МАШИНА ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ ДЛЯ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ Российский патент 2003 года по МПК A01D17/02 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к машинам для уборки картофеля.

Известен корнеклубнеуборочный комбайн, содержащий раму, на которой закреплены подкапывающие устройства, приемный элеватор, ботвоудаляющее устройство, опорные колеса, комкоразрушающее сепарирующее и сортирующее устройства (SU 1794356, кл. А 01 D 17/00, 15.02.1993).

Наиболее близким техническим решением к предложенной машине является комбайн для уборки картофеля, содержащий лемех, приемный элеватор, ботвоудаляющее устройство, грохот для предварительной сепарации почвы, ковшовый элеватор, грохот окончательной очистки клубней, сортировочный элеватор (SU 131995, кл. А 01 D 17/20, 10.02.1966).

Недостатками известных устройств является значительное повреждение корнеплодов, а также неполное освобождение клубней от комков земли, камней и других примесей, то есть не обеспечивается полная механизация уборки картофеля.

Задачей изобретения является высокая производительность - 0,7 га/ч на тяжелых почвах без повреждения клубней и полная их очистка от всех примесей, полное освобождение ручного труда и возможность производить уборку корнеплодов во влажную погоду за счет автоматического очищения всех сепарирующих органов от налипания почвы.

Технический результат - обеспечение полной механизации уборки картофеля.

Технический результат достигается тем, что машина поточной линии для уборки картофеля содержит подкапывающий рабочий орган, приемный элеватор, грохот для предварительной сепарации почвы, ковшовый элеватор, грохот окончательной очистки клубней и сортировочный элеватор, спереди машины смонтированы на шарнирах подпружиненные грабли с зубьями, кроме того, имеется вал со спиралевидными зубьями в паре с гребенкой и барабан со шнеком, при этом привод граблей кинематически соединен с приводом машины, в передней части приемного элеватора закреплен нож с подкапывающими рабочими органами, на раме смонтирована гребенка для приема клубненосной массы с элеватора, а ковшовый элеватор предназначен для подъема клубненосной массы в грохот для предварительной сепарации, причем машина имеет комкоразрушающий узел, также машина имеет три опорно-копирующих колеса, два из которых имеют профиль для копирования грядок, а третье - для копирования междурядья, прутки приемного элеватора закреплены на цепи и соединены шарнирами по центру элеватора, при этом подкапывающие рабочие органы опускаются и поднимаются при помощи гидроцилиндра, валы ковшового элеватора соединены между собой цепями, в звеньях которых установлены прутки и оси, причем зубья прикреплены к осям, при этом зубья и прутки установлены с возможностью образования ковшей, кроме того, она снабжена механизмом привода грохота предварительной сепарации почвы в поперечном направлении.

Комкоразрушающий узел содержит прутковый элеватор, опорно-калибрующий и комкоразрушающий барабаны, причем опорно-калибрующий барабан с зубьями смонтирован с возможностью вращения между ветвями элеватора по центру для очистки их от налипшей почвы, а комкоразрушающий барабан установлен с возможностью вращения навстречу элеватору, кроме того, машина снабжена вторым грохотом для окончательной очистки клубней от почвы, сортировочный элеватор имеет шаг прутков 50 мм, под верхней ветвью элеватора смонтирован транспортер с бункером для клубней до 40 мм, а транспортер крупных клубней с бункером смонтирован под нижней ветвью элеватора.

На фиг.1 изображена картофелеуборочная машина, вид сверху.

На фиг.2 - то же, вид сбоку.

На фиг.3 изображено крепление прутков к цепи приемного элеватора.

На фиг.4 изображены шарниры соединения прутков приемного элеватора.

На фиг.5 изображены зубья граблей.

На фиг. 6 изображен грохот предварительной очистки - основной орган грохота.

На фиг.7 изображен механизм толкателей грохота.

На фиг.8 изображена решетка грохота, вид сверху.

На фиг. 9 изображены гребенки, расположенные за приемным и ковшовым элеваторами.

На фиг. 10 изображена гребенка, работающая в паре с валом со спиралевидными зубьями.

На фиг.11 изображен калибровочный барабан, вид сверху.

На фиг.12 - то же, вид сбоку.

На фиг.13 - узел-грабли, вид слева.

На фиг.14 изображен приемный элеватор, вид слева.

На фиг.15 - то же, вид сверху.

