МАШИНА ДЛЯ УБОРКИ КОРНЕЙ СОЛОДКИ Российский патент 2004 года по МПК A01D31/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к технике для добычи лакричного сырья.

Известна машина для добычи корней солодки, содержащая раму и последовательно установленные на ней подрезающий рабочий орган, извлекающий рабочий орган и его привод, согласно изобретению, она снабжена дисковыми ножами, дополнительной рамой и ножевым барабаном с приводом, при этом ножевой барабан размещен между подрезающим и извлекающим рабочим органами; ножевой барабан снабжен телескопическими стойками, размещенными с возможностью перемещения в цилиндрических полых стойках дополнительной рамы и дополнительно соединенными с ними винтовыми механизмами; привод ножевого барабана размещен в полости одного из сопряжений: телескопическая стойка барабана - цилиндрическая полая стойка дополнительной рамы; привод ножевого барабана выполнен в виде ведущего вала со звездочкой под профиль зубчатой приводной цепи, из замкнутого контура с ведущей и ведомой ветвями зубчатой приводной цепи и охватываемая контуром ведомая звездочка на шлицевой цапфе ножевого барабана; ножевой барабан и извлекающий рабочий орган смонтированы последовательно на дополнительной раме; подрезающий рабочий орган имеет горизонтальный нож со съемным лезвием на фронтальной части и смещенные назад от съемного лезвия наклонные подъемники, при этом горизонтальный нож с рамой связан стойками с режущими кромками на фронтальной части; рама соединена шарнирно с дополнительной стойкой и с ней связана гидроприводом для перевода дополнительной рамы в рабочее и транспортное положения; извлекающий рабочий орган выполнен в виде ротора с клыками и с его приводом, которые установлены на дополнительной раме; привод ротора выполнен последовательным размещением в кинематической цепи конических редукторов и соединительных валов, взаимно связанных цепными муфтами; приводы ножевого барабана и извлекающего рабочего органа на дополнительной раме размещены вне зоны работы ротора; дисковые ножи и подрезающий рабочий орган размещены на кронштейнах рамы, при этом дисковые ножи и наклонные стойки подрезающего рабочего органа размещены последовательно в продольно-вертикальных плоскостях (RU, патент 2123250, С1, МПК⁶ A 01 D 25/02, 91/02. Способ уборки корней солодки и машина для его осуществления / И. П. Кружилин, А.М.Салдаев (RU). - Заявка 97121360/13; Заявлено 23.12.1997; Опубл. 20.12.1998, Бюл. 35).

Эта машина для уборки корней солодки нами принята в качестве наиближайшего аналога.

Недостатком этой машины являются большие энергозатраты на выполнение технологического процесса.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении производительности, снижении трудоемкости и повышении кондиционности и товарности добываемых корней и корневищ солодки в качестве промышленного сырья.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в повышении товарности корней и корневищ солодки в качестве промышленного сырья и существенном снижении энергозатрат.

Указанный эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной машине для уборки корней солодки, содержащей раму и последовательно установленные на ней подрезающий рабочий орган, извлекающий рабочий орган и его привод, согласно изобретению, между подрезающим рабочим органом и извлекающим рабочим органом размещен сепаратор корнесодержащего пласта почвы, выполненный в виде приводного коленчатого вала, шейки которых посредством гибких тяг связаны с подрезающим рабочим органом; гибкие тяги одиночно или попарно установлены на шейках коленчатого вала; в качестве гибкой тяги установлена якорная цепь; в качестве гибкой тяги установлен многожильный стальной канат; в качестве гибкой тяги установлена металлическая полоса из углеродистой стали; гибкие тяги соединены с нижним концом подрезающего рабочего органа посредством клинового или конусного затворов; гибкие тяги соединены с шейками коленчатого вала посредством снабженных подшипниками скольжения полумуфт, на поверхности которых выполнены канавки с уложенными в них охватом концами гибких тяг.

За счет того, что между подрезающим и извлекающим рабочими органами размещен сепаратор корнесодержащего пласта почвы, выполненный в виде приводного коленчатого вала, шейки которых посредством гибких тяг связаны с подрезающим рабочим органом, достигается приведенный выше технический результат.

На фиг. 1 схематично представлена машина для уборки корней солодки, вид слева.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, соединение нижнего конца гибкой тяги в виде многожильного металлического каната с подрезающим рабочим органом посредством конусного затвора.

На фиг.4 - сечение А-А на фиг.2, соединение нижнего конца гибкой тяги в виде якорной цепи с подрезающим рабочим органом посредством клинового затвора.

