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

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для добычи корней растений, залегающих на значительной глубине, например корней солодки голой (Glycyrrhiza glabra L.), солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisch.) и солодки Г.Г. Коржинского (Glycyrrhiza korshinskyi G. Grig.).

Известна машина для добычи корней солодки, содержащая раму, опорно-копирующие колеса, последовательно установленные рабочий орган для подкапывания, подъема, перемещения и первичной сепарации корнесодержащего пласта почвы и рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы, в которой рабочий орган для подкапывания, подъема, перемещения и первичной сепарации выполнен в виде U-образного подрезающего ножа, фронтальные части которого снабжены режущими кромками на съемных лезвиях, на удаленной части от горизонтального лезвия размещены подъемники подрезанного слоя почвы, а рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде приводного ротора с радиально направленными клыками, причем упомянутый ротор размещен на дополнительной раме, соединенной шарнирно с основной рамой и снабженной возможностью перевода в рабочее и транспортное положения, при этом дополнительная рама снабжена экранами, размещенными впереди ротора; рама выполнена П-образной формы из вертикальных и горизонтальных балок; рама снабжена блоками кронштейнов навески, выполненными с возможностью навешивания на подвески тракторов класса тяги 3, 4, 5 и 6; кронштейны навески снабжены разновеликими пальцами; дополнительная рама выполнена Н-образной формы; она снабжена гидропроводом, размещенным между кронштейнами на вертикальных балках П-образной рамы и кронштейнами на нижних гранях Н-образной рамы; привод ротора размещен на дополнительной раме; привод ротора снабжен главным редуктором, предохранительной муфтой и двумя контурами цепных передач, установленных в полостях Н-образной рамы; ось поворота дополнительной рамы в шарнирах основной рамы выполнена соосной с осями предохранительной муфты и главного редуктора; дополнительная рама ротора соединена с рамой машины транспортной тягой; опорно-копирующие колеса снабжены винтовыми механизмами; экран ротора выполнен в виде криволинейных дуг, обращенных консолями в направлении вращения клыков ротора, и гибких звеньев, концы которых ориентированы в сторону U-образного подрезающего ножа; экран из криволинейных дуг снабжен возможностью поворота относительно поперечной балки дополнительной рамы (RU, патент 2116715 С1, МПК⁶ А 01 D 25/02. Машина для добычи корней солодки //А.М. Салдаев, А.В. Колганов, В. В. Бородычев (RU). - Заявка 97111758/13. Заявлено 10.07.1997. Опубл. 10.08.1998. Бюл. 22).

Недостатком данной машины является механическое повреждение корней и корневищ солодки концами клыков.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение спектра добычи лекарственных растений, в т.ч. с легкоповреждаемой корой на корнях и корневищах, например девясила высокого.

Технический результат - повышение качества лекарственного сырья.

Указанный технический результат достигается тем, что в машине для добычи корней солодки, содержащей раму, опорно-копирующие колеса, последовательно установленные рабочий орган для подкапывания, подъема, перемещения и первичной сепарации корнесодержащего пласта почвы в виде U-образного подрезающего ножа, фронтальные части которого снабжены режущими кромками на съемных лезвиях, и рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы, согласно изобретению рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде приводного косо поставленного к оси вращения диска, при этом привод диска выполнен в виде бесконечного каната, охватывающего своими ветвями приводной и ведомый шкивы, ветви каната размещены между частями стоек крепления диска, а его обводные ролики - на концах стойки; опоры качения вала косо поставленного диска смонтированы на подошве, связанной с нижними концами стойки; частота вращения диска 30...120 об/мин^-1 (0,5...2,0 с^-1); диаметр диска и ширина захвата U-образного подрезающего ножа находятся в соотношении (0,85.. .0,95):1; подошва крепления опоры диска наклонена к горизонту под углом 8... 15^o; угол постановки диска к оси симметрии вала его привода выполнен в пределах 70...80^o; блок натяжных роликов установлен на ведомой ветви каната; диаметр многожильного металлического каната выполнен в пределах 8...16 мм; по крайней мере каждый из шкивов привода диска имеет двойной обхват ветвями каната; диаметры ведомого и ведущего шкивов привода диска выполнены равновеликими и взаимозаменяемыми; диаметры ведомого и ведущего шкивов привода диска выполнены в пределах 150...320 мм; поверхности блоков армированы слоем технической резины толщиной 10...30 мм твердостью 10...15 ед.; вал привода ведущего шкива смонтирован на раме и промежуточной опоре стоек; бесконечная ветвь каната выполнена из тканого синтетического материала; места сопряжений вертикальных стоек и горизонтального лемеха U-образного подрезающего ножа выполнены в виде наклонных полок длиной 150...250 мм.