На фиг.16 изображен сортировочно-погрузочный узел, вид справа.

На фиг.17 - то же, вид сзади.

Картофелеуборочная машина содержит грабли 1, состоящие из двух рам, между которыми установлен и скреплен связями 2 корпус 3. В корпусе 3 смонтирован шнек 4, закрепленный в крышке 5 при помощи подшипников и кинематически соединен цепной передачей с основным приводом. К корпусу 3 прикреплена гребенка 9. Между рамами граблей 1 смонтированы валы 6 и 8. Вал 6 имеет спиралевидные зубья, а на валу 8 смонтированы зубья 7 и подпружинены. Грабли 1 смонтированы впереди машины на основной раме на шарниры и подпружинены. При транспортировке зубья граблей 1 поднимаются при помощи гидроцилиндра 108.

Картофелеуборочная машина содержит опорно-копирующие колеса 14, 15 с разными профилями. Два колеса 15 копирует рядки грядок, третье колесо 14 - борозду. Это обеспечивает точное подкапывание рядков по глубине, предохраняя от повреждения и потери клубни картофеля. Копирующие колеса 14, 15 автоматически очищаются от налипания почвы при помощи скребка 16. Копирующие колеса 14, 15 смонтированы на валу 13, который закреплен на основной раме.

Картофелеуборочная машина содержит приемный элеватор 2. Рама 19 приемного элеватора смонтирована внутри основной рамы при помощи втулок, которые входят в опорные втулки рамы 19 элеватора 2 и закреплены к основной раме. Вал 20 закреплен во втулках при помощи подшипников и соединен цепной передачей с основным приводом. Вал 22 смонтирован в передней части рамы 19 элеватора. Ведущий вал 20 и ведомый вал 22 кинематически соединены специальными цепями, в звенья которых смонтированы прутки 23. По центру элеватора 2 прутки 23 связаны между собой шарнирами 25. В передней части рамы 19 элеватора 2 закреплен нож 18 с подкапывающими органами 17, имеющими форму трехгранной пирамиды. На ведущий вал смонтирован калибрующий барабан, который очищает прутки от налипания почвы.

С приемного элеватора 2 клубненосная масса поступает на гребенку 24, смонтированную на основной раме, с которой клубненосная масса переносится ковшовым элеватором в грохот.

Ковшовый элеватор смонтирован на основной раме под углом. На раму элеватора смонтированы валы: ведущий 33 и ведомый 34 со звездочками. Вал кинематически соединен цепной передачей с редуктором 103, а также между собой валы 33 и 34 цепями, в звенья которых закреплены прутки 39 и оси 38. К осям 38 закреплены зубья 40, установленные под углом. Зубья 40 и прутки образуют ковши 41, спаренные с гребенками 24 и 61. С гребенки 24 ковшовый элеватор ковшами подхватывает клубненосную массу и переносит ее на гребенку 61 и грохот предварительной очистки почвы.

Грохот 4 предварительной очистки клубней картофеля содержит смонтированные на основную раму два вала, ведущий 44 и ведомый 46, кинематически соединенные цепной передачей с редуктором 103. На четырехгранные части валов 44 и 46 посажены продольные подшипники 58 с втулками 47 с возможностью вращаться вокруг своей оси и одновременно двигаться вдоль валов 44, 46 в поперечном направлении машины. Втулки 47 связаны между собой корпусами 49, в продольном направлении перемычками 50, между которыми смонтирован грохот. В пазы между ребер грохота 4 входят толкатели 53, которые двигаются вдоль грохота. В поперечном направлении машины грохот приводится в движение шатуном 90 от редуктора 103 коленчатым валом. К перемычкам 50 смонтированы борта 54 - правый и левый, которые скреплены между собой связями 55, левый борт соединен с шатуном 90. К бортам 54 и на основную раму смонтированы мягкие буферы 92. Грохот 4, ударяясь о буферы рамы, приводит в сотрясение клубненосную массу. Чтобы снять нагрузку с валов 44, 46 и продольных подшипников 58, вся конструкция грохота подвешена к тележке 59. На основную раму смонтированы четыре стойки 57 с возможностью их регулирования, связанные между собой перемычками 50. На стойках 57 смонтированы направляющие 88, по которым перемещается тележка 59 вместе с грохотом. Для смазки подшипников в корпуса 49 заливается масло.

