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, коробку передач, 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, 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.
Клубненосный пласт почвы, подрезаемый пассивным лемехом, перемещается на прутковый элеватор. Пассивные лемеха не крошат клубненосный пласт. Клубненосная почва сгруживается на лемехах перед прутковым элеватором.
Во время уборки картофеля клубненосный гребень, подрезаемый лемехом, имеет почвенную корку, которая перемещается с клубненосным пластом с лемеха на прутковый сепарирующий элеватор. На прутковых элеваторах измельчается и просеивается почва с нижней части клубненосного пласта. Почвенные комки разрушенной почвенной корки гребня, подрезанного лемехом, 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.
-1
Известен элеваторный полунавесной картофелекопатель КСТ-1,4, снабженный активными лемехами, скоростным, основным и каскадным элеваторами, ходовыми и опорными колесами. Глубину хода лемехов регулируют винтовым механизмом. Элеваторы расположены один за другим с перепадом по высоте и предназначены для перемещения и размельчения клубненосного пласта, отделения почвы от клубней и отсева ее. Прутковые элеваторы представляют собой решетчатые полотна с замкнутым контуром, верхние (рабочие) ветви которых движутся от лемехов к выходу. Верхняя ветвь при движении встряхивается эллиптическими звездочками. Лемеха закреплены на подвесах, шарнирно соединенных с рамой, и колеблются шатунами с амплитудой 14 мм и частотой 8,3; 9,4; 10,5 с. Частоту колебания лемехов регулируют, заменяя звездочки на валу редуктора.
Колеблющиеся лемеха хорошо крошат пласт, меньше залипаются почвой, исключают сгруживание почвы перед элеватором, снижают тяговое сопротивление копателя. Откидные пальцы, установленные на лемехах, образуют решетку для просеивания почвы и предупреждают заклинивание камней между лемехом и элеватором. Полотно элеватора образовано прутками, концы которых заделаны в звенья цепи. Смежные прутки скоростного элеватора соединены планками и изогнуты в противоположные стороны, образуя карманы, предотвращающие скатывание клубней. Прутки каскадного элеватора покрыты резиной, что предохраняет клубни от повреждения. Полотно первого элеватора движется с большей скоростью, чем картофелекопатель. Поэтому пласт, поступающий на него, растаскивается и интенсивно размельчается, что облегчает выделение клубней. Пласт, переходя с одного элеватора на другой, падает и дополнительно размельчается. Мелкая почва просеивается между прутками, а клубни, не разрушенные комки и ботва, сходят с каскадного элеватора в валок. Ширину валка регулируют, поворачивая щиток (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. - М.: КолосС, 2004. - 624 с.: ил. -(Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений)).
Известный полунавесной элеваторный картофелекопатель КСТ-1,4 имеет недостатки.
Невысокая эффективность сепарации клубненосного пласта на прутковых элеваторах картофелекопателя, так как клубненосный пласт перемещается на скоростной прутковый элеватор, на котором за счет того, что скорость скоростного пруткового элеватора больше скорости картофелекопателя, клубненосный пласт разрывается в продольном направлении на почвенные куски, а почвенные комки на скоростном прутковом элеваторе не измельчаются. В результате на сепарирующие прутковые элеваторы (основной и каскадный) вместе с клубнями поступает большое количество почвенных комков. Отделение клубней от почвенных комков затруднено, а измельчить почвенные комки не представляется возможным так, как дополнительных рабочих органов над прутковыми элеваторами, которые могли бы измельчить почвенные комки не имеется.
Известна картофелеуборочная машина, содержащая два лемеха, прутковое элеваторное полотно, над которым с помощью подпружиненного маятникового рычага с просветом относительно поверхности элеваторного полотна установлен рыхлитель в виде шнека-выравнивателя. Шнек-выравниватель имеет возможность перемещения в вертикальном и горизонтальном направлении, в зависимости от условий работы (Патент на полезную модель RU 47167, МПК A01D 33/00, опубл. 27.08.2005. Бюл. 24).
Известная картофелеуборочная машина работает следующим образом.
