RU2246199C2

RU2246199C2 - Root harvesting machine

Info

Publication number: RU2246199C2
Application number: RU2003109151/12A
Authority: RU
Inventors: С.С. Алатырев (RU); С.С. Алатырев
Original assignee: Алатырев Сергей Сергеевич
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2005-02-20

Abstract

FIELD: agricultural engineering.

SUBSTANCE: root harvesting machine has frame with carrier wheels, share, screen formed from longitudinal rods, and drive. Share and screen are arranged in succession. Longitudinal rods are kinematically coupled with their rear part to drive shaft through eccentric pins arranged out of phase with respect to one another and are mounted with their front part with longitudinal guides on spindle with rollers for performing reciprocation motions in plane parallel to ground surface and rigidly and alternatively fixed to shares. Beaters with blades bent in rearward direction are rigidly mounted in gaps between rods on single shaft.

EFFECT: improved quality of separation of roots from soil and top parts, reduced draft and decreased loss of product.

3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к устройствам для уборки корнеклубнеплодов.The invention relates to agriculture, in particular, to devices for harvesting root crops.

Известна машина, содержащая копирующие катки, решето с лемехом в передней части, соединенное шарнирно с подвесками с возможностью совершать в процессе работы колебательное движение относительно рамы машины от кривошипно-шатунного механизма [1, стр.502].A known machine containing copy rollers, a sieve with a share in the front part, articulated with suspensions with the ability to perform in the process of oscillating motion relative to the frame of the machine from the crank mechanism [1, p. 502].

В работе данной машины лезвие лемеха описывает в абсолютном движении пилообразную траекторию, из-за чего дно борозды получается волнистым, поэтому часть клубней остается неубранной в почве в выступах неровностей на дне борозды и повреждается лемехом.In the operation of this machine, the share blade describes the sawtooth path in absolute motion, due to which the bottom of the furrow is wavy, so some of the tubers remain uncleared in the soil in the protrusions of irregularities at the bottom of the furrow and are damaged by the share.

Срезанный лемехом пласт перемещается и разрушается на решете за счет периодического подбрасывания и удара о прутки. При этом мелкие частицы почвы просеиваются между прутками.The seam cut by the ploughshare moves and collapses on the sieve due to the periodic tossing and impact on the rods. In this case, small particles of soil are sifted between the rods.

Однако в этой машине решето подвержено залипанию растительными остатками и почвой, особенно при повышенной влажности последней. В результате чего процесс отделения корнеклубнеплодов от почвы в данной машине недостаточно эффективен.However, in this machine, the sieve is prone to sticking by plant debris and soil, especially when the latter is wet. As a result, the process of separating root crops from the soil in this machine is not effective enough.

Указанные недостатки частично устранены в машине, содержащей также лемех и два совмещенных прутковых решета, колеблющихся в противофазе. В ней прутки одного решета расположены между прутками другого [2, стр.208].These shortcomings were partially eliminated in the machine, which also contains a ploughshare and two combined rod sieves oscillating in antiphase. In it, the rods of one sieve are located between the rods of another [2, p. 208].

В данной машине, поскольку решета колеблются по дуге радиусом, равным длине подвесок, в противофазе частично происходит самоочищение прутков от налипавшей почвы, но растительные остатки, имеющие упругие свойства, остаются на них же и затрудняют процесс просеивания почвы в зазорах между прутками.In this machine, since the sieves oscillate along an arc with a radius equal to the length of the suspensions, in phase out of phase self-cleaning of the sticks from the adhering soil occurs, but plant residues having elastic properties remain on them and complicate the process of sifting the soil in the gaps between the bars.

Кроме того, транспортирование пласта и его разрушение на решетах происходит в этой машине также за счет периодического подбрасывания и ударов о решета. При этом решета в процессе колебаний остаются параллельными самим себе, поэтому пласт ложится на решето после подбрасывания одновременно всей поверхностью, подвергаясь сжатию и уплотнению, что затрудняет его разрушение при повышенной влажности почвы. В целях улучшения крошения пласта в этой машине лемех устанавливают под большим углом наклона к горизонту, так как при этом пласт прогибается на лемехе и лучше разрушается. Однако в этом случае имеет место достаточно большое тяговое сопротивление машины и возникает опасность сгруживания пласта перед лемехом.In addition, the transportation of the formation and its destruction on the sieves occurs in this machine also due to periodic tossing and impacts on the sieves. At the same time, the sieves in the process of oscillation remain parallel to themselves, so the layer lies on the sieve after tossing the entire surface at the same time, undergoing compression and compaction, which complicates its destruction with increased soil moisture. In order to improve the crumbling of the formation in this machine, the ploughshare is installed at a large angle to the horizon, since in this case the formation bends on the ploughshare and is better destroyed. However, in this case, there is a sufficiently large traction resistance of the machine and there is a danger of unloading the formation in front of the share.

