КАРТОФЕЛЕКОПАТЕЛЬ (ЕГО ВАРИАНТЫ) Российский патент 2005 года по МПК A01D17/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к машинам и механизмам, которые могут использоваться для уборки картофеля и других корнеплодов, например свеклы, моркови на любых видах почвы.

Известен картофелеуборочный комбайн, содержащий смонтированные на раме двухсекционные лемехи, два прутковых барабана, транспортер и сотрясательный дисковый сепарирующий рабочий орган (см. Патент SU №103140, кл. A 01 D 17/06, 02.08.1956).

Недостаток известного картофелекопателя состоит в том, что в этом комбайне на сепарирующие рабочие органы вместе с клубнями поступает большое количество почвенных комков, отделение клубней от почвы затруднено и происходит за счет интенсивного воздействия на подкопанный пласт сепарирующих рабочих органов, которые повреждают клубни картофеля. Кроме того, такой комбайн имеет достаточно высокую металлоемкость и большие габаритные размеры.

Техническая задача - более эффективная сепарация т. е. выделение клубней картофеля из массы почвы при минимальной повреждаемости картофеля.

Первый вариант.

Согласно изобретению технический результат обеспечивается тем, что в картофелекопателе, содержащем раму, на которой смонтированы подкапывающий рабочий орган, выполненный в виде лемеха, и сепарирующий рабочий орган, в дне лемеха выполнены прорези для улучшения сепарации, а над лемехом установлен комкоразрушающий барабан, при этом на поверхности барабана выполнены волнообразные выступы, параллельные его оси для лучшего раздавливания комков и перемещения подкопанной массы.

Комкоразрушающий барабан установлен с возможностью регулирования зазора между ним и дном лемеха для настройки копателя на средний размер клубней убираемого картофеля.

Технический результат - более эффективная сепарация, т. е. более эффективное отделение клубней картофеля от почвы за счет более эффективного раздавливания почвенных комков комкоразрушающим барабаном при минимальном повреждении клубней картофеля, т.к. сепарация почвы через прорези лемеха происходит на этапе подкапывания, что и обусловливает значительное уменьшение массы почвы, поступающей на сепарирующий рабочий орган, и снижение повреждаемости картофеля, так как клубни в момент раздавливания комков почвы находятся под слоем почвы.

Технический результат достигается именно за счет совокупности существенных признаков, изложенных в первом независимом пункте формулы изобретения, т.к. одновременно с подкапыванием пласта комкоразрушающие барабаны крошат пласт почвы, а волнообразные выступы вдоль его оси эффективно раздавливают крупные комки почвы. Продольные прорези в дне лемеха обеспечивают дополнительное крошение подкопанного пласта и частичную сепарацию почвы. Так как раздавливание почвенных комков происходит в момент подкапывания массы, то клубни картофеля хорошо защищены слоем почвы от повреждений комкоразрушающим барабаном, что и решает задачу повышения эффективности выделения клубней картофеля из подкапываемого пласта и сведения к минимуму повреждения клубней.

В совокупности существенных признаков первого варианта картофелекопателя имеются отличительные от прототипа признаки, что обусловливает его соответствие критерию “новизна”.

Соответствие критерию “изобретательский уровень” обусловлено наличием нового технического свойства, заключающегося в более эффективном отделении клубней картофеля от почвы за счет более эффективного раздавливания почвенных комков комкоразрушающим барабаном при минимальном повреждении клубней картофеля, т.к. раздавливание комков почвы происходит одновременно с подкапыванием пласта почвы, т.е. подрывание пласта и раздавливание комков почвы происходит одновременно, когда картофель еще находится под землей, что приводит к уменьшению повреждаемости клубней и улучшению отделения клубней от почвы на сепарирующих рабочих органах.

Второй вариант

Согласно изобретению технический результат обеспечивается за счет того, что в картофелекопателе, содержащем раму, на которой смонтированы подкапывающий рабочий орган, и сепарирующий рабочий орган, выполненный в виде системы валов, на которых в шахматном порядке установлены пальцевые диски, пальцы которых выполнены из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине, при этом наружная поверхность каждого пальца в его основании перпендикулярна радиусу диска, а пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием.

