ВАЛКООБРАЗОВАТЕЛЬ ПЛОДОВ БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2007 года по МПК A01D45/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к бахчеуборочным машинам.

Известен подборщик корнеплодов, содержащий раму, несущую кулачковый питатель и связанные с механизмом привода грабельный захват и боковые погребающие щитки с нижними рабочими кромками, в котором, с целью повышения эффективности работы подборщика, каждый из боковых подгребающих щитков снабжен двумя установленными в его нижней зоне шнеками, имеющими встречное направление вращения и расположенными параллельно нижней рабочей кромке щитка (SU, авторское свидетельство № 1240383 А1, МПК⁴ А01D 51/00. Подборщик корнеплодов / Л.С.Паньков, А.А.Михайлов, Л.В.Шевцов и С.В.Есьман (СССР). - Заявка № 3839669/30-15; Заявлено 02.01.1985; Опубл. 30.06.1986, Бюл. № 24 // Открытия. Изобретения. - 1986. - № 24).

К недостаткам описанного подборщика корнеплодов применительно к решаемой нами проблеме - образование валков из плодов бахчевых культур - относятся недопустимый большой процент поврежденных плодов приводными шнековыми рабочими органами.

Известен также валкообразователь плодов бахчевых культур, содержащий навешенный на движитель рабочий орган треугольной формы, в котором боковины рабочего органа выполнены по дуге, причем нижняя часть дуги смещена вперед относительно ее верхней части (RU, патент № 2112351 С1, МПК⁶ А01D 51/00. Валкообразователь плодов бахчевых культур / Л.Н.Чабан, В.И.Батищев, Н.И.Шпаков, Н.И.Мамонтов (RU). - Заявка № 96112313; Заявлено 14.06.1996; Опубл. 10.06.1998).

К недостаткам описанного валкообразователя плодов бахчевых культур относятся низкое качество уборки, высокая степень травмирования плодов и ограниченная производительность.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится валкообразователь плодов бахчевых культур, содержащий транспортное средство, угловую раму с шарнирно прикрепленными к ней секциями рабочих органов, выполненных в виде косо поставленных плодосвигающих планок, связанных с опорными катками, установленными сзади плодосдвигающих планок, плодосвигающее устройство, установленное перед передними колесами транспортного средства, в котором валкообразователь снабжен прикатывающим катком, симметрично расположенным относительно осевой линии транспортного средства и шарнирно закрепленным на угловой раме, а плодосдвигающее устройство, установленное перед передними колесами транспортного средства, выполнено в виде прямого клина; прикатывающий каток установлен за транспортным средством и подпружинен относительно угловой рамы (RU, патент № 2111643 С1, МПК⁶ А01D 45/00. Валкообразователь плодов бахчевых культур / В.М.Петин, В.В.Саморядов (RU). - Заявка № 97106288/13; Заявлено 17.04.1998; Опубл. 27.05.1998).

К недостаткам описанного валкообразователя плодов бахчевых культур относятся чрезмерная сложность конструкции, высокая материалоемкость, несмотря на большую ширину захвата (до 6 м), низкая производительность и высокая степень травмируемости плодов.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение качества уборки плодов бахчевых культур при формировании валков из плодов бахчевых.

Технический результат - повышение производительности и снижение механических повреждений при сдвигании плодов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном валкообразователе плодов бахчевых культур, содержащем установленное перед передними колесами транспортного средства посредством рамы плодосдвигающее устройство в виде косо поставленных балок с закрепленными на фронтальных частях боковинами и опорными элементами, смонтированными сзади боковин, согласно изобретения каждый опорный элемент образован стержнем круглого сечения диаметром 12...20 мм, опорному элементу придана форма лыжи, фронтальный и задний участки лыжи выполнены криволинейными и взаимно сопряжены рабочим прямолинейным участком длиной 400...800 мм, фронтальный участок опорного элемента установлен в балке плодосвдигающего устройства с возможностью вертикального смещения и свободного углового поворота;

резьбовая часть на фронтальном участке опорного элемента размещена в оппозитно установленной паре подшипников скольжения, размещенных с возможностью поворота в соосных втулках балки; опорные элементы размещены на балке с шагом 0,75-1,25 м; угол постановки косо поставленных балок к продольно-вертикальной плоскости симметрии транспортного средства выполнен меньше 45°; каждая боковина на косо поставленной балке закреплена с возможностью демонтажа средствами крепления; каждая косо поставленная балка соединена шарнирно с рамой и снабжена возможностью перевода в транспортное положение посредством гидропривода и фиксатором этого положения при дальней транспортировке.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично показан валкообразователь плодов бахчевых культур, смонтированный на полураме транспортного средства, вид в плане.

На фиг.2 - то же, вид справа.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1, продольно-вертикальное сечение боковины, косо поставленной правой балки и шарнирно установленного в балке опорного элемента.