Также заметим, что в описанных машинах корнеклубнеплоды не освобождаются от остатков ботвы, что снижает товарность продукции.Also note that in the described machines, root crops are not exempted from the remains of the tops, which reduces the marketability of products.

Целью изобретения является повышение качества процесса отделения корнеклубнеплодов от почвы и остатков ботвы, снижение тягового сопротивления машины и уменьшение потерь продукции при уборке.The aim of the invention is to improve the quality of the process of separating root crops from the soil and the remains of the tops, reducing the traction resistance of the machine and reducing product losses during harvesting.

Для достижения поставленной цели в известной машине, имеющей раму с опорными колесами, последовательно расположенные лемехи и решето, образованное из прутков, последние кинематически связаны задней частью c приводным валом посредством эксцентричных цапф, расположенных в противофазе относительно друг друга, а передней частью с продольной направляющей установлены на оси с роликами и с возможностью совершать возвратно-поступательное движение в плоскости, параллельной поверхности земли, и закреплены через одного жестко к лемехам, а в просвете между прутками на том же приводном валу установлены жестко битера с загнутыми назад лопастями.To achieve this goal in a known machine having a frame with support wheels, sequential plowshares and a sieve formed of rods, the latter are kinematically connected to the rear part with the drive shaft by means of eccentric pins located in antiphase relative to each other, and the front part with the longitudinal guide are installed on an axis with rollers and with the ability to reciprocate in a plane parallel to the surface of the earth, and are fixed through one rigidly to the plowshares, and in Wete between rods on the same drive shaft fixedly mounted beater with backward curved blades.

Кроме того, прутки в средней части имеют продольные прорези, в которых размещены битера с загнутыми вперед лопастями, собранные в единый блок на оси, получающей вращение от приводного вала, а в задней части эти же прутки изогнуты вниз под углом, равным углу скатывания корнеклубнеплодов (без ботвы).In addition, the rods in the middle part have longitudinal slots in which beaters with forward-curved blades are placed, assembled in a single block on an axis that receives rotation from the drive shaft, and in the rear part, the same rods are bent downward at an angle equal to the angle of the root crops ( without tops).

Размещение прутков задней частью на приводном валу посредством эксцентричных цапф в противофазе относительно друг друга, передней частью направляющей на оси позволяет совершать им возвратно-круговые движения в хвостовой части и возвратно-поступательные движения в передней части с лемехами. При этом лезвия лемехов вырезают пласт, образуя ровную поверхность дна под слоем клубней (корнеплодов), за счет этого продукция не остается в почве после уборки; лемеха врезаются в почву при меньшем угле к горизонту, двигаясь в нижней части траектории (при этом снижается тяговое сопротивление машины); пласт почвы периодически сгибается и отгибается в продольной и поперечной плоскостях, а также периодически подвергается растягиванию в процессе движения на прутках и битерах (изгиб и растяжение являются эффективными деформациями для разрушения пласта, чем сжатие, при растяжении пласта решетом и битерами создается толкающая машину сила по ходу движения, снижающая тяговое сопротивление).The placement of the rods with the rear part on the drive shaft by means of eccentric trunnions in antiphase relative to each other, with the front part of the guide on the axis, allows them to make reciprocating movements in the rear part and reciprocating movements in the front part with plowshares. In this case, the blades of the plowshares cut the layer, forming a flat bottom surface under the layer of tubers (root crops), due to this, the products do not remain in the soil after harvesting; plowshares cut into the soil at a smaller angle to the horizon, moving in the lower part of the trajectory (the traction resistance of the machine is reduced); the soil layer periodically bends and bends in the longitudinal and transverse planes, and also periodically undergoes stretching during movement on rods and beaters (bending and stretching are effective deformations for fracturing the formation than compression; when stretching the formation with a sieve and biters, a machine pushing force is created along the way movements that reduce traction resistance).

Размещение битеров с загнутыми назад лопастями между прутками и битеров с загнутыми вперед лопастями в прорезях прутков позволяет очищать последние от налипавших остатков растительности и почвы, отвести клубни (корнеплоды) назад и отделять их от остатков ботвы, а изогнутая часть прутков позволяет клубням скатиться на элеватор машины после отделения от ботвы.Placing beaters with backward-curved blades between the rods and beaters with forward-curved blades in the grooves of the rods allows the latter to be cleaned of adhering plant and soil residues, take back tubers (root crops) back and separate them from the tops, and the curved part of the rods allows tubers to slide onto the machine elevator after separation from the tops.