За счет того, что рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде косо поставленного приводного диска с диаметром меньшим, чем ширина захвата рабочего органа для подкапывания пласта, достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 схематично изображена машина для добычи корней солодки, вид слева.

На фиг. 2 - то же, вид в плане.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг.1, разрез в продольно-вертикальной плоскости симметрии последовательно установленных рабочего органа для подкапывания, подъема, перемещения и первичной сепарации корнесодержащего пласта почвы и рабочего органа в виде приводного диска для вторичной сепарации.

На фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг.2, разрез в поперечно-вертикальной плоскости стоек и подошвы с подшипниковыми порами привода косо поставленного диска.

На фиг. 5 представлена кинематическая схема привода косо поставленного диска в аксонометрическом изображении.

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

Машина для добычи корней солодки содержит раму 1, опорно-копирующие колеса 2 с винтовыми механизмами, последовательно установленные рабочий орган 3 для подкапывания, подъема, перемещения и первичной сепарации корнесодержащего пласта почвы и рабочий орган 4 для вторичной сепарации слоя почвы. Рабочий орган 3 выполнен в виде U-образного подрезающего ножа. Места сопряжений вертикальных стоек 5 и 6 и горизонтального лемеха 7 U-образного подрезающего ножа рабочего органа 3 выполнены в виде наклонных полок 8 и 9. Фронтальные части вертикальных стоек 5 и 6, горизонтального лемеха 7 U-образного подрезающего ножа и наклонных полок 8 и 9 снабжены режущими кромками 10. Длина полок 8 и 9 равна 150...250 мм. Угол наклона полок к плоскости горизонтального лемеха 7 - 40...50^o. Рабочий орган 3 закреплен на раме 1 машины посредством крепежных элементов (болтов М 30х50 и гаек М 30). Задняя часть лемеха 7 наклонена к горизонту под углом 7...12^o.

Рабочий орган 4 для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде приводного косо поставленного к оси вращения диска 11. Диаметр диска 11 и ширина захвата лемеха 7 U-образного подрезающего ножа находятся в соотношении (0,85...0,95):1.

Угол постановки диска 11 к оси симметрии вала его привода выполнен в пределах 70...80^o.

Привод диска 11 выполнен в виде бесконечного каната 14. Канат 14 охватывает своими ветвями 13 приводной шкив 15 и ведомый шкив 16. Ветви 13 каната 14 размещены между частями стоек 17 и 18 крепления диска 11. Обводные ролики 19, 20, 21 и 22 смонтированы на концах стоек 17 и 18. Опоры качения 23 вала 10 косо поставленного диска 11 смонтированы на подошве 24. Подошва 24 сварными швами жестко связана с нижними концами стоек 17 и 18. Частота вращения диска 10 равна 0,5...2,0 c^-1 (30...120 мин^-1). Подошва 24 крепления опоры качения 23 диска 11 наклонена к горизонту под углом 8...15^o.

Блок натяжных роликов 25 и 26 вместе с механизмом натяжения 27 установлен на ведомой ветви 13 каната 14. Бесконечная ветвь 13 каната 14 выполнена из тканого синтетического материала. Диаметр многожильного металлического каната 14 выполнен в пределах 8...16 мм. По крайней мере каждый из шкивов 15 (16) привода диска 11 выполнен равновеликим и взаимозаменяемым. Диаметр шкива 15 (16) привода диска 11 выполнен в пределах 150...320 мм. Поверхности шкивов 15 и 16 армированы технической резиной слоем 10...30 мм твердостью 10...15 ед.

Вал 28 привода ведущего шкива 15 смонтирован на раме 1 и промежуточной опоре 29 стоек 17 и 18. Передний конец вала 28 имеет шлицевой хвостик и посредством карданного телескопического вала 30 кинематически связан с ВОМ агрегатируемого трактора.

Машина для добычи корней и корневищ солодки работает следующим образом.

Раму 1 машины штатно соединяют с агрегатируемым трактором класса тяги 3 (4, 5, 6). После этого проверяют узлы привода диска 11. При правильной заправке ветвей 13 каната 14 усилием руки при вращении за вал 30 диск 11 свободно поворачивается на валу 12.

При поступательном перемещении корнеуборочного агрегата на указанной скорости режущими кромками 10 на фронтальной части вертикальных стоек 5, 6 и горизонтального лемеха 7 U-образного подрезающего ножа рабочего органа 3 подрезается пласт почвы по периметру прямоугольника с размерами (0,4... 0,7)х(1,1. . .1,3) м. Пласт почвы за счет наклоненной части задней части лемеха 7 приподнимается над дном плужной канавы на высоту не менее 150...180 мм. Независимо от положения периферийной кромки "а" косо поставленного диска 11 пласт почвы за счет своего покоя и подпора при перемещении рабочего органа 3 плавно перемещается на плоскость диска 11. За счет вращения диска 11 и его наклоненного положения корнесодержащему пласту придаются сложные колебательные возмущающие перемещения в продольно- и поперечно-вертикальных плоскостях. Каждой частице почвы и комьям пласта передаются ускорения, воздействием которых пласт деформируется на агрономически ценные почвенные фракции и перемещается назад и вверх. В силу разной плотности корней и корневищ солодки голой, девясила высокого, алтея лекарственного и др. лекарственных растений и большей плотности грунта и почвы в псевдосжиженном слое и разрыву сосущих корней, корневая масса всплывает на дневную поверхность убираемой полосы независимо от влажности подкопанного пласта. Извлеченные корни в сыром виде убирают одним из известных способов.

