КАРТОФЕЛЕКОПАТЕЛЬ
POTATO-DIGGER

Изобретение относиться к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам и механизмам, используемым для уборки картофеля в мелкотоварных хозяйствах.
Известно устройство картофелекопателя (Патент РФ №2309572, C1, A01D 13/00 от 06.02.2006), подкапывающее устройство содержит стрельчатый лемех с косынками и стойку. Пассивное сепарирующее устройство состоит из прутков, приваренных к косынке. Активное сепарирующее устройство представляет собой вал с ворошителями. Привод осуществляется шкивом с клиновидным ремнем. Прутки пассивного сепарирующего устройства вторыми концами приварены к втулкам. Ворошители ввертываются в отверстие по резьбе. Вал активного сепарирующего устройства от осевых перемещений фиксируется шайбами с помощью болтов, а приводной шкив шпонкой. Стрельчатый лемех с косынками соединен жестко с изломом по линии хода почвы. Прутки пассивного сепарирующего устройства с косынками сварены также с изломом так, что угол их наклона к поверхности почвы увеличивается. Расстояние между прутками спереди на зад увеличивается и над валом активного ворошителя достигает максимума. Прутки в поперечной вертикальной плоскости расположены с наклоном влево и вправо от центра. Ворошители разновелики, каждый из них выше линии, соединяющей соседние прутки на величину не менее половины глубины хода лемеха. В месте соединения с валом изогнуты так, чтобы их оси совпадали примерно с осями межпрутковых расстояний. В поперечной вертикальной плоскости концы ворошителя имеют уклон. К недостаткам данного устройства можно отнести большую травмированность клубней картофеля в контакте их с металлической поверхностью ворошителя, а также ухудшение сепарации вследствие забивания земляной массой прутков пассивного выкапывающего устройства.
Известно устройство картофелекопателя (П.М. РФ №73152, U1, A01D 17/04 от 02.03.2007), картофелекопатель включает в себя подкапывающие лемеха, последовательно расположенный прутковый сепарирующий элеватор, рыхлитель-интенсификатор с эллиптическими рабочими органами, выполненными в виде дисков, которые снабжены эластичными рыхлителями, закрепленными по внешнему периметру. Целесообразно, эластичные рыхлители выполнить в форме усеченного конуса. К недостатком данного устройства можно отнести плохую сепарацию картофельного вороха вследствие того что рабочие органы установленные на рыхлители-интенсификаторе установлены не по всей длине рыхлителя-интенсификатора, вследствие этого остаются не обработанные участки картофельного вороха, поэтому ворох будет содержать большое количество почвенных примесей.
Известно устройство картофелеуборочной машины (П.М. РФ №47167, U1, A01D 33/00 от 01.11.2004), картофелеуборочная машина содержит лемехи, прутковое элеваторное полотно, над которым с помощью подпружиненного маятникового рычага с просветом h относительно поверхности элеваторного полотна установлен шнек-выравниватель. Шнек-выравниватель имеет возможность перемещения в вертикальном и горизонтальном направлении, в зависимости от условий работы. К недостатком картофелеуборочной машины можно отнести большую травмированность клубней и забиваемость шнека растительными остатками при их контакте с металлической навивкой шнека.
Из более близких по технической сущности (прототип) является устройство картофелекопателя (Патент РФ №2033017 C1, A01D 13/00, от 20.04.1995). Картофелекопатель содержит раму с рукоятками, установленную на ведущем колесе. На раме укреплены по бокам пластины, в которых установлен вал с расположенными по краям подрезными дисками и мотовилом, выполненным в виде обрезиненных пальцев, установленных подпружинено между обжимными дисками, выполненными из упругого материала, например резины. Мотовило установлено с возможностью регулирования его положения по высоте с помощью узла. Под мотовилом расположены подрезные ножи с сепарирующими прутками, а за мотовилом укрепленная на раме двусторонняя решетка. На раме также смонтирован привод (в данном примере бензиновый), имеющий редуктор, на выходе которого укреплена звездочка, соединенная цепной трансмиссией со звездочкой, установленной на валу. Сбоку на раме установлено колесо для регулирования глубины пласта. Узел регулирования содержит гайку с установленным в ней регулировочным винтом, воздействующим на подпружиненную пружиной опору вала, установленную в направляющих. Фиксация пальцев осуществляется за счет выполнения на их концах цилиндрических пальцев, а фиксация дисков посредством обжимных шайб и за счет выполнения на валу ребер.
Картофелекопатель работает следующим образом.
Устанавливают предварительно органы регулирования (колесо и винт) на требуемую глубину вскапывания. Включают двигатель и направляют картофелекопатель по борозде. Дисковые ножи подрезают пласт с обеих сторон, а ножи снизу. Зубья при вращение мотовила захватывают картофель, при этом земля частично ссыпается перед картофелекопателем, а оставшаяся часть ее при попадании частично ссыпается перед картофелекопателем, а оставшаяся часть ее при попадании на решетку, проходит через нее и остается под картофелекопателем, картофель скатывается по наклонным прутьям решетки на обе стороны от картофелекопателя, при этом исключается его травматизация и облегчается дальнейший сбор.
К недостаткам данного устройства можно отнести плохую проходимость почвы на лемехе в следствие забивания почвой и растительными остатками между частями лемеха, также в результате того, что пальцы жесткие, будет происходить защемление клубней картофеля между частями лемеха и пальцев мотовила, что приводит к повышенной травмированности клубней картофеля.
