Устройство инженера лаукарта в.ф. для выкапывания картофеля

Устройство инженера лаукарта в.ф. для выкапывания картофеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 А 01 В 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3758761/30-15 (22) 25.06.84 (46) 15. 11.86. Бюл. У 42 (72) В.Ф.Лаукарт и В.П. Зайцев (53) 631.358.452(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 990113, кл. А 01 В 19/08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ИНЖЕНЕРА ЛАУКАРТА В.Ф, ДЛЯ ВЫКАПЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ (57) Изобретение относится к отрасли сельскохозяйственного машиностроения, в частности к машинам для уборки картофеля. Цель изобретения — повышение эффективности уборки картофеля.

Устройство Для выкапывания картофеля содержит ходовую раму 3 с закрепленнйми на ней рабочими органами, выполненными в виде тяговых элементов с закрепленными на них одним концом

Л0„„1269760 А1 прутками 8. Траектория нижней ветви рабочих органов посредством направляющих 5 и 6 на участке копания выполнена горизонтальной, а на участке транспортировки и очистки-наклонной.

Прутки 8 закреплены на тяговых элементах посредством кареток 7, снабженных размещенными во взаимно перпендикулярных плоскостях роликами, взаимодействующими с опорными поверхностями направляющих 5 и 6, наклонные части которых установлены подвижно и снабжены вибратором, Прутки выполнены двойной кривизны в двух .взаимно перпендикулярных плоскостях.

Опорные поверхности направляющих вы- 3 полнены по винтовой линии. Корпус каретки снабжен предохранительным устройством. 2 з.п. ф-лы, 10 ил, 1? 69760

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, а именно к машинам для выкапывания картофеля с просеивающими и транспортирующими механизмами. 5

Целью изобретения является повышение эффективности уборки картофеля.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства (прутки на верхней 1О ветви направляющих условно не показаны), на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1, начало и конец рыхления земли на,фиг. 3, — разрез Б-Б на фиг. 1; вскапывание, на фиг. 4— 15 разрез В-В на фиг. 1, очистка картофеля от примесей, на фиг ° 5 — )разрез

Г-Г на фиг. 1, разделение по крупности; на фиг. 6 — процесс само очистки прутка от ботвы, на фиг, 7 — Ю удаление ботвы перед выкапыванием картофеля," на фиг. 8 — привод упоров, на фиг. 9 — сечение Д-Д на фиг. 8,", на фиг. 10 — узел крепления . прутка., 25

Устройство для выкапывания клубней

1 картофеля из рядка 2 состоит иэ ходовой рамы 3 с направляющим колесом 4, На раме смонтирован транспортер для выкапывания, очистки и транспортировки картофеля, состоящий из направляющих 5 и 6, в которых на каретках 7 с возможностью перемещения с помощью гибкого тягового органа (не показан) установлены изогнутые прутки 8. Позицией 9 обозначена ботва. В качестве тягового органа, применяют цепь, ленту или канат, соединяющие с определенным шагом каретки

7 между собой в бесконечную петлю.

Привод перемещения цепи с каретки может быть выполнен от звездочки (не показано). При монтаже гибкого тяго1 вого органа в направляющих необходимо обеспечивать отставание каретки с прутком на направляющих 5 относительно каретки на направляющих 6 на половину шага. На одной каретке закреплено по одному или по два .прутка. Направляющие на раме закреплены с возможностью регулирования расстояния между, ними (на нижней ветви в двух плоскостях). Число пар направляющих может быть столько, сколько позволяет проектируемая мощность привода: для одного рядка (как показано на чертежах) или для двух и более. Кроме того, на раме установлены транспортеры для очистки и .удаления ботвы по двум вариантам выполнения. Первый (фиг. 1) включает очистной транспортер 10 с шарнирно закрепленными пальцами-зацепами из пружиной стали и отводящий транспортер 11. Второй вариант (фиг. 7) включает транспортере 11 и 12 и выполнен аналогично транспортеру для копания картофеля. Для очистки прутков от ботвы на раме установлены направляющие 13 с резиновыми обкладками— скребками 14. Наклонный участок направляющих 5 и 6 нижней ветви соединен в точках с, d,,е шарнирно: внизу — с горизонтальным участком, вверху — с кривошипно-шатунным механизмом 15. Направляющие 5 и 6 в месте соединения подвижной и неподвижной горизонтальной частей над контейнерами снабжены ловушками 16.