Во время работы лемеха подкапывают грядки и передают их на прутковый элеватор. Комбинированный шнек-выравниватель, установленный в передней части элеватора, первой и третьей частями шнека, смещают почву верхушек грядок влево, а вторая и четвертая части шнека с правой навивкой - смещают вправо. Таким образом, пласт разравнивается тонким слоем по всей ширине элеватора. Соответственно, увеличивается сепарационная поверхность и, улучшается сепарация почвы.
Известная картофелеуборочная машина имеет недостатки.
Шнек-выравниватель известной картофелеуборочной машины не обеспечивает измельчение клубненосного пласта, так как своей винтовой поверхностью сдвигает почву попеременно в разные стороны и недостаточно измельчает почвенные комки, хотя выравнивает клубненосный пласт по ширине пруткового элеватора.
Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является повышение качества сепарации почвы прутковыми элеваторами при работе картофелекопателя.
Технический результат заключается в том, что повышение качества сепарации почвы прутковыми элеваторами осуществляется путем разрушения клубненосного пласта, подрезаемого лемехами, измельчения почвенных комков, находящихся на поверхности клубненосного пласта и распределения измельченной клубненосной массы по всей ширине сепарирующего пруткового элеватора.
Технический результат достигается тем, что картофелекопатель, содержащий подкапывающие лемеха, скоростной, основной и каскадный сепарирующие прутковые элеваторы, опорное и ходовые колеса, рыхлитель, а рыхлитель установлен над задней частью лемехов и выполнен в виде вращающегося вала с квадратным или шестигранным сечением, на котором закреплены наклонные плоские диски, закрепленные под углом α наклона к оси вращения вала, с возможностью смещения вдоль оси вала, между смежными наклонно закрепленными дисками на валу установлены распорные втулки с наклонными торцовыми стенками-основаниями.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный картофелекопатель соответствует критерию «новизна», так как имеет существенные отличия от прототипа.
1. Над задней частью лемехов установлен рыхлитель клубненосного пласта, выполненный в виде вращающего вала квадратного или шестигранного сечения.
2. На вращательном валу рыхлителя закреплены наклонные плоские диски.
3. Наклонные плоские диски закреплены под углом α наклона к оси вращения вала.
4. Наклонные плоские диски закреплены на вращающемся валу с возможностью смещения вдоль оси вала.
5. Между смежными наклонно закрепленными дисками на валу установлены распорные втулки.
6. Распорные втулки изготовлены с наклонными торцовыми стенками-основаниями.
Выявленные признаки технического решения заявленного картофелекопателя позволяют сделать вывод о соответствии технического решения критерию «Существенные отличия».
По совокупности признаков предлагаемое техническое решение соответствует критерию «новизна», так как рыхлитель клубненосного пласта и почвенной корки в отличие от прототипа, выполнен в виде вращающихся наклонных плоских дисков, которые установлены под углом α к оси вращения вала.
Заявленное техническое решение не является очевидным, предложено впервые и в совокупности признаков обеспечивает разрушениепочвенной корки и клубненосного пласта, перемещаемого по лемехам, что приводит к повышению качества сепарации почвы прутковыми элеваторами при работе картофелекопателя.
Техническое решение поясняется чертежным материалом.
На фиг. 1 представлен картофелекопатель, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез рыхлителя клубненосного гребня.
Картофелекопатель содержит раму (не показана), опорное колесо 1, лемеха 2 и 3, скоростной 4, основной 5 и каскадный 6 элеваторы, ходовые колеса 7. Над задней частью лемехов 2 и 3 установлен рыхлитель 8 клубненосного пласта. Рыхлитель 8 пласта выполнен в виде вращающего вала 9 квадратного сечения. На валу 9 закреплены наклонно установленные плоские диски 10 и 11. Наклонно установленные плоские диски 10 и 11 закреплены под углом α к оси вращения вала 9. Наклонно установленные плоские диски 10 и 11 установленные на валу 9 закреплены над серединами и задней части лемехов 2 и 3.
