Машина для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы Российский патент 2025 года по МПК A01C11/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к техническим средствам для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы.

Известен посадочный аппарат машины для посадки маточных корней свеклы (А.с. СССР №1068060; МПК А01С 11/00; опубл. 23.01.84), содержащий раму, на которой установлены опорные колеса, между которыми несоосно размещено плавающее колесо, шарнирно соединенное с опорными колесами горизонтальными звеньями, при этом на горизонтальных звеньях закреплены высаживающие конусы, которые расположены в шахматном порядке на плавающем колесе за счет закрепления горизонтальных звеньев по обеим сторонам плавающего колеса. На плавающем колесе также расположены выталкиватели корней, в его нижней части установлена роликовая опора, а в его верхней части - ограничитель подъема.

Недостатком этого посадочного аппарата является его низкая надежность из-за расположения роликовой опоры в нижней части плавающего колеса, что при проведении посадочных работ может вызвать заклинивание всего посадочного аппарата.

Известна машина для посадки корнеплодов (А.с. СССР №1058532; МПК A01C 11/00; опубл. 07.12.83), содержащая раму, бункер для корнеплодов, полуавтоматические посадочные аппараты с вращающимися в вертикальной плоскости в направлении движения машины парами колес, между которыми шарнирно установлены посадочные конусы, образованные подвижными и неподвижными полуконусами, и выталкивателями корнеплодов, рыхлители, загортачи, прикатывающие катки, передок, сиденья. Бункер выполнен с планчатыми транспортерами и лотками-накопителями корней, а посадочные конусы оснащены подвижными створками, при этом над посадочными конусами размещены зарядные устройства, привод которых осуществляется от колес полуавтоматических посадочных аппаратов посредством системы зубчатых колес, конической передачи и вертикального вала. Принята за прототип.

Недостатками данной машины являются невысокое качество посадки, связанное со значительными отклонениями от вертикального расположения корнеплодов в почве, а также высокая вероятность их повреждения в процессе посадки, в частности, центральной почки, состояние которой во многом определяет дальнейшее развитие растения. В то же время, машина не имеет технологического обоснования изготовления посадочных конусов, что при практической реализации может значительно усложнить производственный процесс и увеличивать стоимость конструкции. Кроме того, из-за большой ширины захвата машина не может транспортироваться по дорогам общего пользования.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы, оборудованной полуавтоматическими посадочными аппаратами, технологичными в изготовлении и обеспечивающими высокое качество посадки и минимальную повреждаемость корнеплодов, и приспособленной для транспортировки по дорогам общего пользования.

