РАБОЧИЙ ОРГАН (ВАРИАНТЫ) Российский патент 1998 года по МПК A01D19/04 A01D21/04 

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства и может быть использовано для обработки почвы с очищающим эффектом или уборки урожая корнеклубнеплодов, луковичных и плодово-овощных культур.

Известен рабочий орган, содержащий рыхлящую, деформируемую сепарирующую части, выполненные в виде набора конусных пружин, передний конец витка которых выполнен заостренным для обеспечения прокалывания почвы (SU, авт. свид. 1590055, кл. A 01 D 19/08, 1990).

Недостатком данного устройства является его невысокая производительность и невысокий срок службы, размещение заостренных витков снижает эксплутационные характеристики устройства, а форма выполнения рабочего органа не исключает возможности травмирования клубней.

Цель изобретения - снижение энергоемкости рабочих процессов, улучшение сепарирующей функции, агрофизических свойств почвы при одновременном повышении производительности и надежности устройства.

Поставленная цель по первому варианту достигается тем, что рабочий орган снабжен эксцентриковой обоймой, рыхлящая и сепарирующая части выполнены в виде витовой спирали, сепарирующая часть закреплена на одном из оснований обоймы и выполнена с возможностью деформирования по дуге.

Поставленная цель по второму варианту достигается тем, что рабочий орган снабжен эксцентриковой обоймой, рыхлящая и сепарирующая части выполнены в виде винтовой спирали, внутри основной винтовой спирали размещена по меньшей мере еще одна спираль, причем спирали размещены соосно, соединены в местах их сопряжения, а сепарирующая часть закреплена на одном из оснований обоймы и выполнена с возможностью деформирования по дуге.

Для получения дополнительного эффекта, выражающегося в улучшении качества обработки почвы за счет ее дополнительного измельчения гранями прутков спирали рабочего органа, он может быть выполнен из профиля многоугольного сечения, например ромбического или квадратного. Выполнение спирали из профиля, имеющего ромбическое сечение, улучшает качество обработки средних и тяжелых почв, а выполнение спирали из профиля, например, квадратного сечения улучшает качество обработки легких почв.

Для повышения эффективности рабочих процессов конечные витки сепарирующей части рабочего органа выполнены в форме эллипсов с равными эксцентриситетами, центры эллипсов расположены по осевой линии рабочего органа, при этом оси эллипсов равномерно смещены относительно друг друга в окружном направлении. Эллипсная форма витков, смещенных друг относительно друга в окружном направлении, усиливает шнековый эффект за счет того, что относительно перемещаемой массы каждый пруток предыдущего витка оказывается выше прутка последующего витка. Кроме того, это является дополнительным средством, снижающим влияние резонансных колебаний, снижает возможность сгруживания обрабатываемой массы.

На фиг. 1 показан односпиральный рабочий орган с передней частью, выполняющей проколочную функцию, и сепарирующей частью, закрепленной на эксцентриковой обойме; на фиг. 2 - функциональная схема с дугообразно расположенным рабочим органом, эксцентриковой обоймой, барабанами; на фиг. 3 - рабочий орган, выполненный в виде спиралей, причем одна винтовая спираль выполнена с постоянным шагом витков, внутри которой размещена по меньшей мере еще одна спираль, спирали размещены соосно и соединены в местах их сопряжения посредством состыковочных узлов; на фиг. 4 - часть рабочего органа, выполняющая проколочную функцию; на фиг. 5 - коническая форма сепарирующей части рабочего органа; на фиг. 6 - вид спереди эллипсных витков с равно смещенными осями; на фиг. 7 - пруток ромбического сечения; на фиг. 8 - то же, квадратного сечения.

Рабочий орган по первому варианту состоит из части 1, выполняющей проколочную функцию, и дугообразно деформируемой сепарирующей части 2, выполненных в виде винтовой спирали. Передний виток 3 выполнен заостренным для обеспечения проколочной функции. Спираль проколочного органа выполнена жесткой и имеет постоянный шаг t (фиг. 1). Витки спирали могут быть выполнены из прутков, имеющих сечение многоугольника (фиг. 4, фиг. 7, фиг. 8). Сепарирующая часть органа может иметь конусообразную форму (фиг. 5).

Рабочий орган по второму варианту состоит из части 1, выполняющей проколочную функцию, и дугообразно деформируемой сепарирующей части 2, которая закреплена на переднем основании эксцентриковой обоймы 4, за которой размещен выгрузной барабан 5, при этом рабочий орган выполнен в виде винтовых спиралей 6 и 7, причем основная спираль 6 выполнена с постоянным шагом t витков спирали, а спираль 7 размещена внутри основной спирали 6, а передние витки рабочего органа выполняют проколочную функцию. Спирали имеют общую осевую линию и соединены в местах их сопряжения посредством состыковочных узлов 8, 9, 10. Последующие группы витков спиралей 6 и 7 образуют дугообразно деформируемую сепарирующую часть 2 рабочего органа. Группа многочисленных передних витков винтовой спирали образует часть 1 рабочего органа с заостренным передним витком 3, выполняющим проколочную функцию. Группа передних витков, а также конечный виток спирали 7 выполнены соразмерными соответствующим виткам спирали 6, а группы витков спирали 7, расположенные между передними и конечными витками рабочего органа, выполнены меньшего диаметра по отношению к соответствующим виткам основной спирали 6 и чередуются с витком основной спирали 6. Состыковочные узлы 8, 9, 10 выполнены, например, при помощи сварки.

