RU116311U1

RU116311U1 - ROTARY DEVICE FOR MOWING AND GRINDING HERBAL VEGETATION

Info

Publication number: RU116311U1
Application number: RU2011152674/13U
Authority: RU
Inventors: Василий Васильевич Бледных; Анатолий Васильевич Корепанов; Раис Саитгалеевич Рахимов; Пётр Григорьевич Свечников
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2012-05-27

Abstract

1. Роторное устройство для скашивания и измельчения травяной растительности, содержащее закрепленные на раме плуга вертикальные роторы, включающие вращающийся вал, установленный в корпусе подшипников, и закрепленные на валу в нижней его части измельчающие элементы, отличающееся тем, что в качестве измельчающих режущих элементов использован прикрепленный к нижней части ротора съемный рабочий орган, состоящий из нескольких рядов жестких звездчатых дисков с выступающими концами, на которых неподвижно установлены катушки со шпулями с фиксирующим устройством и намотанными на них гибкими режущими нитями, причем верхний ряд звездчатого диска выполнен с изгибом в основании, соответствующим размеру нижней части корпуса подшипника, и расположен под углом относительно оси вращения вала с увеличенной длиной выступающих концов, причем угол расположения верхнего ряда диска и длина выступающих концов устанавливаются в зависимости от высоты скашиваемой растительности, для увеличения числа оборотов режущих элементов на раме плуга установлен вариатор. ! 2. Роторное устройство по п.1, отличающееся тем, что ряды звездчатых дисков повернуты относительно оси вала по отношению друг к другу на угол 30…90°. 1. A rotary device for mowing and chopping grass vegetation, containing vertical rotors fixed on the plow frame, including a rotating shaft installed in the bearing housing, and chopping elements fixed on the shaft in its lower part, characterized in that the chopping elements are used as chopping cutting elements. to the lower part of the rotor, a removable working body, consisting of several rows of rigid stellate discs with protruding ends, on which bobbins with spools with a fixing device and flexible cutting threads wound on them are fixedly mounted, and the upper row of the stellate disc is made with a bend at the base corresponding to the size the lower part of the bearing housing, and is located at an angle relative to the axis of rotation of the shaft with an increased length of the protruding ends, and the angle of the upper row of the disc and the length of the protruding ends are set depending on the height of the mown vegetation, to increase the number of revolutions of the cut a variator is installed on the plow frame. ! 2. Rotary device according to claim 1, characterized in that the rows of star-shaped disks are rotated relative to the shaft axis with respect to each other at an angle of 30 ... 90 °.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для снашивания и измельчения травяной растительности, например ботвы картофеля перед его выкопкой.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to devices for drying and chopping grass vegetation, for example, potato tops before digging.

Известны различные устройства уборки ботвы картофеля (аппарат ботвотеребильный, аппарат с цепным ротором, аппарат бильного действия).There are various devices for harvesting potato tops (topper machine, apparatus with a chain rotor, apparatus of action).

Для удаления и сбора ботвы в настоящее время в России применяются машины КИР-1,5 и УБД [Карпенко А.Н, Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины, 1989, с.233]. Косилка-измельчитель КИР-1,5 применяется для скашивания измельчения стеблей кукурузы, подсолнечника и картофельной ботвы. Измельчающий барабан представляет собой трубчатый вал, на котором по винтовой линии шарнирно закреплены молотковые ножи. Измельченная масса поступает в бункер или загружается в кузов транспортного средства, а также может распределяться по полю. Недостатки машины: невысокое качество измельчения массы и увеличение нагрузки на дробильный аппарат, в результате чего часто ломаются молотки, и нарушается динамическая уравновешенность дробителяFor removal and collection of tops, KIR-1.5 and UBD machines are currently used in Russia [Karpenko A.N., Khalansky V.M. Agricultural Machines, 1989, p.233]. The KIR-1,5 mower grinder is used for mowing grinding of stalks of corn, sunflower and potato tops. The chopping drum is a tubular shaft on which hammer knives are pivotally mounted along a helical line. The ground mass enters the hopper or is loaded into the vehicle body, and can also be distributed across the field. Disadvantages of the machine: low quality of grinding of the mass and increased load on the crushing apparatus, as a result of which hammers often break, and the dynamic balance of the crusher is disturbed

Известны ботвоуборочные машины (RU 2034433, МКИ AOD 23/02, 05.10,1995 г), включающие ротационные рабочие органы с вертикальной осью вращения, рабочая поверхность которых имеет винтообразную форму, кожух для направления и устройство для выгрузки ботвы. Недостатком известной ботвоуборочной машины является то, что при работе происходит разброс ботвы перед машиной, в результате чего снижается производительность машины. Ботва, которая остается за ботвоудаляющей машиной, мешает протеканию технологического процесса уборки картофеля.Known topper machines (RU 2034433, MKI AOD 23/02, 10/05/1995 g), including rotary working bodies with a vertical axis of rotation, the working surface of which has a helical shape, a casing for direction and a device for unloading the tops. A disadvantage of the known topping machine is that during operation there is a spread of tops in front of the machine, resulting in reduced machine performance. The tops, which remain behind the top picking machine, interferes with the flow of the potato harvesting process.