Машина снабжена комкоразрушающим узлом 5, состоящим из пруткового элеватора 67, опорно-калибрующего барабана 71. На основную раму смонтированы валы - ведущий 62 и ведомый 64, которые кинематически соединены цепной передачей с валом 44. Вал опорно-калибрующего барабана 71 смонтирован по центру между валами 62 и 64. Зубья опорно-калибрующего барабана заходят между прутками и очищают их от налипания почвы. Комкоразрушающий барабан 65 смонтирован в направляющих, которые закреплены на основой раме. Барабан 65 подпружинен и является плавающим. Стержни комкоразрушающего барабана очищаются от налипания почвы скребком 73, смонтированным к основной раме.

Машина имеет грохот окончательной очистки клубней картофеля. Конструкция данного грохота идентична конструкции грохота предварительной очистки клубней картофеля от почвы.

Картофелеуборочная машина снабжена сортировочным элеватором 93. Элеватор 93 смонтирован с шагом прутков 50 мм. Клубни размером до 40 мм проваливаются в бункер 98 транспортера 100, который смонтирован под верхней ветвью элеватора 93, крупные клубни ссыпаются в бункер 97 погрузочного транспортера 99, смонтированного под нижней ветвью элеватора 93. Прутки сортировочного элеватора очищаются от налипания почвы калибрующим барабаном автоматически.

При транспортировке машины стрелы транспортеров автоматически складываются при помощи гидравлики.

Машина для уборки картофеля работает следующим образом.

При движении энерготехнического средства - трактора вращение передается через кардан 121 на редуктор 101, с редуктора 101 вращение передается через карданный вал 122 на цепной привод 110 и через карданный вал 123 на редукторы 102, 103, 104, 105.

Трактор выводит машину на рядки картофеля. Опорное колесо 14 устанавливается между рядками. Копирующие колеса 15 должны коснуться почвы рядков. Гидроцилиндром 108 опустить грабли до упора, зубья 7 плотно прилягут к почве рядков. Начать плавное движение. При движении машины зубья граблей 7 срезают все сорняки, ботву, подбирают комья и камни и все это поступает на поверхность зубьев 7, а вал 6 со спиралевидными зубьями в паре с гребенкой 9 крупные сорняки и ботву перерубают и толкают в шнек 4, который все это выбрасывает на убранное поле. Шнек 4 и вал 6 со спиралевидными зубьями кинематически соединены цепной передачей с валом 122.

Гидроцилиндром 106 опускают приемный элеватор 2 с подкапывающими органами 17 на ограничители 28 до упора при помощи кулачков 30. При движении машины подкапывающие органы 17 врезаются в рядки ниже залегания клубней и поднимают их вверх. Нож 18 элеватора плотно прилегает к почве и вся плодоносная масса поступает на нож 18, а затем на прутки элеватора 23 и на гребенку 24. Вал 20 приемного элеватора 2 приводится в движение цепной передачей от редуктора 102.

С гребенки 24 ковшовый элеватор 3 ковшами, которые находятся в нижнем положении, подхватывает клубненосную массу и поднимает ее вверх, где ссыпает на гребенку 61 и на грохот для предварительной очистки от почвы. Ведущий вал 33 ковшового элеватора соединен цепной передачей с редуктором 104.

Грохот для предварительной очитки почвы качается в поперечном направлении и ударяется о буферы. Возникает сотрясение клубненосной массы и мгновенная ее сепарация. Остаются только клубни и комки почвы, которые продвигают толкатели на элеватор комкоразрушающего барабана 65. Поперечное движение грохота для предварительной очистки от почвы осуществляется от редуктора 104 коленчатым валом, который соединен с шатуном 90 и с бортом грохота 54. Валы 44, 46 соединены между собой цепями, а цепи соединены между собой осями 52, на оси 52 закреплены толкатели 53. Все это устройство работает от редуктора 103, который соединен цепной передачей с валом 44. Толкатели 53 перемещаются вдоль решетки-грохота, одновременно и поперек вместе с решеткой. Грохот легко перемещается в поперечном направлении, так как втулки 47 спарены с валами 44, 46 продольными подшипниками, и качается по четырем направляющим, двигается по двум валам и подвешен к тележке 59, которая катается на четырех катках по двум направляющим туда обратно.

