КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН
POTATO HARVESTER

Изобретение относится к области сельскохозяйственной техники и может быть использовано для механизированной уборки картофеля.
В современной сельскохозяйственной технике известны различные картофелеуборочные машины. В зависимости от выполняемых операций они делятся на картофелекопатели и комбайны. Картофелекопатели имеют устройства для подкапывания грядок, сепарации почвы и укладки клубней вместе с ботвой на поверхность поля. Комбайны, кроме того, снабжены устройствами для удаления ботвы и растительных остатков, сортировки клубней и загрузки их в тару или транспортные средства (см. книгу Н.И. Верещагина, К.А. Пшеченкова «Комплексная механизация возделывания, уборки и хранения картофеля», М., Колос, 1977 г.).
Картофелекопатели имеют относительно небольшие массогабаритные характеристики и агрегатируются с тракторами небольшой мощности, однако картофель после них требуется подбирать либо вручную, либо с помощью специальных подборщиков, что существенно увеличивает трудоемкость уборочных работ. Комбайны позволяют осуществить более полную механизацию уборочных работ, однако имеют большие массогабаритные характеристики, невысокую производительность и агрегатируются с тракторами большой мощности.
Существенное снижение массогабаритных характеристик и повышение производительности достигнуто в комбайнах с центробежной сепарацией почвы, в которых основное сепарирующее устройство выполнено в виде пруткового транспортера, охватывающего барабан с горизонтальной осью вращения (см., например, патенты РФ №2037992, 2048726, 2128418).
Наиболее близким по технической сущности является комбайн, содержащий подкапывающее устройство, приемный элеватор, барабан с горизонтальной осью вращения, сепарирующее и ботвоудаляющее устройства. Сепарирующее устройство в нем выполнено в виде охватывающего барабан пруткового транспортера, а ботвоудаляющее устройство - в виде штырей, наклонно установленных на его рабочей поверхности и расположенных в шахматном порядке (см. патент РФ №2180995 по кл. A01D 17/22).
К основным недостаткам указанного комбайна можно отнести невысокую эффективность процессов разрушения и сепарации почвы вследствие слабого перемешивания обрабатываемой массы и ее сепарации только за счет ее выдавливания через просветы пруткового транспортера под действием небольших центробежных сил. Использование же охватывающего барабан пруткового транспортера существенно усложняет конструкцию комбайна.
Задачами настоящего изобретения являются повышение эффективности процессов разрушения и сепарации почвы, упрощение конструкции комбайна.
Решение поставленных задач достигается тем, что в комбайне, содержащем подкапывающее устройство, приемный элеватор, барабан с горизонтальной осью вращения, сепарирующее и ботвоудаляющее устройства, между боковинами барабана по его внешнему периметру равномерно установлены транспортные лопатки, сепарирующее устройство выполнено в виде частично охватывающего барабан цилиндрического пруткового поддона, ботвоудаляющее устройство состоит из равномерно размещенных по окружности между транспортными лопатками барабана попарно кинематически связанных между собой ботвоудаляющих валков, образующих внутреннюю цилиндрическую полость, в которой соосно установлены жестко скрепленный с боковинами барабана цилиндрический стакан с продольными прорезями и шнековый нож, а в одной из боковин барабана выполнены окна для удаления ботвы.
Прутки цилиндрического поддона при этом могут быть выполнены вращающимися, над приемным элеватором может быть размещен отгрузочно-прижимной транспортер, образующий суживающийся технологический канал, его задняя ось может быть установлена в подпружиненной подвеске, а между приемным элеватором и сепарирующим устройством могут быть установлены баллоны - комкодавители и отсечной валик.
С целью лучшего захвата ботвы, просеивания мелких комков почвы и растительных остатков ботвоудаляющие валки могут быть обрезинены и на них могут быть выполнены винтообразные канавки, а между ними по окружности большего диаметра равномерно размещены вспомогательные валки, кинематически связанные с каждой парой ботвоудаляющих валков.
Установка между боковинами барабана по его внешнему периметру транспортных лопаток, выполнение сепарирующего устройства в виде частично охватывающего барабан цилиндрического пруткового поддона, а ботвоудаляющего устройства из равномерно размещенных по окружности между транспортными лопатками барабана попарно кинематически связанных между собой ботвоудаляющих валков, образующих внутреннюю цилиндрическую полость, в которой соосно установлены жестко скрепленный с боковинами барабана цилиндрический стакан с продольными прорезями и шнековый нож, позволяет упростить конструкцию комбайна, обеспечить непрерывное перемешивание перемещаемой массы, совместить операции по сепарации почвы и удалению ботвы и повысить их эффективность.
