УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫКОПКИ КОРНЕВОЙ МАССЫ ЛАКРИЦЫ Российский патент 2000 года по МПК A01D31/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уборки корней растений, залегающих на значительной глубине, например корней лакрицы, произрастающей в дикорастущей форме.

Известна машина для выкопки солодкового корня, содержащая раму на опорных колесах, подкапывающий лемех, которая, с целью снижения нагрузок на ходовую систему трактора и увеличения производительности, 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 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 большего 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 (SU, авторское свидетельство, N 1824049. Машина для выкопки солодкового корня // П.И.Ежак, А.А.Ханазаров, А. Х. Абидов, Х. Т.Давранбеков и Е.К.Косаев. Заявлено 09.01.1991, опубликовано 30.06.1993).

Для медицинских целей требуются корни лакрицы степного или пойменного экотипа, имеющие вертикальную ориентацию, т.е. стержневые корни. В затапливаемой пойме такие корни имеют места произрастания на гривах между ериками. Использование указанной машины при глубине выкопки корней 60-70 см требует значительных энергетических затрат. При подрезании корнесодержащего пласта толщиной 0,7 м и шириной 1,1 м тягового усилия трактора Т-130 класса тяги 6 тс недостаточно. При меньшей глубине подрезания выход товарной продукции резко падает до 7-10% и затраты на добычу корней не окупаются.

Известна также машина для уборки корней растений, преимущественно корней солодки, включающая раму, копирующие катки, рабочий орган для подкапывания и вырезания пласта, сепарирующее устройство, транспорт и бункер, в которой, с целью уборки кондиционных корней солодки и улучшения качества их сепарации, машина снабжена лемехом с отвалом, который выполнен в виде установленной в одной плоскости пары односторонних подкапывающих лап с пальцами, и размещенным над рабочим органом лучевым ротором с отбойным битером и подпружиненными пальцами, при этом лучи ротора размещены асимметрично между пальцами рабочего органа, а отвал лемеха наклонен в сторону обработанного поля; с целью снижения сгруживания почвы корней при сепарации больших объемов вороха, пальцы в средней части выполнены дугообразными, а на концах прямолинейными, причем лучевой ротор установлен концентрично дугообразной части пальцев; с целью регулирования зазора между пальцами и лучами ротора, передние концы пальцев прикреплены к задней части подкапывающих лап посредством кронштейнов с приспособлением для изменения положения пальцев; с целью исключения зависания трудно перерезаемых корней сопутствующих растений, рабочие кромки подкапывающих лап обращены друг к другу, установлены с перекрытием и зазором для схода не перерезанных корней (SU, авторское свидетельство, N 904548. М. кл.³ A 01 D 25/02. Машина для уборки корней растений //Ю.С. Бондаренко, В.М. Болотин, М.М.Вайсман, Л.А.Варганов, В.А.Дятлев, Н.П.Магаляс, Н.Н.Трегуб и А. В.Швец. Заявлено 20.08.1980, опубликовано 15.02.1982).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известной машины, принятой за ближайший аналог, относятся следующие. Во-первых, лучевой ротор разрезает корни солодки на куски, что недопустимо для лекарственного сырья и не отвечает стандарту корней, очищенных от пробки - radix Glycyrrhizae mundata. Во- вторых, односторонние лапы не обеспечивают подрезание корнесодержащего пласта на глубину 0,6-0,7 м. Описанная машина металлоемка, имеет большие габариты, низкую маневренность. Эти недостатки не позволяют эксплуатировать ее на участках, ограниченных по площади, и в стесненных условиях.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - добыча стержневых, вертикально ориентированных корней лакрицы, наиболее ценных в качестве сырья фармацевтической промышленности.

