КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН Российский патент 2003 года по МПК A01D17/00 

Машина относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам для уборки картофеля на фермерских участках, и также может быть использована для уборки других клубнеплодных культур на опытных полях сортоучастков.

Существуют различные картофелеуборочные комбайны: прицепные (ККР-2, К-3), полунавесные (КГП-2, ККУ-2А) и самоходные (КСК-4-1) отечественного производства и зарубежного производства (Е675, Е686, "Джон сон", "Люни" и т. д. ) [Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1984. С. 236-270].

Всем этим картофелеуборочным комбайнам присуща работа с энергонасыщенными тяговыми средствами, и характеризуются они большими значениями габаритных размеров и массы.

Наиболее близким к предлагаемому комбайну по способу работы и достигаемому эффекту является картофелеуборочный комбайн ККУ-2А [Петров Г.Д., Картофелеуборочные машины. - 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1984. С. 242-243] . Картофелеуборочный комбайн оборудован подкапывающим рабочим органом, основным элеватором, комкодавителем, дополнительным элеватором, редкопрутковым транспортером, подъемным барабаном, раскаточной горкой, выгрузным транспортером и бункером для клубней.

Недостатками прототипа являются высокая энергоемкость (20,6...22,4 кВт), большая масса (4 445 кг), малая маневренность (при габаритной длине 7,63 м необходимая длина поворота составляет 14 м) и большое количество обслуживающего персонала (5. ..7 человек) [Картофелеуборочный комбайн для прямого комбайнирования и двухфазной уборки картофеля, элеваторный ККУ-2А. /Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Рязань, 1977. С. 13-15.] . Все это отрицательно сказывается на эффективности использования картофелеуборочного комбайна на малых полях фермерских хозяйств.

Сущностью изобретения является то, что с целью уменьшения повреждения клубней, затрат труда и металлоемкости картофелеуборочный комбайн снабжен размещенными между комкодавителем и дополнительным элеватором тремя шарнирно установленными и подпружиненными с нижней части направляющими, выполненными из прутков в виде наклонных желобов, а подъемный барабан установлен поперек движения комбайна и состоит из четырех кольцеобразных дисков, имеющих пазы на расстоянии, равном шагу прутков редкопруткового транспортера, и скрепленных между собой стержнями; в промежутках между дисками на каждом стержне установлен прутковый ковш, а между подъемным барабаном и ведомой ветвью редкопруткового транспортера установлен с зазором отсекатель, причем внутри подъемного барабана размещен установленный под углом к горизонту выносной транспортер, а над рабочей ветвью выносного транспортера на высоте 30-50 мм под углом не более 45^o к его продольной оси прикреплена сталкивающая планка.

На фиг. 1 показана принципиальная схема картофелеуборочного комбайна с представлением основных узлов, на фиг.2 представлена конструкция вильчатой направляющей, а на фиг.3 - конструкция подъемного барабана.

Предлагаемая конструкция картофелеуборочного комбайна состоит из подкапывающего рабочего органа 1, основного элеватора 2, комкодавителя 3, вильчатой направляющей 4, дополнительного элеватора 5, подъемного барабана 6, редкопруткового транспортера 7, отсекателя ботвы 8, сталкивающей планки 9, выносного транспортера 10, загрузочного транспортера 11 и бункера для клубней 12 (фиг.1).

Между комкодавителем 3 и дополнительным элеватором 5 размещены вильчатые направляющие 4, выполненные в виде трех рядов наклонных желобов, изготовленных из прутков. Вильчатая направляющая 4 имеет шарнирное крепление в передней части и подпружинена в задней части снизу тремя силовыми пружинами растяжения 13 (фиг.2).

Подъемный барабан 6 выполнен в виде четырех кольцеобразных дисков 14, размещенных на стержнях 15 на определенном расстоянии. Подъемный барабан 6 располагается поперек движения комбайна и установлен на опорах. В промежутках между дисками 14 на стержнях 15 размещены прутковые ковши 16. Ковши 16 имеют возможность свободного наклона вперед. Днища ковшей 16 выполнены в виде граблин, в передней части загнуты кверху. Пазы 18, проходящие сквозь диски 14, имеют шаг, равный шагу прутков 17 редкопруткового транспортера 7. Дополнительный прутковый элеватор 5 состоит из прорезиненных стальных прутков 19, концы которых соединены между собой роликовтулочными цепями 20. Дополнительный элеватор 5 охватывает подъемный барабан 6 снизу на 1/4 части его длины окружности. Между подъемным барабаном 6 и ведомой ветвью редкопруткового транспортера 7 установлен с зазором отсекатель 8, выполненный в виде трех плоских согнутых листов. Выносной транспортер 10 выполнен в виде ленточного транспортера с пальчиковой поверхностью, установленной внутри подъемного барабана 6 под углом к горизонтальной плоскости. Над рабочей ветвью параллельно ей под углом к оси выносного транспортера на высоте 30-50 мм над торцевой поверхностью пальчиков установлена сталкивающая планка 9.

За выносным транспортером 10 размещается загрузочный транспортер 11, обеспечивающий подачу очищенных клубней в бункер 12 (фиг.3).

