулируемый острый угол с поверхностью транспортирующего устройства, при этом по крайней мере один из роторов перекрывает зону схода массы с элеватора, а прутки ротора закреплены с возможностью регулирования расстояния между ними, при этом ротор выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого направлено вниз, а концевые части прутков отогнуты наружу с образованием в нижней зоне ротора вогнутой конусной поверхности и выполнены из эластичного материала (RU, патент на изобретение №2212126 C МПК A01D 17/04).
К недостаткам данной машины относятся повышенное тяговое сопротивление, повреждение корнеклубнеплодов шнеками.
Известен картофелекопатель, содержащий смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, выполненный в виде лемеха, и сепарирующий рабочий орган, при этом в дне лемеха выполнены прорези, а над лемехом установлен комкоразрушающий барабан, на поверхности которого выполнены волнообразные выступы, параллельные его оси, а комкоразрушающий барабан установлен над лемехом с возможностью регулирования зазора между поверхностью барабана и дном лемеха, содержащий смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, сепарирующий рабочий орган, выполненный в виде системы валов, на которых в шахматном порядке установлены диски, при этом диски имеют пальцы, выполненные из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине, причем наружная поверхность каждого пальца в его основании перпендикулярна радиусу диска, а пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием, а сепарирующий рабочий орган установлен с возможностью регулирования его наклона относительно рамы, а пальцы дисков смежных валов установлены с регулируемым перекрытием.
Картофелекопатель, содержащий смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, сепарирующий рабочий орган, выполненный в виде системы валов, на которых в шахматном порядке установлены диски, а в дне лемеха выполнены прорези, а над лемехом установлен комкоразрушающий барабан, на поверхности которого выполнены волнообразные выступы, параллельные его оси, а диски имеют пальцы, выполненные из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине, причем наружная поверхность каждого пальца в его основании перпендикулярна радиусу диска, а пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием (RU, патент на изобретение №2253212 C2 МПК A01D 17/06).
К недостаткам данного картофелекопателя относятся повышенное тяговое сопротивление, недостаточно качественное отделение клубней от почвы, отсутствие возможности погрузки клубней в транспортные средства.
Данный картофелекопатель принят нами в качестве наиближайшего аналога.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, – снижение тягового сопротивления, повышение производительности и улучшение качества корнеплодов, комплексная механизация уборки с погрузкой клубней в транспортные средства.
Технический результат - снижение тягового сопротивления, полное отделение клубней от почвы, повышение производительности при уборке.
Указанный технический результат достигается тем, что картофелекопатель, содержащий смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, сепарирующий рабочий орган, выполненный в виде системы валов, на которых в шахматном порядке установлены диски, согласно изобретению подкапывающий рабочий орган выполнен комбинированным, включающий вертикальные дисковые ножи, размещенные на междурядьях в передней части подкапывающего рабочего органа, представляющего собой лемехи, выполненные волнообразными в продольном направлении и имеющими проушины для взаимодействия через шатун с эксцентриковым механизмом, верхняя часть лемеха шарнирно закреплена через регулируемую по высоте стойку к раме, дисковые ножи закреплены к раме с помощью регулируемых по высоте кронштейнов, верхняя часть лемеха сопряжена с сепарирующим рабочим органом, выполненным в виде пайлерного механизма, пайлеры которого выполнены зубчатыми по типу зацепления Новикова, пайлерный механизм смонтирован на кронштейнах, закрепленных к раме, на валах пайлерного механизма установлены приводные звездочки, соединенные цепной передачей, привод пайлерного механизма выполнен от верхнего вала с помощью гидромотора гидросистемы трактора, пайлерный механизм сопряжен с клиноременным транспортером, ремни которого размещены на расстоянии, предотвращающем проход между ними клубней, ремни клиноременного транспортера смонтированы на приводных и натяжных шкивах, приводные шкивы установлены на валу, имеющем приводную звездочку, клиноременный транспортер сопряжен с прутковым клубнезахватным транспортером, прутки которого размещены между шкивами клиноременного транспортера, расстояние между прутками клубнезахватного транспортера меньше диаметра подлежащих уборке клубней, клубнезахватный транспортер сопряжен с погрузочным транспортером через скатную решетку, привод клиноременного и клубнезахватного транспортера выполнен от вала отбора мощности через карданную передачу и редуктор, а привод погрузочного транспортера выполнен от верхнего вала клубнезахватного транспортера, через цепную передачу.