Это достигается тем, что машина для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы, содержащая раму, бункеры для корнеплодов сахарной свеклы, полуавтоматические посадочные аппараты с вращающимися в вертикальной плоскости в направлении движения машины парами опорных дисков, между которыми шарнирно установлены посадочные конусы, образованные подвижными и неподвижными полуконусами, и выталкивателями корнеплодов сахарной свеклы, рыхлители, загортачи, секции прикатывающих колес, опорные колеса, кресла сажальщиков, согласно изобретению, дополнительно содержит опорно-транспортные колеса, установленные на продольных брусьях рамы, причем левый продольный брус снабжен кронштейном крепления левого опорно-транспортного колеса в рабочем положении и сцепным кронштейном, а правый продольный брус - кронштейном крепления левого опорно-транспортного колеса в транспортном положении и кронштейном крепления правого опорно-транспортного колеса, при этом внутри правого продольного бруса имеется телескопическая направляющая кронштейна крепления правого опорно-транспортного колеса; неподвижный полуконус посадочного конуса состоит из кронштейна и корпуса с отогнутыми ушами, при этом корпус неподвижного полуконуса сформирован в три гиба, а отогнутые уши получены за счет двух дополнительных гибов, причем корпус неподвижного полуконуса представляет собой фрагмент тонкостенной восьмиугольной пирамиды со скругленными гранями, отсеченной поперечно-вертикальной плоскостью по оси симметрии, а линии гибов корпуса неподвижного полуконуса выполнены по соответствующим вершинам верхнего и нижнего восьмиугольников, при этом соотношение вписанных во внутреннюю полость неподвижного полуконуса образующих диаметров составляет D_1н=3D_2н, а высота неподвижного полуконуса h_н=2D_1н, где D_1н - верхний диаметр неподвижного полуконуса, D_2н - нижний диаметр неподвижного полуконуса; подвижный полуконус посадочного конуса состоит из кронштейна и корпуса, при этом корпус подвижного полуконуса сформирован в два гиба и представляет собой фрагмент тонкостенной шестиугольной усеченной пирамиды со скругленными гранями, отсеченной поперечно-вертикальной плоскостью по оси симметрии с отступом от поперечно-вертикальной плоскости на величину b, а линии гибов корпуса подвижного полуконуса выполнены по соответствующим вершинам верхнего и нижнего шестиугольников, при этом соотношение вписанных во внутреннюю полость подвижного полуконуса образующих диаметров составляет D_1п=2D_2п, высота подвижного полуконуса h_п=1,5D_1п, а величина b=0,2D_1п, где D_1п - верхний диаметр подвижного полуконуса, D_2п - нижний диаметр подвижного полуконуса; соотношение вписанных во внутреннюю полость верхних образующих диаметров неподвижного и подвижного полуконусов посадочного конуса равно D_1н/D_1п=1,1; выталкиватель корнеплодов сахарной свеклы включает пластину крепления, ножку и установленный под углом α к ней толкающий диск, при этом угол α выбирается таким, чтобы в момент максимального заглубления корнеплода сахарной свеклы толкающий диск занимал горизонтальное положение, причем толкающий диск по краю рабочей поверхности имеет буртик радиусом R, переходящий в коническую впадину в центральной части толкающего диска, при этом для обеспечения свободного захода ножки выталкивателя корнеплодов сахарной свеклы в полость посадочного конуса, а также возможности отклонения подвижного полуконуса, в верхних частях корпусов неподвижного и подвижного полуконусов, в продольно-поперечной плоскости, сформированы треугольные вырезы.

На фиг. 1 представлен общий вид машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы, в изометрии; на фиг. 2 - общий вид посадочной секции машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы, в изометрии; на фиг. 3 - общий вид посадочного аппарата посадочной секции, в изометрии; на фиг. 4 - полуконусы посадочного конуса посадочного аппарата: а - неподвижный, б - подвижный; на фиг. 5 - выталкиватель корнеплодов сахарной свеклы посадочного аппарата: а - общий вид, б - схема взаимодействия толкающего диска выталкивателя с корнеплодом сахарной свеклы; на фиг. 6 - конфигурация корпусов полуконусов посадочного конуса посадочного аппарата: а - неподвижного, б - подвижного, в - неподвижный и подвижный полуконусы в горизонтальной плоскости; на фиг. 7 - положения машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы: а - рабочее, б - транспортное полуприцепное; на фиг. 8 - стадии рабочего процесса посадочного аппарата посадочной секции: а - закладка корнеплода сахарной свеклы, б - досылка корнеплода сахарной свеклы выталкивателем, в - заглубление посадочного конуса, г - выглубление посадочного конуса.

Машина для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы (фиг. 1) содержит раму 1 с навесным устройством, посадочные секции 2, бункеры 3 для корнеплодов сахарной свеклы, опорные 4 и опорно-транспортные 5 колеса.

Каждая посадочная секция 2 (фиг. 2) состоит из рамы 8 с кронштейном 6 навески, рыхлителя 7, полуавтоматического посадочного аппарата 9, цепного привода 10 полуавтоматического посадочного аппарата 9, кожухов 11 с эластичными защитными накладками 12, кресла сажальщика 13, секции прикатывающих колес 15, рамы 14 секции прикатывающих колес 15 и загортачей 16.

