Результат интеллектуальной деятельности: Картофелеуборочный комбайн

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбайнам, предназначенным для уборки картофеля, свеклы, моркови, лука и других культур, которые требуют извлечения плодов из почвы.

Известен свеклоуборочный комбайн, включающий дисковые ножи для обрезки полегших листьев ботвы, ботвоподъемники, теребильную секцию, подкапывающую лапу, выравнивающий и режущий аппараты, транспортеры и бункеры для ботвы и корней, при этом транспортер ботвы выполнен из пары клиновидных ремней с рифленой наружной поверхностью, приводимых в движение двухжелобковыми шкивами одновременно с ремнями теребильной секции, образующими единый ручей, направляющий обрезанную ботву под углом к оси комбайна в бункер (SU, авторское свидетельство №148983, кл. 45с, 18/01).

К недостаткам данного комбайна относятся сложность конструкции, недостаточное высокое качество отделения ботвы от корнеплодов.

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 наклоном 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 C2, 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.

Известен комбайн для уборки корнеплодов, содержащий нож для обрезки ботвы, расположенный перед установленным под острым углом к горизонтальной плоскости транспортером для отвода ботвы под ним, и устройство для подкапывания корнеплодов, размещенное ниже ножа, при этом нож выполнен дугообразным, размещен в плоскости симметрии транспортера и имеет два лезвия, установленные под острым углом одно к другому, а устройство для подкапывания корнеплодов выполнено в виде лемеха, расположенного перед ножом (RU, патент на изобретение №2060622 C1, МПК⁶ A01D 27/02, A01D 27/04).

К недостаткам данного комбайна относятся низкое качество среза ботвы, недостаточно полное отделение корнеплодов от почвы, отсутствие возможности комплексной механизации уборки, низкая производительность.

Данный комбайн принят нами в качестве наиближайшего аналога.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение качества отделения клубнеплодов от почвы, повышение производительности и обеспечение комплексной механизации уборки картофеля с погрузкой клубней в транспортные средства.

Технический результат - полное отделение клубней от почвы, повышение производительности при уборке картофеля, комплексная механизация уборочных работ.

Указанный технический результат достигается тем, что в картофелеуборочном комбайне, содержащем нож для обрезки ботвы, расположенный перед установленным под острым углом к горизонтальной плоскости транспортером, и устройство для подкапывания корнеплодов, размещенное ниже ножа, согласно изобретению устройство для подкапывания корнеплодов выполнено в виде лемеха, установленного под острым углом к горизонтальной плоскости между вертикальными дисковыми ножами, имеет в верхней части на уровне горизонта почвы почворазрушительные барабаны, смонтированные в окне лемеха на стойках с помощью подшипников скольжения к нижней части лемеха, на наружной поверхности почворазрушительных барабанов предусмотрены зубья, выполненные с круговой формой бокового профиля (зацепление Новикова), расстояние между почворазрушительными барабанами принято из условия предотвращения попадания клубней между барабанами, верхняя кромка лемеха сопряжена с наклонным вальцовым транспортером с приводом вращения вальцов от опорной дорожки, наклонный вальцовый транспортер сопряжен с горизонтальным прутковым транспортером, который оборудован кулачковыми встряхивателями, выходной блок горизонтального пруткового транспортера размещен во внутренней части полости барабанного транспортера, включающего наружный цилиндрический каркас, к которому по наружному периметру закреплена решетка из прутьев, покрытых эластичным материалом, во внутренней полости барабанного транспортера радиально закреплены плодозахватные лопасти, барабанный транспортер консольно закреплен на стойке, смонтированной на раме комбайна, в верхней части барабанного транспортера установлен скатной лоток для загрузки клубней в транспортные средства, привод всех рабочих органов выполнен от вала отбора мощности через редуктор и цепные передачи, а привод барабанного транспортера выполнен от гидромотора гидросистемы трактора.

