способ отделения семенной части урожая от стеблей и устройство для его осуществления

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при уборке льна.

Известен способ отделения семенной части урожая от стеблей (Баранов, И.В. Комплексная механизация возделывания и уборки льна-долгунца / И.В. Баранов, Н.П. Новожилов. - Л.: Колос, Ленинг. отд-ние. - 1972. - с.147-148), включающий разрушение коробочек плющильными вальцами и вытряхивание (вычесывание) из слоя стеблей разрушенных коробочек вытряхивающими битерами.

Указанный способ имеет тот недостаток, что не может быть осуществлен на влажном слое стеблей, так как он предполагает полное разрушение коробочек вальцами. Причина в том, что влажные частицы от разрушенных коробочек налипают на вальцы, и они теряют работоспособность. Битеры же, не проникая внутрь слоя, не могут в полной мере вытряхивать семена из влажной ленты.

Известен способ отделения семенной части урожая от стеблей (Льноуборочные машины / Г.А. Хайлис, Н.Н. Быков и др.; под ред. Н.К. Петрова. - М.: Машиностроение. - 1985. - с.135, прототип), при котором происходит разделение слоя стеблей очесывающими зубьями на элементарные полосы, уплотнение этих полос, расчесывание стеблей и отрыв или разрушение семенных коробочек, вынос коробочек, семян и части стеблей движущимися зубьями из очесываемой ленты или снопов.

Известен очесывающий аппарат (А.с. СССР №1069675, Кл. А01Д 45/06, 1984, прототип), содержащий установленное на валу опорное колесо, цилиндрическая поверхность которого охвачена зажимным транспортером, а также очесывающий барабан с гребнями, расположенный внутри опорного колеса на его валу посредством шпоночного соединения и выполненный из расположенных по окружности секций, причем аппарат снабжен механизмом перемещения секций в осевом и в радиальном направлениях, и механизм привода транспортера.

Недостаток известных способа и очесывающего аппарата заключается в большом отходе стеблей в путанину. Это вызвано тем, что с целью отделения семенной части урожая от стеблей происходит расчесывание ленты или снопов очесывающими зубьями. Так как стебли в слое спутаны друг с другом и сцеплены коробочками, то при расчесывании происходит обрыв стеблей, которые впоследствии попадают в ворох в виде путанины. Повышенное содержание путанины в ворохе приводит к увеличению его объемного веса, что в свою очередь ведет к необоснованным затратам топлива и электроэнергии на его сушку и переработку, а также на перевозку. Кроме того, в результате обрыва стеблей при расчесывании слоя происходит повреждение волокна, что снижает качество и количество волокнистой продукции.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в уменьшении содержания путанины в ворохе.

Технический результат от решения поставленной задачи заключается в получении вороха с низким содержанием путанины, что снижает себестоимость получения семян за счет экономия топлива и электроэнергии на его сушку и переработку.

Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе отделения семенной части урожая от стеблей, включающем разделение слоя стеблей на элементарные полосы, отрыв или разрушение семенных коробочек, вынос коробочек и семян из ленты или снопов, разделение слоя стеблей на элементарные полосы осуществляют в пределах зоны В_к расположения семенных коробочек, отрыв или разрушение последних и вынос коробочек и семян из ленты или снопов производят путем сообщения элементарным полосам колебательных движений в плоскости перпендикулярной стеблям в слое.

Сообщение колебательных движений элементарным полосам в плоскости перпендикулярной стеблям в слое приводит к тому, что семенные коробочки, обладающие сосредоточенной массой т получают некоторое ускорение а, зависящее от параметров (амплитуда, частота) колебательных движений. При этом на семенные коробочки действует сила инерции F_и, равная произведению массы m на ускорение а, под действием которой происходит отрыв коробочек от стеблей или выделение семян, вследствие разрушения коробочки.

Разделение слоя стеблей на элементарные полосы в пределах зоны В_к расположения семенных коробочек позволяет более эффективно воздействовать на коробочки колебаниями с целью отрыва или разрушения и выносить их и семена из ленты или снопов.

Так как при данном способе отделения семенной части урожая от стеблей отсутствует операция расчесывания ленты льна, то исключается обрыв стеблей и, следовательно, их отход в путанину.