Полуавтоматический посадочный аппарат 9 (фиг. 3) включает пару опорных дисков 17, вращающихся в подшипниковых опорах 24 в вертикальной плоскости в направлении движения машины и соединенных между собой поводками 18, закрепленными в подшипниковых опорах 23, шарнирно установленные между опорными дисками 17, на поводках 18, посадочные конусы, состоящие из неподвижных 19 и подвижных 20 полуконусов, пружинные механизмы закрывания 21 подвижных полуконусов 20, выталкиватели 22 корнеплодов сахарной свеклы, приводную звездочку 25.

Неподвижный полуконус 19 посадочного конуса (фиг. 4, а) состоит из кронштейна 26 и корпуса 27 с отогнутыми ушами 28. Корпус 27 неподвижного полуконуса 19 формируют в три гиба, а отогнутые уши 28 получают за счет двух дополнительных гибов.

Подвижный полуконус 20 посадочного конуса (фиг. 4, б) состоит из кронштейна 30 и корпуса 31. Корпус 31 подвижного полуконуса 20 формируют в два гиба.

Выталкиватель 22 корнеплодов сахарной свеклы (фиг. 5, а) включает пластину крепления 33, ножку 34 и установленный под углом α к ней толкающий диск 35, при этом угол α выбирается таким, чтобы в момент максимального заглубления корнеплода сахарной свеклы толкающий диск 35 занимал горизонтальное положение, необходимое для правильного вертикального ориентирования корнеплода сахарной свеклы. Толкающий диск 35 по краю рабочей поверхности имеет буртик радиусом R, переходящий в коническую впадину в центральной части толкающего диска 35 (фиг. 5, б), что в процессе посадки позволяет снизить давление на центральную почку корнеплода сахарной свеклы, исключая ее повреждение.

Для обеспечения свободного захода ножки 34 выталкивателя 22 корнеплодов сахарной свеклы в полость посадочного конуса, а также возможности отклонения подвижного полуконуса 20, в верхних частях корпусов 27 и 31 неподвижного 19 и подвижного 20 полуконусов, в продольно-поперечной плоскости, формируют треугольные вырезы 29 (фиг. 4, а) и 32 (фиг. 4, б).

Корпус 27 (фиг. 6, а) неподвижного полуконуса 19 представляет собой фрагмент тонкостенной восьмиугольной пирамиды со скругленными гранями, отсеченной поперечно-вертикальной плоскостью по оси симметрии. Линии гибов выполняют по соответствующим вершинам верхнего и нижнего восьмиугольников. Соотношение вписанных во внутреннюю полость неподвижного полуконуса 19 образующих диаметров при толщине стенки S составляет D_1н=3D_2н, а высота неподвижного полуконуса 19 h_н=2D_1н, где D_1н - верхний диаметр неподвижного полуконуса 19, D_2н - нижний диаметр неподвижного полуконуса 19.

Корпус 31 (фиг. 6, б) подвижного полуконуса 20 представляет собой фрагмент тонкостенной шестиугольной усеченной пирамиды со скругленными гранями, отсеченной поперечно-вертикальной плоскостью по оси симметрии с отступом от поперечно-вертикальной плоскости на величину b. Линии гибов выполняют по соответствующим вершинам верхнего и нижнего шестиугольников. Соотношение вписанных во внутреннюю полость подвижного полуконуса 20 образующих диаметров при толщине стенки S составляет D_1п=2D_2п, высота подвижного полуконуса 20 h_п=1,5D_1п, а величина b=0,2D_1п, где D_1п - верхний диаметр подвижного полуконуса 20, D_2п - нижний диаметр подвижного полуконуса 20.

Соотношение вписанных во внутреннюю полость верхних образующих диаметров неподвижного 19 (D_1н) и подвижного 20 (D_1п) полуконусов посадочного конуса равно D_1н/ D_1п=1,1.

