КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН Российский патент 1996 года по МПК A01D21/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, к машинам для уборки урожая картофеля.

Известны картофелеуборочные комбайны, отделяющие картофель от почвы в жидкой среде. Наиболее близким к изобретению является картофелеуборочный комбайн "ШОБЛОТ", сущность которого опубликована в книге Г.Д. Петрова "Картофелеуборочные машины", М. Машиностроение, 1984 г. с. 256, рис.174.

Однако в таком комбайне воздействие суспензии и душа на клубни картофеля с прилипшей к ним почвой не эффективно, клубни выносятся из комбайна загрязненными или не всплывают в суспензии и выносятся транспортером вместе с осадком почвы, причем поддержание необходимой плотности суспензии требует большего расхода воды.

Цель изобретения повышение эффективности путем улучшения взаимодействия рабочих органов с жидкой средой и картофелем.

Указанная цель достигается тем, что картофелеуборочный комбайн, содержащий подкапывающие, сепарирующие и погрузочные рабочие органы, представляет собой четырехрядную навесную на трактор машину с механическим приводом от вала отбора мощности, предназначенную для уборки картофеля с промывкой клубней водой или без промывки, и имеет рабочий орган для каждого рядка картофеля, включающий опирающуюся на вынесенное вперед копирующее колесо и прикрепленную к основной раме шарнирами и гидроцилиндром раму с последовательно закрепленными на ней ботвоудаляющим устройством в виде двух ножей-отвалов, соединенных между собой под острым углом поперечниками-распорками, опирающимися на шарнир с возможностью поперечного качания, подкапывающим устройством в виде двух почвообрабатывающих скоб с боковинами, закрепленных с удалением друг от друга и превышением задней скобы над передней, и сепарирующим устройством в виде последовательно закрепленных барабанов-транспортеров, собранных из резиновых трехпальцевых звездочек с эластичными пальцами, расположенными под углом 120^o, надетых шестигранными отверстиями со смещением на 60^o на шестигранные оси барабанов-транспортеров, вращающихся в одном направлении в наклонном лотке с дном в виде вилообразных решеток, с продольными постепенно расширяющимися просветами и стержнями, заканчивающимися стержнями-пружинами, способными отгибаться вниз под тяжестью камней и не отгибаться под тяжестью клубней, примыкающих с зазором друг к другу и мойке в виде ванны с вращающимися барабанами-активаторами, собранными из резиновых трехпальцевых звездочек с эластичными пальцами, автоматическими клапанами для выпуска осадка в поле в виде клапанных подпорных затворов, сообщающихся с накопителем осадка, закрытого колосниковой решеткой, примыкающей с зазором к перемещающимся над ней ковшами ковшового элеватора с ковшами в виде граблей с эластичными пальцами, сообщающегося с выгрузным транспортером, закрепленным на шарнире с возможностью вертикального перемещения гидроцилиндром, причем мойка имеет систему оборотного водообеспечения, включающую насос для сточных вод, высоконапорный гидроциклон и бак подпитки водой через автоматический поплавковый клапан.

На фиг. 1 изображен общий вид картофелеуборочного комбайна в рабочем положении, вид сбоку с вырезами для лучшего показа конструкции, положение ботвоудаляющего устройства при гребневой посадке картофеля, на фиг. 2 то же, вид сверху, на фиг. 3 общий вид трехпальцевой резиновой звездочки с эластичными пальцами, предназначенной для сборки барабанов-транспортеров и барабанов-активаторов.

Картофелеуборочный комбайн имеет прикрепленную к трактору 1 основную раму 2 с прикрепленными шарнирами 3 и гидроцилиндрами 4 рамы 5 рабочих органов для каждого рядка картофеля, опирающихся на вынесенные вперед копирующие колеса 6, закрепленные в зависимости от глубины подкапывания болтами через соответствующие отверстия 7, причем к каждой раме 5 рабочего органа прикреплены ботвоудаляющее устройство в виде двух ножей-отвалов 8, соединенных поперечинами-распорками 9, опирающимися на шарнир 10 с возможностью поперечного качания и изменения установки по высоте перестановкой болтов крепления в соответствующие отверстия 11, подкапывающее устройство с соединенными между собой боковинами передней почвообрабатывающей скобой 12 и задней почвообрабатывающей скобой 13, и сепарирующее устройство в виде барабанов-транспортеров 14, собранных из трехпальцевых резиновых звездочек 15 с эластичными пальцами 16, размещенными под углом 120^o, посаженных шестигранными отверстиями 17 на шестигранную ось 18 со смещением смежных звездочек на 60^o, вращающихся в одном направлении в лотке 19 с дном в виде вилообразных решеток 20 (см.фиг.4)с продольными постепенно расширяющимися просветами 21 и стержнями, заканчивающимися стержнями-пружинами 22, примыкающих с зазором 23 друг к другу и к мойке 24 с клапанами 25 для автоматического выпуска осадка в поле в виде клапанных подпорных затворов, сообщающихся с накопителем осадка, закрытым колосниковой решеткой 26 с вращающимися барабанами-активаторами 27, подобными барабанам 14 с эластичными пальцами 16, и с ковшовым элеватором с ковшами 28 в виде граблей с эластичными пальцами, перемещающихся с зазором над колосниковой решеткой 26 и в закрытом кожухе 29 с выгрузным лотком 30, примыкающим к выгрузному транспортеру 31 с выгрузным рукавом 32, закрепленному на шарнире 33 с возможностью вертикального перемещения гидроцилиндром 34, причем мойка 24 снабжена системой оборотного водообеспечения, (см.фиг.5), включающей бак 35 самотечной подпитки водой через автоматический поплавковый клапан 36, водозаборное устройство с щелевой решеткой 37, очищаемой частью барабана-активатора 27, насос 38 для сточных вод, закрытый высоконапорный гидроциклон 39 с питающим патрубком 40, сливным патрубком 41, выведенным через кожух 29 ковшового элеватора к ковшам 28, и шламовым патрубком 42, выведенным в осадок над клапанами 25. Механический привод комбайна осуществляется от ВОМ трактора 1 через редуктор 43, вал 44 и контрпривод 45.