Для приема сортированной продукции установлены контейнеры 17 и 18 для мелкого и крупного картофеля соответственно. Корпус каретки 7 включает предохранительный узел, состоящий из конусной разрезной втулки 19, охватывающей конусный хвостовик прутка 8, и пружинящего элемента 20 (втулки) из мягкой резины. Для возврата прутка в исходное положение над направляющими установлены упоры

21, выполненные неподвижными с плавным заходом или подвижными с шарнир\ ным креплением и приводом перемещения от пневмоцилиндра 22.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении ходовой рамы 3 вдоль рядка 2 картофельного поля от дополнительного тягового средства (трактора) или от собственной силовой установки (самоходный вариант) крутящий момент через передаточные механизмы (редуктор, звездочки и т.д.) передается на испольнительный рабочий орган, т.е. на гибкий тяговый элемент, соединенный с каретками

7, Тяговое усилие цепи заставляет каретки с прутками 8 перемещаться вдоль направляющих 5 и 6 по замкнутой траектории со скоростью Ч, равной поступательной скорости рамы 3.

Синхронизацию этих скоростей можно осуществить прямой связью привода с ходовыми колесами. Направление дви,жения рамы обеспечивает направляющее колесо 4.! 26о 760

В зависимости от пространс THE.UUîro положения каретки с прутком производится различная работа. На верхней ветви (фиг. 1) направляющих 5 и 6 каретка и пруток самоочищаются от. остатков прилипшей ботвы 9 и земли за счет вибрации при передвижении.

На участке копания (длина горизонтали a ) йрутки 8 поочередно внедряются в землю. При этом для обеспечения плавности захода прутков в горизон тальную и плоскую поверхность земли с криволинейного участка верхней ветви направляющих прутки в плоскости направления движения рамы (вдоль <5 ?????????? 2) ?????????????????? ???????????????????? (??????. 1) ?? ?????????? ????????, ?????? ???? ???????????? ???????????????? ?? ???????????????????????????????? ??????????????????????, ?????? ???????? ?????????????????????? ???? ???????? ???? ???????????????????? ?????????? ???????????? ???????????????? 20 ?????? ?????????? ?? ???????????????? 1 ?????????????????? 2). ?????????? ??????????????, ?????????????? ???????????????? ?????????????????? ?????????? ?????????????????????????????? ???????????????????????? 5, ?? ?????????? 6,.?????????????????????? ?????????? 2> рядка снизу с обеих сторон как решеткой. По мере продвижения рамы 3 вдоль рядка по полю прутки на участке а находятся в земле и в силу равенства скоростей V, движения рамы по земле и кареток по направляющим происходит обкатывание бесконечной петли гибкого элемента с каретками по земле без проскальзывания (по аналогии сравнимо с шарнирной лентой ходовой части трактора), При этом вновь входящие в землю прутки не только внедряются в основание рядка, но и постепенно сближаются, группируя картофель, обжимая рядок и вытес- О няя лишнюю землю через решетку, образованную прутками. Этому способствует сближение между собой траектории направляющих 5 и 6, искривление плоскости направляющих по винтовой поверхности (что заставляет прутки сближаться и подниматься, т.е. двигаться по радиусу с центром вращения на оси направляющих), а также вибрация кареток и прутков от перемещения их по направляющим или от отдельно установленного вибратора (эксцентрикового, электромагнитного и т.д.).

Высокочастотные колебания незначи-Ы тельно воздействуют на стойкость оборудования, но хорошо способствуют сни жению трения, разрушению почвы и отделению ее от клубней. Кроме того, можно прощать горизонтальные колебания раме или направляющим, чтобы обеспечить покачивание в плоскости, перпендикулярной рядку, с заданной амплитудой относительно вертикали.

Такие колебания возникают естественным образом при движении направляющего колеса 4 Io неровностям почвы.

Для упорядочения этих колебаний применяют кривошипно-шатунный механизм 15, причем в качестве привода применяют поступательное перемещение кареток одной из направляющих на этом участк (по типу цевочной передачи). Перечисленные выше механические воздействия повышают эффективность отделения клубней от почвы еще в земле и меняют профиль рядка (фиг. 3, исходный контур показан пунктиром). Почва и комки разрушаются и выдавливаются из положения

11 tl над клубнями в междурядья. В дальнейшем каретки переходят на наклонный участок направляющих, извлекая прутками, как в решетке клинообраз- ной формы, клубни с корневой системой, остатками земли и ботвы 9. При этом усилие сопротивления почвы при входе в нее прутков компенсируется . усилием от выхода прутков с клубнями из почвы, т.е. усилия замыкаются на раме, и дополнительного утяжеления рамы не требуется. При движении кареток по наклонному участку нижней ветви направляющих происходит транспортировка картофеля к месту разгрузки и одновременно очистка картофеля от примесей (фиг. 4). Прутки на этом

1 участке образуют желобчатый по профилю и решетчатый прутковой транспортер, в котором под действием вибрации (от перемещения по направляющим и колебаний направляющих 5 и 6 по вертикали относительно друг друга с помощью механизма 15) происходит

4l отделение клубней от почвы, ботвы; корневой системы, измельчение комков почвы. Часть ботвы и корней зах/ ватывается зацепами очистного транспортера 10 и передается на отводящий транспортер 11, который сгружает их на обработанную часть поля. Остальная (основная) часть примесей просыпается вниз сквозь решетку.