На фиг.5 - сечение А-А на фиг.2, соединение нижнего конца гибкой тяги в виде металлической полосы из углеродистой стали с подрезающим рабочим органом посредством пары шарниров в призматическом затворе.

На фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг.2, сопряжение охватом верхнего конца гибкой тяги в виде многожильного металлического каната с шейкой приводного коленчатого вала посредством полумуфт с подшипниками скольжения.

На фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.2, соединение верхнего звена якорной цепи с шейкой приводного коленчатого вала посредством вилки и полумуфт с подшипниками скольжения.

На фиг.8 - сечение Б-Б на фиг.2, сопряжение охватом верхнего конца гибкой тяги в виде металлической полосы из углеродистой стали с шейкой приводного коленчатого вала посредством полумуфт с подшипниками скольжения.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Машина для уборки корней солодки содержит раму 1 и последовательно установленные на ней подрезающий рабочий орган 2, извлекающий рабочий орган 3 и его привод 4 (фиг.1 и 2).

Рама 1 выполнена сварной конструкции из полой поперечной балки 5 и двух продольных балок 6 и 7. На балках 6 и 7 рамы 1 посредством крепежных элементов размещены рабочие органы 2 и 3. На балке 5 сварными швами закреплены кронштейны 8, 9 и 10 для соединения с тягами гидронавесной системы агрегатируемого трактора класса тяги 3,0...6,0. Кронштейны 8-10 снабжены пальцами 11.

Подрезающий рабочий орган 2 выполнен сварным и содержит стойки 12 и 13 и лемех 14. Фронтальные участки стоек 12 и 13 и лемехи 14 снабжены режущими кромками 15.

Извлекающий рабочий орган 3 выполнен в виде приводного ротора с клыками 16. Диаметр описанной окружности по концам клыков 16 выполнен в пределах 625...750 мм. Частота вращения ротора не менее 350...420 об/мин.

Привод 4 включает карданный телескопический вал 17, конический редуктор 18, предохранительные муфты 19 и 20 и пластинчатые приводные цепи, размещенные в полостях балок 6 и 7 рамы 1.

Между подрезающим рабочим органом 2 и извлекающим рабочим органом 3 размещен сепаратор 23 корнесодержащего пласта почвы. Сепаратор 23 выполнен в виде приводного коленчатого вала 24, шейки 25 которого посредством гибких тяг 26 связаны с лемехом 14 подрезающего рабочего органа 2.

Между подрезающим рабочим органом 2 и извлекающим рабочим органом 3 размещен сепаратор 23 корнесодержащего пласта почвы. Сепаратор 23 выполнен в виде приводного коленчатого вала 24, шейки 25 которого посредством гибких тяг 26 связаны с лемехом подрезающего рабочего органа 2.

В качестве гибкой тяги 26 в сепараторе 23 установлен многожильный канат (см. фиг. 3 и 6). Гибкие тяги 26 в виде многожильного каната одиночно или попарно установлены на шейках 25 коленчатого вала 24. Гибкие тяги 26 в виде многожильного металлического каната соединены с нижней гранью лемеха 14 подрезающего рабочего органа 2 посредством конусовых затворов 27. Затворы 27 представлены в виде втулок 28, сварными швами закрепленными на нижней грани лемеха 14, и конусов 20 с полукруглым пазом в диаметральной плоскости для укладки охватом конца каната.

При производстве сепаратора 23 с двумя гибкими тягами 26 к каждой шейке 25 вала 24 крепление 27 производится аналогичным образом.

В качестве гибких тяг 26 в сепараторе 23 с успехом могут быть размещены звенья 30 якорной цепи. Концевые звенья 30 якорной цепи с нижней гранью лемеха 14 подрезающего рабочего органа 2 соединены посредством клинового затвора 31 каната (см. фиг.4). Верхнее звено 30 якорной цепи соединено с шейкой 25 приводного коленчатого вала 24 посредством вилки 32 и полумуфты 33 и 34 с подшипниками скольжения 35 (см. фиг.7).

При добыче легкоповреждаемых корней лекарственных растений предпочтение отдается гибким тягам 26 в сепараторе 23 в виде металлических полос из углеродистой стали. Гибкие тяги 26 в виде металлических полос из углеродной стали соединены с нижней гранью лемеха 14 подрезающего рабочего органа 2 посредством пары штифтов 36 и призматического затвора 37 (см. фиг.5). Гибкие тяги 26 в виде металлических полос соединены с шейками 25 коленчатого вала 24 посредством снабженных подшипниками скольжения 35 полумуфт 38 и призматического затвора 39 с парой штифтов 40 (см. фиг.8). Верхние концы лент в каждой тяге 26 охватывают полумуфты 38. Этим снижается нагрузка на крепежные болты полумуфт 38.