На фиг.4 - место Б на фиг.1, механизмы перевода косо поставленных балок с боковинами и опорными элементами в транспортное положение, вид в плане.

На фиг.5 - вид В на фиг.4, левый механизм перевода косо поставленной балки из рабочего положения в транспортное и кронштейн с пальцем для фиксации балки при дальней транспортировке.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Валкообразователь плодов бахчевых культур содержит установленное перед передними колесами 1 транспортного средства 2 посредством рамы 3 плодосдвигающее устройство. Оно выполнено в виде косо поставленных балок 4 и 5 с закрепленными на фронтальных частях боковинами 6 и опорными элементами 7. Опорные элементы 7 смонтированы сзади боковин 6. Фронтальные поверхности боковин 6 образованы образующей-прямой линией, наклоненный к продольно - вертикальной плоскости симметрии транспортного средства под углом α (см. фиг.1), перемещаемой по дуге окружности радиусом R (см. фиг.3). Причем нижняя часть с закруглением 8 смещена вперед относительно ее верхней ее части 9. Каждая боковина 6 на косо поставленной балке 4 (5) закреплена с возможностью демонтажа средствами крепления 10. Для этого к балке 4 (5) сварными швами и кронштейнами 11 закреплена опора 12 в виде полосы. Средства крепления 10 демонтируются торцевым ключом 13. Боковины 6 на балках 4 и 5 установлены с возможностью взаимозаменяемости. Описанная конструкция боковин 6 и их крепление к балкам 4 и 5 способствует качению плодов бахчевых культур, не травмируясь в пространство между передними колесами 1 транспортного средства 2.

Каждый опорный элемент 7 образован стержнем круглого сечения диаметром 12...20 мм. При перемещении боковин 6 с балками 4 и 5 каждый опорный элемент 7 давит за счет силы веса указанных конструкционных элементов на верхний слой почвы и плети бахчевых культур. Опорными элементами 7 плети удерживаются на поверхности поля, а боковинами 6, при качении плодов, плети отрываются от плодов. Дальнейшее качение плодов происходит без волочения плетей. При меньшем диаметре стержня опорного элемента 7 (<12 мм) плети перерезаются. За каждым плодом перемещается часть плети, что в дальнейшем при уборке плодов из валков приводит к снижению качества уборки. При увеличении диаметра стержня (>20 мм) резко возрастает материалоемкость конструкции. Опорному элементу 7 придана форма лыжи. Фронтальному участку 14 и заднему участку 15 лыжи придана криволинейная форма с радиусом закругления r (см. фиг.3). Криволинейная форма участков 14 и 15 обеспечивает плавное наезжание опорного элемента 7 на плеть и исключает его волочение. Каждая плеть и ее фрагмент фронтальным участком 14 вдавливается в верхний слой почвы и удерживается в нем. Участки 14 и 15 лыжи взаимно сопряжены рабочим прямолинейным участком 16 длиной l_р=400...800 мм. Этим участком 16 плеть удерживается в верхнем слое почвы до полного отрыва плода.

Фронтальный участок 14 опорного элемента 7 установлен в балке 4 (5) плодосдвигающего устройства с возможностью вертикального смещения и свободного углового поворота в пределах 0...180°.

Резьбовая часть 17 на фронтальном участке 14 опорного элемента 7 размещена в оппозитно установленной паре подшипников скольжения 18. Подшипники скольжения 18 размещены с возможностью поворота в соосных втулках 19 балки 4 (5). Подшипники скольжения 18 зафиксированы на резьбовой части 17 гайками 20.

Опорные элементы 7 размещены на балке 4 (5) с шагом 0,75-1,25 м. Угол постановки α косо поставленных балок 4 (5) к продольно-вертикальной плоскости симметрии транспортного средства 2 выполнен меньше 45°. Это позволяет при уборке плодов на высоких рабочих скоростях снизить динамические нагрузки на сдвигаемые плоды и этим повысить качество убираемых плодов, т.к. боковая составляющая скорости в этом случае резко снижается.

Каждая косо поставленная балка 4 (5) соединена с рамой 3 шарнирно и снабжена возможностью перевода в транспортное положение посредством гидропривода 21 и фиксатором 22 этого положения при дальней транспортировке (см. фиг.1 и 2, 4 и 5).

Рама закреплена к полураме 23 транспортного средства 2. Рама 3 имеет поперечный брус 24 и продольные балки 25. На фронтальной части бруса 24 сварными швами закреплены кронштейны 25 для установки фиксаторов 22. Под брусом 24 под углом α к продольно-вертикальной плоскости симметрии рамы 3 размещены пары кронштейнов 26 и 27 для шарнирного соединения посредством оси 28 с кронштейном 29 балки 4 (5). На верхней полке балки 4 (5) сварными швами закреплен кронштейн 29 с осью 30 для размещения штока 31 гидропривода 21. Основание 32 гидропривода 21 посредством оси 33 смонтировано на кронштейне 26 (27). Гидроприводы 21 рукавами высокого давления гидравлически соединены с гидросистемой транспортного средства 2.