Глубина (конусность) желоба, образованного прутками (фиг. 4 и 5), фиксируется изменением плоскостей нап1269760

5 равляющих. Необходимо, чтобы в момент выхода прутков с клубнями из валка, форма была клинообразной (фиг. 3), при подходе к месту контакта с транспортером 10 угол клина увеличивается, а глубина желоба уменьшается, обеспечивая более ровный слой массы и большую ширину захвата ботвы и корней, и, наконец, в конце этого участка b направляющие вновь должны обеспечить глубокий желоб (фиг. 5). Более глубокий желоб обеспечивает при вертикальных перемещениях направляющих 5 и 6 относительно друг друга от привода 15 более тщательное перемешивание картофеля, перекатывание (безударная обработка) их относительно друг друга не тол:ько по объему желоба, но и вокруг собственной оси, что способ- 20 ствует лучшему отделению от почвы и перемалыванию комков, отделению от корней и ботвы, так как происходит не отрыв от клубня, а отламывание стеблей, что. гораздо эффективней. 25

И, наконец, в процессе обработки происходит под действием колебаний сортировка картофеля по крупности на основании эффекта вибрационного разделения материалов и деталей по Зп крупности. Например, свикцовыи шар на дне емкости, засыпанной свинцовой дробью или легкими шариками из пластмассы (безразличен вес, важны объемные размеры, амплитуда и частоты колебаний), под действием вибрации выталкивается ("всплывает") на поверхность более мелких деталей. Тоже самое происходит в устройстве: механизм 15 качает за счет шарнирного 4 >

Р соедйнекия в точках с, d,,b направляющие 5 и 6 во встречном или попутном направлении. С помощью известных преобразовательных механизмов такие изменения направлений мож- 45 но осуществлять через один оборот привода или после проведения одного из видов колебаний: встречного или попутного. Таким образом получается .встряхивание и перекатывание поочередно. Мелкие клубни оседают на дне, а крупные накапливаются сверху (фиг. 5). После этого каретки с очищенной и рассортированной продукцией выходят через ловушку 16 (для луч- шего совпадения подвижной и неподвижной частей направляющих) ка горизонтальный участок разгрузки.

Ь

Здесь направляющие 5 и 6 расходятся на величину, обеспечивающую проход мелкого картофеля в контейнер 17 в зазоры между прутками. При прохождении кареток над контейнером

18 прутки полностью расходятся и крупный картофель высыпается в короб, После этого каждый пруток 8 заходит в щель между резиновыми обкладками— скребками- 14 на направляющих 13 и, двигаясь по закруглению на криволинейной траектории, начинает продвигаться вдоль направляющих 13 и одновременно выходит из них (фиг.1 и 6).

При этом происходит соскабливание ботвы или почвы с поверхности прутка.

После выхода прутков из направляющих

13 оки передвигаются по верхней холостой ветви направляющих (наверху часть прутков условно не показана, см. фиг. 1). На фиг. 7 показан дополнительный транспортер 12, выполненный аналогично основному (фиг. 1).

Назначение транспортера 12 тоже самое, что и транспортера 10. Разница лишь в том, что транспортер 12 убирает ботву с почвы до выкапывания картофеля ° Предварительное скашивакие ботвы перед копанием, косилкой эффективно лишь при вертикальном положении стеблей ботвы 9, но обычно от дождей, ветров, от засыхания ботва (пркчем наиболее крупная и тяжелая) полегает на рядок, а чаще в междурядье (см. фиг. 2 и 7), и косилкой не скашивается. Поэтому очистка от примесей при уборке картофеля затруднительна, механизмы забивает ботвой и устройство останавливается.

При этом практически напрасно работает косилка. Поэтому установка транспортера преследует две цели: убрать ботву полнсстью без предварительного скашивания и высвободить ко. силку и предварительно взрыхлить землю.

Прутки на транспортере 12 изогнуты в одной плоскости в виде граблей н расположены между направляющих шарнирно на одной оси по 4-5 шт.