Дополнительно сепарирующий рабочий орган установлен с возможностью регулирования его наклона относительно рамы для повышения эффективности работы картофелекопателя при различных рельефах местности, типах и влажности почв. Кроме того, пальцы дисков смежных валов установлены с регулируемым перекрытием для более эффективной работы картофелекопателя с различными размерами клубней картофеля.

Технический результат - более эффективная сепарация, т.е. более эффективное отделение клубней картофеля от почвы за счет более эффективного просеивания почвы через зазоры между пальцевыми дисками при минимальном повреждении клубней картофеля и значительно меньшей длине сепарирующего рабочего органа.

В этом варианте выполнения картофелекопателя пальцевые диски предложенной формы образуют пружинящую поверхность сепарирующего рабочего органа, обеспечивающую более интенсивное просеивание почвы при значительно более мягком воздействии на клубни картофеля, уменьшая их повреждение при значительно меньшей длине сепарирующего рабочего органа. Пальцевые диски предложенной конструкции образуют достаточно жесткую, но пружинящую поверхность сепаратора, обеспечивающую интенсивное просеивание почвы при мягком воздействии на клубни картофеля, самоочистку сепаратора от залипания влажной почвой. Конструкция также предотвращает заклинивание клубней картофеля между пальцами дисков и забивание поверхности сепаратора ботвой.

В совокупности существенных признаков второго варианта картофелекопателя имеются отличительные от прототипа признаки, что обусловливает его соответствие критерию “новизна”.

Соответствие критерию “изобретательский уровень” обусловлено наличием нового технического свойства, заключающегося в более интенсивном просеивании подкопанного пласта в процессе сепарации при значительном уменьшении длины сепарирующей поверхности, а также снижении повреждаемости клубней, что в конечном итоге приводит к повышению эффективности сбора урожая картофеля.

Третий вариант.

Согласно изобретению технический результат обеспечивается за счет того, что в картофелекопателе, содержащем раму, на которой смонтированы подкапывающий рабочий орган, выполненный в виде лемеха, и сепарирующий рабочий орган, выполненный в виде системы валов, в дне лемеха выполнены прорези для улучшения сепарации, а над лемехом установлен комкоразрушающий барабан, при этом на поверхности барабана выполнены волнообразные выступы, параллельные его оси для лучшего раздавливания комков и перемещения подкопанной массы, на валах сепарирующего рабочего органа в шахматном порядке установлены пальцевые диски, пальцы которых выполнены из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине, при этом наружная поверхность каждого пальца в его основании перпендикулярна радиусу диска, а пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием.

Третьему варианту картофелекопателя присущи все перечисленные выше преимущества первого и второго вариантов.

В совокупности существенных признаков третьего варианта картофелекопателя имеются отличительные от прототипа признаки, что обусловливает его соответствие критерию “новизна”.

Соответствие критерию “изобретательский уровень” обусловлено наличием новых технических свойств, присущих первому и второму вариантам картофелекопателя.

На фиг.1 приведена принципиальная схема первого варианта картофелекопателя (вид сбоку).

На фиг.2 приведена принципиальная схема первого варианта картофелекопателя (вид сверху).

На фиг.3 приведена принципиальная схема второго варианта картофелекопателя (вид сбоку).

На фиг.4 приведена принципиальная схема второго варианта картофелекопателя (вид сверху).

На фиг.5 приведен пальцевый диск сепаратора.

На фиг.6 приведена принципиальная схема третьего варианта картофелекопателя (вид сбоку).

На фиг.7 приведена принципиальная схема третьего варианта картофелекопателя (вид сверху).