На верхней полке поперечного бруса 24 сварными швами закреплены кронштейны 34 и 35. В кронштейнах 35 закреплены первые концы перекрещивающихся канатов 36 и 37, а их другие концы смонтированы в кронштейнах 38 и 39 балок 4 и 5. Канаты 36 и 37 исключают критические нагрузки на оси 28 и кронштейны 26, 27 и 29 балок 4 и 5 и бруса 24.

В кронштейне 34 установлена пружина растяжения 40. Второй конец пружины растяжения 40 соединен с кольцом 41. В кольце 41 пропущены ветви перекрещивающихся канатов 36 и 37. Это исключает провисание ветвей канатов 36 и 37 при переводе балок 4 и 5 в полное транспортное положение.

Валкообразователь плодов бахчевых культур работает следующим образом.

На краю бахчевого поля гидроприводами 21 косо поставленные балки 4 и 5 вместе с боковинами 6 и опорными элементами 7 опускают до соприкосновения с поверхностью поля. Канаты 36 и 37 должны быть натянуты, а отклонения удаленных концов балок 4 и 5 от рамы 3 не должны превышать ±2 см. При выполнении технологического процесса полости гидроприводов 21 должны гидравлически сообщаться. Масса балок 4 и 5 равномерно распределяется на опорные элементы 7 и каждая балка 4 (5) на рабочих участках 16 опорных элементов 7 скользит по поверхности поля как на лыжах. Фронтальными криволинейными участками 14 каждого опорного элемента 7 плети плодов вдавливаются в верхний слой почвы и как рабочими участками 16 среднего опорного элемента 7, так и боковыми опорными элементами 7, надежно удерживаются ими. Боковинами 6 плоды сдвигаются в бок и в направлении передних колес 1 при движении транспортного средства 2. Даже при угле постановки α=45° боковая сдвигающая, составляющая от продольной скорости транспортного средства 2 на 30% меньше, чем поступательная скорость балок 4 и 5. Плоды при этом перекатываются по поверхности чистого поля лишь на половину ширины захвата валкообразователя. При качении плодов они полностью освобождаются от плетей, т.к. последние надежно защемлены в верхнем слое почвы.

Таким образом, боковинами 6 балок 4 и 5 плоды бахчевых культур, перемещаясь по криволинейной поверхности боковин 6 и перекатываясь по поверхности поля, образуют валки, не травмируясь, при высокой рабочей скорости транспортного средства 2.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к бахчеуборочным машинам. Валкообразователь содержит установленное перед передними колесами транспортного средства посредством рамы плодосдвигающее устройство. Оно выполнено в виде косо поставленных балок. На фронтальных частях балок закреплены боковины с криволинейными поверхностями и опорные элементы. Опорные элементы смонтированы сзади боковин. Каждый опорный элемент образован стержнем круглого сечения диаметром 12...20 мм. Опорному элементу придана форма лыжи. Фронтальный и задний участки лыжи выполнены криволинейными. Криволинейные участки взаимно сопряжены рабочим прямолинейным участком длиной 400...800 мм. Фронтальный участок опорного элемента установлен в балке плодосдвигающего устройства с возможностью вертикального смещения и свободного углового поворота. Обеспечивается высокая производительность при формировании валков из плодов бахчевых культур и высокое качество уборки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Валкообразователь плодов бахчевых культур, содержащий установленное перед передними колесами транспортного средства посредством рамы плодосдвигающее устройство в виде косо поставленных балок с закрепленными на фронтальных частях боковинами и опорными элементами, смонтированными сзади боковин, отличающийся тем, что каждый опорный элемент образован стержнем круглого сечения диаметром 12...20 мм, опорному элементу придана форма лыжи, фронтальный и задний участки лыжи выполнены криволинейными и взаимно сопряжены рабочим прямолинейным участком длиной 400...800 мм, фронтальный участок опорного элемента установлен в балке плодосдвигающего устройства с возможностью вертикального смещения и свободного углового поворота.2. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что резьбовая часть на фронтальном участке опорного элемента размещена в оппозитно установленной паре подшипников скольжения, размещенных с возможностью поворота в соосных втулках балки.3. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что опорные элементы размещены на балке с шагом 0,75-1,25 м.4. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что угол постановки косо поставленных балок к продольно-вертикальной плоскости симметрии транспортного средства выполнен меньше 45°.5. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что каждая боковина на косо поставленной балке закреплена с возможностью демонтажа средствами крепления.6. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что каждая косо поставленная балка соединена шарнирно с рамой и снабжена возможностью перевода в транспортное положение посредством гидропривода и фиксатором этого положения при дальней транспортировке.