Картофелеуборочный комбайн Советский патент 1958 года по МПК A01D19/02 

Использование для сепарации клубней картофеля от комков почвы физических свойств и принципов разделения (электрических, магнитных, ультразвука, радиоволн, фотоэффекта и рентгеновских лучей) не является целесообразным и приемлемым по многим причинам. Использование для сепарации некоторых физических явлений, как например разницы коэффициентов трения качения и упругих свойств картофеля и комков почвы, также не может быть осуществлено, ввиду невозможности получения удовлетворительных результатов.

В предлагаемом комбайне, с целью значительного повышения сепарирующих способностей отдельных рабочих органов при незначительном повреждении клубней, использованы следующие принципы.

Принцип высоких скоростей (до 7 м/сек) для бросания массы, состоящей из почвы, клубней и ботвы (клубни в этой массе составляют 2- 37о). Этот принцип используется в картофелекопателях швыряльного типа и характеризуется тем, что большинство клубней отрывается от ботвы, при этом повреждение получает незначительное количество клубней, а почвенные комки разрушаются.

Принцип вибрации, примененный в гребенке и решетке.

Принцип статического давления, основанный на исследованиях академика Маципуро, который подтверждает, что большинство почвенных комков разрушаются при давлении до 16 KBJCM.

Отличительная особенность предлагаемого комбайна состоит в применении клавишного механизма, основанного на использовании принципа статического давления, регулируемого и рассчитанного на любые по размеру клубни и комки почвы.

На фиг. 1 изображена схема секционного лемеха, швыряльного барабана, фартука -и транспортера в двух проекциях; на фиг. 2 - схема действия сил при статическом давлении на клубень или комок почвы, находящийся между барабанами в двух проекциях; на фиг. 3 - схема кла№ 116537

вишного механизма в двух проекциях; на фиг. 4 - схема механизма отделения ботвы, вид сбоку; на фиг. 5 - технологическая схема комбайна вид сбоку.

Использование принципа бросания с большими скоростями и вибраций. В качестве подкапывающего органа используется секционный лемех. Над лемехом 7 расположен швыряльный барабан 2, состояш,ий из трубы 3 с жестко закрепленными пружинными зубьями 4. Барабан вращается со скоростью 3,0-3,5 м/сек.

Назначение барабана: устранять скопления почвы на лемехе, что часто наблюдается в существующих машинах ввиду недостаточной заборной способности транспортера 5; отделять клубни от ботвы и разрущать часть комков; кроме того, при перемещении массы от фартука 6 на транспортер 5, ботва, обладая большей «парусностью, чем комки и клубни, оказывается на поверхности движущейся массы, что увеличивает сепарирующую способность транспортера 5; способствовать разрыхлению почвы. Кроме того, применение пружинных зубьев будет смягчать удар при вхождении в подкопанный слой на лемехе, а при выходе, за счет перехода потенциальной энергии в кинетическую, сообщать дополнительное ускорение массе без удара, что позволит несколько сократить скорость вращения барабана и этим уменьшить возможные повреждения клубней. Принятая конструкция лемеха в сочетании с барабаном обеспечивает значительное просеивание мелких почвенных комков до поступления их на транспортер 5, что облегчает его работу.

Использование принципа сепарации, основанного на статическом давлении. Механизмы, работающие по этому принципу уже имеются. Наиболее совершенными из них следует считать пневматические барабаны, поставленные на картофелеуборочном комбайне ККР-2, но этот механизм имеет ряд существенных недостатков.

При прохождении клубня или комка между барабанами сила, давящая на них, зависит от их размеров и деформации барабана.

Если зазор а взят малым, то большие клубни повреждаются. Если же зазор взят таким, чтобы крупные клубни не повреждались, то комки почвы не разрушаются.

Крупные клубни при прохождении между барабанами образуют большие зазоры, в которые могут проходить не разрушенные комки почвы.

Барабаны создают всестороннее, распределенное сжимающее давление на комки. Между тем известно, что при таком характере приложения усилия даже хрупкие материалы хорошо сопротивляются разрушению.

В предлагаемом комбайне разработан клавишный механизм, регулируемый и рассчитанный на любые по размеру клубни и комки. Устройство и принцип работы клавишного механизма. Барабан 7 набран из обрезиненных прутьев 8 так, что между внутренней поверхностью трубок и прутьями имеется зазор, который служит для смягчения удара при встрече с клубнем. Прутья располагаются на барабане по двум диаметрам, образуя на нем впадины и выступы. Благодаря впадинам барабан имеет хорошую захватывающую способность, при этом давление на клубень будет направлено не по касательной, что в свою очередь уменьшит вероятность снятия кожицы с картофеля. Зазор между прутьями барабана составляет 28 мм. Против барабана 7, вдоль его образующей, на оси 9 на расстоянии 30 мм друг от друга, с помощью вилок 10, подвешены диски 11, обтянутые по наружному диаметру резиновой трубкой 12. Диски крепятся к вилкам с помощью оси и шарикового подшипника, что обеспечивает исключительно легкое их вращение. Вилки 10 подвешиваются на оси 9 шарнирно. К вилке жестко крепится выступ 13, который упирается в рычаг 14, шарнирпо закрепленный одним концом на оси 9, а другим опирается на регулируемую по высоте планку /5. На рычаге J4 подвешен груз 16, который может закрепляться в любом месте на нем или сниматься. Начальный зазор между бараба; ом 7 и диском 11 регулируется при помощи подъемной платки 15.

