КОРНЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН БУРКОВА Л.Н.
ROOT COMBINE HARVESTER DESIGN BY LN BURKOV

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к корнеуборочным машинам.
Известен корнеуборочный комбайн, содержащий ботвоподъемники, выкапывающие рабочие органы, режущий аппарат, бункер корнеплодов (GB 1248850, Кл. А01D 17/12, 06.10.1971).
Наиболее близким аналогом предложенного устройства является корнеуборочный комбайн, содержащий ботвоподъемники, выкапывающие рабочие органы, режущий аппарат, транспортер ботвы, бункер ботвы, бункер корнеплодов, выгрузной транспортер (SU 130297, Кл. А01D 27/04, 01.01.1960).
Недостатками данных комбайнов является невозможность обеспечения качественного копирования поверхности корнеплодов и качества выполнения технологического процесса уборки и очистки корнеплодов, низкая маневренность.
Технический результат - улучшение копирования поверхности корнеплодов и качества выполнения технологического процесса уборки и очистки корнеплодов, повышение маневренности.
Технический результат достигается тем, что корнеуборочный комбайн, включает двигательную установку, состоящую из двух автономных симметрично установленных относительно продольной оси комбайна двигателей дизельного или карбюраторного типа, которые соответственно приводят левую и правую части трансмиссии комбайна, причем поворот осуществляется за счет изменения подачи горючего, ходовую часть, состоящую из передних опорных колес и задних ведущих, боковых ботвоподьемников в виде щитков криволинейной в продольно-вертикальной плоскости формы, которые впереди опираются на каточки, посаженные шарнирно на свои оси, а сбоку - на продольный пруток, к которому они жестко крепятся, режущий аппарат косилочного типа с лезвиями в виде сегментов, сверху режущего аппарата установлено мотовило эксцентрикового типа с радиусом, соизмеримым со средней высотой ботвы убираемой культуры, а сзади режущего аппарата поперек направлению движения установлен сеточный транспортер, состоящий из двух равных частей с возможностью их движения в противоположные стороны, при этом на их концах по бокам установлены скатные доски, за которыми размещены роторные измельчители с возможностью разбрасывания измельченной ботвы по полю или для ее сбора, устанавлены наклонные транспортеры с возможностью изменения их длины, за счет телескопической конструкции рамы и с таким же сеточным полотном, как и у поперечных транспортеров, и бункеры, причем сзади поперечных транспортеров установлены выкапывающие рабочие органы в виде полуэллипсов в поперечном сечении, выполненные с возможностью их установки на различные междурядья, большей полуосью установленные вертикально, а боковые стенки выполнены в виде конуса с расширением назад, при этом дно рабочих органов выполнено наклонно к горизонту, а вслед за ними установлен грохот, трости которого имеют зубья, направленные по ходу обрабатываемой массы выкопанных корнеплодов и обрезиненные на задней своей половине, далее установлено устройство для сужения, центральный наклонный транспортер, проходящий под кабиной, и бункер корнеплодов, помещенный сзади кабины, с выгрузным поперечным транспортером с приводом от гидромотора, а устройство для сужения выполнено в виде наклонных стенок, симметрично установленных справа и слева от центрального наклонного транспортера на половине его длины с углом наклона стенок больше угла естественного откоса корнеплодов, при этом бункер снабжен автоматически открывающейся заслонкой с приводом от гидромотра, а ширина захвата комбайна выполнена с таким расчетом, чтобы ширина устройства для сужения была бы больше самого широкого прицепа, при этом сетчатое полотно транспортеров выполнено плетеным из капроновой нити с ячейками меньше, чем средний размер корнеплодов, по краям жестко прикрепленной к металическим гибким лентам с одной стороны, а с другой - к втулочно-роликовым цепям, кроме того, на передней стенке бункера установлен очиститель в виде гребенки из круглых прутьев с закругленными концами, загнутыми параллельно центральному транспортеру внутрь бункера и с расстоянием между ними в 3-4 раза меньше среднего диаметра корнеплода, на передней стенке бункера на всей ее длине установлена прокладка из эластичного материала шириной 5-6 средних диаметров убираемого корнеплода, причем сверху грохота свободно на осях установлены два ряда баллонов с выступами комкодавителя в шахматном порядке, на поверхностях которых винтовыми линиями жестко прикреплены выступы продолговатой формы из мягкой резины высотой, равной средней высоте убираемого корнеплода, причем расставлены баллоны так, что выступы приходятся над щелью между тростями грохота, которые в начале по высоте составляют 1/2, а на конце - 1/3 среднего диаметра корнеплода.