Выполнение прутков цилиндрического поддона вращающимися, размещение над приемным элеватором отгрузочно-прижимного транспортера, образующего суживающийся технологический канал, установка его задней оси в подпружиненной подвеске, а между приемным элеватором и сепарирующим устройством баллонов - комкодавителей и отсечного валика позволяет существенно повысить интенсивность разрушения почвы и ее сепарации.
Устройство предлагаемого комбайна показано на фиг. 1 и 2.
Картофелеуборочный комбайн содержит подкапывающее устройство 1, приемный элеватор 2, барабан 3 с горизонтальной осью вращения, сепарирующее и ботвоудаляющее устройства.
Между боковинами барабана 3 по его внешнему периметру равномерно установлены транспортные лопатки 4.
Сепарирующее устройство выполнено в виде частично охватывающего барабан 3 цилиндрического поддона 5, ботвоудаляющее устройство состоит из равномерно размещенных по окружности между транспортными лопатками 4 барабана 3 попарно кинематически связанных между собой ботвоудаляющих валков 6, образующих внутреннюю цилиндрическую полость, в которой соосно установлены жестко скрепленный с боковинами барабана 3 цилиндрический стакан 7 с продольными прорезями 8 и шнековый нож 9, а в одной из боковин барабана 3 выполнены окна 10 для удаления ботвы.
Прутки цилиндрического поддона 5 при этом выполнены вращающимися, над приемным элеватором 2 размещен отгрузочно-прижимной транспортер 11, образующий суживающийся технологический канал, его задняя ось установлена в подпружиненной подвеске 12, а между приемным элеватором 2 и цилиндрическим поддоном 5 установлены баллоны-комкодавители 13 и отсечной валик 14.
Ботвоудаляющие валки 6 обрезинены и на них выполнены винтообразные канавки 15, а между ними по окружности большего диаметра равномерно размещены вспомогательные валки 16, кинематически связанные с каждой парой ботвоудаляющих валков 6.
Комбайн снабжен подъемным транспортером 17, подведенным к выгрузному транспортеру 18. На месте выгрузного транспортера может быть установлен накопительный бункер.
Комбайн работает следующим образом.
При движении комбайна по полю подкапывающее устройство 1 отделяет пласт почвы вместе с клубнями и подает его на приемный элеватор 2 в суживающийся технологический канал, образованный между верхней поверхностью приемного элеватора 2 и нижней поверхностью отгрузочно-прижимного транспортера 11. Полотно приемного элеватора 2 при этом движется с большей линейной скоростью, чем полотно отгрузочно-прижимного транспортера 11. Под действием давления, создаваемого отгрузочно-прижимным транспортером 11 с помощью подпружиненной подвески 12, и за счет разницы скоростей движения полотен приемного элеватора 2 и отгрузочно-прижимного транспортера 11 происходит интенсивное разрушение и сепарация поступающего пласта земли. Оставшаяся масса проходит через баллоны-комкодавители 13 и ссыпается в цилиндрический поддон 5, где подхватывается транспортными лопатками 4 барабана 3 и перемещается вдоль его внутренней поверхности. При перемещении массы происходит ее интенсивное перемешивание с помощью ботвоудаляющих валков 6 и вспомогательных валков 16 и сепарация оставшейся земли между вращающимися прутками цилиндрического поддона 5. Вращающиеся навстречу друг другу обрезиненные ботвоудаляющие валки 6 при этом захватывают сорняки, растительные остатки, ботву, отрывают ее от клубней и через продольные прорези 8 в цилиндрическом стакане 7 подают их в его внутреннюю полость, где установлен шнековый нож 9. Шнековый нож 14 измельчает ботву, растительные остатки и удаляет их через окна 10 в боковинах барабана 3 на поверхность поля. При подъеме в верхнее положение перемещаемой массы сепарация остатков почвы происходит также и во внутреннюю полость цилиндрического стакана 7 через винтообразные канавки 15, откуда они удаляются вместе с ботвой и растительными остатками шнековым ножом 14. После прохождения верхнего положения очищенные от земли, ботвы и растительных остатков клубни ссыпаются на отгрузочно-прижимной транспортер 11, который подает их к подъемному транспортеру 17, а тот на выгрузной транспортер 18 или в накопительный бункер.
Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующие преимущества снижение массогабаритных характеристик комбайна и его металлоемкости;
снижение нагрузки на почву;
возможность его агрегатирования с тракторами небольшой мощности;
повышение эффективности процессов разрушения и сепарации почвы;
высокую производительность;
снижение затрат топлива на проведение уборочных работ;
минимальную повреждаемость клубней.