Элеватор комкоразрушающего барабана 65 подает клубни и комки почвы на опорно-калибрующий и под комкоразрушающий барабаны 71, 65. Опорно-калибрующий барабан 71 установлен между ветвями элеватора по центру между валами 44, 46. В движение его приводят прутки, с которыми он находится в зацеплении. Сверху элеватора смонтирован комкоразрушающий барабан, который вращается навстречу элеватору. Стержни воздействует на комки земли и разрушают их, а касаясь клубней картофеля, поднимаются за счет большой их жесткости, оставляя неповрежденными, так как рабочий конец стержня покрыт эластичным чехлом. Элеватор приводится в движение от вала 44 цепной передачей на вал 62. С комкоразрушающего элеватора клубни и оставшаяся земля поступают в грохот окончательной очистки клубней, конструкция и работа которого идентичны грохоту предварительной очистки почвы. Чистые клубни картофеля с грохота окончательной очистки клубней поступают на элеватор сортировки 93. Шаг прутков элеватора 93 сортировки 50 мм. Клубни до 40 мм проваливаются в бункер 98. Крупные клубни проходят до конца элеватора 93 и ссыпаются в бункер транспортера 97. Прутки сортировочного элеватора 93 автоматически очищаются от налипания почвы калибровочным барабаном. В движение калибровочный барабан приводят прутки, с которыми он находится в зацеплении. Сортировочный элеватор 93 приводится в движение от редуктора 105 цепной передачей на вал 127, с вала 127 цепной передачей на вал 95. Транспортер 99 приводится в движение с вала 127 цепной передачей на вал 128 через коническую пару. Транспортер 100 приводится в движение от вала 127. Транспортеры при транспортировке автоматически складываются при помощи гидравлики.

Машина содержит подкапывающий рабочий орган, приемный элеватор, грохот для предварительной сепарации почвы, ковшовый элеватор, грохот окончательной очистки клубней и сортировочный элеватор. Спереди машины смонтированы на шарниры подпружиненные грабли с зубьями. Кроме того, имеется вал со спиралевидными зубьями в паре с гребенкой и барабан со шнеком. Привод граблей кинематически соединен с приводом машины. В передней части приемного элеватора закреплен нож с подкапывающими рабочими органами. На раме смонтирована гребенка для приема клубненосной массы с элеватора. Ковшовый элеватор предназначен для подъема клубненосной массы в грохот, для предварительной сепарации. Машина также имеет комкоразрушающий узел. Обеспечивается полная механизация уборки картофеля. 7 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Машина поточной линии для уборки картофеля, содержащая подкапывающий рабочий орган, приемный элеватор, грохот для предварительной сепарации почвы, ковшовый элеватор, грохот окончательной очистки клубней и сортировочный элеватор, отличающаяся тем, что спереди машины смонтированы на шарниры подпружиненные грабли с зубьями, кроме того, имеется вал со спиралевидными зубьями в паре с гребенкой и барабан со шнеком, причем привод граблей кинематически соединен с приводом машины, в передней части приемного элеватора закреплен нож с подкапывающими рабочими органами, на раме смонтирована гребенка для приема клубненосной массы с элеватора, а ковшовый элеватор предназначен для подъема клубненосной массы в грохот, для предварительной сепарации, причем машина имеет комкоразрушающий узел. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена тремя опорно-копирующими колесами, два из которых имеют профиль для копирования грядок, а третье для копирования междурядья. 3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что прутки приемного элеватора закреплены на цепи, соединены по центру элеватора шарнирами, при этом подкапывающие рабочие органы опускаются при помощи гидроцилиндра. 4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что валы ковшового элеватора соединены между собой цепями, в звеньях которых установлены прутки и оси, причем к осям закреплены зубья, при этом зубья и прутки установлены с возможностью образования ковшей. 5. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена механизмом привода грохота в поперечном направлении. 6. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что комкоразрушающий узел содержит прутковый элеватор, опорно-калибрующий и комкоразрушающий барабаны, причем опорно-калибрующий барабан с зубьями смонтирован с возможностью вращения между ветвями элеватора по центру для очистки их от налипшей почвы, а комкоразрушающий барабан установлен с возможностью вращения навстречу элеватору. 7. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена вторым грохотом для очистки клубней от почвы. 8. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что сортировочный элеватор имеет шаг прутков 50 мм, под верхней ветвью элеватора смонтирован транспортер с бункером для клубней до 40 мм, а транспортер крупных клубней с бункером смонтирован под нижней ветвью элеватора.