Устройство для удаления ботвы корнеклубнеплодов

 

Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, в частности к устройствам для уборки ботвы корнеплодов на корню. Цель изобретения - повышение качества уборки. Устройство состоит из ходовой части с рамой, на которой расположены рабочие органы в виде ботвоподъемника, состоящего из делителя ботвы, направляющих прутков и активных ботвоподающих дисков, транспортера и бункера. Ботвоотделяющие диски имеют фиксаторы с подпружиненными игольчатыми элементами, которые могут изменять угол наклона. Игольчатые элементы позволяют захватывать фиксаторами ботву, предварительно разделенную на две равные части, наклонять ее до положения, близкого к горизонтальному, и подавать ее в зону эластичных элементов ботвоотделителей. Изменение угла наклона игольчатых элементов фиксатора позволяет надежно фиксировать ботву в момент захвата и транспортировки ее. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 D 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4269607/15 (22) 29.06.87 (46) 07.08.91. Бюл. № 29 (71) Украинская сельскохозяйственная академия (72) В.Ф.Ярошенко, В.Н,Рыбалко и Ю,Г.КреПОСТНОЙ (53) 631.358,459 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 294571, кл. А 01 О 27/04, 1967.

Авторское свидетельство СССР

¹ 736904. кл. А 01 D 23/02, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ БОТВЫ

КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, в частности к устройствам для уборки ботвы корнеплодов на корню. Цель изобретения — повышение каИзобретение относится к сельскохозяйственным машинам, в частности к устройствам для уборки ботвы корнеплодов на корню.

Цель изобретения — снижение потерь ботвы и повышение производительности.

На фиг.1 изображено устройство для удаления ботвы, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, в плане; на фиг.3 — то же, вид со стороны рабочих органов, вид А на фиг.2; на фиг.4— изображена конструкция ступицы ботвоподающего диска, узел I на фиг.3; на фиг.5— конструкция этого диска с игольчатыми элементами, разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.6— конструкция игольчатого элемента, разрез

В-В на фиг.4; на фиг.7 показан делитель

„„. Ж„„1667684 А1 чества уборки. Устройство состоит из ходовой части с рамой, на которой расположены рабочие органы в виде ботвоподьемника, состоящего из делителя ботвы, направляющих прутков и активных ботвоподающих дисков, транспортера и бункера. Ботвоотделяющие диски имеют фиксаторы с подпружиненными игольчатыми элементами. которые могут изменять угол наклона, Игольчатые элементы позволяют захватывать фиксаторами ботву, предварительно разделенную на две равные части, наклонять ее до положения, близкого к горизонтальному, и подавать ее в зону эластичных элементов ботвоотделителей. Изменение угла наклона игольчатых элементов фиксатора позволяет надежно фиксировать ботву в момент захвата и транспортировки ее. 1 з.п.ф-лы, 8 ил. ботвы, вид сбоку, узел II на фиг.1; на фиг.8— делитель, сечение Г-Г на фиг.7.

Устройство для удаления ботвы состоит из рамы 1, которая опирается на два пневматических колеса 2 (фиг.1 и 2). К трактору устройства для удаления ботвы присоединяетя при помощи сницы 3, На раме 1 установлена подвижная рамка 4, которая соединена с ней посредством пальцев 5, расположенных по двум сторонам рамы 1. Перевод рамки в транспортное и рабочее положения осуществляется при помощи гидроцилинров 6, расположенных по обеим сторонам рамы 1. Для фиксации рамки 4 в транспортном и рабочем положениях на ней и на раме

2 установлены неподвижно фланцы 7 и 8.

1667684

Фиксация осуществляется при помощи пальцев 9 (фиг.2).

На поперечном брусе подвижной рамы 4 закреплен редуктор 10,на выходном валу которого установлена звездочка 11. которая посредством цепй 12 соединена со звездочкой 13, установленной на составном валу 14 (фиг,1 и 2). Составной вал опирается на подшипники (не показаны), находящиеся в корпусах 15, которые неподвижно закреплены на наружной части продольного бруса подвижной рамки 4 (фиг.2 и 3). На участке вала 14, находящемся внутри корпуса 15, установлена звездочка 16, которая посредством цепи 17 соединена со звездочкой 18, установленной в нижней части корпуса 15 (фиг,3).