Концы гибких тяг 26 в виде стальных многожильных канатов с шейками 25 коленчатого вала 24 соединены также посредством полумуфт 41 и подшипников скольжении 35 (см. фиг.6). На поверхности полумуфт 41 выполнены канавки 42. В канавках 42 охватом верхних концов 43 уложены гибкие тяги 26. Конец 43 каната с основной ветвью сопряжен посредством стяжки 44.

Коленчатый вал 24 сепаратора 23 получает привод от конического редуктора 18 привода 4 посредством муфты 20 и цепной передачи, размещенной в полости балки 6 рамы 1.

Ротор извлекающего рабочего органа 3 привод вращения и потребную величину крутящего момента получает от редуктора 18 посредством муфты 19 и цепной передачи, смонтированной в полости балки 7 рамы 1.

Машина для уборки корней солодки работает следующим образом.

Рама 1 машины штатно навешивают на навески трактора, а вал 17 соединяют с ВОМ агрегатируемого трактора. Опорными колесами 21 и 22 устанавливают требуемую глубину подрезания корнесодержащего пласта лемехом 14.

При установившемся движении машины балки 6 и 7 рамы 1 должны быть в горизонтальной плоскости. Режущими кромками 15 стоек 12 и 13 рабочего органа 2 вертикально с взаимным удалением 1,5 м и горизонтально на глубине 0,5...0,7 м лемехом 14 подрезается пласт почвы и грунта. Переплетенный корнями пласт почвы и грунта плавно сходит с лемеха 14 на гибкие тяги 26 сепаратора 23. Так как коленчатый вал 24 сепаратора 23 получает привод вращения от ВОМ трактора, то на каждые пол-оборота вала 24 гибкие тяги 26 бывают максимально натянуты и с наибольшим прогибом в направлении дна канавы (см. фиг.1). При повороте вала 14 пласту почвы придаются изгибающие нагрузки в продольно-вертикальной плоскости симметрии уборочного агрегата. Одновременно с этим пласт плавно приподнимается над дном канавы и смещается в сторону извлекающего рабочего органа 3.

Получаемое от редуктора 18 привода 4 через муфту 19 и цепную передачу в балке 7 рамы 1 вращение ротора рабочего органа 3 клыками 16 из деформируемого пласта корни и корневища солодки извлекаются на дневную поверхность убранной полосы. Грунт и почва, просыпаясь между смежными клыками 16 ротора, укладываются на дно канавы. Уборку корней и корневищ солодки осуществляют либо вручную либо подборщиком корней солодки ПКС-2,0.

Описанный сепаратор 23 обеспечивает предварительную деформацию корнесодержащего пласта, принудительную его транспортировку к извлекающему рабочему органу 3. Этим достигается существенное снижение энергозатрат на извлечение корней лекарственных растений и повышение качества добываемого сырья.

Машина содержит раму и последовательно установленные на ней подрезающий рабочий орган, извлекающий рабочий орган и его привод. Между подрезающим и извлекающим рабочими органами размещен сепаратор корнесодержащего пласта почвы. Сепаратор выполнен в виде приводного коленчатого вала, шейки которого посредством гибких тяг связаны с подрезающим рабочим органом. Повышается товарность корней и корневищ солодки, качество промышленного сырья и снижаются энергозатраты. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Машина для уборки корней солодки, содержащая раму и последовательно установленные на ней подрезающий рабочий орган, извлекающий рабочий орган и его привод, отличающаяся тем, что между подрезающим рабочим органом и извлекающим рабочим органом размещен сепаратор корнесодержащего пласта почвы, выполненный в виде приводного коленчатого вала, шейки которого посредством гибких тяг связаны с подрезающим рабочим органом.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что гибкие тяги одиночно или попарно установлены на шейках коленчатого вала.3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гибкой тяги установлена якорная цепь.4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гибкой тяги установлен многожильный стальной канат.5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что в качестве гибкой тяги установлена металлическая полоса из углеродистой стали.6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что гибкие тяги соединены с нижней гранью подрезающего рабочего органа посредством клинового или конусного затворов.7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что гибкие тяги соединены с шейками коленчатого вала посредством снабженных подшипниками скольжения полумуфт, на поверхности которых выполнены канавки с уложенными в них охватом концами гибких тяг.8. Машина по п.1, отличающаяся тем, что гибкие тяги в виде металлических полос из углеродистой стали соединены с нижней гранью подрезающего рабочего органа посредством пары штифтов и призматического затвора.9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что каждое верхнее звено якорной цепи соединено с шейкой приводного коленчатого вала посредством вилки и полумуфт с подшипниками скольжения.