Устройство работает следующим образом.

Картофелеуборочный комбайн выводят на направление рядков картофеля, устанавливают заданную глубину подкапывания путем фиксации копирующих колес 6 на рамах 5 болтами в отверстиях 7, фиксируют положение ножей-отвалов 8 ботвоудаляющего устройства болтами в соответствующих отверстиях 11, затем начинают передвижение вперед и одновременно гидроцилиндрами 4 опускают рамы 5 до соприкосновения копирующих колес 6 с почвой и с возможностью плавающего передвижения, при этом копирующие колеса 6 передвигаются по поверхности междурядий, ножи-отвалы 8 передвигаются непосредственно по поверхности рядков картофеля, и не затрагивая верхних клубней, срезают слой почвы с ботвой картофеля, сорняками, камнями и перемещают их в междурядья, а очищенные таким образом рядки картофеля в пределах залегания клубней подкапывают подкапывающие устройства, при этом почвообрабатывающая скоба 12 разрыхляет почву и выносит клубни в поверхностный слой почвы, а почвообрабатывающая скоба 13 встречает его, еще больше разрыхляет почву и выносит клубни на поверхность, с которой вместе с примесями почвы клубни подбирают барабаны-транспортеры 14, они своими эластичными пальцами 16, как пальцами рук, очищают клубни от почвы, перебрасывают от барабана к барабану и перемещают их вверх по вилообразным решеткам 20 дна наклонного лотка 19, при этом мелкие примеси почвы выпадают в поле через просветы 21 в решетках 20, волокнистые примеси выпадают через зазоры 23, а более крупные комки почвы и камни выпадают в поле через стержни-пружины 22, способные отгибаться вниз под их тяжестью и не отгибаться под тяжестью клубней, которые верхний барабан-транспортер 14 сбрасывает с решетки 20 лотка 19 в воду мойки 24, где барабаны-активаторы 27 эластичными пальцами 16 перемещают клубни в верхнем слое воды от середины к краям, а в нижнем слое воды от краев к середине на колосниковую решетку 26, где образовавшийся осадок выпадает в накопитель над клапанами 25, а ковши 28 ковшового элеватора забирают вымытые клубни картофеля и перемещают их в кожухе 29 под душем осветленной воды, выходящей из сливного патрубка 41 гидроциклона 39, и через выгрузной лоток 30 окончательно вымытые клубни поступают на выгрузной транспортер 31, с которого через выгрузной рукав 32 в транспортное средство.

Система оборотного водообеспечения мойки 24 работает следующим образом.

Через щелевую решетку 37 водозаборного устройства, непрерывно очищаемую частью барабана-активатора 27, насос 38 забирает из мойки 24 загрязненную воду и нагнетает ее через питающий патрубок 40 в гидроциклон 39, где в центробежном поле происходит интенсивное отделение взвешенных частиц от воды, которая в осветленном виде через сливной патрубок 41 поступает в виде душа в кожух 29 ковшового элеватора на картофель в ковшах 28 и самотеком возвращается в мойку 24, а отделенные от воды примеси в виде осадка через шламовый патрубок 42 под давлением перемещаются в осадок над клапанами 25, которые под действием образующегося подпора, преодолевающего противовесы, автоматически выпускают осадок в поле, причем в мойке 24 поддерживается постоянный уровень воды путем подпитки самотеком из бака 35 через автоматический поплавковый клапан 36.