Звездочка 18 имеет ступицу с продольным пазом (не показана), в который входят сухари (не показаны), шарнирно установленные на полуосях 19. Полуоси 19 опираются на подшипники (не показаны), установленные в ступицах 20. корпуса 15 (фиг.4), На шлицевой части полуоси 19 закреплена ступица 21 ботвоподающего диска (фиг,4), На наружной поверхности ступицы 21, в радиальном направлении установлены лучи, выполненные иэ трубок 22 круглого сечения, закрепленных попарно. На периферийной части каждого луча установлен фиксатор, состоящий из параллельных осей 23, которые установлены в трубках 22 шарнирно и таким образом, что продольные оси их перпендикулярны продольным осям трубок 22. На каждой оси 23 неподвижно закрепены несколько игольчатых элементов, каждый из которых состоит иэ металлического стержня 24 и резиновой оболочки 25, выполненной в виде конуса (фиг.6). На каждой оси 23 в нижней ее части закреплен кронштейн 26, в отверстии которого неподвижно закреплена тяга 27, выполненная иэ стального каната (фиг.5), Один конец тяги 27 при помощи пружины

28 соединен с трубкой 22, а другой — закреплен на конце рычага 29, который шарнирно связан с этой же трубкой 22. На противоположном конце рычага 29 закреплен толкатель 30, выполненный иэ металлического прута круглого сечения.

Толкатель 30. продетый в отверстие направляющего кронштейна 31, неподвижно установленного на трубке 22 и отверстии в ступице 21 (фиг.5). упирается в кулачок 32, который неподвижно закреплен на ступице 20 корпуса 15.

Контакт толкателя 30 с кулачком 32 обеспечивается при помощи пружины 3", 5

Привод ботвоподающих дисков осуществляется от ВОМ трактора через карданные передачи 34 и 35 и редуктор.36.

На продольном брусе поцвижной рамки

4, на внутренней его стороне, закреплены корпуса 37, в подшипниках которых (не показаны) установлен горизонтальный составной вал 38 (фиг,1 и 2). На участках вала 38, которые находятся внутри корпусов 37, установлены ведущие звездочки 39 (фиг.1 и 2).

Коопуса 37 имеют конструкцию, аналогичную конструкции корпусов 15. Ведущая звездочка 39 посредством цепи 40 (фиг.1) соединена с ведомой звездочкой (не показана), установленной в нижней части корпуса

37, Ведомая звездочка имеет ступицу с продольным пазом, в который входят сухари, шарнирно установленные на полуосях 41 (фиг.3), На шлицевой части полуоси 41 (не показана) закреплен барабан-ботвоотделитель, который состоит из ступицы 42 и закрег нных на ее поверхности эластичных элем тов 43, выполненных, например, из резины (фиг.3). Привод барабанов-ботвоотделителей осуществляется гидромотором

44 (фиг.2), закрепленным на рамке 4.

Корпуса 15 и 37 установлены на поперечном брусе подвижной рамки 4 таким образом, что составляют пару с общей продольной осью (фиг,2).

Плоскости вращения ботвоотдающего диска и барабана-ботвоотделителя наклонены к вертикали под углом, вершина которого находится в нижней части устройства. По отношению к продольной оси устройства барабаны расположены симметрично, причем барабаны-ботвоотделители находятся ближе к ней, чем ботвоподающие диски (фиг.3).

На переднем поперечном брусе рамы

1 на продольной оси устройства закреплен с воэможностью перемещения в вертикально плоскости пассивный делитель, который состоит из кронштейна 45, при помощи которого делитель крепится к раме 1, направляющих прутков 46, подвижной вилки 47, пальца 48, пружины 49 (фиг.7 и 8).

Кронштейны 45, прутки 46 и подвижная вилка 47 выполнены иэ металлических прутков круглого сечения. О-образные направляющие прутки 46 закреплены неподвижно на кронштейне 45 своими вершинами с определенным шагом в положении, близком к горизонтальному. V-образная подвижная вилка 47 при помощи пальца 48 шарнирно присоединена к кронштейну 45 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Вершина вилки направлена в сторону рабочего движения уборочного агрегата.

1667684

Делитель закреплен на раме 1 при помощи хомута (не показан), в которой продет конец кронштейна 45.

В средней части уборочного устройства на раме 1 установлен наклонный прутковый транспортур 50 для транспортирования отделенной ботвы. Привод транспортера осуществляется гидромотором 51, закрепленным на раме транспортера. Нижняя часть транспортера закрыта кожухом 52.

Для сбора обитой ботвы в задней части устройства установлен выгрузной прутковый транспортер (не показан). Привод выгрузного транспортера осуществляется от гидромотора (не показан).

Устройство для удаления ботвы работает следующим образом.

Перед уборкой его ориентируют на рядок убираемых корнеплодов таким образом, что продольная ось устройства примерно совпадала с условной осью убираемого рядка. Включают привод устройства. При поступательном движении уборочного агрегата направляющие прутки 46 пассивного делителя, который установлен на раме 1, разделяют ботву корнеплодов на две примерно равные части и наклоняют ее в положение, близкое в горизонтальному.