Серия существующих зарубежных ботвоудалителей KS75-4 KS-3000 4LK310 производства GRIMME [http://land.terrion.ru/botvoudalitel] предназначена для удаления ботвы картофеля моркови, цикория. Рабочие органы ударного действия представлены в виде ножей, которые устанавливаются на горизонтальный вал.A series of existing foreign toppers KS75-4 KS-3000 4LK310 manufactured by GRIMME [http://land.terrion.ru/botvoudalitel] is designed to remove the tops of potatoes, carrots, chicory. The working bodies of the shock are presented in the form of knives that are mounted on a horizontal shaft.

Недостатками ботвоудалителей является нечувствительность к камням, так как они подвижны в боковом и продольном направлениях, дорогое обслуживание и высокая цена.The disadvantages of toppers are insensitivity to stones, as they are mobile in the lateral and longitudinal directions, expensive maintenance and high price.

Известны различные газонокосилки, электрические, бензиновые механические, самоходные все они предназначены для стрижки и скашивания травы [http://www.mk-krot.ru/gazon]. Ручная механическая коса модель 80665 вращательного действия (триммер), рабочим органом которой является режущая головка, установленная на валу, состоящая из шпульки держателя, самой шпульки и капроновой лески. Частота вращения без нагрузки составляет 2900-3200 об/мин, а максимальная частота вращения 8500 об/мин, что позволяет не просто срезать траву, а превращать ее в мульчу (то есть сильно измельчать), что способствует обогащению почвы.There are various lawn mowers, electric, mechanical gasoline, self-propelled, all of them are designed for cutting and mowing grass [http://www.mk-krot.ru/gazon]. Manual mechanical braid model 80665 rotary action (trimmer), the working body of which is a cutting head mounted on a shaft, consisting of a holder bobbin, the bobbin itself and a nylon line. The rotation speed without load is 2900-3200 rpm, and the maximum rotation speed is 8500 rpm, which allows not only cutting grass, but turning it into mulch (that is, crushing it heavily), which contributes to the enrichment of the soil.

Недостатками газонокосилок является, то, что они предназначены только для стрижки и скашивания травы на горизонтальных наклонных и неровных поверхностях небольших площадей, у этих устройств незначительная ширина захвата скашивания и необходимость движения их сверху вниз при скашивании высоких растений.The disadvantages of lawn mowers are that they are intended only for mowing and mowing grass on horizontal inclined and uneven surfaces of small areas, these devices have a small mowing width and the need to move them from top to bottom when mowing tall plants.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения использован плуг с ротационным рыхлителем (Авторское свидетельство №245468 МПК A01b).As a prototype of the invention, a plow with a rotary cultivator was used (Copyright certificate No. 245468 IPC A01b).

Это устройство не предназначено для скашивания и измельчения травяной растительности, но имеет наибольшее сходство по технической сущности с полезной моделью, поскольку заявитель именно на базе данного орудия разработал полезную модель. Прототип содержит установленные последовательно пассивный плужный корпус с укороченным отвалом и активный ротор. Ротор установлен вертикально, имеет вал, на котором может крепиться два типа рабочих органов. Ротор связан передачей с валом отбора мощности трактора (ВОМ). Основная работа плуга с ротационным рыхлителем это вспашка почвы с интенсивным крошением почвы.This device is not intended for mowing and chopping grass vegetation, but has the greatest similarity in technical essence with a utility model, since the applicant has developed a utility model based on this tool. The prototype contains a sequentially installed passive plow body with a shortened blade and an active rotor. The rotor is mounted vertically, has a shaft on which two types of working bodies can be mounted. The rotor is connected by transmission to the tractor power take-off shaft (PTO). The main work of the plow with a rotary cultivator is plowing the soil with intensive crushing of the soil.

Заявителем была сформирована задача, расширить функциональные возможности известного устройства и на базе его разработать устройство для скашивания и измельчения травяной растительности.The applicant was tasked to expand the functionality of the known device and on the basis of it to develop a device for mowing and grinding grass vegetation.

