САМОХОДНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОМБАЙН ДЛЯ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ И ТОПИНАМБУРА Российский патент 2012 года по МПК A01D27/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уборки корнеплодов картофеля и топинамбура.

Известные корнеклубнеуборочные машины, например описания к изобретениям: SU 1384248 А01D 15/04 или SU 650541 А01D 15/04, также SU 1271411 A01L 19/02; или SU 1184499, А01D 15/00; или SU 893160 А01D 15/04.

Известные самоходные картофелеуборочные комбайны, смотри учебное пособие Петрова Г.Д. и Карева Е.Б. Самоходные картофелеуборочные комбайны КСК-4, М., Агропромиздат, 1986, в частности: с.14 - комбайн КСК-4А-1, или с.26 - комбайн КСК-4, или с.35 - комбайн КСК-4А-1.

В качестве прототипа предлагается принять самоходный картофелеуборочный комбайн КСК-4А-1, имеющий основные рабочие органы и сборочные единицы: приемную часть, включающую в себя лемех, выкапывающие диски, основной элеватор с сужающими шнеками, второй элеватор, выносной транспортер, промежуточный транспортер, горку ботвоудалителя, ботвоудалитель, ботвоприжимное полотно ботвоудалителя, ковшовый транспортер, бункер, транспортер загрузки бункера, выгрузной транспортер бункера.

В известной конструкции прототипа для уборки корнеклубнеплодов, механизм ботвоудаления расположен в задней части машины, что при уборке корнеклубнеплодов топинамбура является неприемлемым расположением этого механизма, поскольку надземная часть топинамбура (ботва) имеет большие объемы, а пропускание большого объема ботвы через всю технологическую линию элеваторов и транспортеров корнеклубнеуборки комбайна очень затруднит процесс отделения клубней от почвенных комков (см. книгу Петрова Г.Д. Картофелеуборочные машины, М., 1972, с.230).

К тому же при пропускании всей ботвы топинамбура через технологическую линию будут иметь место большие потери высохшей части ботвы из-за перетирания ее на элеваторах и транспортерах технологической линии, а также ботва будет при таком методе корнеклубнеуборки очень загрязняться частицами почвы, что снизит ее товарное качество, например, при использовании ее на нужды скоту или для приготовления из нее мелкодисперсного топлива.

Задачей настоящего изобретения является улучшение технологического процесса корнеклубнеуборки топинамбура, снижения потерь ботвы, исключение возможности загрязнения ее частицами почвы при уборке.

Технический результат достигается тем, что в самоходном универсальном картофелеуборочном комбайне перед приемной частью устанавливается передний ботвоудаляющий механизм, на котором смонтирован ботвозажимной транспортер, выполненный с возможностью подачи ботвозажимными полотнами ботвы на ботвовыносной транспортер, и оснащен пласторазрушителями для разрушения почвы. Тогда ботва, в полном объеме не попадая на элеваторы и транспортеры комбайна, не будет затруднять корнеклубнеотделение от комков почвы, сохраняя при этом свое товарное качество и не будет терять свой объем, перетираясь на элеваторах и на редкопрутковом транспортере при уборке.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемая конструкция самоходного универсального комбайна для уборки картофеля и топинамбура отличается тем, что в картофелеуборочном комбайне перед приемной частью устанавливается передний ботвоудаляющий механизм, на котором смонтирован ботвозажимной транспортер, выполненный с возможностью подачи ботвозажимными полотнами ботвы на ботвовыносной транспортер, и оснащен пласторазрушителями для разрушения почвы в начале технолгической линии корнеклубнеуборочного процесса.

Таким образом, заявляемая конструкция самоходного универсального комбайна для уборки картофеля и топинамбура соответствует критерию изобретения «НОВИЗНА».

В уровне техники не выявлено средство, которому присущи все признаки изобретения, выраженного скорректированной формулой, а также не выявлены решения, содержащие признаки, отличающие заявленное изобретение от наиболее близкого аналога (см. Петров Г.Д. Самоходные картофелеуборочные комбайны КСК-4, М., Агропромиздат, 1986, с.14-17).

