МАШИНА ДЛЯ ДОБЫЧИ КОРНЕЙ СОЛОДКИ Российский патент 1998 года по МПК A01D25/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для добычи корней солодки.

Известно устройство для извлечения растений из почвы, содержащее установленные на раме вал с зубьями и поддерживающий элемент, в котором с целью повышения полноты извлечения растений при конвейерном способе их выращивания устройство снабжено установленным на валу шнеком, а зубья смонтированы на кромке навивки шнека, имеют дугообразную форму и направлены выпуклой частью навстречу направления вращения шнека, при этом поддерживающий элемент выполнен в виде охватывающей шнек гребенки, зубья которой расположены между зубьями шнека, при этом передний конец каждого из зубьев гребенки имеет дугообразную форму [1].

Недостатком данного устройства является наматывание корней солодки на зубья.

Известна установка для вычесывания корневищных сорняков, содержащая раму, опорные пневматические колеса, колеблющийся лемех шириной 1300 мм и частотой вращения 250 - 800 мин^-1, передний и задний грохоты, подвески грохота, бункер, редукторы, шатуны, вариатор с клиноременной передачей, карданный вал и опорные катки [2].

Недостатком данной установки являются малая глубина подкапывания пласта почвы и низкая степень извлечения корней.

Известны способ извлечения корневищ корнеотпрысковых сорняков и машина для их извлечения.

Способ извлечения корневищ корнеотпрысковых сорняков включает предварительную вспашку корневищного поля, сепарацию почвы с выделением корневищ и транспортировку корневищ в бункер, выделение корневищ осуществляют путем комбинированного воздействия на них силами удара, среза и вибровытирания.

Машина для извлечения корневищ корнеотпрысковых сорняков, содержащая раму, копирующее колесо, лемех, элеватор, сепаратор с ротором и бункер, в которой с целью повышения эффективности в работе ротор выполнен подпружиненным и снабжен молотками и контрмолотками с гребенчатыми полозьями, причем контрмолотки смонтированы на роторе при помощи осевого стержня, при этом сепаратор установлен с возможностью плоскопараллельного движения; полозья закреплены в контрмолотках на различной длине, причем последняя уменьшается в направлении от продольной оси машины; полозья выполнены из эластичного материала; ротор установлен на раме с возможностью регулирования его положения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится низкая эффективность машины при добыче корней солодки.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является машина для выкопки солодкового корня, содержащая раму на опорных колесах, подкапывающий лемех, в которой с целью снижения нагрузок на ходовую систему трактора и увеличения производительности она снабжена двумя закрытыми кожухами-редукторами, каждый из которых имеет вал с двумя параллельными крестовинами, который установлен на подшипниках, расположенных на раме корпусов с неподвижными коническими шестернями, при этом валы редукторов установлены параллельно друг к другу и соединены между собой посредством зубчатых колес, которые образуют пару противоположного вращения, причем каждая ось крестовины вала имеет установленную у ее центра с возможностью вращения на ней коническую шестерню, на корпусе которой со стороны большого основания расположена цилиндрическая шестерня, сопряженная с цилиндрической шестерней соседней крестовины этого же вала, при этом каждая из неподвижных шестерен сопряжена со всеми коническими шестернями одной крестовины, все конические и цилиндрические шестерни имеют соответственно одинаковый диаметр, а последние из них снабжены дебалансными грузами. Эта машина принята за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании устройства, принятого за прототип, относятся низкая эффективность извлечения и очистки корней солодки и малая производительность машины.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эффективности добычи солодки.

Технический результат - повышение качества извлекаемых корней и производительности машины.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной машине для добычи корней солодки, включающей раму, кронштейны навески, опорные колеса, вертикальные ножи, подкапывающий лемех с прутковым днищем, редуктор и его привод, имеющий карданный вал, она снабжена ротором, отражающим щитом и дополнительной рамой, которая смонтирована шарнирно и снабжена гидроприводом ее подъема и опускания и приводом вращения ротора, причем ротор смонтирован на дополнительной раме за и ниже отражающего щита таким образом, что опоры вращения ротора на дополнительной раме размещены между его частями, а одна из осей редуктора привода ротора расположена соосно шарнирам, соединяющим основную раму с дополнительной, при этом подкапывающие лемехи вне вертикальных ножей на своих консольных участках снабжены дополнительными вертикальными ножами, обращенными в сторону, противоположную направлению движения машины; отражающий щит выполнен в виде гибкого экрана и дуговых прутков; гидропривод подъема и опускания дополнительной рамы снабжен транспортной тягой; привод вращения ротора снабжен предохранительной муфтой, установленной за редуктором.

