МАШИНА ДЛЯ УБОРКИ КОРНЕЙ СОЛОДКИ Российский патент 2005 года по МПК A01D31/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для добычи растений, залегающих на значительной глубине, например солодки голой (Glycyrrhiza glabra L.), солодки уральской (Glycyrrhiza uralensis Fisch) и солодки Г.Г.Коржинского (Glycyrrhiza korshinskyi 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. 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 транспортное положение. Дополнительная рама снабжена экраном, размещенным впереди ротора; рама выполнена U-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 гидроприводом, размещенньм между кронштейнами на вертикальных балках U-образной рамы и кронштейнами на нижних гранях Н-образной рамы. Привод ротора размещен на дополнительный раме. Он снабжен главным редуктором, предохранительной муфтой и двумя контурами цепных передач, установленных в полостях Н-образной рамы; ось поворота дополнительной рамы выполнена соосной с осями предохранительной муфты и главного редуктора. Дополнительная рама ротора соединена с рамой машины транспортной тягой; спорно-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 C1, МПК⁶ А 01 D 25/02. "Машина для добычи корней солодки". А.М.Салдаев, А.В.Калганов, 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 кондалами клыков.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - расширение спектра добычи лекарственных растений, в том числе с легко повреждаемой корой на корнях и корневищах, например девясила высокого.

Технический результат - повышение качества лакричного сырья.

Машина для добычи корней солодки содержит раму, спорно-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.

Указанный технический результат достигается тем, что согласно изобретению рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде приводного косопоставленного к оси вращения диска, с диаметром меньшим, чем ширина захвата рабочего органа для подкапывания пласта.

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 парами привода косопоставленного диска.

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

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются 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 сопряжении 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 наклонных полок 8 и 9 снабжены режущими кромками 10. Длина полок 8 и 9 равна 150...250 мм. Угол наклона полок 8 и 9 к плоскости горизонтального лемеха 7 - 40-50°. Рабочий орган 3 закреплен на раме 1 машины посредством крепежных элементов (болтов М30×150 и гаек М30). Задняя часть лемеха 7 наклонена к горизонту под углом 7...12°.

Рабочий орган 4 для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде приводного косопоставленного 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°.

Привод диска 11 выполнен в виде бесконечной ветви 13 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. Отводные ролики 19, 20, 21, и 22 смонтированы на концах стоек 17 и 18. Опоры качения 23 вала привода косопоставленного диска 11 смонтированы на подошве 24. Подошва 24 сварными швами жестко связана с нижними концами стоек 17 и 18. Частота вращения диска 11 равна 0,5...2,0 с^-1 (30...120 мин^-1). Подошва 24 крепления опоры качения 23 диска 11 может быть наклонена к горизонту под углом 8...15° либо установлена горизонтально (см. фиг.1 и 3).

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 тканного синтетического материала. Диаметр многожильного металлического каната 14 выполнен в пределах 8...16 мм. Шкивы 15 и 16 привода диска 11 выполнены равновеликими и взаимозаменяемыми. Диаметр шкива 15 (16) привода диска 11 выполнен в пределах 150...320 мм. Поверхность шкивов 15 и 16 армирована 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. Правильная заправка ветвей 13 каната 14 и их натяжение с заданным усилием обеспечивают 2-4-летний срок службы. При вращении за вал 30 усилием руки диск 11 должен свободно поворачиваться на валу 12.

При поступательном перемещении корнеуборочного агрегата на заданной скорости режущими кромками 10 на фронтальной части вертикальных стоек 5 и 6 и горизонтального лемеха 7 U-образного подрезающего ножа рабочего органа 3 подрезается пласт почвы по периметру прямоугольника с размерами (0,4...0,7)×(1,1...1,3) м. Корнесодержащий пласт почвы, за счет наклоненной части задней части лемеха 7, приподнимается над дном отрытой канавы на высоту не менее 150...180 мм. Независимо от положения периферийной кромки "а" косопоставленного диска 11 пласт почвы за счет своего покоя и подпора при перемещении рабочего органа плавно перемещается на плоскость диска 11. За счет вращения диска 11 и его наклонного положения корнесодержащему пласту придаются сложные колебательные возмущающие перемещения в продольно- и поперечно-вертикальных плоскостях. Каждой частице почвы, корням и комьям пласта передаются ускорения, которыми пласт деформируются на агрономически ценные почвенные фракции и перемещается назад и вверх. В силу разной плотности корней и корневищ лекарственных растений и большой плотности грунта и почвы в псевдоожиженном 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, широко опробованных в производственных условиях Юга Российской Федерации.

При включенном ВОМ трактора с частотой 9 с^-1 получает через карданный телескопический вал 30 вращение ведущий вал 28 с ведущим шкивом 15. Ветви 13 каната 14 ориентированы в сторону отводных 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 обхватывает ведомый шкив 16. Вращение вала, соединенного со шкивом 16, каждый оборот приводит к тому, что периферийной кромкой “а” диска 11 пласт почвы по отношению плоскости подрезающего ножа 7 опускается и поднимается на величину вертикального перемещения, равного Δ=D sin (90°-β), где: D - диаметр диска 11, β - угол постановки диска 11 к оси вращения вала на шкиве 16.

При пробуксовке ветвей 13 каната 14 на шкивах 15 и 16 механизм натяжения 27 исключает слабину и прогиб ведомых ветвей 13.

Таким образом, производится извлечение корней и корневищ лекарственных растений без непосредственного соприкосновения с рабочим органом 4. Описанная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение заданного технического результата, а именно: повышение качества лакричного сырья.

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 которого снабжены режущими кромками на съемных лезвиях, и рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы. Рабочий орган для вторичной сепарации слоя почвы выполнен в виде приводного косопоставленного к оси вращения диска с диаметром меньше, чем ширина захвата рабочего органа для подкапывания пласта. Повышается качество лакричного сырья. 5 ил.

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 подрезающего 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 диаметром меньше, чем ширина захвата рабочего органа для подкапывания пласта.