КАРТОФЕЛЕКОПАТЕЛЬ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к выкапывающим устройствам, используемым в картофелеуборочных машинах.
Известен картофелекопатель КТН-2Б содержащий раму, пассивные лемеха, основной и каскадный прутковые элеваторы, вибрационную решетку, карданную передачу, редуктор, опорные колеса. (Краткий справочник по машинам для возделывания и уборки картофеля. Угланов М.Б., Грищенко Ф.В., Лукин В.Г. и др. М., Колос», 1976, С. 67-73).
Известный картофелекопатель КТН-2Б, предназначен для выкапывания картофеля на легких и средних почвах, отсеивания почвы, частичного отделения клубней от ботвы и укладки их на поверхность поля.
Прутковые элеваторы картофелекопателя, предназначенные для перемещения и размельчения клубненосного пласта, отделения почвы от клубней и отсева ее, расположены один за другим с перепадом по высоте. Они представляют собой решетчатые полотна с замкнутым контуром, верхние (рабочие) ветви которых движутся от лемехов к выходу. Верхняя ветвь каскадного пруткового элеватора при движении встряхивается эллиптическими звездочками.
Пассивные лемеха подрезают клубненосные пласты, которые перемещаются на основной прутковый элеватор. Полотно основного пруткового элеватора движется с большей скоростью, чем картофелекопатель. Поэтому пласт, поступающий на него, растаскивается в продольном направлении и частично измельчается, что облегчает выделение клубней. Пласт, переходя с основного пруткового элеватора на каскадный, падает и дополнительно размельчается. Мелкая почва просеивается между прутками, а клубни, не разрушенные почвенные комки и ботва, сходят с каскадного элеватора в валок.
Известный картофелекопатель имеет недостатки.
Клубненосные гребни клубненосного пласта, подрезаемые пассивными лемехами, перемещаются на основной прутковый элеватор. Пассивные лемеха залипаются почвой и не крошат клубненосный пласт. Клубненосная почва сгруживается на лемехе перед основным прутковым элеватором.
Во время уборки картофеля клубненосный гребень, подрезаемый лемехом, имеет почвенную корку, которая перемещается с клубненосным пластом с лемеха на основной прутковый сепарирующий элеватор. На прутковых элеваторах измельчается и просеивается почва с нижней части клубненосного пласта. Почвенные комки разрушенной почвенной корки гребня, подрезанного лемехами, не всегда удается разрушить. В результате клубни картофеля и почвенные комки разрушенной почвенной корки перемещаются с каскадного пруткового элеватора и падают на поверхность поля, образуя валок картофеля и почвенных комков.
Известна картофелеуборочная машина, содержащая лемеха, вал-ротор, установленный за подкапывающими лемехами перед основным - первым прутковым элеватором, второй прутковый элеватор, звездочку для привода вала-ротора, тяговые элементы - цепи, ремни, между которыми расположен участок основного пруткового элеватора. Вал-ротор выполнен с квадратным сечением и снабжен закрепленными изогнутыми пластинами, выполненными в виде непрерывной линии. Крайние вершины изогнутой пластины расположены по оси лемехов, а средняя вершина между лемехами (Патент на изобретение РФ №2440771 МПК A01D 33/00, заявл. 22.03.2010, опубл. 27.01.2012 Бюл. №3).
Изобретение обеспечивает усовершенствованный процесс сепарации почвы на прутковом элеваторе картофелеуборочной машины.
При работе известной картофелеуборочной машины подкапывающие лемеха подрезают клубненосный пласт почвы. Клубненосный пласт почвы состоит из клубненосного гребнеобразного пласта. Клубненосный пласт почвы, подрезанный лемехами, перемещается на вал-ротор. Части изогнутой пластины, воздействуя на клубненосный пласт почвы, обеспечивают разрыв и перемещение почвы в продольно-поперечном направлении на основной прутковый элеватор. В результате воздействия на подкопанный клубненосный пласт почвы изогнутой пластины и вала-ротора, имеющего квадратное сечение, проявляется эффект псевдосжиженного слоя, в котором клубни картофеля, имеющего меньшую плотность, чем почва, как бы всплывают на ее поверхности.