За счет того, что машина снабжена приводным ротором, а ширина захвата машины увеличена консольными подкапывающими лемехами, снабженными дополнительными вертикальными ножами, достигается указанный выше технический результат.

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 признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображена машина для добычи корней солодки, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Машина для добычи корней солодки (фиг. 1 и 2) содержит раму 1, кронштейны навески 2, 3 и 4, опорные колеса 5 с винтовыми механизмами 6, вертикальные ножи 7 и 8, подкапывающий лемех 9 с прутковым днищем 10. Машина снабжена ротором 11, отражающим щитом 12 и дополнительной рамой 13. Дополнительная рама 13 смонтирована шарнирно посредством кронштейнов 14 на основной раме 1. Дополнительная рама 13 снабжена гидроприводом 15 ее подъема и опускания. Гидропривод 15 подъема и опускания дополнительной рамы 13 снабжен транспортной тягой 16. На дополнительной раме 13 размещен привод ротора 11. Привод ротора 11 представлен карданным телескопическим валом 17 с шарнирами Гука, редуктором 18, предохранительной муфтой 19 и промежуточными передачами, смонтированными в полостях дополнительной рамы 13. Частота вращения карданного вала 17 равна частоте вращения ВОМ агрегатируемого трактора. Частота вращения ротора 11 равна 320 - 360 об/мин. Ротор 11 снабжен десятью рядами клыков 20 по три в каждом. Диаметр ротора 11 по концам клыков 20 равен 620 мм. Шаг между клыками 20 на ступице ротора 11 равен 150 мм. Опоры 21 вращения ротора 11 размещены между его частями. Одна из осей редуктора 18 выполнена соосной шарнирам в кронштейнах 14 основной рамы 1. Это позволяет поднимать и опускать ротор 11 гидроприводом 15, не выключая привода карданного телескопического вала 17. Предохранительная муфта 19 установлена за редуктором 18. Подкапывающий лемех 9 вне вертикальных ножей 7 и 8 на консольных участках снабжен дополнительными вертикальными ножами 22 и 23, обращенными в сторону, противоположную направлению движения машины. Прутковое днище 10 выполнено в виде наклонных ребер, верхними концами обращенных в сторону клыков 20 ротора 11. Наклонные ребра пруткового днища 10 соединены шарнирно с подкапывающим лемехом 9. Отражающий щит 12 выполнен в виде гибкого экрана 24 и дуговых прутков, установленных концентрично ступице ротора 11.

Перед началом работы машину навешивают на агрегатируемый трактор таким образом, чтобы его нижние продольные тяги можно было соединить с кронштейнами 2 и 4 рамы 1 с помощью ступенчатых пальцев упомянутых кронштейнов. Центральную верхнюю тягу подвески трактора соединяют с кронштейном 3. При агрегатировании машины с тракторами класса тяги 5 и 6 концы нижних тяг удалены на расстояние 1200 мм, а верхняя центральная тяга приподнята над ними на 1200 мм. При навеске машины на тракторы класса тяги 3 и 4 расстояние между концами нижних тяг должно быть равным 900 мм, а верхняя тяга - на 900 мм. Приемный вал редуктора 18 и хвостовик ВОМ агрегатируемого трактора соединяют карданным телескопическим валом 17. Частота вращения ВОМ тракторов класса тяги 3 и 4 - 540 об/мин. Частота вращения ВОМ тракторов класса тяги 5 и 6 равна 1000 об/мин. Рукавами высокого давления соединяют гидропривод 15 машины с раздельно-агрегатной гидросистемой агрегатируемого трактора.

Затем приступают к выполнению регулировочных работ. Винтовыми механизмами 6 опорных колес 5 устанавливают глубину хода подкапывающего лемеха 9 с учетом залегания основной массы корней. Затем центральной верхней тягой раму 1 машины на заданной глубине хода подкапывающего лемеха 9 выставляют в вертикальное положение. В рабочем положении машины и при непрерывном движении агрегата с работающим ВОМ трактора устанавливают оптимальное положение клыков 20 ротора 11 относительного пруткового днища 10. Положение клыков 20 ротора 11 в требуемом положении фиксируют изменением длины транспортной тяги 16.