В зависимости от почвенно-климатических зон картофель возделывают с междурядьями 60, 70, 75 и 90 см на ровной поверхности поля, на предварительно нарезанных гребня, а также на грядах с разными междурядьями.
Наклонно установленные плоские диски 10 и 11 закреплены на валу 9 над задней частью лемехов 2 и 3. Поэтому плоские диски 10 и 11 устанавливают на валу 9, имеющим квадратное сечение, с возможностью смещения вдоль вала 9 рыхлителя 8.
Для крепления плоских дисков 10 и 11 на валу 9 установлены распорные втулки 12, 13, 14, 15, 16 и 17. Распорные втулки на валу 9 фиксируются болтами 18, которые вставляются в сквозные отверстия выполненные на валу 9. На валу 9 между втулками 12 установлены плоские диски 10. Таким образом у рыхлителя 8 имеется возможность устанавливать наклонные плоские диски 10 и 11 над серединами лемехов 2 и 3 при уборке картофеля, возделываемого с разным междурядьем.
Распорные втулки 12, 13, 14, 15, 16 и 17 выполнены с наклонными торцовыми стенками-основаниями, величина угла наклона которых к оси вращения вала 9 соответствует углу α наклона плоских дисков 10 и 11.
Картофелекопатель работает следующим образом. Подрезаемый лемехами 2 и 3 клубненосный гребень перемещается на скоростной прутковый элеватор 4 и подвергается воздействию рыхлителя 8, выполненного в виде вала 9 на котором закреплены плоские диски 10 и 11. Вращающиеся наклонно установленные плоские диски 10 и 11 совершают сложное пространственное движение и ударное воздействие на клубненосный гребень. При этом плоские диски 10 и 11 измельчают почвенную корку клубненосного гребня и разрушают клубненосный пласт. При воздействии вращающихся наклонно установленных дисков 10 и 11 клубненосный пласт разрушается, и клубненосная масса почвы перемещается на скоростной прутковый элеватор 4.
Технологический процесс разрушения клубненосного пласта осуществляется интенсивно, сопровождается сложными пространственными движениями и ударными воздействиями вращающихся наклонных плоских дисков 10 и 11 на клубненосный гребень. Наклонные плоские диски 10 и 11, благодаря конструктивной их особенности, плавно изменяют угол α, захватывая порции клубненосной почвы в течении одного оборота и интенсивно воздействуют на клубненосный пласт своими боковыми поверхностями.
Скорость вращения рыхлителя 8 больше скорости скоростного пруткового элеватора 4, поэтому разрушенный клубненосный пласт не сгруживается на лемехах 2 и 3 перед скоростным прутковым элеватором 4.
Плоские диски 10 и 1 Остановленные на валу 9 под углом α к его оси, совершают сложное пространственное движение и, не только разрушают почвенную корку и почвенные комки, а также интенсивно разрушают клубненосный пласт.
Технологический процесс разрушения клубненосного пласта более интенсивный, сопровождающийся сложным пространственным движением и ударными воздействиями плоских дисков 10 и 11 на клубненосный гребень. Наклонно установленные плоские диски 10 и 11 перемещаются по синусоидальной траектории. Наклонно установленные плоские диски 10 и 11, благодаря конструктивной их особенности, плавно меняют угол α захода в клубненосный гребень в течение одного оборота и интенсивно воздействуют на клубненосный пласт своими боковыми поверхностями. В результате сложного пространственного движения и ударного воздействия на клубненосный пласт наклонно установленных плоских дисков 10 и 11, закрепленных на вращающемся валу 9, повышается эффективность разрушения клубненосной почвы, которая перемещается на прутковый элеватор.
Предлагаемый картофелекопатель, снабженный рыхлителем клубненосного пласта, выполненным в виде наклонно установленных плоских дисков под углом α к оси вала, предотвращает не только сгруживание клубненосной почвы на лемехах перед прутковым элеватором, а также разрушает почвенную корку, почвенные комки, клубненосную почву и перемещает клубненосную почву на всю ширину скоростного пруткового элеватора и позволяет улучшить просеивание почвы на прутковых элеваторах.