Заявленный способ отделения семенной части урожая от стеблей реализуют с помощью устройства для отделения семенной части урожая от стеблей, содержащего установленное на валу опорное колесо, цилиндрическая поверхность которого охвачена зажимным транспортером, а также барабан с гребнями, расположенный внутри опорного колеса, и механизм привода транспортера, причем барабан соединен с опорным колесом посредством упругих элементов и связан с вибровозбудителем, при этом зубья гребней расположены по окружности барабана и выступают над цилиндрической поверхностью опорного колеса. Вибровозбудитель выполнен в виде эксцентрика, установленного внутри опорного колеса на оси, совпадающей с осью колеса, и связанного с барабаном посредством поводка и направляющей дорожки, выполненной в барабане. Кроме того, устройство имеет не менее двух барабанов, при этом вибровозбудители, которыми снабжен каждый из них работают в противофазе.

При подаче слоя стеблей в виде ленты или снопов в ручей зажимного транспортера, зубья гребней, расположенные по окружности барабанов и выступающие над цилиндрической поверхностью опорного колеса, за счет прижатия ленты или снопа к цилиндрической поверхности опорного колеса зажимным транспортером проникают в него, разделяя на элементарные полосы в пределах зоны В_к расположения семенных коробочек. Вибровозбудители, связанные с барабанами, расположенными внутри опорного колеса и соединенными с ним посредством упругих элементов, через зубья гребней сообщают колебания элементарным полосам. Вследствие этого происходит отрыв или разрушение семенных коробочек и вынос коробочек и семян из ленты или снопов. Так как барабанов в устройстве не менее двух, то разделение слоя стеблей зубьями гребней на элементарные полосы происходит не менее чем в двух местах в пределах зоны В_к расположения семенных коробочек, что позволяет более эффективно воздействовать на стебли и выносить коробочки и семена из ленты или снопов. Сообщение колебаний в противофазе в двух соседних местах разделения слоя позволяет развить более высокие силы инерции F_и, действующие на семенные коробочки, за счет сложения ускорений a при движении стеблей навстречу друг другу под воздействием колебаний без увеличения частоты последних. Это способствует лучшему отделению семенной части урожая от стеблей, ее выносу из ленты или снопов и снижает повреждения стеблей.

Данное устройство позволяет качественно и надежно осуществить отделение семенной части урожая от стеблей по предложенному способу.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 приведена технологическая схема способа отделения семенной части урожая от стеблей; на фиг.2 - устройство для отделения семенной части урожая от стеблей; на фиг.3 - то же, вид А на фиг.2; на фиг.4 - то же, разрез Б-Б на фиг.2.

Способ отделения семенной части урожая от стеблей включает следующие операции:

- разделение слоя стеблей на элементарные полосы в пределах зоны расположения семенных коробочек;

- сообщение элементарным полосам колебательных движений в плоскости перпендикулярной стеблям в слое.

Заявленный способ отделения семенной части урожая от стеблей осуществляют следующим образом.

Слой стеблей разделяют на элементарные полосы в пределах зоны В_к расположения семенных коробочек, после чего элементарным полосам сообщают колебательные движения в плоскости перпендикулярной стеблям в слое. В результате под действием сил инерции F_и происходит отрыв семенных коробочек от стеблей или их разрушение. Впоследствии семенные коробочки и семена выносятся из ленты или снопов за счет колебательных движений элементарных полос, на которые разделен слой стеблей.

Заявленный способ отделения семенной части урожая от стеблей реализуют с помощью устройства для отделения семенной части урожая от стеблей, содержащего установленное на валу опорное колесо 1, цилиндрическая поверхность которого охвачена зажимным транспортером 2, а также барабаны 3 с гребнями, расположенные внутри опорного колеса 1, соединенные с ним посредством упругих элементов 4 и связанные с вибровозбудителями, при этом зубья 5 гребней расположены по окружности барабанов 3 и выступают над цилиндрической поверхностью опорного колеса 1. Привод зажимного транспортера 2 осуществляется от звездочки 6. Вибровозбудители, связанные с соседними барабанами 3, работают в противофазе и выполнены в виде эксцентриков 7, установленных внутри опорного колеса 1 на оси 8, совпадающей с осью колеса 1, и связанных с барабанами 3 посредством поводков 9 и направляющих дорожек 10, выполненных в барабанах 3. Привод эксцентриков 7 осуществляется от звездочки 11. Для сбора вороха под барабанами 3 на всю ширину зоны В_к расположения семенных коробочек установлен отводящий транспортер 12.