При использовании комбайна на уборке картофеля без промывки клубней водой его работа отличается только тем, что вращающиеся в обезвоженной мойке 24 барабаны-активаторы 27 эластичными пальцами 16 дополнительно очищают клубни от примесей и перемещают на колосниковую решетку 26, где примеси через ее просветы и открытые клапаны выпадают в поле, а клубни картофеля забирают ковши 28 ковшового элеватора.

Агрегатирование. Из рабочего положения, показанного на фиг. 1, картофелеуборочный комбайн освобождают от трактора 1 в следующей последовательности. Поднимают рабочие органы гидроцилиндрами 4, рамы 5 ставят на подкладки, гидроцилиндром 34 транспортер 31 опускают и закрепляют, разъединяют шланги, питающие гидроцилиндры 4, 34, снимают с рамы 2 бак 35 и ставят на подкладки, разъединяют редуктор 43 с ВОМ трактора, ставят на подкладки раму 2 и освобождают ее от креплений с трактором, затем трактор выводят назад. При агрегатировании выполняют указанные операции в обратной последовательности.

Предложенный картофелеуборочный комбайн по сравнению с известными обладает следующими преимуществами.

1. Сокращает более чем в два раза объем подкапываемой почвы, объем сепарируемого вороха и соответственно энергозатраты.

2. Обеспечивает уборку картофеля при любой влажности почвы, так как растительные примеси на сепарацию не поступают, а все рабочие органы самоочищаются.

3. Сокращает объем плодородной почвы, вывозимой с поля с картофелем, убранным известными комбайнами, до 0,6 т на каждую 1 т картофеля, при расходе воды около 0,05 м³ на 1 т клубней.

4. При уборке комбайном картофеля без промывки вследствие высокой эффективности рабочих органов загрязненность клубней примесями не превышает 20%

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, машинах для уборки урожая картофеля. Сущность изобретения: комбайн содержит подкапывающие, сепарирующие и погрузочные рабочие органы. На раме рабочего органа закреплено ботвоудаляющее устройство в виде двух ножей-отвалов 8, соединенных между собой под острым углом поперечинами-распорками, опирающимися на шарнир с возможностью поперечного качания. Срезанный слой почвы выше залегания верхнего клубня и вместе с ботвой, сорняками и камнями перемещают в междурядье. Подкапывающее устройство в виде двух почвообрабатывающих скоб 12 с боковинами, закрепленных с удалением друг от друга и превышением задней скобы 13 над передней, разрыхляет почву и выносит клубни на поверхность. Сепарирующее устройство выполнено в виде последовательно закрепленных барабанов-транспортеров 14 с эластичными пальцами, вращающихся в одном направлении в наклонном лотке 19 с дном в виде вилообразных решеток 20, с продольными постепенно расширяющимися просветами, примыкающими с зазором друг к другу, через которые примеси выпадают в поле. Эластичные пальцы, как пальцы рук, очищают и перебрасывают клубни по наклонному дну лотка к мойке 24, включающей ванну с вращающимися барабанами-активаторами с эластичными пальцами, клапаны 25 автоматического выпуска осадка в поле, систему оборотного водообеспечения и ковшевой элеватор с ковшами в виде грабель с эластичными пальцами, которые забирают клубни из ванны мойки, перемещают под душем осветленной в гидроциклоне воды и передают на выгрузной транспортер 31. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Картофелеуборочный комбайн, содержащий выкапывающие рабочие органы, загрузочное устройство с механизмом отвода почвенных примесей, емкость для жидкости с размещенными в ней транспортирующим устройством для картофеля и бункерами накопителями почвенного осадка, выгрузной транспортер и гидросистему с резервным баком для воды, душем и насосом, отличающийся тем, что снабжен системой оборотного водоснабжения, связанной с гидросистемой, дополнительными механизмами отвода почвенных примесей, установленными над бункерами накопителями почвенных осадков и вращающимися барабанами активаторами с эластичными пальцами, смонтированными в емкости с зазором друг к другу и транспортирующему устройству, при этом загрузочное устройство выполнено в виде пальцевых барабанов с эластичными пальцами, размещенных друг за другом с зазором, а механизмы отвода почвенных примесей выполнены в виде вилообразных решеток с постепенно расширяющимися просветами между пальцами, имеющими на концах стержни-пружины, причем бункера имеют клапаны-затворы автоматического выпуска почвенного осадка. 2. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что пальцевые барабаны собраны из трехпальцевых резиновых звездочек с эластичными расположенными под углом 120^o пальцами и посажены на ось со смещением пальцев на 60^o. 3. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что транспортирующее средство выполнено в виде ковшового элеватора с пальцевыми ковшами. 4. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что система оборотного водоснабжения имеет гидроциклон, включающий питающий патрубок, соединенный с насосом, сливной патрубок, сообщающийся через сетку душа с емкостью и шламовый патрубок, герметично соединенный с бункером накопителя осадка.