Существенные новые признаки изобретения:
- корнеуборочный комбайн включает в себя двигательную установку, состоящую из двух автономных симметрично установленных относительно продольной оси машины двигателей дизельного или карбюраторного типа, которые соответственно приводят левую и правую части трансмиссии машины, а поворот осуществляют за счет изменения подачи горючего в левый или правый двигатель,
- ходовая часть состоит из передних опорных колес и задних ведущих,
- боковые ботвоподъемники выполнены в виде щитков криволинейной формы в продольно-вертикальной плоскости и они впереди опираются на каточки, посаженные шарнирно на свои оси, а сбоку на продольный пруток, к которому они жестко крепятся,
- машина включает в себя режущий аппарат косилочного типа с сегментами по патенту №2287255 и сверху него установлено мотовило эксцентрикового типа с радиусом, соизмеримым со средней высотой ботвы убираемой культуры,
- сзади режущего аппарата поперек направлению движения машины установлен сеточный транспортер, состоящий из двух равных частей с возможностью их движения в противоположные стороны,
- на боковых концах поперечных транспортеров установлены скатные доски, после которых - роторные измельчители с возможностью разбрасывания измельченной ботвы по полю или для ее сбора, если она признается пригодной к употреблению в качестве корма для скота, устанавливают наклонные транспортеры с возможностью изменения их длины за счет телескопической конструкции рамы и с таким же сетчатым полотном, как и поперечные транспортеры, - сзади поперечных транспортеров установлены выкапывающие рабочие органы в виде полуэллипсов в поперечном сечении, большей полуосью установленные вертикально, а боковые стенки - в виде конуса с расширением назад и возможностью устанавливать рабочие органы на различное междурядье, а дно рабочих органов выполнено наклонно к горизонту,
- вслед за выкапывающими рабочими органами установлен грохот, трости которого имеют зубья, направленные по ходу обрабатываемой массы выкопанных корнеплодов;
обрезинены на задней своей половине и сначала по высоте составляют 1/2, а на конце - 1/3 среднего диаметра корнеплода,
- далее установлен суживатель, выполненный в виде наклонных стенок симметрично установленных справа и слева от центрального цепочно-планчато-сетчатого транспортера на половине его длины с углом наклона стенок больше утла естественного откоса корнеплода,
- по продольной оси симметрии установлен центральный цепочно-планчато-сетчатый транспортер, проходящий под кабиной машины и выходящий в бункер корнеплодов, установленный сзади кабины и с выгрузным поперечным транспортером с приводом от гидродвигателя, причем бункер снабжен автоматически открывающейся заслонкой с приводом от гидродвигателя - ширина захвата машины выполнена с таким расчетом, чтобы ширина суживателя слева по ходу машины была бы больше самого широкого прицепа,
- а при использовании боковых наклонных транспортеров для измельченной ботвы, если она будет признана пригодной в пищу животным, например ботва столовой свеклы может быть употребляема в пищу животным, бункер следует устанавливать так, чтобы он не мешал трактору с прицепом,
- сетчатое полотно транспортеров выполнено плетеным, например из капроновых нитей с ячейками меньше среднего диаметра убираемых корнеплодов, а по краям жестко прикреплено к металлической ленте с одной стороны, а с другой - к втулочно-роликовым цепям, которые одеваются на соответствующие приводные звездочки,
- на передней стенке бункера для корнеплодов установлен очиститель в виде гребенки из круглых прутьев с закругленными концами, загнутыми параллельно центральному транспортеру внутрь бункера и с расстоянием между прутьями в 3-4 раза меньше среднего диаметра убираемого корнеплода, а на передней стенке бункера на всей ее длине установлена прокладка из эластичного материала, например мягкой резины, шириной 3-6 средних диаметров убираемых корнеплодов,
- сверху грохота свободно на своих осях установлены два ряда баллонов комкодавителя и на их поверхностях по винтовым линиям жестко прикреплены продолговатой формы выступы из мягкой резины высотой, равной средней высоте убираемого корнеплода, и расставлены баллоны в шахматном порядке так, чтобы выступы приходились над щелями между тростями грохота,
- трости грохота выполнены неодинаковыми по высоте: сначала они составляют 1/2, а затем в конце - 1/3 среднего диаметра корнеплода.
Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой защиты. Технические результаты достигаются потому, что:
- выполнение двигательной установки из двух двигателей с управлением поворотом за счет изменения подачи горючего позволяет упростить трансмиссию, облегчить массу машины и увеличить маневренность,
- выполнение боковых ботвоподъемников в виде криволинейных щитков в продольно-вертикальной плоскости и установка их шарнирно на каточках позволяет копировать неровности поверхности поля и надежно отделять срезаемую часть ботвы,
- использование на режущем аппарате сегментов по патенту №2287255 дает более низкий срез при всех прочих равных условиях,
- установка мотовила с гидромотором позволяет подводить стебли к режущему аппарату и направлять срезанные стебли далее на поперечные транспортеры,
- поперечные транспортеры необходимы для того, чтобы убрать ботву с пути следования машины и далее благодаря направляющим доскам и измельчителям измельчать ботву или ее разбрасывать по полю или, если руководство сочтет необходимым пополнить кормовой запас животным, то можно измельченную ботву собирать, например ботву столовой свеклы, для чего устанавливают боковые наклонные транспортеры и бункеры для сбора измельченной ботвы, привод транспортеров от гидромоторов,
- сзади поперечных транспортеров установлены выкапывающие рабочие органы в виде полуэллипсов в поперечном сечении, большей полуосью установленные вертикально, а ее величина устанавливается как средняя величина длины корнеплода, при этом боковые стенки рабочих органов выполнены коническими с расширением назад по ходу машины для облегчения движения почвы с корнеплодом, т.к. в этом случае ни почва, ни корнеплод не заклиниваются, а наоборот, освобождаются от зажима, а дно рабочих органов выполнено наклонно к горизонту и с возможностью изменять установку на междурядье в связи с изменяющейся схемой посева той или иной культуры так же, как и глубину подкапывания, которая выполняется по известным схемам и конструкциям, например винтовым механизмом, как у картофелеуборочных машин, см. книгу А.Н.Карпенко и Халанский В.М. "Сельскохозяйственные машины", М., ВО Агропромиздат", с.353,
- грохот выполнен из тростей с зубьями, направленных по ходу обрабатываемой массы выкопанных корнеплодов для эффекта подталкивания клубней вверх, обрезинены они на второй половине потому, что основная масса почвы просеивается раньше на первой половине, а вторая уже в основном очищена и тут опасность травмирования возрастает и поэтому эта часть тростей грохота обрезинена, кроме того, передняя часть тростей выполнена по высоте больше потому, что нагрузка на них в этой части гораздо больше, а далее нагрузка снижается и высота тростей соответственно меньше,
- установка сверху баллонов комкодавителя с продолговатыми выступами из мягкой резины позволяет активизировать процесс очистки корней от почвы, и активизация этой роли достигается еще и тем, что устанавливают баллоны своими выступами над щелями тростей грохота, а сами выступы располагаются на баллонах по винтовым линиям для равномерного распределения усилий по всей поверхности баллона,
- установка очистителя на передней стенке бункера в виде гребенки из круглых прутков с закругленными концами и эластичной прокладкой на внутренней стенке бункера позволяет в случае зацепа корнями за капроновые ячейки очищать транспортер от таких корней, т.к. расстояние между прутками гребенки меньше диаметра корнеплода и он обязательно будет отцеплен и упадет в бункер на обратной ветви транспортера,
- ряд рабочих органов: мотовило, поперечные транспортеры, измельчители, боковые транспортеры, крышка люка бункера, отгрузочный транспортер снабжены гидромотором, что позволяет снизить металлоемкость, уменьшить число регулировок, повысить технологичность конструкции, надежность при выполнении рабочего процесса.
На фиг.1 дан вид сбоку на корнеуборочный комбайн, на фиг.2 дан вид сверху, на фиг.3 дан вид А с фиг.1, на фиг.4 дан вид Б с фиг.1, на фиг.5 дан вид В с фиг.4, на фиг.6 дан вид Г с фиг.2.