Технический результат предложенного устройства - расширение функциональных возможностей существующего плуга с ротационным рыхлителем за счет универсализации рабочих органов.The technical result of the proposed device is the expansion of the functionality of the existing plow with a rotary cultivator due to the universalization of the working bodies.

Поставленная задача решена предлагаемой полезной моделью, в которой, снашивание и измельчение травяной растительности осуществляется посредством использования роторного устройства, представляющего собой закрепленные на раме плуга вертикальные роторы, включающие вращающийся вал, установленный в корпусе подшипников, и закрепленные на валу измельчающие элементы рабочего органа, в отличие от прототипа в качестве измельчающих режущих элементов использован прикрепленный к нижней части ротора съемный рабочий орган, состоящий из нескольких рядов жестких звездчатых дисков с выступающими концами, на которых неподвижно установлены катушки со шпулями с фиксирующим устройством и намотанными на них гибкими режущими нитями, верхний ряд выступающих концов звездчатого диска выполнен с изгибом в основании, соответствующим размеру нижней части корпуса подшипника для исключения задевания ими корпуса подшипника, и расположен под углом относительно оси вращения вала с увеличенной длиной выступающих концов, причем угол расположения верхнего ряда диска и длина выступающих концов устанавливаются в зависимости от высоты скашиваемой растительности, для увеличения числа оборотов режущих элементов на раме плуга установлен вариатор. Ряды звездчатых дисков повернуты относительно оси вала по отношению друг к другу на угол 30…90°, что позволяет улучшить измельчение растительности, а за пределами указанных величин измельчение фракций будет более крупным, что снизит качество измельчаемого продукта и увеличит сроки перегнивания скошенной растительности. В качестве гибких режущих нитей использованы стальной канат или нейлоновая леска необходимой толщины в зависимости от густоты толщины стебля растительности. В качестве фиксирующего устройства для регулирования длины вытягиваемой нити со шпули использована цанга стопорного устройства, расположенная в корпусе катушки.The problem is solved by the proposed utility model, in which the weaving and grinding of grass vegetation is carried out through the use of a rotor device, which is vertical rotors fixed to the plow frame, including a rotating shaft mounted in the bearing housing, and grinding elements of the working body mounted on the shaft, in contrast from the prototype as a grinding cutting elements used attached to the bottom of the rotor removable working body, consisting of several of their rows of hard star discs with protruding ends on which coils with spools with a locking device and flexible cutting threads wound around them are fixedly mounted, the upper row of protruding ends of the star disc is made with a bend in the base corresponding to the size of the lower part of the bearing housing to prevent them from touching the housing bearing, and is located at an angle relative to the axis of rotation of the shaft with an extended length of the protruding ends, and the angle of the upper row of the disk and the length of the protruding ends rehydrating depending on the height of mowing vegetation, to increase the number of revolutions of the cutting elements mounted on the plow frame variator. The rows of star discs are rotated relative to the shaft axis by an angle of 30 ... 90 °, which allows to improve the grinding of vegetation, and outside the specified values, the grinding of fractions will be larger, which will reduce the quality of the crushed product and increase the time of decay of the mowed vegetation. As a flexible cutting thread used steel rope or nylon fishing line of the required thickness, depending on the thickness of the thickness of the stem of the vegetation. As a fixing device for adjusting the length of the drawn thread from the bobbin, a collet of a locking device located in the coil body is used.

Предлагаемое техническое решение позволяет за счет съемного рабочего органа при необходимости заменить рабочий орган с ротационным рыхлителем на устройство для скашивания и измельчения травяной растительности и выполнять несколько функций. Таким образом, обеспечивается расширение функциональных возможностей рабочего органа с ротационным рыхлителем и за счет этого расширение диапазона его использования. Установка рабочего органа, состоящего из нескольких рядов жестких звездчатых дисков с выступающими концами, на которых неподвижно установлены катушки со шпулями с фиксирующим устройством и намотанных на них гибкими режущими нитями позволяет скашивать и измельчать травяную растительность. Выполнение верхнего ряда звездчатого диска с изгибом в основании, соответствующим размеру нижней части корпуса подшипника, исключает задевание ими корпуса подшипника, а расположение верхнего ряда диска под углом с увеличенной длиной выступающих концов, установленных в зависимости от высоты скашиваемой растительности, с заменой нижней части режущих элементов, позволяет скашивать травяную растительность любой высоты.The proposed technical solution allows, due to a removable working body, if necessary, replace the working body with a rotary cultivator with a device for mowing and grinding grass vegetation and perform several functions. Thus, the expansion of the functionality of the working body with a rotary cultivator is provided, and due to this, the expansion of the range of its use. The installation of a working body, consisting of several rows of hard star discs with protruding ends, on which coils with spools with a locking device and coiled flexible cutting threads wound on them are fixedly mounted, allows mowing and grinding of grass vegetation. The execution of the upper row of the star disc with a bend at the base corresponding to the size of the lower part of the bearing housing excludes them from touching the bearing housing, and the location of the upper row of the disk at an angle with an extended length of protruding ends, set depending on the height of the mowed vegetation, with the replacement of the lower part of the cutting elements , allows you to mow grass vegetation of any height.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на (фиг.1.) представлена общая схема роторного устройства на базе плуга с ротационным рыхлителем с элементами привода (вид сверху);The essence of the utility model is illustrated by drawings, where (Fig. 1) presents a general diagram of a rotary device based on a plow with a rotary cultivator with drive elements (top view);

