УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ КОРНЕПЛОДОВ К ПОСАДОЧНОЙ МАШИНЕ Российский патент 2004 года по МПК A01C11/00 A01C11/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для ориентации сельскохозяйственных культур.

Известно устройство для ориентации корнеплодов конической формы, например А.С. СССР №475973, МКИ А 01 С 11/00 (Бюл. №25 1975 г.), А.С. СССР №563136, МКИ А 01 С 11/00 (Бюл. №24 1977 г.) и другие. Эти устройства просты по конструкции, но не обеспечивают необходимой ориентации корнеплодов конической формы.

Известны машины для посадки корнеплодов конической формы и сахарной свеклы, например А.С. СССР №145400, МКИ А 01 C 11/02 (Бюл.№5 1962 г.), А.С. СССР №762776, МКИ А 01 C 11/02 (Бюл. №34 1980 г.), А.С. СССР №897143, МКИ А 01 C 11/02 (Бюл. №2 1982 г.), А.С. СССР №1005691, МКИ А 01 C 11/00 (Бюл. №11 1983 г.), А.С СССР №1056945, МКИ А 01 C 11/02 (Бюл. №44 1983 г.). Эти машины очень громоздки и не обеспечивают выполнения агротехнических требований ориентации, так как имеют очень большие требования к геометрии корнеплодов конической формы.

Известно устройство для ориентации моркови, Великобритания, заявка №1353706, приоритет Дании 21.06.71, №3029. Публикация 22.05.1974 г., №4442, снабженное двумя дисками, вращающимися на одной оси, и стопором между ними, причем расстояние между дисками уменьшается к центру вращения. Недостаток устройства: неориентирование корнеплодов поданных на устройство хвостовой частью вверх, ориентация возможна небольшого размерного диапазона корнеплодов, так как стопор закреплен жестко, ориентация происходит хвостовой частью вверх, в то время как необходимо иметь хвостовую часть снизу.

Известен посадочный аппарат для высадки корнеплодов конической формы, А.С. СССР №422372, МКИ А 01 С 11/02 (Бюл. №13 1974 г.) содержащий ориентирующее устройство в виде встречно вращающихся валиков с навивкой. Ориентация происходит за счет смещения центра тяжести от наибольшего диаметра. Недостаток устройства: возможна ориентация небольшого размерного диапазона корнеплодов, так как валики закреплены на определенном расстоянии друг от друга, а размерный ряд корнеплодов имеет большой диапазон.

Известно устройство для подачи корнеплодов в посадочный аппарат А.С. СССР №1144643, МКИ А 01 С 11/00 (Бюл. №10 1985 г.), содержащий установленные под углом друг к другу рабочими поверхностями транспортеры и расположенную между ними шарнирную планку. В конце направления движения зазор между рабочими поверхностями увеличивается.

Устройство работает следующим образом. Корнеплоды конической формы по одному подаются между транспортерами, где они ориентируются хвостовой частью вниз и подаются клиновыми ремнями к планке, которая переориентирует ту часть корнеплодов, которая не сориентировалась хвостовой частью вниз. Перемещаясь к участку транспортеров, где образован увеличивающийся зазор между клиновыми ремнями, корнеплоды переходят с верхнего уровня ремней на нижний и, не изменяя своей ориентации, входят в приемную воронку посадочного аппарата. Недостатки данного устройства: мелкие корнеплоды выходят с устройства раньше, а крупные - позже и, как следствие, нарушается ориентация при подаче в приемную воронку; непостоянный интервал подачи корнеплодов и, как следствие, невозможность применения устройства для работы со смежными механизмами.

Из известных, наиболее близким по технической сущности является устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине, А. С. СССР №869603, МКИ А 01 С 11/00 (Бюл. №7 1983 г.), содержащее расположенный в вертикальной плоскости бесконечный тяговый элемент с захватами, перемещающийся в V-образном желобе, имеющем ориентирующий участок криволинейной формы. Желоб установлен под тяговым элементом, а выгрузной торец желоба расположен на его криволинейном участке в плоскости, поперечно и наклонной относительно упомянутой вертикальной плоскости.

Устройство работает следующим образом. Корнеплоды конической формы подаются на нижний горизонтальный участок V-образного желоба, захватываются захватами и перемещаются на криволинейный ориентирующий участок V-образного желоба. За счет V-образной формы желоба, корнеплоды при прохождении нижнего горизонтального участка V-образного желоба занимают положение хвостовой частью вверх или вниз, а на криволинейном участке V-образного желоба корнеплоды, занявшие положение хвостовой частью вниз, выпадают из захватов. Корнеплоды, занявшие положение хвостовой частью вверх, удерживаются за счет смещения центра тяжести корнеплода к головке, относительно геометрической длинны. Удержавшиеся корнеплоды подаются на верхний горизонтальный участок V-образного желоба и затем на выгрузку.

Недостатки данного устройства

Увеличивается вероятность повреждения корнеплодов, так как некоторые корнеплоды ориентируются за два и более цикла.