Вершины изогнутой пластины, расположенные по оси лемехов, а средняя вершина между лемехами части пластин изогнутой пластины, расположенных под углом менее 45° к оси вала, способствуют перемещению нижнего слоя клубненосной почвы в продольно-поперечном направлении на основной прутковый элеватор. В результате воздействия частей изогнутой пластины на гребень клубненосной почвы обеспечивается перемещение почвы на всю ширину основного пруткового элеватора с одинаковой толщиной.
Известная картофелеуборочная машина имеет недостатки. Техническое решение позволяет обеспечить перемещение почвы клубненосного пласта на ширину основного пруткового элеватора с одинаковой толщиной.
Однако изогнутые пластины увлекают и перемещают часть клубненосной почвы на поверхность поля, а часть клубней повреждают.
Также известен картофелекопатель, у которого между скоростным и основным элеваторами установлен дополнительный рабочий орган - интенсификатор сепарации, выполненный в виде приводных валов, на которых жестко закреплены кулачки, выполненные в форме треугольников Рело и установленные с возможностью вращения с разной скоростью. Кулачки в форме треугольников Рело выполнены обрезиненными. (Патент РФ №152035, МПК A01D 21/00, заявл. 30.10.2014, опубл. 27.04.2015 Бюл. №12).
Для повышения сепарирующей способности пруткового элеватора, между скоростным и основным элеваторами установлен интенсификатор сепарации. Интенсификатор сепарации выполнен в виде набора приводных валов, размещенных на расстоянии друг относительно друга и с перепадом по высоте. На приводных валах жестко закреплены кулачки, размещенные на расстоянии друг относительно друга. Кулачки выполнены в форме треугольников Рело. Кулачки имеют покрытие из резины. Приводные валы вращаются в подшипниковых опорах в одном направлении с разной скоростью.
Картофелекопатель позволяет повысить сепарирующую способность прутковых элеваторов за счет улучшения процесса измельчения почвенных комков.
Однако клубненосный пласт подрезаемый сошниками, который перемещается на прутковый элеватор, разрушается за счет большей скорости пруткового элеватора, чем скорость картофелекопателя.
Применение интенсификатора, выполненного в виде набора приводных валов, размещенных на расстоянии друг относительно друга, на которых жестко закреплены кулачки, выполненные в форме треугольников Рело, не позволяет разрушить клубненосный пласт, перемещаемый с лемехов на прутковый элеватор. Почвенные комки клубненосного пласта перемещаются на прутковый элеватор при работе картофелекопателя на тяжелых влажных почвах.
Задача технического решения - повышение сепарирующей способности прутковых элеваторов картофелекопателя.
Техническое решение заключается в том, что повышение сепарирующей способности картофелекопателя достигается путем применения дополнительного рабочего органа, который позволяет улучшить процесс крошения почвенных комков и разрушение клубненосного пласта подрезаемого лемехами.
Техническое решение достигается тем, что картофелекопатель, содержащий раму, лемеха, основной и каскадный прутковые элеваторы, вибрационную решетку, карданную передачу, редуктор, опорные колеса, между основным и каскадным элеваторами установлен дополнительный рабочий орган - интенсификатор сепарации, выполненный в виде приводных валов, на которых жестко закреплены кулачки, выполненные в форме треугольников Рело обрезиненными и установленные с возможностью вращения с разной скоростью, а между лемехами и основным прутковым элеватором установлен дополнительный рабочий орган, выполненный в виде, как минимум, двух приводных валов с жестко закрепленными кулачками, выполненными по форме правильного равностороннего треугольника с закругленными вершинами и размещенными на валах со смещением одного треугольника относительно другого.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый картофелекопатель соответствует критерию "Новизна", так как имеет существенные отличия от прототипа.
