способ извлечения корнеклубнеплодов из почвы и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ извлечения корнеклубнеплодов из почвы, включающий отделение корнеклубненостного пласта от основного массива рабочим органом, образованным клиньями, подъем и перемещение его к сепарирующим органам, отличающийся тем, что отделение корнеклубненостного пласта от основного массива осуществляют двумя спаренными двухгранными клиньями за счет деформаций растяжения и сдвига, а затем отделенный от основного массива корнеклубненостный пласт поднимают и перемещают в сужающем русле, образованном двумя спаренными трехгранными клиньями к сепарирующим рабочим органам.

2. Устройство для извлечения корнеклубнеплодов из почвы, включающее короб с основным активным лемехом, выкапывающее устройство, механизм вертикальных перемещений, отличающееся тем, что выкапывающее устройство выполнено последовательным соединением двух спаренных двухгранных клиньев, образующих русло постоянного сечения, со спаренными трехгранными клиньями, образующими сужающее русло.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рабочий орган из спаренных двухгранных клиньев образован в передней части рабочего органа из спаренных трехгранных клиньев и имеет с ним жесткое соединение, при этом нижние кромки рабочего органа из двухгранных клиньев расположены горизонтально.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что короб с основным активным лемехом имеет по концам оси 3 и шарнирно устанавливается ими в подвесы 7 и шатуны 6, а на противоположной выкапывающему органу стороне имеется регулируемый по длине кронштейн 4.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что механизм вертикальных перемещений состоит из регулируемых по длине кронштейна 4 и тяги 5, устанавливаемых между собой под углом более 90°.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам извлечения корнеклубнеплодов из почвы и к устройствам для его осуществления.

Известен способ извлечения корнеклубнеплодов, при котором корнеклубнеплоды выкапываются из почвы вместе с подрезанным и деформированным пластом почвы пассивными или активными лемехами, образующими в работе двухгранный клин [1].

Известен способ извлечения корнеклубнеплодов, при котором корнеклубнеплоды вместе с почвой выжимаются из гряды лемешными или дисковыми, пассивными или активными рабочими органами, образующими в работе спаренные трехгранные клинья [2].

Недостатками указанных способов являются:

1. Высокая энергоемкость процесса извлечения корнеклубнеплодов, так как в основе технологического процесса извлечение корнеклубнеплодов из почвы по указанным способам является деформация сжатия почвы, которая в 10 раз больше, чем деформация на сдвиг, ив 30 раз больше, чем деформация на растяжение [3].

2. При взаимодействии двухгранного и трехгранного клиньев через почву на корнеплод возникают сдвигающие силы, которые вызывают излом корнеплодов.

Цель изобретения - сокращение энергозатрат на выкапывание корнеклубнеплодов и повышение качества корнеклубнеплодов за счет снижения их повреждений.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе отделение корнеклубненостного пласта от основного массива осуществляется двумя спаренными двухгранными клиньями за счет деформаций растяжения и сдвига, а затем отделенный от основного массива корнеклубненостный пласт поднимается и перемещается в сужающемся русле, образованном двумя спаренными трехгранными клиньями к сепарирующим рабочим органам.

Следовательно, заявляемый способ по п.1 и 2 формулы изобретения, обладает новизной и существенными отличиями от известных решений.

Известны различные устройства для выкапывания корнеклубнеплодов [1, 2]. В авторских свидетельствах № 174021, A01D 25/02, № 310628, A01D 25/08 описан рабочий орган к корнеклубнеуборочным машинам, включающий короб с основным лемехом, выжимные вильчатые копачи, образующие вместе с основным лемехом общий рабочий орган для работы на различных междурядьях.

В одном случае выжимные вильчатые копачи устанавливаются на пассивный лемех, в другом случае на активный, совершающий колебания в направлении движения машины.

Известен рабочий орган по авторскому свидетельству № 1271409, A01D 15/04, в котором вильчатые копачи совершают как возвратно-поступательное в направлении движения машины, так и колебательное движение.