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 картофелеуборочный комбайн, вид сбоку.

На фиг. 2 - выносной элемент - устройство для подкапывания корнеплодов.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Картофелеуборочный комбайн включает раму 1, в передней части которой на шарнирной прямоугольной секции 2 смонтированы два вертикальных дисковых ножа 3, размещенные на междурядьях посадок картофеля. На оси 4 дисковых ножей 3 смонтирован барабанный режущий аппарат 5 с ножами 6. В нижней части секции 2 закреплена противорежущая пластина 7. В передней части рамы 1 между дисковыми ножами 3 установлен лемех 8, заглубленный ниже горизонта залегания корнеплодов.

Верхняя кромка лемеха 8 сопряжена с наклонным вальцовым транспортером 9, с приводом во вращение от опорной дорожки 10. Наклонный вальцовый транспортер 9 сопряжен с горизонтальным прутковым транспортером 11, который оборудован кулачковыми встряхивателями 12. Выходной блок 13 горизонтального пруткового транспортера 11 размещен во внутренней полости барабанного транспортера 14.

Барабанный транспортер включает наружный цилиндрический каркас 15, к которому по наружному периметру закреплена решетка 16 из прутков, покрытых эластичным материалом. Во внутренней полости барабанного транспортера 14 радиально закреплены плодозахватные лопасти 17.

Барабанный транспортер 14 консольно закреплен на стойке 18, смонтированной на раме 1.

В верхней части барабанного транспортера 14 предусмотрен скатный лоток 19 для загрузки клубней в транспортные средства.

Привод всех рабочих органов выполнен от вала 20 отбора мощности трактора через редуктор 21 и цепные передачи. Привод барабанного транспортера 14 выполнен от гидромотора гидросистемы трактора. Рама 1 картофелеуборочного комбайна опирается на пневматические шины 22.

В верхней части лемеха 8 на уровне горизонта почвы установлены почворазрушительные барабаны 23, смонтированные в окне 24 лемеха 8. Барабаны смонтированы на стойках 25 с помощью подшипников скольжения 26. На наружной поверхности почворазрушительных барабанов 23 предусмотрены зубья 27, выполненные с круговой формой бокового профиля (зацепление Новикова). Расстояние между почворазрушительными барабанами принято из условия предотвращения попадания клубней между барабанами.

Картофелеуборочный комбайн работает следующим образом. При движении по убираемому полю дисковые ножи 3 разрезают пласт почвы в вертикальной плоскости в зоне междурядья на глубину залегания корнеплодов, а барабанный режущий аппарат 5 производит срезание и измельчение ботвы, которая используется как удобрение. Лемех 8 подрезает пласт почвы в горизонтальной плоскости и поднимает его до почворазрушительных барабанов 23, которые производят разрушение почвенного пласта с выделением из почвы клубней. Разрушенная масса почвы с клубнями поступает на наклонный вальцовый транспортер 9. При вращении вальцов от взаимодействия их с опорой дорожкой частицы почвы просыпаются между вальцами, а клубни картофеля поступают на горизонтальный прутковый транспортер 11. При встряхивании пруткового транспортера от воздействия кулачковых встряхивателей 12 почва проходит в зазор между прутками и клубни подаются во внутреннюю полость барабанного транспортера 15, при вращении которого почва проходит через отверстия решетки 16 и клубни полностью очищаются от примесей почвы. Очищенные клубни захватываются плодозахватными лопастями 17, поднимаются вверх до скатного лотка 19 и грузятся в транспортные средства, движущиеся сбоку от картофелеуборочного комбайна.

Использование комкоразрушительных барабанов 23, наклонного вальцового транспортера 9, пруткового транспортера 11 с кулачковыми встряхивателями обеспечивает полное отделение клубней, а барабанный транспортер позволяет производить погрузку клубней в транспортные средства, что обеспечивает повышение производительности и комплексную механизацию уборки.