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что дает право сделать вывод о соответствии критерию «СУЩЕСТВЕННОЕ ОТЛИЧИЕ».

На фиг.1 изображена схема общего вида самоходного универсального комбайна для уборки картофеля и топинамбура - вид сбоку;

На фиг.2 - гидравлическая схема комбайна;

На фиг.3 - схема привода ведущих барабанов ботвозажимающих полотен;

На фиг.4 - схема переднего ботвоудаляющего механизма - вид сверху;

На фиг.5 - на раме пласторазрушителя;

На фиг.6 - схема каркаса переднего ботвозажимного транспортера с ботвозажимающими полотнами.

Устройство самоходного универсального комбайна для уборки картофеля и топинамбура будет выглядеть следующим образом.

Самоходный универсальный комбайн (фиг.1), имеющий приемную часть, включающую выкапывающие диски 1, лемех 2, основной элеватор 3, сужающий шнек 4, второй элеватор 5, выносной транспортер 6, промежуточный транспортер 7, горку заднего ботвоудаляющего механизма 8, прутковый транспортер 9, прижимное полотно заднего ботвоудаляющего механизма 10, клубнеотрывной пруток заднего ботвоудаляющего механизма 11, ковшовый транспортер 12, бункер для картофеля 13, транспортер загрузки бункера для клубней 14, выгрузной транспортер 15, остов комбайна 16, передний ботвоудаляющий механизм с ботвозажимным транспортером с ботвозажимающими полотнами, оснащен пласторазрушителями, состоящий из рамы 17 (фиг.4), которая соединена с остовом комбайна 16 посредством шарнирного соединения 18 и приваренной к остову комбайна 16 проушины 19.

Подъем и опускания рамы 17 осуществляется гидроцелиндром 20. Для поддержания переднего ботвоудаляющего механизма в рабочем положении, его рама 17 оснащена опорными колесами 21. Также на раме 17 установлены: пласторазрушители 22 с эксцентриковым вибратором 23, который приводится во вращение конической передачей 24 (фиг.4) с длинным валом 25, подсоединенным через карданный механизм 26 к кинематической схеме привода комбайна (на схеме не показано), или, как вариант, можно подключить эксцентриковый вибратор 23 к ведущему валу 27, ботвовыносного транспортера 28. Ведущий вал 27 приводится во вращение гидромотором 29.

Пласторазрушитель 22 крепится к раме 17 переднего ботвоудаляющего механизма (фиг.5) при помощи приваренных к ней проушин 30 и соединительного пальца 31. Пласторазрушитель 22 получает колебательные движения от эксцентрикового вибратора 23, посаженного на валу 32, входящего в проушину 33, поводка 34, приваренного к пласторазрушителю 22.

Ботвозажимающие полотна 35 устанавливаются на ботвозажимном транспортере переднего ботвоудаляющего механизма. Ботвозажимной транспортер выполнен в виде каркаса, закрепленного на раме 17 (фиг.6), который состоит из ведущего 36 и ведомого 37 барабанов, имейщих на краях валиковые окончания (которые на фиг.3 и на фиг.6 не пронумерованы), верхней 38 и нижней 39 распорок, клубнеотрывной пруток 40 в виде полоза, расположенного параллельно к поверхности почвы, чтобы батвозажимающие полотна 35 не сползали с барабанов 36 и 37 вниз по вертикали, имеются на каркасе роликовые плотнопотдерживатели 41. Чтобы ботва (стебли) топинамбура лучше захватывалась ботвозажимающими полотнами 35, у верхней части ведомого барабана 37 устанавливается ботвозахват 42 в виде пруткообразного винта. Транспортерная лента ботвовыносного транспортера 28, как имеющая стандартное решение, на фиг.4 не показана, чтобы не закрывать иные детали и узлы переднего ботвоудаляющего механизма, а показаны лишь ведущий вал 27 и поддерживающий полотно барабан 43 в месте сгиба полотна.