на (фиг.2) - съемный рабочий орган, состоящий из нескольких рядов жестких звездчатых дисков с неподвижно установленными катушками.in (figure 2) - a removable working body, consisting of several rows of hard star discs with fixed coils.

на (фиг.3) - рабочий элемент катушки со шпулями и намотанными на них гибкими режущими нитями.on (Fig.3) - the working element of the coil with spools and flexible cutting threads wound on them.

Устройство содержит (фиг.1, 2) раму 1 трехкорпусного роторного плуга, на котором установлены вертикальные роторы 3, которые содержат вертикальный вращающийся вал 7, на верхнем конце которого установлен шкив 10, передающий вращение от вала отбора мощности трактора с помощью клиноременной передачи 4 через вариатор 2 на конический редуктор 5. Вал 7 находится в корпусе 8 подшипников, а в нижней части вала для скашивания и измельчения травяной растительности установлен съемный рабочий орган 9 (фиг 2) который состоит из несколько рядов жестких звездчатых дисков 13 с выступающими концами, на которых неподвижно установлены катушки 11 со шпулями и намотанными на них гибкими режущими нитями 12 (нейлоновая леска или металлический тросик). Верхний ряд звездчатых дисков выполнен с изгибом для исключения задевания ими корпуса подшипника и расположен под углом Y относительно оси вращения вала с увеличенной длиной выступающих концов, причем угол расположения верхнего ряда диска и длина его выступающих концов устанавливаются в зависимости от высоты скашиваемой растительности Ряды звездчатых дисков 13 повернуты относительно оси вала по отношению друг к другу на угол J 30…90°. Внутри катушки 11 (фиг 3) находится шпуля 14 с намотанными на нее гибкими режущим нитями 12. Для регулирования длины вытягиваемой нити 12 со шпули 14 установлена цанга 15 стопорного устройства, расположенного в катушке.The device comprises (1, 2) a frame 1 of a three-body rotary plow on which vertical rotors 3 are installed, which contain a vertical rotating shaft 7, on the upper end of which a pulley 10 is mounted, transmitting rotation from the tractor power take-off shaft using a V-belt transmission 4 through a variator 2 on a bevel gear 5. The shaft 7 is located in the bearing housing 8, and a removable working element 9 is installed in the lower part of the shaft for mowing and chopping grass vegetation (Fig. 2) which consists of several rows of rigid sprockets disks 13 with protruding ends, on which coils 11 are fixedly mounted with spools and flexible cutting threads 12 (nylon fishing line or metal cable) wound around them. The upper row of star discs is made with a bend to prevent them from hitting the bearing housing and is located at an angle Y relative to the axis of rotation of the shaft with an increased length of the protruding ends, and the angle of the upper row of the disc and the length of its protruding ends are set depending on the height of the mowed vegetation. The rows of star discs 13 rotated relative to the axis of the shaft with respect to each other by an angle J 30 ... 90 °. Inside the coil 11 (FIG. 3) there is a spool 14 with flexible cutting threads 12 wound thereon. To adjust the length of the drawn thread 12 from the spool 14, a collet 15 of the locking device located in the spool is installed.