Необходимо дополнительное разделение посадочного материала на фракции, так как устройство не обеспечивает ориентацию всего размерного ряда корнеплодов.

Необходимо дополнительное устройство для разворота корнеплода, так как ориентирование происходит хвостовой частью вверх, а посадка происходит хвостовой частью вниз.

Необходимо дополнительное устройство для накопления сориентированных корнеплодов, так как подача неравномерна.

Заявленное изобретение направлено на устранение выше отмеченных недостатков и при его использовании получен следующий результат: ориентация корнеплодов большого размерного ряда хвостовой частью вниз; снижение травмирования корнеплодов; упрощение конструкции устройства; снижение затрат.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине содержит бесконечный тяговый элемент с захватами, перемещающийся в V-образном желобе, открытом сверху и снизу, и имеющем горизонтальный ориентирующий участок прямолинейной формы. Бесконечный тяговый элемент установлен сбоку от V-образного желоба и расположен в продольно-наклонной плоскости, параллельно одной из боковин V-образного желоба. Угол между боковинами V-образного желоба меньше минимального значения угла конусности корнеплода, а поперек и выше V-образного желоба установлен битерный барабан с эластичными лопастями. Линейная скорость концов эластичных лопастей битерного барабана совпадает с направлением линейной скорости захватов и превышает ее по величине. Захваты бесконечного тягового элемента выполнены плоскими, в форме перевернутой трапеции, соответствующей контуру поперечного сечения V-образного желоба, причем на боковых сторонах захватов закреплены эластичные чистики боковин V-образного желоба.

Остальные признаки заявляемого устройства частные, поскольку характеризуют лишь конкретное выполнение того или иного узла.

На фиг.1 схематично показано устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине, аксонометрическая проекция.

На фиг.2 схематично показано расположение корнеплода при попадании его хвостовой частью вертикально вниз, в V-образном желобе:

I - вид спереди;

II - вид сбоку.

На фиг.3 схематично показано расположение корнеплода, при попадании его с отклонением от вертикали, в V-образном желобе, вид сбоку:

I - до ориентации;

II - после ориентации.

На фиг.4, схематично показано расположение корнеплода, при попадании его хвостовой частью вертикально вверх, вид сбоку:

I - до воздействия лопастей битерного барабана на корнеплод;

II - после воздействия лопастей битерного барабана на корнеплод.

Устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине состоит из бесконечного тягового элемента 1 (фиг.1) с захватами 2, перемещающегося в V-образном желобе 3, который открыт сверху и снизу, состоит из двух боковин и имеет горизонтальный ориентирующий участок прямолинейной формы. Бесконечный тяговый элемент 1 установлен сбоку от V-образного желоба 3 и расположен в продольно-наклонной плоскости, параллельно одной из боковин V-образного желоба. Угол между боковинами V-образного желоба 3 меньше минимального значения угла конусности корнеплода. Поперек и выше V-образного желоба 3 установлен битерный барабан 4 с эластичными лопастями 5, при этом линейная скорость концов эластичных лопастей битерного барабана совпадает с направлением линейной скорости захватов v и превышает ее по величине. Захваты 2 выполнены в форме перевернутой трапеции и соответствуют поперечному сечению V-образного желоба 3. На боковых сторонах захватов 2 закреплены эластичные чистики 6 боковин V-образного желоба. На выходе захватов 2 из V-образного желоба 3 установлена выгрузная воронка 7.

Предлагаемое устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине работает следующим образом. Корнеплоды подаются в устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине сверху, при этом корнеплод падает вниз до соприкосновения головки корнеплодов с боковинами V-образного желоба 3 (фиг.2). Так как сечение плоскости максимального диаметра имеет форму круга, то корнеплод будет касаться одной боковины в точке “А”, другой - в точке “В”, расположенных на одном уровне. Следовательно, точки “А” и “В” принадлежат плоскости максимального диаметра корнеплода и расположены на противоположных концах этого диаметра. Воображаемая линия, проведенная от точки “А” до точки “В”, представляет собой ось разворота корнеплода “А-В”, относительно которой корнеплод может разворачиваться и занимать положение хвостовой частью вниз. Ось разворота корнеплода “А-В” принадлежит плоскости максимального диаметра и пересекается под углом 90° с осью симметрии корнеплода “n-n”. Известно, что центр тяжести корнеплода “G” расположен на оси симметрии корнеплода “n-n” в точке “О” и смещен относительно плоскости максимального диаметра в сторону хвостовой части.

Существует три варианта положения корнеплода при соприкосновении их с боковинами V-образного желоба.

Первый вариант - корнеплод попадает в устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине хвостовой частью вертикально вниз (фиг.2), то есть уже правильно сориентированным. Линия действия вектора силы тяжести “G” пересекается с осью разворота корнеплода “А-В”. В этом случае корнеплод зависает на боковинах V-образного желоба 3 и транспортируется захватами 2 к выгрузной воронке 7.