Кинематическая схема привода ведущих барабанов 36 выглядит следующим образом (фиг.3): ведущие барабаны 36 своими валиковыми окончаниями входят в верхний подшипниковый узел 44, к которому прикреплена верхняя распорка 38 каркаса. Нижним концом ведущий барабан 36 входит в подшипниковый узел (на фиг. не показано), что вмонтирован в крышку 45 редукторного отсека 46, который сооружен внутри рамы 17, под крышкой на нижнее валиковое окончание насажена жестко коническая шестерня 47, а вторая ее пара установлена на валу 48, который проходит по центру редукторного отсека 46 и опирается на перегородки 49. Вал 48 с одной стороны фиксируется от осевых смещений гайкой 50, а с другой стороны жестко закрепляется в ступице 53 опорного колеса 21, которая вращается в упорно-опорном подшипнике 51, который закрыт крышкой 52. С внешней стороны ступица 53 закрывается крышкой 54. Сальниковые уплотнения на схеме не отражены.

Гидравлическая привязка гидроцилиндра 20 подъема и опускания рамы 17 переднего ботвоудаляющего механизма и гидромотора 29 привода ведущего вала 27 ботвовыносного транспортера 28 к гидросистеме комбайна (фиг.2) выполнена следующим образом.

Гидравлическая система комбайна после подключения гидроцилиндра 20 и гидромотора 29, переднего ботвоудаляющего механизма с ботвозажимающими полотнами, оснащенного пласторазрушителями, изображена на фиг.2 и состоит из таких элементов: 55 - гидронасос, 56 - масляный резервуар, 57 - гидронасос рулевого управления, 58 и 59 - фильтры, 60 и 61 - предохранительные клапаны, 62 - гидроцилиндр двухстороннего действия, 63 - специальный распределитель, 64 - насос-дозатор, 65 - гидрораспределитель, 66 - гидромотор привода выгрузного транспортера 15, 67 - гидроцилиндр управления приемной частью, 68 - гидроцилиндр управления наклонной секцией выгрузного транспортера 15, 70 - гидроцилиндр сцепления, 20 - гидроцилиндр подъема и опускания рамы 17 переднего ботвоудаляющего механизма с ботвозажимающими полотнами, оснащенного пласторазрушителями, 29 - гидромотор привода ведущего вала 27 ботвовыносного транспортера 28, 71 - электромагнитный клапан блокирования работы гидроцилиндра 67, 72 - электромагнитный клапан блокирования работы гидроцилиндра 20, 73 - электромагнитный клапан блокирования работы гидромотора 66, 74 - электромагнитный клапан блокирования работы гидромотора 29.

Электромагнитные клапаны 71, 72, 73 и 74 управляются пусковыми тумблерами, установленными в кабине машиниста на панели управления (на схеме не показано).

Из гидравлической схемы комбайна (фиг.2) видно, что гидроцилиндр 20 подключается параллельно с гидроцилиндром 67 управления приемной части. Гидроцилиндр 20 и гидроцилиндр 67 управляются общим рычагом гидрораспределителя 65, а гидромотор 29 привода ведущего вала 27 ботвовыносного транспортера 28 подключается параллельно с гидромотором 66 привода выгрузного транспортера 15 и так же управляются общим рычагом гидрораспределителя 65. В случае необходимости включения запараллеленных гидроцилиндров или гидромоторов в работу они разблокируются: соответствующим пусковым тумблером открывается необходимый электоромагнитный клапан из числа 71, 72, 73, или 74, который до этого перекрывал поток масла, и разблокированный рабочий орган начинает действовать.