Машина для добычи корней солодки работает следующим образом.

На дикорастущих зарослях прежде всего определяют экотип солодки. Из 13 экотипов представляют интерес для заготовки только три: солодка голая (Glycyrrhiza glabra L.); солодка уральская (Glycyrrhiza uralensis Fisch.); солодка Г.Г. Коржинского (Glycyrrhiza korshins kyi G. Crig.). В Нижнем Поволжье наибольшее распространение имеют солодка голая и солодка уральская. После этого отмечают границы участка вешками высотой 1,5 - 2,0 м. Вегетативную часть скашивают и убирают.

При движения машины вертикальные ножи 7 и 8 на расстоянии друг от друга 1,1 м перерезают вертикальную щель на глубину до 60 см. Подкапывающий лемех 9 вместе с левой и правой консолями на ширине 2,2 м подрезают горизонтально снизу пласт почвы, переплетенный корнями растений ("дикарей") и солодки. Дополнительные вертикальные ножи 22 и 23 подрезают края пласта снизу вверх. Подрезанный пласт плавно поступает по прутковому днищу 10 к клыкам 20 ротора 11. При вращении карданного вала 17 редуктор 18 изменяет направление вращения и передает крутящий момент на предохранительную муфту 19. С предохранительной муфты 19 посредством промежуточных передач вращение передается к одной из опор 21 в дополнительной раме 13. Направление вращения ротора 11 показано на фиг. 1. Периферийные кромки клыков 20 воздействуют на подрезанный, предварительно деформированный пласт почвы в направлении снизу вверх. Почва отделяется и сразу поступает в канаву. Корни выделяются из пласта почвы, а затем выбрасываются на дневную поверхность полосы. Неизмельченные корни солодки (длина которых варьирует от 0,6 м до 6 - 7 м) располагаются на поверхности обрабатываемой полосы. Корни на поверхности полосы в течение трех-пяти суток высушиваются до влажности 14 - 17%, а затем механизированно убираются. После уборки корней солодки с поверхности обработанной полосы почву прикатывают и засевают зерно-травяной сеялкой злаковыми травосмесями (ежа сборная, овсяница, пырей и др.) из расчета 20 - 25 кг/га каждой компоненты.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Машина предназначена для сельскохозяйственного машиностроения и может быть использована для добычи корней солодки. На раме 1 машины установлены кронштейны 2 и 4 навески, опорные колеса 6, вертикальные ножи 7 и 8, подкапывающий лемех 9 с прутковым днищем 10, редуктор 18 и привод, имеющий карданный вал. Машина также имеет ротор 11, отражающий щит 12 и дополнительную раму 13, которая смонтирована шарнирно и снабжена гидроприводом 15 ее подъема и опускания и приводом вращения ротора 11. Ротор 11 смонтирован на дополнительной раме 13 за и ниже отражающего щита 12 таким образом, что опоры 21 вращения ротора 11 на дополнительной раме 13 размещены между его частями, а одна из осей редуктора 18 привода ротора 11 расположена соосно шарнирам, соединяющим основную раму 1 с дополнительной рамой 13. Подкапывающие лемехи 9 вне вертикальных ножей 7 и 8 на своих копальных участках снабжены дополнительными вертикальными ножами 10, обращенными в сторону, противоположную направлению движения машины. Изобретение направлено на повышение качества извлекаемых корней и производительности машины. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Машина для добычи корней солодки, содержащая раму, кронштейны навески, опорные колеса, вертикальные ножи, подкапывающий лемех с прутковым днищем, редуктор и привод, имеющий карданный вал, отличающаяся тем, что она снабжена ротором, отражающим щитом и дополнительной рамой, которая смонтирована шарнирно и снабжена гидроприводом ее подъема и опускания и приводом вращения ротора, причем ротор смонтирован на дополнительной раме за и ниже отражающего щита так, что опоры вращения ротора на дополнительной раме размещены между его частями, а одна из осей редуктора привода ротора расположена соосно с шарнирами, соединяющими основную раму с дополнительной, при этом подкапывающие лемехи вне вертикальных ножей на своих консольных участках снабжены дополнительными вертикальными ножами, обращенными в сторону, противоположную направлению движения машины. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что отражающий щит выполнен в виде гибкого экрана и дуговых прутков. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что гидропривод подъема и опускания дополнительной рамы снабжен транспортной тягой. 4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что привод вращения ротора снабжен предохранительной муфтой, установленной за редуктором.