УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ БОТВЫ КОРНЕПЛОДОВ
DEVICE FOR SEPARATION OF TOPS OF ROOT CROP

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для отделения ботвы корнеплодов сферической формы.
Известно устройство для обрезки корнеплодов, содержащее раму и транспортирующий орган, выполненный в виде горизонтального диска с отверстиями, над которым последовательно в направлении вращения диска, расположены направитель, ботвосрезающий аппарат, ботвоотбойник, отбивающая планка и щетка, а под горизонтальным диском располагаются режущий аппарат, содержащий лезвие, установленное между двумя копирующими полозьями, и выталкиватель. [Пат. RUS 2671108 Заявитель и патентообладатель: ФГБОУ ВО Донской ГАУ, Заяв. №2018100547, 09.01.2018. Опубл. 29.10.2018, Бюл. 31 - аналог].
Недостатками устройства являются: сложность конструкции, особенно ботвосрезаюшего и режущего аппаратов; необходимость «попадания» головкой корнеплода в отверстие несущего диска, как следствие - неоправданное снижение его частоты вращения, уменьшение производительности машины, повышенная утомляемость оператора; высокая вариативность размеров головок корнеплодов даже в рамках одного сорта, а следовательно - необходимость изготовления и применения большого количества сменных несущих дисков, с отверстиями под различные сорта и фракции корнеплодов.
Одним из наиболее близких к предложенному технических решений является устройство для отделения ботвы от корнеплодов, содержащее пару вальцов с винтовыми навивками из эластичного материала и пазами, установленных с возможностью встречного вращения, а также ботвоудаляющий рабочий орган в виде фрезы, размещенной в пазах вальцов (Пат. №1796135 RU, МПК A23N 15/04 Устройство для отделения ботвы от корнеплодов. Заяв. 2000107733/13, 29.03.2000. Опубликовано: 10.02.2002. Бюл. №4 - прототип).
Недостатками данного устройства являются: возможность защемления и повреждения корнеплодов парой вальцов; необходимость предварительной калибровки растений; сложность изменения настроек при переходе на обрезание ботвы корнеплодов другой фракции, сорта или вида.
Задачей настоящего изобретения является разработка конструктивно-технологической схемы устройства для отделения ботвы корнеплодов, форма которых близка к сферической или эллипсоидной, обеспечивающего заданную высоту среза ботвы при существенной неоднородности размеров обрабатываемых корнеплодов и с незначительными повреждениями их головок.
Поставленная задача достигается за счет того, что устройство для отделения ботвы корнеплодов, содержит два клиновых ремня, каждый из которых охватывает пару шкивов, причем над обоими ремнями жестко установлены защитные кожухи, на которых, с минимальным зазором относительно верхних граней шкивов, расположена выполненная из упругого материала сменная копирующая пластина с направляющей прорезью и закрепленный на ее нижней грани нож. При этом узлы устройства для отделения ботвы корнеплодов размещены на раме с возможностью изменения расстояния между ремнями.
Предлагаемое изобретение поясняется иллюстрациями.
На фиг. 1 представлена схема предложенного устройства для отделения ботвы корнеплодов (вид сбоку); на фиг. 2 - вид сверху (вид А на фиг. 1) устройства для отделения ботвы корнеплодов; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 представлено сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 отображен вид устройства для отделения ботвы корнеплодов сверху при снятых защитных кожухах; а на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 4.