Между лемехами и прутковым элеватором установлен дополнительный рабочий орган, выполненный в виде, как минимум двух приводных валов.
На приводных валах жестко закреплены кулачки.
Кулачки выполнены по форме правильного равностороннего треугольника с закругленными вершинами.
Кулачки, выполненные по форме правильного треугольника, закреплены на приводных валах со смещением одного треугольника относительно другого.
С целью повышения сепарирующей способности картофелекопателя, между лемехами и основным прутковым элеватором установлен дополнительный рабочий орган для разрушения клубнеобразного пласта и почвенных комков.
У картофелекопателя принятого за аналог и, а также за прототип клубненосный пласт разрывается за счет большей скорости пруткового элеватора по сравнению со скоростью картофелекопателя.
Дополнительный рабочий орган для разрушения клубнеобразного пласта и почвенных комков выполнен в виде приводных валов с жестко закрепленными кулачками. Привод валов с закрепленными кулачками осуществляется от вала редуктора, а привод редуктора от вала отбора мощности. Путем установки звездочек с определенным числом зубьев возможна регулировка скорости вращения приводных валов, то есть кулачков.
Для разрушения клубненосного пласта подрезаемого лемехами, а также почвенных комков, кулачки, жестко закрепленные на приводных валах, выполнены по форме правильного равностороннего треугольника.
Для предотвращения повреждения картофеля кулачки изготовлены с закругленными вершинами.
Для интенсивного разрушения клубненосного пласта и почвенных комков кулачки, выполненные по форме правильного треугольника, закреплены на приводных валах со смещением одного треугольника относительно другого.
Выявленные признаки технического решения заявляемого картофелекопателя позволяют сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".
Техническое решение картофелекопателя поясняется чертежным материалом.
На фиг. 1 изображена принципиальная схема картофелекопателя, вид сбоку; на фиг. 2 - фото дополнительного рабочего органа установленного между лемехами и основным прутковым элеватором; на фиг. 3 - приводные валы и кулачки интенсификатора сепарации, вид сверху; на фиг. 4 - приводные валы и кулачки интенсификатора сепарации, вид сбоку; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 3.
Картофелекопатель состоит из рамы 1, лемехов 2 и 3, основного 4 и каскадного 5 прутковых элеваторов, вибрационной решетки 6, опорных колес 7. Между основным 4 и каскадным 5 элеваторами установлен дополнительный рабочий орган - интенсификатор сепарации, выполненный в виде приводных валов 9, на которых жестко закреплены кулачки 10, выполненные в форме треугольников Рело обрезиненными и установленные с возможностью вращения с разной скоростью. Между лемехами 2, 3 и основным 4 прутковым элеватором установлен дополнительный рабочий орган 11, выполненный в виде, как минимум двух приводных валов 12 и 13 с жестко закрепленными кулачками 14, выполненными по форме правильного равностороннего треугольника с закругленными вершинами. Кулачки 14, выполненные по форме правильного равностороннего треугольника с закругленными вершинами, размещены на валах 12 и 13 со смещением один относительно другого.
Для предохранения клубней картофеля от повреждения прутки каскадного 5 элеватора выполнены обрезиненными. Для улучшения сепарации почвы каскадный 5 элеватор оборудован эллиптическими звездочками 15.
При работе картофелекопателя движение к рабочим органам передается от вала отбора мощности трактора через карданную передачу 16 к редуктору 17. С вала 18 редуктора 17 цепной передачей 19 движение передается на вал 20 основного пруткового 4 элеватора.
С вала 21 редуктора 17 цепной передачей 22 движение передается на приводные валы 12 и 13 дополнительного рабочего органа 11.