Ведущий вал 28 со шкивом 15 приводится во вращение через карданный телескопический вал 30 при включенном ВОМ трактора с частотой 540 об/мин. Ветви 13 каната 14 дважды охватывают ведущий шкив 15. Ветви 13 каната 14 ориентированы в сторону обводных роликов 19 и 20, далее в прорези стоек 17 и 18, а затем - на обводные ролики 21 и 22. Замкнутая ветвь 13 каната 14 многократно охватывает ведомый шкив 16. Вращение вала 12 на каждый оборот приводит к тому, что периферийной кромкой диска 11 пласт почвы по отношению к подрезающему ножу опускается и поднимается на величину вертикального перемещения, равного Δ== D•cosβ, где D - диаметр диска 11, β - угол постановки диска к оси вращения вала.

При пробуксовке ветвей 13 каната 14 на шкивах 15 и 16 упомянутым механизмом 27 увеличивают силу натяжения ветвей 13.

Таким образом, производится извлечение корней и корневищ лекарственных растений из корнесодержащего пласта без непосредственного соприкосновения с рабочим органом 4.

Описанная совокупность отличительных признаков обеспечивает достижение заданного технического результата.

Машина содержит раму, опорно-копирующие колеса, последовательно установленные рабочий орган для подкапывания, подъема, перемещения и первичной сепарации корнесодержащего пласта почвы в виде U-образного подрезающего ножа. Фронтальные части U-образного ножа снабжены режущими кромками на съемных лезвиях. Машина имеет рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы. Рабочий орган для вторичной сепарации выполнен в виде приводного косо поставленного к оси вращения диска. Привод диска выполнен в виде бесконечного каната, охватывающего своими ветвями приводной и ведомый шкивы. Ветви каната размещены между частями стойки крепления диска. Обводные ролики и канат размещены на нижних концах стойки. Повышается качество лекарственного сырья. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Машина, для добычи корней солодки, содержащая раму, опорно-копирующие колеса, последовательно установленные рабочий орган для подкапывания, подъема, перемещения и первичной сепарации корнесодержащего пласта почвы в виде U-образного передающего ножа, фронтальные части которого снабжены режущими кромками на съемных лезвиях, и рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы, отличающаяся тем, что рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде приводного косопоставленного к оси вращения диска, при этом привод диска выполнен в виде бесконечного каната, охватывающего своими ветвями приводной и ведомый шкивы, ветви каната размещены между частями стоек крепления диска, а его обводные ролики на концах стойки.2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что опоры качения вала косопоставленного диска смонтированы на подошве, связанной с нижними концами стоек3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что частота вращения диска равна 30 - 120 об/мин (0,5 - 2,0 с^-1).4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что диаметр диска и ширина захвата U-образного подрезающего ножа находятся в соотношении (0,85 - 0,95):1.5. Машина по п.2, отличающаяся тем, что подошва крепления опоры диска наклонена к горизонту под углом 8 - 15°.6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что угол постановки диска к оси симметрии вала его привода выполнен в пределах 70 - 80°.7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что блок натяжных роликов установлен на ведомой ветви каната.8. Машина по п.1, отличающаяся тем, что диаметр многожильного металлического каната выполнен в пределах 8 - 16 мм.9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере каждый из шкивов привода диска имеет двойной обхват ветвями каната.10. Машина по п.1, отличающаяся тем, что диаметры ведомого и ведущего шкивов привода диска выполнены равновеликими и взаимозаменяемыми.11. Машина по пп.1 и 11, отличающаяся тем, что диаметр шкивов привода диска выполнен в пределах 150 - 320 мм.12. Машина по п.1, отличающаяся тем, что поверхности шкивов армированы слоем технической резины толщиной 10 - 30 мм твердостью 10 - 15 ед.13. Машина по п.1, отличающаяся тем, что вал привода ведущего шкива смонтирован на раме и промежуточной опоре стоек.14. Машина по п.1, отличающаяся тем, что канат выполнен из тканого синтетического материала.15. Машина по п.1, отличающаяся тем, что места сопряжений вертикальных стоек и горизонтального лемеха U-образного подрезающего ножа выполнены в виде наклонных полок длиной 150 - 250 мм.