Описание варианта 1. Картофелекопатель содержит раму 1 (фиг.1-2), на которой смонтирован подкапывающий рабочий орган, выполненный в виде лемеха 2 с вертикальными стенками и расположенного над лемехом комкоразрушающего барабана 3. В дне лемеха выполнены продольные прорези 4 различной длины для получения максимальной площади просеивания почвы при сохранении жесткости конструкции лемеха. На поверхности барабана выполнены волнообразные выступы 5, параллельные оси барабана. Зазор “а” (фиг.1) между дном лемеха и поверхностью барабана может регулироваться в зависимости от размеров клубней, чтобы свести к минимуму возможность повреждения крупных клубней картофеля. Картофелекопатель может содержать два однотипных подкапывающих рабочих органа, как показано на фиг.2, а также один или несколько подкапывающих рабочих органов в зависимости от требуемого количества одновременно подкапываемых рядов картофеля и конструктивного исполнения копателя. После подкапывающего рабочего органа на раме установлены сепарирующий рабочий орган 6 и сужающие щитки 7.

Картофелекопатель работает следующим образом. При движении картофелекопателя по полю лемехи 2 подкапывают картофельные ряды, обеспечивая захват минимального количества почвы без ее разваливания по сторонам. Одновременно с подкапыванием пласта принудительно вращающиеся комкоразрушающие барабаны 3 крошат пласт почвы. Поверхность барабана с волнообразными выступами 5 вдоль его оси эффективно раздавливает крупные комки почвы, способствует отрыву клубней от ботвы и лучшей подаче массы на сепарирующий рабочий орган 6. Продольные прорези 4 в дне лемеха обеспечивают дополнительное крошение подкопанного пласта и частичную сепарацию почвы. Так как раздавливание почвенных комков происходит в момент подкапывания массы, то клубни картофеля хорошо защищены слоем почвы от повреждений комкоразрушающим барабаном, что и решает задачу повышения эффективности выделения клубней картофеля из подкапываемого пласта и сведения к минимуму повреждения клубней. Далее масса поступает на сепарирующий рабочий орган 6, где клубни отделяются от примесей и с помощью сужающих щитков 7 равномерно укладываются на поверхность поля.

Описание варианта 2. Картофелекопатель содержит раму 1 (фиг.3-4), на которой смонтированы один или несколько подкапывающих рабочих органов 2 и сепарирующий рабочий орган 3, представляющий собой систему параллельных в горизонтальной плоскости валов 4, на которых в шахматном порядке закреплены пальцевые диски 5. Пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием, которое может регулироваться. Пальцы 6 каждого диска выполнены из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине, при этом наружная поверхность 7 каждого пальца 6 в его основании перпендикулярна радиусу R диска (фиг.5). Сепарирующий рабочий орган 3 установлен с возможностью регулирования его наклона относительно рамы 1. После сепарирующего рабочего органа установлены сужающие щитки 8 для равномерного укладывания клубней картофеля на поверхность поля.

Картофелекопатель работает следующим образом. При движении копателя подкапывается требуемое количество рядов картофеля. Подкопанная масса поступает на сепарирующий рабочий орган 3, где подвергается интенсивному разделению на пальчатой поверхности. Примеси проходят в зазоры между дисками 5, а клубни переносятся по поверхности сепаратора и, направляемые сужающими щитками 8, укладываются на поверхность поля, что и позволяет проводить процесс сепарации картофеля с максимальной эффективностью и с минимальным повреждением клубней картофеля.

Описание варианта 3. Картофелекопатель содержит раму 1 (фиг.6-7), на которой смонтирован подкапывающий рабочий орган, выполненный в виде лемеха 2 с вертикальными стенками и расположенного над лемехом комкоразрушающего барабана 3. В дне лемеха выполнены продольные прорези 4 различной длины для получения максимальной площади просеивания почвы при сохранении жесткости конструкции лемеха. На поверхности барабана выполнены волнообразные выступы 5, параллельные оси барабана. Зазор “а” (фиг.6) между дном лемеха и поверхностью барабана может регулироваться в зависимости от размеров клубней, чтобы свести к минимуму возможность повреждения крупных клубней картофеля.

Сепарирующий рабочий орган 8, представляющий собой систему параллельных в горизонтальной плоскости валов 9, на которых в шахматном порядке закреплены пальцевые диски 10. Пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием, которое может регулироваться. Пальцы 6 (фиг.5) каждого диска выполнены из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине, при этом наружная поверхность 7 каждого пальца 6 в его основании перпендикулярна радиусу R диска (фиг.5). Сепарирующий рабочий орган 8 установлен с возможностью регулирования его наклона относительно рамы 1. После сепарирующего рабочего органа установлены сужающие щитки 11 для равномерного укладывания клубней картофеля на поверхность поля.

