КОРНЕКЛУБНЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН

Предполагаемая полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, к машинам для уборки картофеля, свеклы, моркови и других корнеклубнеплодов.
Известна роторная корнеклубнеплодоуборочная машина (патент России №2021661 Кл. А01Д 17/14 30.10.1994, Бюл. №20), содержащая шасси с опорной рамой, приводными и управляемыми колесами, выкапывающе-сепарирующие механизмы, включающие установленные последовательно с интервалами цилиндрические секции корпуса, транспортирующие роторы с коронами сошников, спиральные сепараторы, сепарирующий и загрузочный транспортеры с системами управления и приводов.
Эта машина отличается большим количеством деталей и комплектующих изделий, большими материалоемкостью и массой, что отрицательно скажется на стоимости изготовления, эксплуатации, трудоемкости обслуживания и ее надежности. Кроме того, при частых перегрузках с одного механизма на другой процент боя корнеклубнеплодов будет повышенным.
Известна корнеклубнеуборочная машина (а.с. СССР №1586571 Кл. А01Д 17/00 23.08.1990 Бюл. №31), содержащая раму, копачи, каждый из которых состоит из дисков, лемеха и шнека, несколько элеваторов-сепараторов со шнеками-перегружателями и баллонами - комкодавителями, пальцевый со шнеком и выгрузной транспортеры и пальцевую горку.
Недостатки этой машины аналогичны недостаткам машины по патенту №2021661. Кроме того, количество перегрузок и изменений направления движения корнеклубнеплодов здесь увеличено и очевидно выход годной продукции уменьшится.
Наиболее близким известным техническим решением по своей сущности и достигаемому результату является картофелеуборочный комбайн «КРОТ» (а.с. СССР №1604211 Кл. А01Д 17/00 07.11.1990. Бюл. 41, прототип), содержащий выкапывающий рабочий орган в виде трубчатого совка с фигурной входной частью, имеющей притупленную верхнюю кромку, снабженный прижимным фигурным катком, закрепленным над ним с возможностью перестановки по высоте, транспортно-сепарирующий механизм, выполненный в виде наклонного шнека в цилиндрическом кожухе, образованном витками спирали и продольными каркасными планками, соединенный с перфорированным эластичным рукавом, установленном на вибраторах, и решетчатую раскатную горку с выгрузным рукавом.
К недостаткам устройств этого типа следует отнести.
Пассивные выкапывающие органы и наличие шнека внутри транспортирующее-сепарирующего механизма создают повышенное сопротивление движению машины и способствуют повреждаемости корнеклубнеплодов особенно при интенсификации процесса уборки.
Внутренняя полость сепарирующего механизма не используется полностью (только частично) для сепарации поступающего в него вороха.
Материалоемкость и масса шнека с приводом составляют значительную часть массы сепарирующего механизма.
Повышенный износ шнека и многих эластичных ворсистых материалов уменьшает надежность машины.
Наличие вибраторов способствует большей повреждаемости продукта.
При малом времени использования в течении года, высокой материалоемкости и низкой надежности стоимость изготовления, эксплуатации и обслуживания будет повышенной, а использование машины - отличаться низкой рентабельностью.
Задачей предполагаемой полезной модели является повышение технологических и технических характеристик, т.е. уменьшение повреждаемости корнеклубнеплодов, улучшение условий сепарации почвы, снижение материалоемкости и массы, уменьшение трудоемкости изготовления, эксплуатации и обслуживания, повышение надежности и рентабельности машины.
Поставленная задача достигается тем, что функции выкапывающих рабочих органов, транспортно-сепарирующих механизмов и частично выгрузного устройства совмещены и осуществляются тонкостенными перфорированными трубами, закрепленными на раме с возможностью описывать их осями в рабочем процессе траектории, лежащие на конических поверхностях.
Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом состоят в следующем:
Оно содержит активный выкапывающий орган и свободную (без шнека) рабочую зону транспортно-сепарирующего механизма, что существенно снижает сопротивление движению машины, увеличивает производительность и способствует расчленению и измельчению почвенных примесей и отрыву корнеклубнеплодов от почвы и корней.
При сепарации поступающего вороха используется полное сечение рабочей зоны транспортно-сепарирующего механизма.
Материалоемкость и масса устройства невелики и определяются в основном массой тонкостенных перфорированных труб.
При отсутствии ударных и вибрационных нагрузок корнеклубнеплоды не повреждаются в процессе сепарации, они перекатываются в относительном движении по стенкам труб по траекториям расширяющихся спиралей.
Комбайн преимущественно в прицепном варианте в силу малой материалоемкости, массы и количества деталей будет более надежным, недорогим при изготовлении, эксплуатации и обслуживании и более рентабельным.
Предлагаемый комбайн допускает переналадку для уборки корнеклубнеплодов с различной шириной междурядий.
Описание к чертежам
На Фиг.1 изображен корнеклубнеуборочный комбайн. Вид сбоку.