Устройство для отделения ботвы корнеплодов содержит основание 1 (фиг. 1) с электродвигателем 2 и элементами трансмиссии 3. В верхней части основания 1 закреплена рама 4 (фиг. 1…7), в которой расположены неподвижная плита 5 (фиг. 1, 3, 4) и подвижная плита 6 (фиг. 3…7). На каждой из них размещены неподвижный подшипниковый узел 7 (фиг. 1, 3…5) и подвижный подшипниковый узел 8 (фиг. 1, 4, 5, 7), на валах которых закреплены шкивы 9 (фиг. 1, 3, 5, 6), связанные клиновым ремнем 10. Каждая пара шкивов 9, связанных клиновым ремнем 10, сверху закрыта кожухом 11 (фиг. 1…3, 5). Причем каждый кожух 11 имеет полку (фиг. 2, 3, 5), расположенную параллельно плоскости «своей» плиты (5 или 6). Кожухи 11 сконструированы и ориентированы таким образом, что их полки обращены друг к другу и при этом максимально приближены к верхним плоскостям шкивов 9 (фиг. 5). На верхних гранях полок кожухов 11 расположена выполненная из упругого материала сменная копирующая пластина 12 (фиг. 1…3, 5) с направляющей прорезью и закрепленный на ее нижней грани нож 13. Причем соединение сменной копирующей пластины 12 с полками кожухов 11 (фиг. 2) обеспечивает возможность регулировки их взаимного расположения, с последующей фиксацией, или замены сменной копирующей пластины 12 на другую - с большей или меньшей шириной направляющей прорези. Также к кожуху 11 крепится направитель срезанных корнеплодов 14 (фиг. 1, 2, 5). Кроме прочего над неподвижной плитой 5 и подвижной плитой 6 размещен фиксатор 15 (фиг. 1…6), а между плитами - один или два калибровочных упора 16 (фиг. 4, 6). Грань подвижной плиты 6, обращенная от неподвижной плиты 5, контактирует с регулировочными упорами 17 (фиг. 4, 6, 7), а подвижные подшипниковые узлы 8 - с механизмами регулировки натяжения ремней 18 (фиг. 1, 4, 5, 7). При этом нижний конец вала неподвижного подшипникового узла 7 (фиг. 1), закрепленного на неподвижной плите 5, посредством элементов трансмиссии 3 связан с электродвигателем 2. Кроме того, рама 4 (фиг. 1, 5), закреплена на основании 1 таким образом, что неподвижная плита 5 и подвижная плита 6 расположены под углом к горизонту так, что неподвижные подшипниковые узлы 7 расположены ниже подвижных подшипниковых узлов 8.
Предложенное устройство для отделения ботвы корнеплодов работает следующим образом.
Рабочий берет растение за головку корнеплода, ботвой вниз, и закладывает его между полками кожухов 11 (фиг. 2) так, чтобы головка корнеплода касалась их верхних граней (фиг. 5). Затем ботва захватывается и перемещается парой клиновых ремней 10 (фиг. 6), при этом один из клиновых ремней 10 (фиг. 1) приводится через шкив 9 и элементы трансмиссии 3 от электродвигателя 2, а второй (фиг. 6) - за счет трения о приводимый ремень 10 (непосредственно напрямую или посредством ботвы обрезаемого корнеплода). При перемещении растения головка корнеплода и ботва попадают в направляющую прорезь копирующей пластины 12 (фиг. 2) и далее скользят по ней. Под совместным воздействием копирующей пластины 12 и клиновых ремней 10 (фиг. 5) растение «растягивается» и располагается таким образом, что головка корнеплода плотно прилегает к верхней грани копирующей пластины 12, частично погружаясь в направляющую прорезь. При этом, чем меньше будет расстояние от клиновых ремней 10 до копирующей пластины 12, тем меньше вероятность проявления нежелательного «растягивания» растений в плоскости, параллельной верхним граням шкивов 9. При дальнейшем перемещении растения ботва в месте ее сочленения с головкой корнеплода упирается в лезвие ножа 13 (фиг. 2, 5) и перерезается. Срезанная головка корнеплода за счет начального угла ориентации рамы 4 (фиг. 1) и приобретенной кинетической энергии сбрасывается на направитель срезанных корнеплодов 14 (фиг. 1, 2, 5), по которому скатывается в приемную емкость (на схемах не показана), а отделенная ботва транспортерами выбрасывается в другую емкость (не показана). Наличие одного (фиг. 4, 6) или двух калибровочных упоров 16, регулировочных упоров 17 (фиг. 2, 4, 6, 7) в сочетании с фиксаторами 15, а также способ соединения сменной копирующей пластины 12 (фиг. 2) с полками кожухов 11 обеспечивают возможность настройки устройства для работы с различными видами корнеплодов, отличающихся характерными линейными размерами. Наличие механизмов регулировки натяжения ремней 18 (фиг. 1, 4, 5, 7) позволяет поддерживать необходимую для работы устройства степень натяжения клиновых ремней 10.