Работа самоходного универсального комбайна для уборки картофеля и топинамбура будет происходить следующим образом. Двигатель комбайна работает, гидравлическая схема также включена. Приемная часть комбайна и передний ботвоудаляющий механизм с ботвозажимающими полотнами, оснащенный пласторазрушителями, находятся в поднятом положении. Машинист заводит комбайн в гон и направляет его на рядки топинамбура. Настраивает на необходимый наклон транспортеры выгрузной 15 и ботвовыносной 28, включает все механизмы технологической линии корнеклубнеуборочного процесса, опускает на почву передний ботвоудаляющий механизм с ботвозажимающими полотнами, оснащенный пласторазрушителями, приемную часть комбайна и включает необходимую скорость движения агрегата. Пласторазрушитель 22 под действием силы движения комбайна внедряется под клубненосный слой и своими колебаниями, получаемыми от эксцентрикового вибратора 23, разрыхляет клубненосный слой почвы, высвобождая корневищную часть ботвы (стеблей) топинамбура. А в это время ее надземная часть захватывается ботвоприжимными полотнами 35 и поднимается вверх по траектории движения ботвоприжимных полотен 35, двигаясь вдоль горизонтально расположенных параллельных клубнеотрывных прутков 40 по зазору между ними, равному толщине наименьшего клубня, который надо отрывать от корневища (примерно равного 20 мм), ими (клубнеотрывными прутками) ботва освобождается от клубней. Дойдя до полотноподдерживателя 41, расположенного под ботвозажимающими полотнами 35, перпендикулярно их движению, стебли освобождаются от клубней, которые оставались висеть на длинных нитях. Так ботва полностью освобождается от клубней, даже если они висели на длинных нитях.

Освобожденная от клубней ботва ботвоприжимными полотнами 35 подается на горизонтальную часть транспортной ленты ботвовыносного транспортера 28 (которая на фиг.2, 4 условно не показана). Потом ботва ботвовыносным транспортером 28 выносится за пределы переднего ботвоудаляющего механизма на транспортное средство в бункер для ботвы (на схеме не показано) или на почву в валки.

Клубни взрыхленных клубненосных рядков, оставшихся в почве или на почве после переднего ботвоудаляющего механизма с ботвозажимающими полотнами, оснащенного пласторазрушителями, убираются технологической линией корнеклубнеуборки, оставшейся неизменной (смотри описание процесса корнеклубнеуборки в учебном пособии Петрова Г.Д. и Карева Е.Б. Самоходные картофелеуборочные комбайны КСК-4, М., Агропромиздат, 1986).

При переходе самоходного универсального комбайна с уборки топинамбура на уборку картофеля, передний ботвоудаляющий механизм с ботвозажимающими полотнами, оснащенный пласторазрушителями, можно снимать с комбайна, а можно выполнять уборку картофеля с ним, чтобы повысить качество ее уборки.

Комбайн содержит приемную часть, включающую выкапывающие диски, лемех, основной элеватор, сужающий шнек, второй элеватор, выносной транспортер, промежуточный транспортер, горку заднего ботвоудаляющего механизма, прутковый транспортер, прижимное полотно, клубнеотрывные прутки, ковшовый транспортер, бункер и выгрузной транспортер. При этом перед приемной частью комбайна установлен передний ботвоудаляющий механизм с возможностью подачи ботвозажимающими полотнами ботвы на ботвовыносной транспортер. Передний ботвоудаляющий механизм снабжен расположенными горизонтально клубнеотрывными прутками и пласторазрушителями. Изобретение обеспечивает снижение потерь ботвы и исключение загрязнения ее частицами почвы при уборке. 6 ил.

Самоходный универсальный картофелеуборочный комбайн для уборки картофеля и топинамбура, имеющий приемную часть, включающую выкапывающие диски, лемех, основной элеватор, сужающий шнек, второй элеватор, выносной транспортер, промежуточный транспортер, горку заднего ботвоудаляющего механизма, прутковый транспортер, прижимное полотно, клубнеотрывные прутки, ковшовый транспортер, бункер, выгрузной транспортер, отличающийся тем, что перед его приемной частью установлен передний ботвоудаляющий механизм с возможностью подачи ботвозажимающими полотнами ботвы на ботвовыносной транспортер, причем передний ботвоудаляющий механизм снабжен расположенными горизонтально клубнеотрывными прутками и пласторазрушителями.