Устройство для отделения семенной части урожая от стеблей работает следующим образом.

Звездочкам 6 и 11 сообщается вращение. От звездочки 6 приводится в движение зажимной транспортер 2, который вращает опорное колесо 1 за счет охвата его цилиндрической поверхности. Опорное колесо 1 соединенное упругими элементами 4 с расположенными внутри его барабанами 3 при вращении увлекает их за собой. Вращение от звездочки 11 передается на ось 8, на которой установлены вибровозбудители, выполненные в виде эксцентриков 7, связанных с барабанами 3 посредством поводков 9 и направляющих дорожек 10, выполненных в барабанах 3. При вращении эксцентриков 7 происходит колебание барабанов 3 с гребнями, соединенных с опорным колесом 1 упругими элементами 4. Колебания двух соседних барабанов 3 происходят в плоскости перпендикулярной стеблям и в противофазе за счет того, что эксцентрики 7 вибровозбудителей установлены симметрично относительно оси 8. Слой стеблей в виде ленты или снопов подается в ручей зажимного транспортера 2, где попадает в зону действия барабанов 3 с гребнями. Зубья 5 гребней, расположенные по окружности барабанов 3 и выступающие над цилиндрической поверхностью опорного колеса 1, за счет прижатия ленты или снопа к цилиндрической поверхности опорного колеса 1 зажимным транспортером 2 проникают в слой стеблей, разделяя его на элементарные полосы. Колебания, передаваемые от барабанов 3 с гребнями зубьям 5, сообщаются элементарным полосам. В результате колебаний семенные коробочки, обладающие массой m, получают ускорение a и под действием возникающей силы инерции F_и, равной произведению массы m на ускорение a, отрываются от стеблей или разрушаются. Оторванные семенные коробочки и семена выносятся из ленты или снопов за счет колебания стеблей в слое, и падают на отводящий транспортер 12, расположенный под барабанами 3 на всю ширину зоны В_к расположения семенных коробочек. Льносоломка выводится зажимным транспортером 2 из устройства к последующим рабочим органам для выполнения дальнейших операций или расстилается на поле в ленту.

Предложенный способ отделения семенной части урожая от стеблей и устройство для его осуществления позволяют получать ворох с низким содержанием путанины и избежать повреждение стеблей.

1. Способ отделения семенной части урожая от стеблей, включающий разделение слоя стеблей на элементарные полосы, отрыв или разрушение семенных коробочек, вынос коробочек и семян из ленты или снопов, отличающийся тем, что разделение слоя стеблей на элементарные полосы осуществляют в пределах зоны расположения семенных коробочек, отрыв или разрушение последних и вынос коробочек и семян из ленты или снопов производят путем сообщения элементарным полосам колебательных движений в плоскости, перпендикулярной стеблям в слое.

2. Устройство для отделения семенной части урожая от стеблей, содержащее установленное на валу опорное колесо, цилиндрическая поверхность которого охвачена зажимным транспортером, а также барабан с гребнями, расположенный внутри опорного колеса, и механизм привода транспортера, отличающееся тем, что барабан соединен с опорным колесом посредством упругих элементов и связан с вибровозбудителем, при этом зубья гребней расположены по окружности барабана и выступают над цилиндрической поверхностью опорного колеса.

3. Устройство для отделения семенной части урожая от стеблей по п.2, отличающееся тем, что вибровозбудитель выполнен в виде эксцентрика, установленного внутри опорного колеса на оси, совпадающей с осью колеса, и связанного с барабаном посредством поводка и направляющей дорожки, выполненной в барабане.

4. Устройство для отделения семенной части урожая от стеблей по п.2 или 3, отличающееся тем, что оно имеет не менее двух барабанов, при этом вибровозбудители, которыми снабжен каждый из них, работают в противофазе.