Такое технологическое исполнение неподвижного 19 и подвижного 20 полуконусов посадочного конуса позволяет изготавливать их с достаточно высокой точностью с использованием лазерной резки и гибочных станков. Примененная многогранная форма поверхностей неподвижного 19 и подвижного 20 полуконусов позволяет снизить силы трения между ними и корнеплодом сахарной свеклы благодаря уменьшению площади их контакта. Также за счет разных высот и образующих диаметров неподвижного 19 и подвижного 20 полуконусов достигается эффект их перекрытия в горизонтальной проекции (фиг. 6, в), при этом подвижный полуконус 20 входит во внутреннюю полость неподвижного полуконуса 19, что позволяет добиться поджатия корнеплодов сахарной свеклы различных длин и диаметров, а также их стабильного вертикального ориентирования.

В рабочем положении (фиг. 7, а) машина для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы опирается на размещенные на стойках опорные 4 и опорно-транспортные 5 колеса, имеющие механизмы регулирования высоты их установки, при этом опорные колеса 4 установлены на поперечном брусе рамы 1, снабженном кронштейнами крепления 41 опорных колес 4, а опорно-транспортные колеса 5 - на продольных брусьях рамы 1, причем левый продольный брус снабжен кронштейном крепления 38 левого опорно-транспортного колеса 5 в рабочем положении и сцепным кронштейном 39, а правый продольный брус - кронштейном крепления 36 левого опорно-транспортного колеса 5 в транспортном положении и кронштейном крепления 37 правого опорно-транспортного колеса 5, при этом внутри правого продольного бруса имеется телескопическая направляющая 40 кронштейна крепления 37.

При необходимости транспортировки машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы по дорогам общего пользования предусмотрено ее транспортное полуприцепное положение (фиг. 7, б), для перевода в которое машину поднимают вверх посредством заднего навесного устройства трактора и производят демонтаж опорно-транспортных колес 5, стойки которых в рабочем положении установлены в кронштейнах крепления 37 и 38. Сначала правое опорно-транспортное колесо 5 разворачивают на 90° по часовой стрелке и вновь устанавливают в кронштейн крепления 37. Телескопическую направляющую 40 кронштейна крепления 37 выдвигают из правого продольного бруса и фиксируют при помощи болтов в соответствующих отверстиях телескопической направляющей 40. Это позволяет увеличить поперечную колесную базу и расположить центр масс машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы по центру транспортной колеи. После этого левое опорно-транспортное колесо 5 демонтируют из кронштейна крепления 38 левого опорно-транспортного колеса 5 в рабочем положении и устанавливают в кронштейн крепления 36 левого опорно-транспортного колеса 5 в транспортном положении зеркально относительно правого опорно-транспортного колеса 5. Стойки опорно-транспортных колес 5 фиксируют болтами в соответствующих отверстиях кронштейнов крепления 36 и 37, тем самым, обеспечивая требуемый дорожный просвет. Опорные колеса 4 максимально задвигают в кронштейны крепления 41 и фиксируют болтами. Загортачи 16 поворачивают вокруг оси крепления и откидывают в транспортное положение. Сцепку с трактором осуществляют через сцепной кронштейн 39 по оси симметрии, расположенной в поперечно-вертикальной плоскости, проходящей через центр масс машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы и совпадающей с центром колеи опорно-транспортных колес 5.

Машина для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы работает следующим образом.

Перед началом работы опорные 4 и опорно-транспортные 5 колеса машины устанавливают в рабочее положение и с их помощью регулируют глубину посадки корнеплодов сахарной свеклы. После этого машинно-тракторный агрегат начинает движение по сельскохозяйственному полю.

В процессе работы машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы рыхлители 7 производят рыхление почвы. Одновременно с этим секции прикатывающих колес 15 через цепные приводы 10 приводят в движение полуавтоматические посадочные аппараты 9. В посадочные конусы в верхних точках их траектории, при плотно сомкнутых неподвижных 19 и подвижных 20 полуконусах, сажальщики закладывают корнеплоды сахарной свеклы (фиг. 8, а).