Заявленное изобретение направлено на устранение выше описанных недостатков и при его использовании получен следующий результат: за счет первого битера, улучшается продвижение пласта почвы в месте сопряжения лемеха и грохота, а также улучшается сепарация почвы за счет активации пласта вторым битером.
Графические материалы.
На фиг.1 изображена кинематическая схема картофелекопателя.
На фиг.2 изображена схема работы копателя.
На фиг.3 изображена схема лопастного битера.
На фиг.4 изображена схема пальца пальчиковой гребенки битера.
Устройство (фиг.1) содержит колесную раму 1, на которой смонтированы подкапывающий рабочий орган 2 в виде лемеха АС с подрезными ножами 3, расположенный над ними битер 4 (фиг.3) и привод 5. Задняя часть лемеха АС 2 с подрезными ножами 3 жестко соединена с грохотом СЕ 6 в точке С. Угол наклона лемеха АС 2 относительно горизонта равен 30°, а угол наклона грохота СЕ относительно горизонтали 6 равен 20°. Над лемехом АС 2 с подрезными ножами 3 установлен первый лопастной битер 4, при этом ось первого лопастного битера 4 установлена в поперечной плоскости перпендикулярно плоскости лемеха 2 АС с подрезными ножами 3. Лопасти первого лопастного битера 4 касаются поверхности лемеха 2 АС с подрезными ножами 3, при максимальном подъеме лемеха 2 АС с подрезными ножами 3, при этом проекция оси вала первого лопастного битера 4 на лемех 2 АС с подрезными ножами 3 находится на расстояние 2/3 от носка лемеха 2 АС в точке В с подрезными ножами 3. Над грохотом 6 СЕ установлен второй лопастной битер 7, при этом ось второго лопастного битера 7 установлена в поперечной плоскости перпендикулярно плоскости грохота СЕ 3, при этом лопасти второго лопастного битера 7 установленного над грохотом СЕ 6 касаются поверхности грохота 6 СЕ при максимальном подъеме грохота 6 СЕ, при этом проекция оси вала второго лопастного битера 7 на грохот 6 СЕ находится на расстояние 1/2 длины грохота СЕ 6 в точке D. Лопасти первого и второго лопастных битеров 4, 7 установлены по оси валов первого и второго лопастных битеров 4, 7. Каждая лопасть первого и второго лопастных битеров 4, 7 выполнена в виде пальчиковой гребенки, при этом вал 20 первого и второго лопастного битера 4,7 выполнен из трубы квадратного сечения с цапфами 19 на концах вала установлены консольно пластины 18 для крепления пальчиковой гребенки, при этом пальцы 17 пальчиковой гребенки выполнены из эластичных стержней конической формы. Зазор между пальцами 17 пальчиковой гребенки в вершине конусов пальцев 17 пальчиковой гребенки равен 20 мм, длинна пальцев 17 пальчиковой гребенки выполненных из эластичных стержней конической формы равна 150 мм. Лемех 2 АС с подрезными ножами 3 и грохот 6 СЕ подвешены на подвесах 8 и 9 и совершают прямолинейное возвратно-поступательное движение за счет шатуна 10 от кривошипа 11. Кривошип 11, через ременную передачу соединен с ведущим шкивом 12 (фиг.2), который в свою очередь связан через ременную передачу со шкивом 13 мотоблока 14. Лопастные битера 4,7 через цепную передачу связанны с ведущей звездочкой, установленной на валу со шкивом 12. На раме 1 установлено опорное колесо 15, которое регулируется по высоте за счет винтового механизма 16.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно устанавливают требуемую глубину выкапывания путем вращения винтового механизма 16 перемещения винтовой пары опорного колеса 15. Включают мотоблок 14 и направляют его с копателем по борозде. Лемех 2 АС и грохот 6 СЕ подвешенные на подвесах 8, 9 совершают возвратно-поступательное колебание, за счет кривошипа 11 через шатун 10, который связан ременной передачей с ведущим шкивом 12. Дисковые ножи 3 подрезают пласт с обеих сторон, а лемех 2 АС подрезает снизу. Лемех 2 АС подрезая пласт, подает его на грохот 6 СЕ. Когда земляная масса достигает 2/3 пути лемеха 2 АС, она подхватывается пальцами пальчиковой гребенки лопастного битера 4, происходит активация пласта и перемещение его через перегиб соединения С лемеха 2 АС и грохота 6 СЕ. Земляной пласт, попадая на грохот 6 СЕ проходит сепарацию, земляные примеси просыпаются через грохот 6 СЕ за счет прохождение пласта по грохоту 6 СЕ и его возвратно-поступательном колебание. При достижение массы 1/2 пути грохота 6 СЕ происходит ее захват и активация пальцами пальчиковой гребенки второго лопастного битера 7. После битера 7 очищенный картофель от земляных остатков сходит с грохота 6 и попадает на поверхность поля, где в дальнейшем происходит его ручной сбор.
Таким образом, заявленная конструкция картофелекопателя обеспечивает улучшение сепарации вороха и исключает сгруживание вороха на лемехе и грохоте за счет установки первого лопастного битера над лемехом на 2/3 длины лемеха от носка лемеха и установки второго лопастного битера над грохотом на 1/2 длины грохота, уменьшение травмирования клубней картофеля за счет выполнения пальцев пальчиковой гребенки битера из эластичных стержней конической формы, исключение сгруживания вороха на лемехе и грохоте, при этом повышается производительность картофелекопателя за счет исключения сгруживания вороха на рабочих органах, сокращаются потери картофеля при хранении и снижаются затраты на производство картофеля.