Результат интеллектуальной деятельности: КОМБАЙН ДЛЯ УБОРКИ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для уборки корнеклубнеплодов - картофеля, свеклы, лука, моркови и др.

Известна машина для уборки корнеклубнеплодов, преимущественно топинамбура, включающая последовательно смонтированные на раме выкапывающие рабочие органы, сепарирующий элеватор, над полотном которого размещены шнеки соответственно с право- и левосторонней навивками, комкоразрушающее, транспортирующее и выгрузное устройства, при этом комкоразрушающее устройство выполнено в виде установленных в продольно-вертикальной плоскости встречно вращающихся решетчатых роторов, поверхность каждого из которых образована из консольно закрепленных прутков, направленных вдоль его образующей свободными концами вниз, причем ротор по отношению к поверхности транспортирующего устройства установлен с наклонами так, что торцевая плоскость свободных концов прутков образует регулируемый острый угол с поверхностью транспортирующего устройства, при этом по крайней мере один из роторов перекрывает зону схода массы с элеватора, а прутки ротора закреплены с возможностью регулирования расстояния между ними, при этом ротор выполнен в виде усеченного конуса, большее основание которого направлено вниз, а концевые части прутков отогнуты наружу с образованием в нижней зоне ротора вогнутой конусной поверхности и выполнены из эластичного материала (RU, патент на изобретение №2212126 C1, МПК⁷ A01D 17/04).

К недостаткам данной машины относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, травмирование клубней винтами шнеков при изменении направления движения.

Известна машина для уборки корнеклубнеплодов, содержащая раму с опорными колесами, последовательно расположенные лемех и решето, образованное из продольных прутков, и привод, при этом с целью повышения качества процесса отделения корнеклубнеплодов от почвы и остатков ботвы, снижения тягового сопротивления машины и уменьшения потерь продукции при уборке продольные прутки кинематически связаны задней частью приводным валом посредством эксцентричных цапф, расположенных в противофазе относительно друг друга, а передней частью с продольными направляющими установлены на оси с роликами с возможностью совершать возвратно-поступательное движение в плоскости, параллельной поверхности земли, и жестко закреплены через один к лемехам, а в зазоре между прутками на том же приводном валу установлены жестко битера с загнутыми назад лопастями, при этом прутки в средней части имеют продольные прорези, в которых размещены битера с загнутыми вперед лопастями, собранные в единый блок на оси, получающей вращение от того же приводного вала, а продольные прутки в задней части изогнуты вниз под углом, равным углу скатывания корнеклубнеплодов (RU, патент на изобретение №2246199 С2 МПК⁷ A01D 15/04).

К недостаткам данной машины относятся низкое качество разделения вороха, отсутствие возможности загрузки очищенных корнеплодов в транспортные средства, низкая эксплуатационная надежность машины.

Известно устройство для обработки тяжелых почв под посев и уборку корнеклубнеплодов, включающее смонтированные на раме опорно-копирующие катки, подрезающий лемех, сепарирующие прутковые транспортеры, комкоразрушающий лопастной барабан, при этом оно снабжено расположенными под сепарирующими прутковыми транспортерами в зонах разрушения почвенных комков опорными решетками, над которыми сверху шарнирно установлены на раме подпружиненные комкоразрушающие барабаны с жестко закрепленными на поверхности лопастями, а на выходе сепарирующих прутковых транспортеров - скатными решетками для отвода неотсепарированной части пласта под колею движителей машин по уходу за культурами, при этом комкоразрушающие лопастные барабаны установлены над сепарирующими прутковыми транспортерами с зазорами, соизмеримыми с просветами прутков, и с превышением линейных скоростей не менее чем в 1,1 раза, корморазрушающие лопастные барабаны установлены на поводках, которые закреплены концами с одной стороны шарнирно на раме, а с другой - свободно установленных на опорных элементах и связанных с рамой силовыми пружинами, а для регулирования усилий пружин последние снабжены винтовыми механизмами, просветы прутков сепарирующих транспортеров, опорных и скатных решеток выполнены соизмеримыми с просветами сепарирующих устройств уборочных машин (RU, патент на изобретение №2305388 C1 A01B 79/80, A01B 49/02).

К недостаткам данного устройства относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, повреждение плодов комкоразрушительными барабанами.

Данное устройство принято нами в качестве наиближайшего аналога.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, снижение тягового сопротивления, повышение производительности и качества убираемых корнеклубнеплодов, упрощение конструкции, полная механизация уборки с погрузкой корнеклубнеплодов в транспортные средства.