Активный ботвоподающий диск своими фиксаторами, состоящими из игольчатых элементов, которые закреплены на его радиальных трубках 22, захватывает разделенную и наклонную ботву и транспортирует ее к барабану-ботвоотделителю. В результате того, что плоскость вращения ботвоподающего барабана наклонена к вертикали под углом, вершина которого находится в нижней части устройства, игольчатые элементы входят в ботву в зоне стеблей и по мере перемещения в нижнюю точку траектории входят в зону листьев.

Игольчатые элементы в данном случае расположены перпендикулярно плоскости угла. Это перемещение фиксаторов в ботве позволяет фиксировать ботву на лучах ботвоподающего диска и обеспечивать наклон ботвы, перемещая ее в положение, близкое к горизонтальному, вызывая в стеблях внутренние напряжения. Стебли, попавшие между игольчатыми элементами фиксатора, имеют значительный объем и поэтому скользят между ними. Когда между игольчатыми элементами находят листья. масса и объем которых значительно превышает объем стеблей, происходят деформация листьев и их заклинивание между игольчатыми элементами фиксатора

От момента захвата horâû фиксаторами до подачи ее в зону действия барабановботвоотделителей луч ботвоподащего диска, на котором закреплен фиксатор, проходит путь, который измеряется углом поворота, равным по величине примерно

5 180 . Проходя этот путь совместно с лучом ботвоподающего диска, удерживаемая фиксатором ботва подвергается двум видам деформации: изгиба и кручения. В результате деформации в стеблях листьев возникают

10 внутренние напряжения, которые к моменту отделения листьев от головки корнеплода достигают своего максимального значения и способствуют качественному отделению ботвы при меньших затратах энергии

15 на эту операцию. При наличии внутренних напряжений в стеблях листьев связь их с головкой корня нарушается в результате воздействия на них незначительных по величине внешних сил. Отделения стебля

20 происходит у самой головки корня, так как в этом месте момент сопротивления стебля наименьший.

Отделение стеблей от головки корнеплода происходит в результате воздействия

25 на них эластичных элементов 43 барабанаботвоотделителя. Когда лучи с защемленной ботвой входят в зону действия эластичных элементов 43 барабана-ботвоотделителя, игольчатые элементы фиксатора, удерживающие листья, наклоняются в сторону схода ботвы, облегчая этот процесс, не создавая помех.

Наклон игольчатых элементов фиксатора ботвоподающего диска осущестляется следующим образом. В результате вращения ботвоподающего диска толкатель 30, при помощи пружины 33 постоянно находящийся в контакте с неподвижно закрепленным на ступице 20 кулачком 32, копирует его

40 поверхность. В том месте. где происходит воздействие эластичных элементов 43 барабана-ботвоотделителя на ботву. кулачок 32 имеет наиболее отдаленную от центра часть своей поверхности. Копируя эту поверх45 ность, толкатель 30 сжимает пружину 33 и перемещается вдоль продольной оси ботвоподающего диска, перемещая рычаг 29. который через тягу 27 воздействует на игольчатые элементы фиксатора, наклоняя их в сторону схода отделенной барабаноботвоотделителем ботвы.

При перемещении толкателя в исходное положение игольчатые элементы также занимают положение, перпендикулярное к плоскости луча ботвоподводящего диска.

Отделенная от головок корнеплодов ботва транспортируется элементами 43 на прутковый транспортер 50 и по транспортеру попадает в бункер 53.

1667684

Для того, чтобы исключить потери ботвы в процессе отделения ее от корня и при транспортировке на транспортер, нижняя часть транспортера закрыта кожухом 52.

Для ботвы корнеплодов, головки которых расположены на незначительной высоте над уровнем почвы, делителем является подвижная вилка 47, Разделяя ботву на две примерно равные части вилка копирует головки корней и своей массой воздействует на стебли, наклоняя их в зону действия ботвоподающего диска. Затем процесс отделения ботвы происходит аналогично описанному выше.