Таким образом, предлагаемое роторное устройство для скашивания и измельчения травяной растительности имеет следующие технические характеристики. Ширина захвата зависит от количества рабочих органов и расстоянием между гребнями которое составляет 70 см. Колея пропашного трактора устанавливается на ширину 140 см, высота ротора 550 мм диаметр режущего элемента - нейлоновой лески 3…4 мм, стального каната - 2…3 мм, способ соединения с трактором - навесной. Привод ротора - механический от вала отбора мощности трактора. Частота вращения ротора регулируется вариатором и составляет от 1000-3500 об/мин.Thus, the proposed rotary device for mowing and grinding grass vegetation has the following technical characteristics. The working width depends on the number of working bodies and the distance between the ridges which is 70 cm. The row tractor row is set to a width of 140 cm, the rotor height is 550 mm, the diameter of the cutting element is nylon fishing line 3 ... 4 mm, the steel rope is 2 ... 3 mm, the connection method with a tractor - mounted. The rotor drive is mechanical from the tractor power take-off shaft. The rotor speed is controlled by a variator and ranges from 1000-3500 rpm.

Устройство работает следующим образом. С целью скашивание травяной растительности (ботвы) плуг трансформируют, для чего снимают пассивный рабочий орган и нижнюю часть активного рабочего органа и на место активного рабочего органа устанавливают съемный рабочий орган 9. Дополнительно для увеличения оборотов ротора устанавливают вариатор 2. Рабочим органом 9 производят резку ботвы, при этом кусочки измельченной ботвы, падая вниз, попадают под вращение нижерасположенных режущих нитей 12. В результате действия центробежных сил срезанные кусочки будут иметь хаотичное движение в пространстве и расщепление стеблей массы будет иметь как поперечное, так и продольное направления, что позволяет не просто срезать травяную растительность (ботву), но превращать ее в мульчу (то есть сильно измельчать), и распределять по поверхности поля, что способствует обогащению почвы. После скашивания и измельчения ботвы устройство трансформируют в плуг с ротационным рыхлителем и производят основную обработку почвы. Для скашивания растительности необходимой высоты заменяют нижнюю часть рабочего органа, верхний ряд звездчатого диска которого установлен под необходимым углом относительно оси вращения вала с длиной выступающих концов в зависимости от высоты скашиваемой растительности. Испытание опытного образца устройства показал его успешную работу как плуга и как роторного устройства для измельчения и скашивания ботвы. Получены следующие технические результаты: увеличилась производительность машины и полнота скашивания травяной растительности, в частности ботвы картофеля, улучшилось качество убираемого продукта и обогащение почвы за счет эффективного измельчения и перехода ее в гумус. Полезная модель особенно необходимо фермерским хозяйствам, так как позволяет сократить в хозяйстве парк машин.The device operates as follows. For the purpose of mowing grass vegetation (tops), the plow is transformed, for which a passive working body and the lower part of the active working body are removed, and a removable working body 9 is installed in place of the active working body. Additionally, to increase the rotor speed, a variator 2 is installed. Working top 9 is used to cut the tops , while pieces of chopped tops, falling down, fall under the rotation of the lower cutting threads 12. As a result of the action of centrifugal forces, the cut pieces will have a random movement in space and splitting the mass of stems will be both transverse and longitudinal directions, which allows not only to cut grass vegetation (tops), but to turn it into mulch (ie strongly grind), and distributed over the surface of the field, which contributes to the enrichment of the soil. After mowing and chopping the tops, the device is transformed into a plow with a rotary cultivator and the main tillage is performed. For mowing vegetation of the required height, the lower part of the working body is replaced, the upper row of the star disc of which is installed at the required angle relative to the axis of rotation of the shaft with the length of the protruding ends, depending on the height of the mowed vegetation. Testing a prototype device showed its successful operation as a plow and as a rotary device for grinding and mowing tops. The following technical results were obtained: increased machine productivity and the completeness of mowing grass vegetation, in particular potato tops, improved the quality of the harvested product and the enrichment of the soil due to effective grinding and its conversion to humus. The utility model is especially necessary for farms, as it allows reducing the fleet of vehicles in the farm.

Claims

1. A rotary device for mowing and grinding grass vegetation, comprising vertical rotors fixed to the plow frame, including a rotating shaft mounted in the bearing housing, and grinding elements fixed to the shaft in its lower part, characterized in that an attached milling element is used as grinding cutting elements to the lower part of the rotor is a removable working body, consisting of several rows of hard star discs with protruding ends, on which coils with spools with fixed a gearing device and flexible cutting threads wound thereon, the upper row of the star disc being bent at the base corresponding to the size of the lower part of the bearing housing and positioned at an angle relative to the axis of rotation of the shaft with an extended length of the protruding ends, the angle of the upper row of the disc and the length protruding ends are set depending on the height of the mowed vegetation; to increase the number of revolutions of the cutting elements, a variator is installed on the plow frame.

2. The rotary device according to claim 1, characterized in that the rows of star discs are rotated relative to the axis of the shaft with respect to each other by an angle of 30 ... 90 °.