Картофелекопатель работает следующим образом. При движении картофелекопателя по полю лемехи 2 подкапывают картофельные ряды, обеспечивая захват минимального количества почвы без ее разваливания по сторонам. Одновременно с подкапыванием пласта принудительно вращающиеся комкоразрушающие барабаны 3 крошат пласт почвы. Поверхность барабана с волнообразными выступами 5 вдоль его оси эффективно раздавливает крупные комки почвы, способствует отрыву клубней от ботвы и лучшей подаче массы на сепарирующий рабочий орган 8. Продольные прорези 4 в дне лемеха обеспечивают дополнительное крошение подкопанного пласта и частичную сепарацию почвы. Так как раздавливание почвенных комков происходит в момент подкапывания массы, то клубни картофеля хорошо защищены слоем почвы от повреждений комкоразрушающим барабаном. Далее масса поступает на сепарирующий рабочий орган 8, где подвергается интенсивному разделению на пальчатой поверхности. Примеси проходят в зазоры между дисками 10, а клубни переносятся по поверхности сепаратора и, направляемые сужающими щитками 11, укладываются на поверхность поля.

Картофелекопатель содержит смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, выполненный в виде лемеха, и сепарирующий рабочий орган. В дне лемеха выполнены прорези. Над лемехом установлен комкоразрушающий барабан. На поверхности барабана выполнены волнообразные выступы, параллельные его оси. Картофелекопатель содержит смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, сепарирующий рабочий орган, выполненный в виде системы валов, на которых в шахматном порядке установлены диски. Диски имеют пальцы, выполненные из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине. Наружная поверхность каждого пальца в его основании перпендикулярна радиусу диска. Пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием. В дне лемеха выполнены прорези. Над лемехом установлен комкоразрушающий барабан. На поверхности барабана выполнены волнообразные выступы, параллельные его оси. Диски имеют пальцы, выполненные из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине. Наружная поверхность каждого пальца в его основании перпендикулярна радиусу диска. Пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием. Обеспечивается эффективное отделение клубней картофеля от почвы и уменьшение повреждения клубней. 3 с. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Картофелекопатель, содержащий смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, выполненный в виде лемеха, и сепарирующий рабочий орган, отличающийся тем, что в дне лемеха выполнены прорези, а над лемехом установлен комкоразрушающий барабан, на поверхности которого выполнены волнообразные выступы, параллельные его оси.2. Картофелекопатель по п.1, отличающийся тем, что комкоразрушающий барабан установлен над лемехом с возможностью регулирования зазора между поверхностью барабана и дном лемеха.3. Картофелекопатель, содержащий смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, сепарирующий рабочий орган, выполненный в виде системы валов, на которых в шахматном порядке установлены диски, отличающийся тем, что диски имеют пальцы, выполненные из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине, причем наружная поверхность каждого пальца в его основании перпендикулярна радиусу диска, а пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием.4. Картофелекопатель по п.3, отличающийся тем, что сепарирующий рабочий орган установлен с возможностью регулирования его наклона относительно рамы.5. Картофелекопатель по пп.3 и 4, отличающийся тем, что пальцы дисков смежных валов установлены с регулируемым перекрытием.6. Картофелекопатель, содержащий смонтированные на раме подкапывающий рабочий орган, сепарирующий рабочий орган, выполненный в виде системы валов, на которых в шахматном порядке установлены диски, отличающийся тем, что в дне лемеха выполнены прорези, а над лемехом установлен комкоразрушающий барабан, на поверхности которого выполнены волнообразные выступы, параллельные его оси, а диски имеют пальцы, выполненные из эластичного материала с сечением, уменьшающимся от основания пальца к его вершине, причем наружная поверхность каждого пальца в его основании перпендикулярна радиусу диска, а пальцы дисков смежных валов установлены с перекрытием.