Группа витков, оканчивающих сепарирующую часть рабочего органа, может быть выполнена (фиг. 6) эллипсообразной формы с равными эксцентриситетами, центры эллипсов расположены на осевой линии, а оси эллипсов равномерно смещены относительно друг друга в окружном направлении. Это усиливает транспортирующий эффект, снижает влияние резонансных колебаний.

Рабочий орган, выполненный из прутка ромбического или квадратного сечения (фиг. 7 и фиг. 8), предназначен для обработки почвы. Грани прутка способствуют размельчению почвы.

Устройство работает следующим образом.

Рабочий орган ориентируют на рядок обрабатываемого слоя почвы так, чтобы ось рабочего органа совпадала с направлением рядка, а передняя часть 1 рабочего органа, выполняющая проколочную функцию, опиралась на почву в начале рядка.

Глубина обработки определяется положением центра тяжести устройства и корректирующим усилием оператора. Под действием силы тяжести и корректирующего усилия оператора сепарирующая часть 2 упруго деформируется по возрастающей относительно горизонтали дуге. Под действием момента вращения M_вр (фиг. 2), передаваемого от привода на рабочий орган, заостренный виток передней части 1 прокалывает почву с шагом прокола, равным шагу витков t по периметру обрабатываемого слоя почвы и, ввинчиваясь в почву, осуществляет горизонтальное перемещение устройства. Передняя часть 1 рабочего органа, выполняющая проколочную функцию, охватывает рядок по периметру обрабатываемого слоя, образуя в нем трещины и сколы. При вращении рабочего органа под действием циклических колебаний, получаемых от эксцентриковых обойм 4, витки сепарирующей части 2 разрыхляют, встряхивают, размельчают и сепарируют почву в межвитковые зазоры S, а также извлекают и транспортируют отсепарированную массу, содержащую корнеплоды, ботву, корневища, камни, переуплотненные комки, сорняки, в выгрузной барабан 5.

Использование: изобретение относится к области сельскохозяйственного производства и может быть использовано для обработки почвы. Сущность изобретения: рабочий орган содержит рыхлящую, деформируемую сепарирующую части 2, выполненные в виде набора конусных пружин, передний конец витка которых выполнен заостренным для обеспечения прокалывания почвы. Рабочий орган снабжен эксцентриковой обоймой 4, рыхлящая и сепарирующая части 2 выполнены в виде винтовой спирали, сепарирующая часть закреплена на одном из оснований обоймы 4 и выполнена с возможность деформирования по дуге или по варианту выполнения устройства, рабочий орган снабжен эксцентриковой обоймой 4, рыхлящая и сепарирующая части 2 выполнены в виде винтовой спирали. Внутри основной спирали 6 размещена по меньшей мере еще одна спираль 7, причем спирали 6 и 7 размещены соосно, соединены в местах их сопряжения, а сепарирующая часть закреплена на одном из оснований обоймы 4 и выполнена с возможностью деформирования по дуге. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Рабочий орган, содержащий рыхлящую, деформируемую сепарирующую части, выполненные в виде набора конусных пружин, передний конец витка которых выполнен заостренным для обеспечения прокалывания почвы, отличающийся тем, что он снабжен эксцентриковой обоймой, рыхлящая и сепарирующая части выполнены в виде винтовой спирали, сепарирующая часть закреплена на одном из оснований обоймы и выполнена с возможностью деформирования по дуге. 2. Рабочий орган, содержащий рыхлящую, деформируемую сепарирующую части, выполненные в виде набора конусных пружин, передний конец витка которых выполнен заостренным для обеспечения прокалывания почвы, отличающийся тем, что он снабжен эксцентриковой обоймой, рыхлящая и сепарирующая части выполнены в виде винтовой спирали, внутри основной винтовой спирали размещена по меньшей мере еще одна спираль, причем спирали размещены соосно, соединены в местах их сопряжения, а сепарирующая часть закреплена на одном из оснований обоймы и выполнена с возможностью деформирования по дуге. 3. Рабочий орган по п.1 или 2, отличающийся тем, что сечения прутков каждой спирали имеют ромбический или квадратный профиль. 4. Рабочий орган по п.1 или 2, отличающийся тем, что несколько последних витков сепарирующей части рабочего органа выполнены эллипсообразной формы с равными эксцентриситетами, центры эллипсов расположены по осевой линии, а оси эллипсов равномерно смещены относительно друг друга в окружном направлении.