Проведенный Заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что Заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по действующему Законодательству.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан картофелекопатель, вид сбоку.
На фиг. 2 - вид A на фиг. 1.
На фиг. 3 - сечение B-B на фиг. 1.
На фиг. 4 - сечение C-C на фиг. 1.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Картофелекопатель содержит раму 1 с прицепным устройством 2. В передней части рамы 1 на регулируемых по высоте кронштейнах 3 установлены вертикальные дисковые ножи 4, которые имеют опорные подшипники скольжения 5 и эксцентриковый механизм 6, соединенный с лемехом 7 с помощью шатуна 8. Верхняя часть лемеха 7 закреплена на кронштейне 9 с помощью шарнира 10. Кронштейн 9 имеет регулировку по высоте. Верхняя часть лемеха 7 сопряжена с пайлерным механизмом 11, пайлеры которого выполнены зубчатыми по типу зацепления Новикова. Пайлерный механизм смонтирован на кронштейнах 12, закрепленных к раме 1. Пайлерный механизм 11 сопряжен с клиноременным транспортером 13, сопряженным с прутковым клубнезахватным транспортером 14. Рама 1 имеет опорные колеса 15. Клубнезахватный транспортер 14 имеет лопасти 16, состоящие из прутков, расстояние между которыми соответствует расстоянию между ветвями клиноременного транспортера 13, и предотвращающему проход между ними корнеклубнеплодов. Клубнезахватный транспортер 14 сопряжен с помощью скатной решетки 17 с погрузочным транспортером 18, имеющим лопасти 19. Привод клиноременного транспортера 13 и клубнезахватного транспортера 14 выполнен от вала отбора мощности трактора через карданную передачу 20 и редуктор 21. Привод погрузочного транспортера 18 выполнен от верхнего вала клубнезахватного транспортера через цепную передачу. Клиноременный транспортер 13 смонтирован на натяжном 22 и приводном 23 шкивах, которые закреплены с помощью подшипников скольжения на рамке 24, к которой приварены выступы 25 поддержек 26 клиновидных ремней 13. На валу приводных шкивов 23 установлена приводная звездочка 27. Лемех 7 выполнен волнообразным и имеет проушины 28 для соединения с шатуном 8.
Картофелекопатель работает следующим образом.
При движении картофелекопателя дисковые ножи 4 разрезают пласт почвы на междурядьях в вертикальной плоскости и обеспечивают облегченное его отделение лемехом 7 от массива почвы, что значительно снижает тяговое сопротивление картофелекопателя. Пласт почвы, перемещаясь по лемеху 7, подвергается воздействию колебательных движений, получаемых от эксцентрикового механизма 6. При этом пласт разрушается еще и от воздействия волновой поверхности лемеха 7. Разрушенный пласт почвы с клубнями поступает на пайлерный механизм 11, зубья которого воздействуют на поступающий ворох (смесь почвы с клубнями) и производят отделение разрушенной почвы от клубней. При этом клубни перемещаются по пайлерному механизму и поступают на клиноременный транспортер 13, который воздействует на ворох, и производят дальнейшее отделение клубней от почвы. В конце клиноременного транспортера 13 клубнезахватный транспортер 14 захватывает прутками клубни и поднимает их. При этом из-за наклона транспортера 14 к горизонтальной плоскости происходит дополнительное отделение почвы от клубней. Клубни, очищенные от почвы, поступают на погрузочный транспортер, который производит погрузку клубней в транспортные средства.
Применение дисковых ножей 4 значительно снижает тяговое сопротивление, а колебательное движение лемеха 7 дополнительно снижает тяговое сопротивление. Воздействие пайлерного механизма 11, клиноременного транспортера 13 и клубнезахватного транспортера 13 обеспечивает высококачественное отделение клубней от почвы.