Недостатком известных рабочих органов является выкапывание корнеклубнеплодов вильчатыми копачами, в основе работы которых находится взаимодействие двух спаренных трехгранных клиньев с массивом, при этом отделение корнеклубненостного пласта от основного массива осуществляется за счет сжатия корнеклубненостного пласта в сужающемся русле, образованном двумя спаренными трехгранными клиньями. В рассматриваемых рабочих органах деформация сжатия является наиболее энергоемким способом выкапывания корнеклубнеплодов, а также при работе этих рабочих органов возникают сдвигающие силы, которые вызывают излом корнеклубнеплодов (особенно моркови) [2].

Цель изобретения - снижение энергоемкости и уменьшение повреждения корнеклубнеплодов при их выкапывании.

Цель достигается тем, что выкапывающее устройство выполнено последовательным жестким соединением спаренных двухгранных клиньев, образующих русло постоянного сечения со спаренными трехгранными клиньями, образующими суживающее русло. При этом выкапывающее устройство устанавливается на основной лемех, который в свою очередь шарнирно установлен на концах кривошипно-шатунного механизма, и имеет механизм привода лемеха с возможностью колебательного движения его в продольной и вертикальной плоскостях.

Основными прототипами изобретения являются активный лемех картофелеуборочного комбайна ККУ-2А [1] и выкапывающий рабочий орган по А.С. № 1271409, A01D 15/04, 17/08.

В отличие от прототипа по п.4 формулы изобретения рабочий орган из спаренных двухгранных клиньев образован в передней части рабочего органа из спаренных трехгранных клиньев и имеет с ним жесткое соединение, при этом нижняя кромка рабочего органа из двухгранных клиньев расположена горизонтально.

В отличие от прототипа по п.5 формулы изобретения короб с основным лемехом (фиг.1) имеет по концам оси 3 и шарнирно устанавливается ими в подвесы 7 и шатуны 6, а на противоположной выкапывающему органу стороне имеется регулируемый по длине кронштейн 4.

В отличие от прототипа по п.6 формулы изобретения с целью изменения амплитуды колебаний механизм вертикальных перемещений (фиг.1) состоит из регулируемых по длине кронштейна 4 и тяги 5, устанавливаемых между собой под углом более 90°.

Следовательно, заявляемое устройство по пунктам 3, 4, 5 и 6 формулы изобретения обладает новизной и существенными отличиями от известных решений.

На фиг.1 и фиг.2 изображена схема выкапывающего рабочего органа для реализации заявляемого способа и устройства.

На фиг.3, 4, 5 и 6 представлены схемы, поясняющие заявляемый способ и устройство.

Выкапывающий рабочий орган фиг.1 содержит активный лемех 2 с копачами 1, кривошипно-шатунный механизм, состоящий из кривошипа 8 и шатуна 6 для привода лемеха в возвратно-поступательное движения. Лемех 2 установлен шарнирно в шатунах бив подвесках 7 и снабжен механизмом для привода лемеха в колебательное движение в вертикальной плоскости состоящем из регулируемых по длине кронштейна 4 и тяги 5. Копач фиг.3 выполнен последовательным жестким соединением спаренных двухгранных клиньев со спаренными трехгранными клиньями 2 и установлен на коробе активного лемеха.

При повороте кривошипа 8 (фиг.1), во время движения комбайна, с точки A до точки C (фиг.2) носок лемеха совершит движение от точки 1 до точки 2 (фиг.6) при этом спаренный двухгранный клин вырежет пласт (фиг.5) из основного массива, при повороте кривошипа из точки C до точки A носок лемеха совершит движение по траектории 2-3 при этом рабочий орган из спаренных двухгранных клиньев оторвет пласт (фиг.5) от основного массива.

При последующем повороте отделенный пласт перемещается в суживающемся русле образованном двумя спаренными трехгранными клиньями, а рабочий орган образованный двумя спаренными двухгранными клиньями вырезает и отрывает новый пласт.

Литература

1. Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. 2е изд. переработанное и дополненное М.: Машиностроение. 1984. - 400 с.

2. Диденко Н.Ф., Хвостов В.А., Медведев В.П. Машины для уборки овощей. - М.: Машиностроение. 1984. - 320 с.

3. Гудков А.Н. Теоретические положения к выбору новой системы машин для обработки почвы. Земледельческая механика. Сборник трудов. Том. XII - М.: Машиностроение, стр.137. 1969 - 407 с.