Прутки ложатся на почву, копируя ее неровности по ширине . захвата и, не углубляясь под собственным весом в почву, сгребают ботву, отрывают ее от клубней и удаляют на транспортер

11. При этом от усилий отрыва происходит частичное рыхление почвы рядка, облегчающее дальнейшее выкапыва7 1 ние. Процесс копания можно при удовлетворительной проходимости производить перемещением ходовой рамы 3 от тягача или собственного привода.

При этом прутки 8 на участке ц заглубившись в землю, создают тяговое усилие, заставляющее с той же скоростью, что и рама, перемещаться каретки в направляющих, При ухудшении состояния почвы и проходимости включают индивидуальный привод движения гибкого тягового элемента (цепи) с каретками по направляющим.

В этом случае прутки в земле являются не только копающими органами, но и грунтозацепами, обеспечивающими дополнительное сцепления с почвой и создающими дополнительную тягу для перемещения всего устройства. В местностях с каменистой почвой возможны случаи, когда конец пРутка упиРается в камень (фиг. 8) . При этом под действием вертикальной силы камень вдавливается в почву (при небольших размерах и рыхлой почве), выдавливает в сторону или сам пруток в силу упругих свойств пружинящего материала, из которого он изготовлен, изгибается и соскальзывает с препятствия. Если этого не произойдет, то возможна поломка прутка или каретки и остановка всего устройства. Поэто,иу в корпусе каретки 7 имеется пре,дохранительный узел. При возрастании осевых усилий конусный хвостик перемещается вверх от препятствия и, раздвигая половины разрезной втулки

19, выходит из корпуса каретки на величину, зависящую от глубины залегания в земле препятствия.

Для того, чтобы при дальнейшей работе не произошло разворота прутка в любую сторону от исходного поло,жения, конусный хвостовик и сечение прутка выполнены овального или многогранного профиля, обеспечивающего фиксацию в плоскости.

При подходе вьппедшего из строя прутка (фиг. 1) к упорам 21 оператор иэ кабины включает подачу воздуха в пневмоцилиндр 22 и упором вдавливает хвостовик обратно в гнездо. В исходном положении упругие силы резиновой втулки -19 вновь сближают полукольца втулки и, обжимая хвостовик, фиксиРуют,пруток в осевом и окружном направлениях. При применении устройства

2б9760

1О сваривают из двух швеллеров взаимно перпендикулярно. Каретки снабжают. центрирующимц роликами, взятыми от роликовой цепи. Прутки изготавливают из проката пружинной проволоки.

Бункера изготавливают с опускающимися под весом картофеля решетчатым дном, что снижает удары клубней .с высоты и дает возможность в процессе

20 погрузки удалять просыпь. Предположительная длина участка копания 1,52 и, а наклонного участка 3-4 м, высота — в пределах транспортных габаритов. Предохранительный узел может быть любым из известных устройств аналогичного назначения для осевой фиксации, например шариковый пружинный фиксатор °

Положительный эффект заключается в применении для копки картофеля (на

30 всех операциях) одного агрегата в сложных почвенно-климатических условиях и обеспечении сохранности картофеля.

55 н» некаменистых почвах пруток крепят к каретке жестко.

Возможен вариант выполнения предлагаемого устройства.

Каретки можно соединить между собой шарнирами, т.е. обойтись без специального гибкого тягового элемента (цепи), и создать минимальный просвет между прутками, Направляющие

Формула изобретения

1. Устройство для выкапывания кар.тофеля, включающее ходовую раму с закрепленными на ней рабочими органа ми, выполненными в виде тяговых элементов с закрепленными на них одним концом прутками, причем траектория нижней ветви рабочих органов посредством направляющих на участке копания выполнена горизонтальной, а на участке транспортировки и. очистки— наклонной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения . эффективности уборки картофеля, прутки закреплены на тяговых элементах посредством кареток, снабженных размещенными во взаимно перпендикулярных плоскостях роликами, взаимодействующими с опорными поверхностями направляющих, наклонные части которых установлены прдвижно и снабжены вибратором.

2. Устройство по п. 1, о т л H ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

1269760

Исяц3иый ионну

l -Г

9 уменьшения нагрузок на прутки и направляющие, а также ширины устройства, прутки выполнены двойной кривизны в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых совпадает. с плоскостью траектории перемещения тяговых элементов, а опорные поверхности направляющих выполнены по винтовой линии.

3. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения срока службы прутков, корпус с каретки снабжен предохранительным устройством.! 269760 7

<ие. 8

A- A

2Р ф7ив 14у

Составитель Р. Махмутов

Техред Л.Сердкжова Корректор М.Пожо

Редактор Л.Иовхан

Заказ 6057/1

Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,