Технический результат - полное отделение корнеклубнеплодов от почвы, повышение производительности при уборке.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном комбайне для уборки корнеклубнеплодов, включающем подрезающий лемех, сепарирующие прутковые транспортеры, комкоразрушающий барабан, согласно изобретения в передней части комбайна на раме установлены дисковые ножи, размещенные в междурядьях посадок корнеклубнеплодов, диаметры дисковых ножей приняты из условия разрезания пласта в вертикальной плоскости на глубину размещения корнеклубнеплодов, подрезающий лемех сопряжен с нижним прутковым транспортером, имеющим скорость перемещения V1 и шарнирно закрепленным на раме комбайна, приводной барабан нижнего пруткового транспортера размещен во внутренней полости барабанного транспортера, над нижним прутковым транспортером установлен верхний прутковый транспортер с функцией комкоразрушительного барабана, при этом скорость перемещения прутков V2 меньше скорости перемещения V1, нижняя часть верхнего пруткового транспортера зафиксирована пружиной растяжения, верхний приводной барабан верхнего пруткового транспортера установлен на стойках, закрепленных к раме, и является приводным для приводного барабана нижнего пруткового транспортера, барабанный транспортер консольно установлен с помощью ступицы на стойке, закрепленной к раме комбайна, задняя стенка барабанного транспортера выполнена сетчатой, во внутренней полости по периферии барабана выполнены лопасти, наружный каркас барабана выполнен прутковым и соединен со ступицей спицами, с расстоянием между прутками, обеспечивающим проход почвы, и предотвращающих проход корнеклубнеплодов, привод барабанного транспортера выполнен от гидромотора, а привод прутковых транспортеров выполнен от вала отбора мощности трактора через редуктор, в верхней части барабанного транспортера установлен отгрузочный транспортер с приводом от гидромотора.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан комбайн для уборки корнеклубнеплодов, вид сбоку.

На фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Комбайн для уборки корнеклубнеплодов включает раму 1, в передней части которой установлены вертикальные дисковые ножи 2, диаметр которых принят из условия разрезания верхнего пласта почвы на глубину расположения корнеклубнеплодов. Дисковые ножи размещены на междурядьях убираемых культур.

За дисковыми ножами установлены подрезающие лемехи 3, сопряженные с нижним прутковым транспортером 4. Расстояние между прутками принято из условия прохода комков почвы и предотвращения прохода корнеклубнеплодов.

Над нижним прутковым транспортером 4 шарнирно установлен верхний прутковый транспортер 5, расстояние между прутками которого принято из условия предотвращения прохода между прутками корнеклубнеплодов.

Нижняя часть верхнего пруткового транспортера 5 зафиксирована пружиной 6 растяжения верхний приводной блок 7 закреплен в подшипниках, установленных на стойках 8, закрепленных на раме 1.

Цепной привод 9 верхнего пруткового транспортера 5 выполнен от конического редуктора 10, получающего привод от вала отбора мощности трактора через карданную передачу 11, зафиксированную подвесным подшипником 12. Нижний прутковый транспортер 4 смонтирован на опорной раме 13 и зафиксирован на поворотной оси 14.

Привод нижнего пруткового транспортера выполнен от верхнего приводного блока 7 через цепную передачу 15. Верхний приводной блок 16 нижнего пруткового транспортера 4 размещен во внутренней полости барабанного транспортера 17, наружный каркас 18 которого выполнен прутковым во внутренней полости барабанного транспортера 17, по периферии закреплены лопасти 19.

Барабанный транспортер 17 консольно установлен на стойке 20 с помощью ступицы 22, которая соединена с наружным каркасом спицами 22.

К спицам 21 закреплена сетка 23.

Для привода барабанного транспортера 17 выполнен от гидромотора 24, установленного на стойке 20. Рама 1 комбайна имеет опору на пневматические шины 25. В верхней части барабанного транспортера в его внутренней полости предусмотрен отгрузочный транспортер 26 с приводом от гидромотора.

Приводные гидромоторы, используемые для привода механизмов комбайна используют гидросистему трактора.

Комбайн для уборки корнеклубнеплодов работает следующим образом.

При движении по убираемому полю дисковые ножи 2 перемещаются по междурядьям убираемой культуры, у которой предварительно убрана ботва, ножи 2 разрезают верхний пласт почвы на глубину размещения корнеклубнеплодов и обеспечивают значительное снижение тягового сопротивления для ножа 3, так как отсутствует сопротивление отрыва пласта от вертикальных стенок. Нож 3 подрезает пласт в горизонтальной плоскости. Воздействие тягового усилия трактора обеспечивает перемещение пласта почвы с корнеклубнеплодами по наклонной плоскости ножа 3. В верхней части ножа 3 пласт почвы с корнеклубнеплодами захватывается нижним прутковым транспортером 4 и перемещается вверх. При воздействии прутков транспортера 4 на пласт почвы последний разрушается и начинается отделение корнеклубнеплодов от почвы. Как только пласт почвы достигает контакта с верхним прутковым транспортером 5, его прутки воздействуют на почвы и разрушают их. Так как скорость движения нижнего пруткового транспортера 4 V1 больше скорости движения V2 верхнего пруткового транспортера происходит процесс перетирания почвенного пласта и интенсивное отделение корнеклубнеплодов от почвы.

Освобожденные от почвы корнеклубнеплоды подаются в нижнюю часть барабанного транспортера 17. При этом остатки почвы просыпаются через зазоры между прутками 18 барабанного транспортера 17. При вращении барабанного транспортера 17 корнеклубнеплоды захватываются лопастями 19, поднимаются наверх и сбрасываются на отгрузочный транспортер 26, который обеспечивает загрузку корнеклубнеплодов в рядом движущееся транспортное средство.

При вращении барабанного транспортера 17 происходит окончательное отделение корнеклубнеплодов от почвы.

Использование дисковых ножей обеспечивает значительное снижение тягового сопротивления, а применение верхнего пруткового транспортера, движущегося со скоростью, меньшей скорости нижнего пруткового транспортера, обеспечивает качественное отделение корнеклубнеплодов от почвы, при этом повышается производительность.