Устройство для выемки корнеплодов типа моркови и отделения их от грунта
APPARATUS FOR REMOVING CARROT-TYPE ROOT CROPS AND SEPARATING FROM SOIL

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в том числе для выемки корнеплодов типа моркови и отделения их от почвы.
Известны устройства для выборки корнеплодов: патент RU 2456791, RU 2611831, №2212120, №2246199 С2, №2305388 C1, RU 2126200, RU 2141188 C1, RU 2095960 C1, RU 2095960 С1.
Все перечисленные изобретения в разной степени сложны, громоздки, ненадежны, дорогостоящи, малопроизводительны, не решают в полной мере вопросы качественной выемки и очистки корнеплодов от почвы, предъявляют реально невыполнимые агротехнические требования, что делает их непригодными к практическому использованию.
Известно устройство для выемки корнеплодов типа моркови и отделения их от почвы (см. патент RU 2703384 С1, 2019, Бюл. 29), принятое за прототип, содержащее раму, опорные колеса, сошник корытообразной формы, отделяющий посредством врезающейся части верхний пласт с корнеплодами от почвы, имеющий прикрепленные к верхней поверхности сошника ножи, разрезающие отделяемый пласт на полоски в промежутках между строчками корнеплодов, имеющий в сошнике и ножах каналы для подачи сжатого воздуха в зону их соприкосновения с отделяемым пластом, позволяющие совместным воздействием дробить пласт без повреждения корнеплодов, имеет форсунки для обдува сжатым воздухом корнеплодов и частично раздробленного пласта на принимающем транспортере, завершающем сбивание с корнеплодов остатков прилипшей почвы и просеивание его в просветах транспортера при минимально возможных повреждениях корнеплодов.
Известное устройство не позволяет эффективно и беспрепятственно подать верхний пласт с корнеплодами на принимающий транспортер, так как почвенный пласт в подобных устройствах быстро теряет целостность, устойчивость и сгруживается, при этом прикрепленные к верхней поверхности сошника ножи, разрезающие отделяемый пласт на полоски в промежутках между строчками корнеплодов создают дополнительное практически не преодолимое препятствие для движения пласта в направлении принимающего транспортера. Известно (Фомин В.И., Чебан А.И. Исследование клина с газовой смазкой. В кн. «Проектирование рабочих органов сельскохозяйственных машин», вып. 2, 1970, стр. 56…62), что при использовании газовой смазки можно существенно снизить сопротивление перемещению рабочих органов в почвенной среде при общей экономии (с учетом затрат на подачу воздуха) энергии на 20…35%.
Задачей, которую решает изобретение, является повышение производительности при выемке и отделении корнеплодов от почвы путем устранения возможности сгруживания почвенного пласта с корнеплодами на сошнике и создания дополнительных условий для беспрепятственного движения вороха к принимающему транспортеру при одновременном снижении сопротивления перемещению рабочих органов в почвенной среде при общей экономии энергии на выполнение технологического процесса выемки корнеплодов.
Поставленная задача решается с помощью устройства для выемки корнеплодов типа моркови и отделения их от почвы, содержащего раму, установленную на опорные колеса, к которой боковыми стенками крепится сошник корытообразной формы с основанием в виде плоского дна, выполненного в виде металлической пластины толщиной 5-8 мм, при этом ширина сошника с небольшим превышением соответствует ширине гряды, причем внутри сошника под его основанием имеется канал и в самом основании отверстия для подачи сжатого воздуха во внутрь сошника, при этом за сошником на раме установлен принимающий транспортер, над верхней поверхностью которого установлены форсунки для подачи сжатого воздуха, где отверстия выполнены диаметром 5-6 мм, расположены рядами перпендикулярными направлению движения устройства на расстоянии в каждом ряду 10-15 мм своих центральных осей симметрии друг от друга, при этом центральные оси отстоящего от передней кромки сошника на 100-120 мм переднего ряда отверстий расположены и наклонены в совпадающей с направлением устройства продольной вертикальной плоскости к верхней поверхности основания сошника на 45°, центральные оси среднего ряда отверстий расположены и наклонены в совпадающей с направлением устройства продольной вертикальной плоскости к верхней поверхности основания сошника на 30°, а центральные оси отстоящего от задней кромки сошника на 150-200 мм заднего ряда отверстий расположены и наклонены в совпадающей с направлением устройства продольной вертикальной плоскости к верхней поверхности основания сошника на 15°.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан вид устройства сбоку, на фиг. 2 - вид устройства сверху.