Два барабана-ботвоотделителя, установленные симметрично относительно продольной оси уборочного агрегата, позволяют качественно с двух сторон обить ботву с корнеплода, находящегося в почве. При одновременном воздействии эластичных элементов барабанов на ботву, которая предварительно была разделена на две примерно равные части, возникают реактивные моменты, равные по величине, но направленные в противоположные сто роны, т.е. в момент отделения ботвы от головки корнеплода устойчивость корня не нарушится, Активные ботвоподающие диски с радиальными трубами, на которых расположены фиксаторы с игольчатыми элементами, позволяет захватывать фиксаторами ботву, предварительно разделенную на две примерно равные части, наклонить ее до положения, близкого к горизонтальному, и подать ее в зону эластичных элементов барабанов-ботвоотделителей. От момента захвата ботвы фиксаторами до подачи ее в зону действия барабанов-ботвоотделителей, трубка ботвоподающего диска, на котором закреплен фиксатор, проходит путь, измеряемый углом поворота диска, равным примерно 180О. Проходя этот путь совместно с лучом ботвоподающего диска, удерживаемая фиксатором ботва будет подвергаться двум видам деформации: изгиба и кручения. В результате этих деформаций в стеблях листьев возникают внутренние напряжения, которые к моменту отделения листа от головки корня достигают максимального значения и способствуют качественному отделению ботвы при меньших затратах на эту операцию. Наличие внутренних напряжений в стеблях листьев позволяет значительно снизить окружную скорость барабанов-ботвоотделителей, уменьшить вероятность сталкивания или выбивания корнеплодов из почвы.

Расположение каждого иэ барабановботвоотделителей и соответствующих им

55 ботвоподающих дисков, при котором плоскости их вращения расположены под углом к вертикали, позволяет максимально полно захватить всю ботву каждого корнеплода, а затем полностью обить ее, Наклон плоскости вращения ботвоподающего диска позволяет приблизить к головкам корнеплодов его трубки, с закрепленными на них фиксаторами.

Наклон плоскости вращения ботвоподающего диска обеспечивает перемещения фиксаторов, закрепленных на лучах этого диска не только в плоскости вращения диска, но и в вертикальной плоскости, Захватывая ботву, фиксатор находится в наивысшей точке траектории, описываемой ботвоотводящим диском, над головкой корня, но, совершая перемещения в плоскости вращения диска, он отдалаяется от корнеплода, и в нижней точке траектории вращения иксатор находится на максимальном удал ии от корня. Это перемещение фиксато» происходит в ботве, реакция которой на е о перемещение, возрастает по мере перемещения от стеблей к листьям. Стебли, попавшие между игольчатыми элементами фиксатора, имеют незначительный объем и поэтому скользят между ними. Когда между игольчатыми элементами находятся листья, масса и объем которых значительно превышает объем стеблей, происходит деформация листьев и их заклинивание игольчатыми элементами фиксаторов.

Фиксация листьев на лучах ботвоподающего диска позволяет подвергнуть ботву двум видам деформации: кручения и изгиба. 8 результате этих деформаций в стеблях возникают внутренние напряжения, которые способствуют качественной уборке ботвы при меньших затратах энергии на их отделение от головок.

Наклоненный барабан-ботвоотделитель позволяет приблизить к корню эластичные элементы и воздействовать на ботву в непосредственной близости от головки корня, не касаясь корня и не сталкивая его. Эластичные элементы барабана-ботвоотделителя, воздействуя на незначительном расстоянии от головки корня, обеспечивает качественное и полное отделение стеблей листьев от головки. причем отделение происходит у самой головки корнеплода. Доочищать такие корнеплоды нет необходимости.

Изменение угла наклона игольчатых элементов фиксатора позволяет надежно фиксировать ботву в момент захвата и транспортировки ее лучами ботвоподающего диска к барабану-ботвоотделителю (элементы расположены вертикально к

1667684

10 плоскости трубки), в момент транспортировки отдельных листьев барабаном-ботвоотделителем на транспортер игольчатые элементы, изменяя угол и наклоняясь в сторону схода ботвы, не препятствуют ей, не создают помех.

Предлагаемое устройство для удаления ботвы позволяет качественно, без потерь удалять ботву с корнеплодов, находящихся в почве, не нарушая их устойчивости.

Формула изобретения

1. Устройство для удаления ботвы корнеклубнеплодов, содержащее установленный на раме делитель потока ботвы, ботвоотделитель в виде ряда расположенных на горизонтальном валу ботвоподающих дисков и приемный наклонный транспортер. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества уборки, каждый пода5 .евший диск ботвоотделителя снажбен подпружиненными радиально расположенными трубками, на каждой из которых шарнирно установлен ряд эластичных шипов с возможностью одновременного измене10 ния угла их наклона посредством подпружиненного фиксатора.

2. Устройство по п,1, о тл и ч а ю щ ееся тем, что ботвоподающие диски установлены наклонно к оси вращения под проти15 воположно направленными углами друг к другу

1667684

Ь/РА

/ /

9Р1/Г 3

1667684

pgg Б

Составитель С.Тыняная

Техред M.Moðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор E.Õoðèíà

Заказ 2591 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101