Технический результат - снижение тягового сопротивления и повышение производительности.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для выкопки корневой массы лакрицы, включающем раму на опорных колесах, подкапывающий лемех и приводной ротор, впереди подкапывающего лемеха и со смещением наружу от его стоек установлены черенковые ножи с деформаторами почвы на нижних участках, при этом снабженные возможностью демонтажа деформаторы почвы установлены на внутренних сторонах черенковых ножей; каждый деформатор почвы выполнен в виде усеченной неправильной пирамиды, большее основание которой сопряжено с боковой поверхностью ножа, при этом по крайней мере одно из ребер ориентировано параллельно нижнему срезу ножа, а боковая грань пирамиды обращена в сторону режущей кромки на наклонном лезвии; деформатор почвы выполнен полым; на усеченной грани пирамиды выполнено углубление для размещения крепежного элемента; крепежный элемент размещен в отверстиях черенкового ножа и углубления деформатора почвы; ребра основания пирамиды размещены в замкнутой канавке черенкового ножа; лезвие выполнено на поверхности черенкового ножа, противоположной деформатору почвы.

За счет того, что впереди подкапывающего лемеха и со смещением наружу размещены черенковые ножи с деформаторами почвы на нижних участках, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителями анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителями 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 "изобретательского уровня" заявители провели 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 заявителями, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

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

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для выкопки корневой массы лакрицы, вид в плане.

На фиг.2 - то же, вид сбоку.

На фиг.3 - вид А на фиг.1, размещение деформатора почвы на нижней части черенкового ножа.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг. 2, сечение черенкового ножа, деформатора почвы, углубление в нем и крепежного элемента, размещенного в отверстиях ножа и деформатора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Устройство для выкопки корневой массы лакрицы содержит раму 1 на опорных колесах 2 и последовательно установленные на раме 1 левый черенковый нож 3, правый черенковый нож 4, подкапывающий лемех 5, наклонные подъемники 6 и приводной извлекающий ротор 7. Подкапывающий лемех 5 содержит левую стойку 8, правую стойку 9 и горизонтальный нож 10. Горизонтальный нож 10 с левой стойкой 8 и правой стойкой 9 сопряжен криволинейными участками 11 и 12. Подкапывающий лемех 5 имеет одностороннее лезвие 13 с режущей кромкой 14. Режущие кромки 15 левой стойки 8 и правой стойки 9 наклонены под углом 120±5^o к направлению движения устройства.

Впереди подкапывающего лемеха 5 и со смещением наружу от его стоек 8 и 9 установлены черенковые ножи 3 и 4 с деформаторами почвы 16 и 17 на нижних участках. Снабженные возможностью демонтажа деформаторы почвы 16 и 17 установлены на внутренних сторонах черенковых ножей. Каждый деформатор 16 (17) почвы выполнен в виде усеченной неправильной пирамиды, большее основание которой сопряжено с боковой поверхностью 18 (19) ножа 3 (4). По крайней мере одно из ребер 20 ориентировано параллельно нижнему срезу 21 ножа 3 (4). Боковая грань 22 пирамиды деформатора 16 (17) почвы обращена в сторону режущей кромки 23 на наклонном лезвии 24 ножа 3 (4). Режущие кромки 23 левого черенкового ножа 3 и правого черенкового ножа 4 наклонены под углом 45±2^o к направлению движения устройства. Деформаторы 16 и 17 почвы выполнены полыми штамповкой из листового металла толщиной 4 мм. На усеченной грани 25 пирамиды выполнено углубление 26 для размещения крепежного элемента 27.

Крепежный элемент 27 имеет болт с потайной головкой, шайбу и гайку М12. Головка болта установлена заподлицо с обратной поверхностью 28 черенкового ножа 3 (4). Крепежный элемент 27 размещен в отверстии 29 черенкового ножа 3 (4) и в отверстии 30 углубления 26 деформатора 16 (17) почвы.

Ребра 20, 31, 32 и 33 основания пирамиды размещены в замкнутой канавке 34 (35) черенкового ножа 3 (4). Канавки 34 и 35 выполнены на поверхностях 18 и 19, противоположных поверхностям с наклонными лезвиями 24.