Устройство для выемки корнеплодов типа моркови и отделения их от почвы представляет собой навесное орудие на трактор. Возможен вариант прицепного исполнения. Устройство предназначено для многострочной схемы посадки корнеплодов. Для однострочной схемы посадки достаточно изменить размеры сошника, не меняя сущности изобретения.
Устройство для выемки корнеплодов типа моркови и отделения их от почвы представляет собой раму 1, установленную на опорные колеса 2, свободно катящиеся по прилегающей к гряде бороздам. К раме 1 боковыми стенками крепится сошник 3 корытообразной формы с основанием в виде плоского дна, выполненного в виде металлической пластины толщиной 5-8 мм. Ширина сошника 3 с небольшим превышением соответствует ширине гряды. Внутри сошника 3 под его основанием имеется канал 4 и в самом основании отверстия 6, 7 и 8 для подачи сжатого воздуха во внутрь сошника 3. За сошником 3 на раме 1 установлен принимающий транспортер 9, над верхней поверхностью которого установлены форсунки 10 для подачи сжатого воздуха. Привод транспортера 9 осуществляется от вала отбора мощности 11 посредством вала 12 и последующей кинематической передачи. Отверстия 6, 7 и 8 выполнены диаметром 5-6 мм, расположены рядами перпендикулярными направлению движения устройства на расстоянии в каждом ряду 10-15 мм своих центральных осей симметрии друг от друга, при этом центральные оси отстоящего от передней кромки сошника 3 на 100-120 мм переднего ряда отверстий 6 расположены и наклонены в совпадающей с направлением устройства продольной вертикальной плоскости к верхней поверхности основания сошника на 45°, центральные оси среднего ряда отверстий 7 расположены и наклонены в совпадающей с направлением устройства продольной вертикальной плоскости к верхней поверхности основания сошника на 30°, а центральные оси отстоящего от задней кромки сошника 3 на 150-200 мм заднего ряда отверстий 8 расположены и наклонены в совпадающей с направлением устройства продольной вертикальной плоскости к верхней поверхности основания сошника на 15°.
Устройство для выемки корнеплодов типа моркови и отделения их от почвы работает следующим образом.
При движении устройства для выемки корнеплодов типа моркови и отделения их от почвы сошник 3 внедряется в почву, отделяя верхнюю ее часть, представляющую собой целостный пласт из смеси почвы и корнеплодов. Одновременно через отверстия 6, 7 и 8 в сошнике 3 подается сжатый воздух. В результате воздействия указанных факторов целостность отделяемого пласта будет нарушена. Он будет раздроблен на мелкие фракции. Будет уменьшено сцепление почвы с корнеплодами. При этом повреждения корнеплодов будут сведены к минимуму, поскольку в процессе роста почва плотно облегает корнеплоды по всей поверхности соприкосновения. Даже если в процессе роста корнеплоды соприкасаются с камнями и твердыми предметами, не имеющими острых выступов, они не повреждаются, изменяя лишь свою обычную форму. В результате процесс последующего отделения почвы от корнеплодов будет значительно упрощен и более эффективен. По мере продвижения устройства смесь корнеплодов и частично раздробленной почвы будет сваливаться на принимающий транспортер 9, при этом проталкивающее воздействие исходящих из отверстий 6, 7 и 8 струй воздуха по мере увеличения степени разрыхления почвенного пласта с корнеплодами будет увеличиваться за счет уменьшения угла наклона центральных осей симметрии этих отверстий к верхней поверхности основания сошника. Через форсунки 10, расположенные над верхней поверхностью транспортера, поступающий сжатый воздух будет способствовать просеиванию мелких частиц почвы через просветы между решетками подающего транспортера 9 и сбивать с клубней прилипшие фрагменты. Все перечисленное дает возможность производить уборку корнеплодов даже на переувлажненных и тяжелых почвах при минимальных их повреждениях. Попутно будет иметь место частичное подсушивание корнеплодов. Подача сжатого воздуха к верхней поверхности сошника 3 через отверстия 6, 7 и 8 также значительно уменьшит величину необходимого тягового усилия на трактор.
Итогом предлагаемого изобретения станет:
- повышение производительности при выемке и отделении корнеплодов от почвы,
- снижение повреждений корнеплодов,
- совокупность преимуществ экономического характера,
- простота в обслуживании,
- доступность для мелких хозяйств,
- долговечность.