Комбайн работает следующим образом: почвенный пласт, вскопанный подкапывающим органом 1, подается на основной элеватор 2, на котором происходят расслаивание и просеивание почвы. Разрыхленная почва просеивается вниз, а комки почвы, клубни и также ботва с удерживающимися на столонах клубнями поступают в комкодавитель 3. После комкодавителя 3 измельченная почва просеивается на вильчатой направляющей 4. Вильчатая направляющая 4 помимо дополнительной сепарации почвы также обеспечивает распределение клубней по трем потокам, направляя их в ковши 16. Заход внутрь подъемного барабана 6 передней части вильчатых направляющих 4 через зазоры между прутками 17 редкопруткового транспортера 7 обеспечивает порционную подачу массы клубней во внутреннее пространство подъемного барабана 6.

Прутки 17 редкопруткового транспортера 7, охватывающие подъемный барабан 6, войдя в зацепление в пазы 18 проходящих сквозь диски 14 подъемного барабана 6, обеспечивают его вращение. При этом прутки 17 редкопруткового транспортера 7 опускаются сверху на массу почвы с клубнями (первый квадрант подъемного барабана) и, погружаясь в массу, свободно проходят через толщу почвы, пропуская между собой клубни, в результате чего клубни оказываются во внутренней полости подъемного барабана 6, а ботва и столоны прижимаются сверху прутками 17 редкопруткового транспортера 7 к пруткам 19 дополнительного элеватора 5 и в таком состоянии протаскиваются под подъемным барабаном 6 к выгрузной части комбайна.

На участке выхода из контакта прутков 17 редкопруткового элеватора 7 с прутками 19 дополнительного элеватора 5 (второй квадрант подъемного барабана) клубни сталкиваются прутками 19 дополнительного элеватора 5 в ковши 16, находящиеся в горизонтальном положении. Ботва и столоны, проходя между отсекателем 8 и прутками 19 дополнительного элеватора 5, зажимаются ими и при движении клубня с ботвой вверх в ковше 16 при вращении подъемного барабана 6 обрываются, защемляясь между отсекателем 8 и прутками 19 дополнительного элеватора 5. Затем столоны и ботва выносятся из комбайна прутками 17 редкопруткового транспортера 7 и прутками 19 дополнительного элеватора 5. При дальнейшем повороте подъемного барабана 6 ковши 16, сохраняя нормальное по отношению к внутренней поверхности подъемного барабана 6 положение, доходят до крайней верхней точки, выгружая клубни на выносной транспортер 10. Пальчиковая поверхность выносного транспортера 10 при его наклонной установке обеспечивает сепарацию легких примесей. Легкие примеси удерживаются за счет пальчиков на верхней боковой части транспортера 10, а клубни в силу специфики своей формы скатываются к нижней боковой части транспортера 10. Чтобы исключить потери клубней, не скатившихся на нижнюю боковую сторону транспортера 10, предусмотрена сталкивающая планка 9. Легкие примеси, удерживаемые пальчиками верхней ветви транспортера 10, выносятся из пределов подъемного барабана 6 и сбрасываются на поверхность поля. А клубни сталкивающей планкой 9 направляются на загрузочный транспортер 11 для последующего поступления в бункер 12.

Наличие вильчатой направляющей 4 обеспечивает дополнительную сепарацию почвы и распределяет свободные клубни по порциям в пространство между дисками 14, предохраняя их от дальнейшего активного воздействия на них, что уменьшает повреждение клубней.

Применение данной конструкции картофелеуборочного комбайна позволит обойтись без вспомогательных рабочих (комбайнеров - 1 человек, переборщиков - 5...7 человек), что значительно снизит затраты труда.

Исключение из технологической схемы подъемного барабана усложненной конструкции, переборочного стола и предопределяет снижение габаритных размеров и массы, что в конечном счете положительно скажется на маневренности самого комбайна.

Комбайн содержит подкапывающий рабочий орган, основной элеватор, комкодавитель, дополнительный элеватор, редкопрутковый транспортер, подъемный барабан, выгрузной транспортер и бункер для клубней. Комбайн также имеет размещенные между комкодавителем и дополнительным элеватором три шарнирно установленные и подпружиненные с нижней части направляющие, выполненные из прутков в виде наклонных желобов. Подъемный барабан установлен поперек движения комбайна. Барабан выполнен из четырех кольцеобразных дисков. Уменьшается повреждение клубней, затраты труда и металлоемкость комбайна. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Картофелеуборочный комбайн, содержащий подкапывающий рабочий орган, основной элеватор, комкодавитель, дополнительный элеватор, редкопрутковый транспортер, подъемный барабан, выгрузной транспортер и бункер для клубней, отличающийся тем, что он снабжен размещенными между комкодавителем и дополнительным элеватором тремя шарнирно установленными и подпружиненными с нижней части направляющими, выполненными из прутков в виде наклонных желобов, а подъемный барабан установлен поперек движения комбайна, причем барабан выполнен из четырех кольцеобразных дисков. 2. Комбайн по п. 1, отличающийся тем, что на дисках имеются пазы на расстоянии, равном шагу прутков редкопруткового транспортера, для обеспечения зацепления прутков транспортера, причем диски между собой скреплены стержнями. 3. Комбайн по п. 2, отличающийся тем, что в промежутках между дисками на каждом стержне установлен прутковый ковш. 4. Комбайн по каждому из пп. 1-3, отличающийся тем, что между подъемным барабаном и ведомой ветвью редкопруткового транспортера установлен с зазором отсекатель. 5. Комбайн, по каждому из пп. 1-3, отличающийся тем, что внутри подъемного барабана размещен установленный под углом к горизонту выносной транспортер, а над рабочей ветвью выносного транспортера на высоте 30-50 мм под углом не более 45^o к его продольной оси прикреплена сталкивающая планка.