При дальнейшем движении полуавтоматических посадочных аппаратов 9 выталкиватели 22 контактируют с верхними частями корнеплодов сахарной свеклы толкающими дисками 35, плавно досылая их в посадочные конусы (фиг. 8, б).

Далее посадочные конусы внедряются в почву, предварительно разрыхленную рыхлителями 7. Одновременно с этим выталкиватели 22 выталкивают корнеплоды сахарной свеклы толкающими дисками 35 и открывают подвижные полуконусы 20 боковой поверхностью ножек 34. При этом толкающие диски 35 занимают горизонтальное положение, необходимое для правильного вертикального ориентирования корнеплодов сахарной свеклы (фиг. 8, в).

После этого происходят выглубление посадочных конусов, окончательная установка корнеплодов сахарной свеклы в почве, сход подвижных полуконусов 20 с ножек 34 выталкивателей 22 и их возврат в исходное положение пружинными механизмами закрывания 21 (фиг. 8, г).

Идущие следом секции прикатывающих колес 15 обеспечивают дополнительное уплотнение почвы в непосредственной близости от корнеплодов сахарной свеклы, а загортачи 16 выполняют их засыпание почвой.

Такое исполнение машины для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы позволяет осуществлять их посадку полуавтоматическими посадочными аппаратами, технологичными в изготовлении и обеспечивающими высокое качество посадки и минимальную повреждаемость корнеплодов, а также транспортировать ее по дорогам общего пользования.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Машина для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы содержит раму с навесным устройством, посадочные секции, бункеры, опорные и опорно-транспортные колеса и полуавтоматический посадочный аппарат. Последний включает пару опорных дисков, соединенных между собой поводками, и шарнирно установленные между опорными дисками посадочные конусы. Последние состоят из неподвижных и подвижных полуконусов и имеют пружинные механизмы закрывания подвижных полуконусов, выталкиватели корнеплодов сахарной свеклы, приводную звездочку. Неподвижный полуконус состоит из кронштейна и корпуса с отогнутыми ушами, который формируют в три гиба. Подвижный полуконус состоит из кронштейна и корпуса, который формируют в два гиба. Выталкиватель корнеплодов сахарной свеклы включает пластину крепления, ножку и установленный под углом α к ней толкающий диск, при этом угол α выбирается таким, чтобы в момент максимального заглубления корнеплода сахарной свеклы толкающий диск занимал горизонтальное положение. Толкающий диск по краю рабочей поверхности имеет буртик радиусом R, переходящий в коническую впадину в центральной части толкающего диска. Для обеспечения свободного захода ножки выталкивателя корнеплодов сахарной свеклы в полость посадочного конуса, а также возможности отклонения подвижного полуконуса, в верхних частях корпусов неподвижного и подвижного полуконусов, в продольно-поперечной плоскости, формируют треугольные вырезы. Корпус неподвижного полуконуса представляет собой фрагмент тонкостенной восьмиугольной пирамиды со скругленными гранями, отсеченной поперечно-вертикальной плоскостью по оси симметрии. Линии гибов выполняют по соответствующим вершинам верхнего и нижнего восьмиугольников. Соотношение вписанных во внутреннюю полость неподвижного полуконуса образующих диаметров составляет D_1н=3D_2н, а высота неподвижного полуконуса h_н=2D_1н, где D_1н – верхний диаметр неподвижного полуконуса, D_2н – нижний диаметр неподвижного полуконуса. Корпус подвижного полуконуса представляет собой фрагмент тонкостенной шестиугольной усеченной пирамиды со скругленными гранями, отсеченной поперечно-вертикальной плоскостью по оси симметрии с отступом от поперечно-вертикальной плоскости на величину b. Линии гибов выполняют по соответствующим вершинам верхнего и нижнего шестиугольников. Соотношение вписанных во внутреннюю полость подвижного полуконуса образующих диаметров составляет D_1п=2D_2п, высота подвижного полуконуса h_п=1,5D_1п, а величина b=0,2D_1п, где D_1п – верхний диаметр подвижного полуконуса, D_2п – нижний диаметр подвижного полуконуса. Соотношение вписанных во внутреннюю полость верхних образующих диаметров неподвижного и подвижного полуконусов посадочного конуса равно D_1н/D_1п=1,1. Изобретение позволит осуществить посадку корнеплодов с высоким качеством и снизить повреждаемость корнеплодов, а также транспортировать машину по дорогам общего пользования. 8 ил.