1 - рама, 2 - выкапывающий рабочий орган, 6 - тонкостенная перфорированная труба, 8 - выгрузное устройство, 9 - направляющий тент, 10 - сортировочная горка, 11 - обрезиненный пруток, 12 - прицепная тележка, 13, 14 - секции мелких и соответственно крупных корнеклубнеплодов, 25 - трактор.
На Фиг.2 - комбайн. Вид сверху.
1, 6, 9, 12, 25 - см. Фиг.1, 15 - цилиндрическая щетка, 16 - шнековый транспортер, 21 - спарник, 22 - маховик, 23, 24 - крепежные отверстия, 26, 27 - карданные валы, 28 - редуктор, 29 - цепной привод.
На Фиг.3 - выносной элемент А на Фиг.1.
1, 2, 6 - см. Фиг.1, 15, 16 - см. Фиг.2, 3 - фигурный каток, 4, 19 - детали крепежа, 7 - отверстие, 17 - шарнир, 18 - крестовина.
На Фиг.4 - выносной элемент Б на Фиг.1.
1, 21, 22 - см. Фиг.2.
На Фиг.5 - разрез В-В на Фиг.2.
6, 7 - см. Фиг.3, 21 - см. Фиг.2, 20 - детали крепежные.
Корнеклубнеуборочный комбайн содержит раму 1, на которой смонтированы выкапывающие рабочие органы 2, каждый из которых снабжен подпружиненным фигурным катком 3 с деталями крепежа 4, транспортно-сепарирующие механизмы, состоящие из тонкостенных перфорированных труб 6 с отверстиями 7, жестко связанные с соответствующими выкапывающими органами 2, и выгрузное устройство 8, включающее в себя направляющий тент 9, сортировочную горку 10 с обрезиненными прутками 11 и прицепную тележку 12, разделенную на секции мелких 13 и соответственно крупных 14 корнеклубнеплодов.
В передней части комбайна смонтированы цилиндрическая щетка 15 и шнековый транспортер 16 для удаления ботвы и сорняков из зоны его работы.
Каждая передняя подвеска тонкостенных перфорированных труб 6 соединена с рамой 1 с помощью шарнира 17 с крестовиной 18 и крепежных деталей 19, задняя - с помощью крепежных деталей 20 со спарником 21, который шарнирно связан с маховиками 22.
Количество крепежных отверстий 23 на раме 1 и 24 на спарнике 21 для подвески перфорированных труб 6 увеличено с целью согласования шага вышеназванных труб перестановкой крепежных деталей 19, 20 с шириной междурядий убираемой с/х культуры.
Комбайн является прицепным агрегатом к трактору 25. Привод механизмов комбайна осуществляется от вала отбора мощности трактора 25 через посредство карданных валов 26, 27, редуктора 28 и цепного привода 29.
Комбайн может находиться в одном из двух состояний: транспортном или рабочем.
В транспортном состоянии передняя часть рамы 1 поднята, выкапывающие рабочие органы 2 находятся над уровнем почвы, механизмы привода отключены. Машина в таком положении может передвигаться с большой скоростью и иметь малые радиусы разворота.
В рабочем положении передняя часть рамы 1 опущена, размеры между осями перфорированных труб 6 с помощью крепежных деталей 19, 20 и отверстий 23, 24 согласованы с шириной междурядий убираемой сельскохозяйственной культуры, отрегулированы с помощью крепежных деталей 4 величины давлений фигурных катков 3 на почву и поджатий цилиндрической щетки 15 к фигурным каткам 3 и к грунту.
Клубнеуборочный комбайн работает следующим образом.
Механизатор из кабины трактора 25 опускает раму 1 и управляет комбайном. При включении вращения вала отбора мощности начинают вращаться карданные валы 26, 27, щетка 15 и шнековый транспортер 16. При этом с помощью маховиков 22 и спарника 21 образующие тонкостенных перфорированных труб 6 начинают описывать траектории, лежащие на конических поверхностях, а выкапывающие рабочие органы 2 - колебаться с небольшой круговой амплитудой.
При движении трактора 25 выкапывающие рабочие органы внедряются в гребни грядок и движутся под землей на заданной глубине. Подпружиненные фигурные катки 3 плотно прижимают ботву и сорняки к грунту. Активные рабочие органы 2 расчленяют и измельчают почвенные примеси и способствуют отрыву корнеклубнеплодов от почвы и корней и направляют ворох во внутренние полости перфорированных труб 6. Вращающаяся щетка 15 вычесывает ботву и сорняки, отбрасывает их на шнековый транспортер 16, который удаляет их за пределы рабочей зоны комбайна.
При взаимодействии продольных и центробежных сил почва каждого вороха перекатывается по стенкам перфорированных труб 6 и через перфорационные отверстия 7 выпадает наружу, а корнеклубнеплоды по раскручивающимся спиралям поднимаются вверх и с помощью тента 9 направляются на сортировочную горку 10 и в прицепную тележку 12.
При уборке корней свеклы (когда ботва уже убрана) подпружиненные фигурные катки 3, цилиндрическая щетка 15, шнековый транспортер 16 и сортировочная горка 10 могут быть демонтированы.