При попадании клубня или почвенного комка в зазор между барабаном 7 и диском // он прутком 8 увлекается вниз, при этом диск отходит вправо, давит на комок и вращается в сторону барабана 7 с той же окружной скоростью. Нри таких условиях отсутствует скольжение диска 11 по клубню, а следовательно, кожица с клубней не снимается. Силу давления диска 11 на клубни можно регулировать с помощью груза 16.

Отделение ботвы. Нри движении вороха (комки почвы, клубни, ботва) в машине он разделяется по элеме 1там, при этом ботва оказывается на поверхности и ее необходимо отделить из общего вороха. С транспортера 5 ворох поступает на вибрирующую гребенку 17. Расстояние между зубьями гребенки составляет ГО-12 см, поэтому через нее комья и кл)бни просыпаются на решетКу 18, а ботва с помощью зубьев гребенки 17 отводится на транспортер 19 и выносится за машину. Гребенка и решетка приводятся в колебательное движение эксцентриком 20.

Технологическая схема комбайна. Секционный лемех / подкапывает рядок. Поднятая масса захватывается зубьями барабана 2 и сбрасывается па фартук 6. С фартука масса попадает на транспортер 5, с которого поступает на вибрирующую гребенку 17. Клубни и комья просыпаются на решетку 18, а ботва захватывается транспортером 19, выносится за машину и выбрасывается на поле. Решетка вследствие того, что масса по ней движется вдоль просветов, обладает повышенной сепарирующей способностью.

Комья и клубни по рещетке 18 попадают в клавишный механизм 21. При прохождении клавишного механизма комья раздавливаются, затем масса поступает на транспортер 22, на котором просеиваются мелкие комки земли, а клубни подаются в тару 23.

Результаты наблюдения и исследований показывают, что на почвах с пониженной влажностью клавишный механизм обеспечивает раздавлпвание всех оставшихся комков, а поэтому использование переборщиков в предлагаемой машине не предусматривается.

В случае необходимости (например, на каменистых почвах) можно предусмотреть размешение одного-двух переборщиков у погрузочного транспортера 22.

Вибрирующая решетка 18 представляет собой наклонную рамку, набранную из обрезиненных прутков, расположенных по движению массы. Такая конструкция решетки обеспечивает хорошую транспортирующую к просеивающую ее способность.

Предмет изобретения

1. Картофелеуборочный комбайн с швыряльным барабаном, вращающимся на горизонтальной оси, расположенной в поперечном к движению комбайна направлении, секционным лемехом, подающим транспортером, вибрирующими решетками, транспортером для удаления, ботвы отличающийся тем, что, с целью разрушения комков почвы, улучшения сепарации и уменьшения повреждения клубней в нем применен 1славишный механизм, основанный на использовании принципа статического давления, регулируемый и расчитанный на любые по размеру клубпп и комки почвы.

Л 116537- 4 -

2.Комбайн по п. 1, отличающийся leM, что клавишный механизм выполнен в виде барабана, состояп1,его из заключенных в резиновые трубки прутьев с равными зазорами по окружности двух диаметров и образующих на барабане захватывающие впадины.

3.Комбайн по пп. 1 и 2, отл и чающи йся тем, что против барабана вдоль его образующей расположены с равными зазорами диски, обтянутые резиновыми трубками и закрепленные посредством осей и щариковых подщипников в щарпирно подвещенных на оси вилках, к которым жестко прикреплены выступы, упирающиеся в рычаг, щарнирно закрепленный одним концом на оси и опирающийся другим концом на подьемную планку, посредством которой регулируется начальный зазор между барабаном и дисками.

4.Комбайн по пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования величины давления дисков на клубни, рычэг снабжен грузом, который может быть установлен и закреплен в любом месте на нем.

5.Комбайн по пп. 1-4, отличающийся тем, что, с целью исключения скольжения дисков по клубням и исключения снятия с них кожицы, барабан и диски вращаются в противоположных направлениях с одинаковой окружной скоростью.

Фиг. 2

Фиг 3

Sk /7

r.

Ви.д по стрелке Л