Второй вариант - корнеплод попадает в устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине с отклонением оси симметрии корнеплода “n-n” от вертикали (фиг.3: положение I). Линия вектора силы тяжести “G” не пересекается с осью разворота “А-В”. Кратчайшее расстояние от линии действия вектора силы тяжести “G” до оси разворота корнеплода “А-В” образует плечо “ОК” действия силы тяжести “G”, относительно оси разворота корнеплода “А-В”, и, как следствие, возникает разворачивающий момент M=G×OK, ориентирующий корнеплод хвостовой частью вниз. Затем корнеплод транспортируется захватами 2 к выгрузной воронке 7.

Третий вариант - корнеплод попадает в устройство для ориентирования корнеплодов к посадочной машине хвостовой частью вертикально вверх (фиг.3: положение II.). Линия вектора силы тяжести “G” пересекается с осью разворота корнеплода “А-В” и, как следствие, плечо для силы тяжести относительно оси разворота корнеплода “А-В” отсутствует. В этом случае захват 2 транспортирует корнеплод к вращающемуся битерному барабану 4. Хвостовая часть корнеплода выступает из V-образного желоба. В момент входа выступающей хвостовой части корнеплода в область действия битерного барабана 4 эластичные лопасти 5 воздействуют на нее и разворачивают корнеплод хвостовой частью вниз (фиг.3: положение II). Затем корнеплод транспортируется захватами 2 к выгрузной воронке 7.

Использование V-образного желоба позволяет ориентировать корнеплоды большого размерного диапазона, так как крупные корнеплоды задерживаются в V-образном желобе на большей высоте, а мелкие - на меньшей, но принципы ориентации у них одинаковые. Это позволяет не проводить дополнительное разделение корнеплодов на фракции. Использование бесконечного тягового элемента 1 с захватами 2 позволяет добиться строгой равномерности подачи корнеплодов, без пропусков, в выгрузную воронку, что упрощает конструкцию устройства при работе со смежными механизмами, например с высаживающими конусами. Бесконечный тяговый элемент 1 расположен сбоку от V-образного желоба 3 и этим достигается компактность устройства, кроме того, бесконечный тяговый элемент 1 меньше загрязняется. Захваты 2 выполнены плоскими - этим достигается уменьшение силы сопротивления развороту при воздействии эластичных лопастей 5 на корнеплод. На боковых сторонах захватов 2 закреплены эластичные чистики боковин V-образного желоба 6. Они позволяют содержать рабочую часть V-образного желоба в чистоте и, как следствие, улучшают ориентацию. Ориентирование корнеплодов проходит за один цикл и, как следствие, корнеплоды меньше травмируются. Устройство ориентирует корнеплоды хвостовой частью вниз, что упрощает конструкцию устройства и снижает затраты на изготовление.

Таким образом устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине обеспечивает ориентирование большого размерного ряда корнеплодов хвостовой частью вниз; снижение травмирования корнеплодов; упрощение конструкции устройства; снижение затрат.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для ориентированной посадки сельскохозяйственных культур. Устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине содержит бесконечный тяговый элемент с захватами, перемещающийся в V-образном желобе, открытом сверху и снизу и имеющем горизонтальный ориентирующий участок прямолинейной формы. Бесконечный тяговый элемент установлен сбоку от V-образного желоба и расположен в продольно-наклонной плоскости, параллельно одной из боковин V-образного желоба. Угол между боковинами V-образного желоба меньше минимального значения угла конусности корнеплода. Поперечно над V-образным желобом установлен битерный барабан с эластичными лопастями. Линейная скорость концов эластичных лопастей битерного барабана совпадает с направлением линейной скорости захватов и превышает ее по величине. Захваты бесконечного тягового элемента выполнены плоскими в форме перевернутой трапеции, соответствующей контуру поперечного сечения V-образного желоба. На боковых сторонах захватов закреплены эластичные чистики боковин V-образного желоба. Изобретение ориентирует корнеплоды конической формы и обеспечивает их равномерную подачу в посадочный аппарат. 4 ил.

Устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине, содержащее бесконечный тяговый элемент с захватами, перемещающимися в V-образном желобе, отличающееся тем, что V-образный желоб открыт сверху и снизу и имеет горизонтальный ориентирующий участок прямолинейной формы, бесконечный тяговый элемент установлен сбоку от V-образного желоба и расположен в продольно-наклонной плоскости, параллельно одной из боковин V-образного желоба, угол между боковинами V-образного желоба меньше минимального значения угла конусности корнеплода, при этом поперечно и над V-образным желобом установлен битерный барабан с эластичными лопастями, линейная скорость концов эластичных лопастей битерного барабана совпадает с направлением линейной скорости захватов и превышает ее по величине, а захваты бесконечного тягового элемента выполнены плоскими, в форме перевернутой трапеции, соответствующей контуру поперечного сечения V-образного желоба, причем на боковых сторонах захватов закреплены эластичные чистики боковин V-образного желоба.