Рассмотрим устройство корнеуборочного комбайна. Он состоит из двигательной установки, включающей два одинаковых симметрично установленных двигателя 1 и 2 дизельного или карбюраторного типа, которые соответственно приводят левую и правую части трансмиссии машины, а поворот осуществляют за счет изменения подачи горючего, ходовой части, состоящей из передних опорных колес 3 и задних ведущих 4, боковых ботвоподъемников 5 в виде щитков 6 криволинейной формы в продольно-вертикальной плоскости, которые впереди опираются на каточки 7, посаженные шарнирно на свои оси, а сбоку щитки 6 жестко крепятся к продольному прутку 8. Далее на машине установлен режущий аппарат 9 косилочного типа с сегментами по патенту №2227255 и сверху него установлено мотовило 10 эксцентрикового типа с радиусом, соизмеримым со средней высотой ботвы убираемой культуры и приводом от гидромтора 11. Сзади режущего аппарата 9 поперек направлению движения установлен поперечный сеточный транспортер, состоящий из двух равных частей 12 и 13 с возможностью их движения с помощью гидромотров 14 в разные стороны, а на их концах по бокам установлены скатные доски 15, после которых - роторные измельчители 16 с приводом от гидромоторов 17 с возможностью разбрасывания измельченной ботвы по полю или для ее сбора, устанавливают наклонные транспортеры 18 и 19 с возможностью изменять их длину за счет телескопической рамы 20 с таким же сетчатым полотном, как и у поперечных транспортеров 12 и 13. Сзади этих транспортеров установлены выкапывающие рабочие органы 21 в виде полуэллипсов в поперечном сечении, большей полуосью установленные вертикально, а боковые стенки выполнены в виде конуса с расширением назад и возможностью ставить рабочие органы на различные междурядья любым известным механизмом, а дно рабочих органов 21 выполнено наклонно к горизонту и вслед за ними установлен грохот 22, трости которого 23 имеют зубья 24, направленные по ходу обрабатываемой массы выкопанных корнеплодов и обрезиненные на задней своей половине. Далее установлен суживатель 25, центральный наклонный цепочно-планчато-сетчатый транспортер 26, проходящий под кабиной 27, и бункер 28 для корнеплодов, помещенный сзади кабины 27 с выгрузным поперечным транспортером 29 с приводом от гидромотора 30, а суживатель 25 выполнен в виде наклонных стенок 31 и 32, симметрично установленных справа и слева от центрального транспортера 26 с углом наклона стенок 31 и 32 больше угла естественного откоса корнеплода. Бункер 28 снабжен автоматически открывающейся заслонкой 33 с приводом от гидромотора 34. Ширина захвата машины выполнена с таким расчетом, чтобы ширина суживателя 25 была бы больше самого широкого прицепа. При использовании боковых наклонных транспортеров 18 и 19 для измельченной ботвы и бункеров 35 следует их устанавливать так, чтобы не мешать загружаться корнеплодами тракторному агрегату. Сетчатое полотно 36 всех траспортеров выполнено плетеным из капроновой, например, нити с ячейками меньше, чем средний диаметр корнеплодов, и по краям жестко прикрепленной к металлическим гибким лентам с одной стороны, а с другой - к втулочно-роликовым цепям. На передней стенке 37 бункера 28 установлен очиститель 38 в виде гребенки 39 из круглых прутьев с закругленными концами, загнутыми параллельно центральному транспортеру 26 внутрь бункера 28 и с расстоянием между ними в 3-4 раза меньше среднего диаметра корнеплода, а на передней стенке 37 изнутри бункера 28 жестко установлена прокладка из эластичного материала, например мягкой резины шириной 3-6 средних диаметров корнеплода. Сверху грохота 22 свободно на своих осях 40 установлены два ряда баллонов 41 комкодавителя в шахматном порядке, на поверхностях которых по винтовым линиям жестко прикреплены выступы 42 продолговатой формы из мягкой резины высотой, равной средней высоте убираемого корнеплода, и расставлены баллоны так, что выступы 42 приходятся на щели между тростями 23, которые в начале по высоте составляют 1/2, а на конце - 1/3 среднего диаметра корнеплода.
Рассмотрим работу машины. При движении по рядкам корнеплодов ботвоподьемники 5 отделяют спутавшуюся ботву, мотовило 10 подводят стебли к режущему аппарату 9, который скашивает ботву, и мотовило 10 подбрасывает ее на поперечные транспортеры 12 и 13, которые направляют ее или в измельчители 16 и далее разбрасывают по полю, или после измельчения масса поступает на боковые транспортеры 18 и 19 и далее в бункеры 35. Почва с корнеплодами подкапывается рабочими органами 21 и подается на грохот 22, очищается от почвы, чему способствуют баллоны 41 комкодавителя, и затем масса поступает на суживатель 25 и центральный транспортер 26, который поднимает корнеплоды вверх и загружает в бункер 28, после загрузки которого выгрузным транспортером 29 готовая продукция перегружается в транспортное средство.
Во время работы центрального транспортера 26 возможно защемление в капроновых нитях корней, но очиститель 38 не даст корнеплодам пройти свободно над бункером, так как корнеплод обязательно зайдет в щели гребенки 39 и стенка 37 бункера 28 встретит этот зависший корнеплод и мягкая резиновая прокладка без травмы отделит его из сетки транспортера и корнеплод будет направлен в бункер.