Машина для посадки маточных корнеплодов сахарной свеклы, содержащая раму, бункеры для корнеплодов сахарной свеклы, полуавтоматические посадочные аппараты с вращающимися в вертикальной плоскости в направлении движения машины парами опорных дисков, между которыми шарнирно установлены посадочные конусы, образованные подвижными и неподвижными полуконусами, и выталкивателями корнеплодов сахарной свеклы, рыхлители, загортачи, секции прикатывающих колес, опорные колеса, кресла сажальщиков, отличающаяся тем, что дополнительно содержит опорно-транспортные колеса, установленные на продольных брусьях рамы, причем левый продольный брус снабжен кронштейном крепления левого опорно-транспортного колеса в рабочем положении и сцепным кронштейном, а правый продольный брус – кронштейном крепления левого опорно-транспортного колеса в транспортном положении и кронштейном крепления правого опорно-транспортного колеса, при этом внутри правого продольного бруса имеется телескопическая направляющая кронштейна крепления правого опорно-транспортного колеса, кроме того, неподвижный полуконус посадочного конуса состоит из кронштейна и корпуса с отогнутыми ушами, при этом корпус неподвижного полуконуса сформирован в три гиба, а отогнутые уши получены за счет двух дополнительных гибов, причем корпус неподвижного полуконуса представляет собой фрагмент тонкостенной восьмиугольной пирамиды со скругленными гранями, отсеченной поперечно-вертикальной плоскостью по оси симметрии, а линии гибов корпуса неподвижного полуконуса выполнены по соответствующим вершинам верхнего и нижнего восьмиугольников, причем соотношение вписанных во внутреннюю полость неподвижного полуконуса образующих диаметров составляет D_1н=3D_2н, а высота неподвижного полуконуса h_н=2D_1н, где D_1н – верхний диаметр неподвижного полуконуса, D_2н – нижний диаметр неподвижного полуконуса, кроме того, подвижный полуконус посадочного конуса состоит из кронштейна и корпуса, при этом корпус подвижного полуконуса сформирован в два гиба и представляет собой фрагмент тонкостенной шестиугольной усеченной пирамиды со скругленными гранями, отсеченной поперечно-вертикальной плоскостью по оси симметрии с отступом от поперечно-вертикальной плоскости на величину b, а линии гибов корпуса подвижного полуконуса выполнены по соответствующим вершинам верхнего и нижнего шестиугольников, при этом соотношение вписанных во внутреннюю полость подвижного полуконуса образующих диаметров составляет D_1п=2D_2п, высота подвижного полуконуса h_п=1,5D_1п, а величина b=0,2D_1п, где D_1п – верхний диаметр подвижного полуконуса, D_2п – нижний диаметр подвижного полуконуса, причем соотношение вписанных во внутреннюю полость верхних образующих диаметров неподвижного и подвижного полуконусов посадочного конуса равно D_1н/D_1п=1,1, кроме того, выталкиватель корнеплодов сахарной свеклы включает пластину крепления, ножку и установленный под углом α к ней толкающий диск, при этом угол α выбирается таким, чтобы в момент максимального заглубления корнеплода сахарной свеклы толкающий диск занимал горизонтальное положение, причем толкающий диск по краю рабочей поверхности имеет буртик радиусом R, переходящий в коническую впадину в центральной части толкающего диска, при этом для обеспечения свободного захода ножки выталкивателя корнеплодов сахарной свеклы в полость посадочного конуса, а также возможности отклонения подвижного полуконуса в верхних частях корпусов неподвижного и подвижного полуконусов, в продольно-поперечной плоскости, сформированы треугольные вырезы.