За наклонными подъемниками 6 установлен приводной извлекающий ротор 7. Клыки извлекающего ротора 7 размещены на ступице таким образом, что при работе устройства клыки в вертикальных плоскостях перемещаются по бокам подъемников 6.

Устройство работает следующим образом.

На подготовленных массивах естественных зарослей лакрицы при движении устройства режущие кромки 23 лезвий 24 черенковых ножей 3 и 4 прорезают вертикальные щели на глубину 30-35 см. Режущими кромками 23 ножей 3 и 4 в корнесодержащем слое подрезаются горизонтальные корни и корневища лакрицы. Деформаторами почвы 16 и 17 черенковых ножей 3 и 4 почвогрунт или задернелый пласт деформируется в направлении снизу вверх и от боковых поверхностей 18 и 19 черенковых ножей 3 и 4.

Почвогрунт скалывается по ломаным линиям, направленным вверх под углом скалывания в пределах 22-27^o. Размещенные сзади черенковых ножей 3 и 4 левая стойка 8 и правая стойка 9 подкапывающего лемеха 5 перемещаются в предварительно разрыхленном слое. Криволинейные участки 11 и 12 горизонтального ножа 10 подрезают недеформированный слой грунта и вместе с верхним слоем направляют пласт на наклонные подъемники 6. Режущая кромка 14 одностороннего лезвия 13 перерезает вертикальные корни лакрицы на глубине 0,6-0,7 м от поверхности участка. Пласт почвы и грунта вместе с корнями поступает на клыки приводного ротора 7. Клыки ротора 7 производят удары снизу вверх, разрушая комья грунта и почвы, и извлекают корни лакрицы. Частицы почвы, грунта, комья, растительные и корневые остатки сопутствующих растений укладываются в канаву практически без изменения от исходного расположения. Корни лакрицы клыками извлекаются и укладываются на поверхность полосы. После подсушки корневую массу убирают известными техническими средствами.

Установленные впереди подкапывающего лемеха черенковые ножи 3 и 4 производят разрушение верхнего почвенного слоя, а горизонтальный нож 10 срезает грунт на глубину 0,6-0,7 м. Перемещение стоек 8 и 9 в рыхлом слое снижает общее тяговое сопротивление устройства. Целые корни лакрицы полностью извлекаются на дневную поверхность полосы, что исключает потери биологического урожая и обеспечивает в целом повышение производительности труда.

Таким образом, изложенные 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 нижеприведенной 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 заявителями технического результата.

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

Устройство содержит раму 1 на опорных колесах 2, подкапывающий лемех 5 и приводной ротор 7. Впереди подкапывающего лемеха 5 и со смещением наружу от его стоек установлены черенковые ножи 3, 4 c деформаторами 16, 17 почвы на нижних участках. Снабженные возможностью демонтажа деформаторы 16, 17 почвы установлены на внутренних сторонах черенковых ножей 3, 4. Применение устройства позволяет сни- зить тяговое сопротивление и повысить производительность. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для выкопки корневой массы лакрицы, содержащее раму на опорных колесах, подкапывающий лемех и приводной ротор, отличающееся тем, что впереди подкапывающего лемеха и со смещением наружу от его стоек установлены черенковые ножи с деформаторами почвы на нижних участках, при этом снабженные возможностью демонтажа деформаторы почвы установлены на внутренних сторонах черенковых ножей. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый деформатор почвы выполнен в виде усеченной неправильной пирамиды, большее основание которой сопряжено с боковой поверхностью ножа, при этом, по крайней мере, одно из ребер ориентировано параллельно нижнему срезу ножа, а боковая грань пирамиды обращена в сторону режущей кромки на наклонном лезвии. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждый деформатор почвы выполнен полым. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что на усеченной грани пирамиды выполнено углубление для размещения крепежного элемента. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что крепежный элемент размещен в отверстиях черенкового ножа и углубления деформатора почвы. 6. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что ребра основания пирамиды размещены в замкнутой канавке черенкового ножа. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что лезвие выполнено на поверхности черенкового ножа, противоположной деформатору почвы.