При движении картофелекопателя по полю лемеха 2 и 3 подрезают клубнеобразные гребни, которые перемещаются к дополнительному рабочему органу 11. Вращение приводных валов 12 и 13 дополнительного рабочего органа 11 осуществляется от вала отбора мощности трактора карданной передачей на редуктор 17. С вала 18 редуктора 17 цепной передачей 19 движение передается на вал 20 основного пруткового 4 элеватора.
С вала 21 редуктора 17 цепной передачей 22 движение передается на приводные валы 12 и 13 дополнительного рабочего органа 11.
Клубненосные гребни, подрезанные лемехами 2 и 3, перемещаются на дополнительный рабочий орган 11. Приводные валы 12 и 13 получают привод от вала 21 редуктора 17 цепной передачей 22. Вращающиеся кулачки 14, выполненные по форме правильного равностороннего треугольника с закругленными вершинами, размещенные на валах 12 и 13 со смещением один относительно другого, воздействуя на клубненосный пласт почвы, обеспечивают разрушение клубненосного пласта, а также измельчение почвенных комков и смещение измельченной клубненосной почвы в продольно-поперечном направлении на основной прутковый элеватор 4.
В результате воздействия кулачков 14, выполненных в виде правильных равносторонних треугольников, на подкопанный лемехами 2 и 3, клубненосный пласт почвы, проявляется эффект псевдосжиженного слоя, в котором клубни картофеля, имеющего меньшую плотность, чем почва, как бы всплывают на ее поверхности.
Кулачки 14, изготовленные в виде правильных равносторонних треугольников способствуют разваливанию подрезанного лемехами клубненосного гребнеобразного пласта почвы в продольно-вертикальном направлении.
Дополнительный рабочий орган 11 установленный за подкапывающими лемехами 2 и 3, перемещает клубненосную почву на основной 4 прутковый элеватор, не увлекая клубни картофеля и клубненосную почву между подкапывающими лемехами 2 и 3 и основным 4 прутковом элеватором.
На основном 4 прутковом элеваторе измельченная почва отсеивается, и оставшаяся клубненосная почва перемещается на интенсификатор сепарации, выполненный в виде приводных валов 9, на которых закреплены кулачки 10, выполненные в форме треугольников Рело. Кулачки 10, установленные на валах 9 разрушают оставшиеся почвенные комки. Форма кулачков 10, выполненных в форме треугольников Рело, препятствует наматыванию растительных остатков на валы 9 и на кулачки 10 интенсификатора сепарации. Для предохранения клубней от повреждения кулачки 10, установленные на валах 9 интенсификатора сепарации, покрыты резиной. За счет применения интенсификатора сепарации 8, выполненного в виде приводных валов 9 с жестко закрепленными кулачками 10, выполненными в форме треугольников Рело и покрытых резиной, качественно улучшается крошение оставшихся почвенных комков.
Интенсификатор сепарации, выполненный в виде приводных валов 9 с жестко закрепленными кулачками 10, выполненными в форме треугольников Рело и покрытыми резиной, передает клубни картофеля и оставшуюся клубненосную почву на каскадный 5 элеватор, имеющий значительную просеивающую поверхность за счет встряхивания полотна элеватора от эллиптических звездочек 15.
На каскадном элеваторе 5 происходит дальнейшее отделение клубней от примесей. Каскадный элеватор 5 продолжает сепарацию почвы и выносит оставшуюся клубненосную почву за пределы картофелекопателя в валок. Каскадный элеватор 5 устроен так же, как и основной элеватор 4. Для предохранения клубней от повреждения прутки каскадного 5 элеватора покрыты резиной. Для предохранения повреждения картофеля кулачки, выполненные по форме правильных треугольников 14, выполнены с закругленными вершинами. Для предохранения повреждения картофеля кулачки 10, выполненные в форме треугольников Рело, покрыты резиной.
Использование заявляемого картофелекопателя позволяет повысить сепарирующую способность прутковых элеваторов за счет улучшения процесса измельчения почвенных комков.