Изогнутость лопастей вперед у битеров, расположенных в средней части прутков, усиливает транспортирующую способность их, а изогнутость лопастей назад у битеров, расположенных на приводном валу, улучшает процесс защемления и затягивания ботвы в зазор между прутками.The forward curvature of the blades of the biters located in the middle part of the rods enhances their transporting ability, and the curvature of the back blades of the beaters located on the drive shaft improves the process of pinching and pulling the tops into the gap between the rods.

На фиг.1 изображена машина, вид сбоку. На фиг.2 - то же, вид сверху.Figure 1 shows a machine, side view. Figure 2 is the same, top view.

Машина содержит раму 1 с опорными колесами 2, решето, состоящее из продольных прутков 3, кинематически связанных задней частью c приводным валом 4 посредством эксцентричных цапф 5, расположенных в противофазе относительно друг друга, установленных передней частью с направляющей на оси 6 с роликами 7 и жестко закрепленных через один к лемехам 8.The machine comprises a frame 1 with support wheels 2, a sieve consisting of longitudinal rods 3 kinematically connected to the rear with a drive shaft 4 by means of eccentric pins 5 located in antiphase relative to each other, installed by the front with a guide on the axis 6 with rollers 7 and rigidly fixed through one to the plowshares 8.

В зазоре между прутками 3 на приводном валу 4 также установлены жестко битера 9 с загнутыми назад лопастями.In the gap between the rods 3 on the drive shaft 4 are also installed rigidly beater 9 with the backward curved blades.

Кроме того, задние части прутков, находящиеся за приводным валом 4, отогнуты вниз на угол, равный углу скатывания корнеклубнеплодов, и свисают над горизонтальной частью элеватора 10.In addition, the rear parts of the rods located behind the drive shaft 4 are bent downward by an angle equal to the angle of rolling of root tubers and hang over the horizontal part of the elevator 10.

В средней части прутки имеют продольные прорези. В них размещены битера 11 с загнутыми вперед лопастями. Они собраны в единый блок на оси 12, получающей вращение от приводного вала 4 цепной передачей.In the middle part of the rods have longitudinal slots. Beater 11 with forward curved blades is placed in them. They are assembled in a single unit on the axis 12, receiving rotation from the drive shaft 4 by a chain transmission.

Машина работает следующим образом.The machine operates as follows.

При движении машины вдоль рядков колеблющиеся лемехи 8, получающие движение вместе с прутками 3 от приводного вала 4, срезают пласт с клубнями (корнеплодами). При этом срез пласта происходит при совместном действии двух соседних лемехов 8, лезвия которых совершают возвратно-поступательные движения в плоскости, параллельной поверхности земли, под слоем клубней. Причем один из лемехов 8, движущийся против потока (по нижней части траектории), имеющий меньший угол α₁ наклона к горизонту, врезается в почву, а другой, движущийся в направлении потока (по верхней части траектории), в это время раскрывает стык между пластом и дном борозды, отгибая пласт вперед в продольно-вертикальной плоскости на угол α₂, больший угла α₁ (фиг.3). Тем самым пласт срезается при меньшем угле лемеха к горизонту, при меньшем давлении (силе трения) на рабочей поверхности, следовательно, при меньшем тяговом сопротивлении машины.When the machine moves along rows, the oscillating plowshares 8, which receive movement together with rods 3 from the drive shaft 4, cut off the layer with tubers (root crops). In this case, a section of the formation occurs under the joint action of two adjacent plowshares 8, the blades of which reciprocate in a plane parallel to the surface of the earth, under the tuber layer. Moreover, one of the plowshares 8, moving against the flow (along the lower part of the trajectory), having a smaller angle _of inclination α ₁ to the horizon, cuts into the soil, and the other, moving in the direction of the flow (along the upper part of the trajectory), at this time opens the joint between the formation and the bottom of the furrow, bending the formation forward in a longitudinally vertical plane at an angle α ₂ greater than the angle α ₁ (figure 3). Thus, the formation is cut off at a smaller share angle to the horizon, at a lower pressure (friction force) on the working surface, and therefore, at a lower traction resistance of the machine.

Срезанный пласт под действием силы подпора со стороны недеформированной почвы и под действием рабочей поверхности лемеха 8 и поверхностей прутков 3, отходящих назад по верхней части траектории возвратно-круговых движений, скользит вверх.The cut layer under the action of the backwater force from the side of undeformed soil and under the action of the working surface of the ploughshare 8 and the surfaces of the rods 3, extending back along the upper part of the trajectory of reciprocal-circular movements, glides up.

В процессе скольжения на рабочей поверхности лемехов 8 и на прутках 3 пласт периодически сгибается под действием последних и разгибается под действием собственного веса в продольной и поперечной плоскостях (см. фиг.3 и фиг.4), а также испытывает периодическую растягивающую силу со стороны прутков 3 под действием силы трения F (см. фиг.3) и со стороны битеров. В это время машина получает дополнительную толкающую силу (от реакций в опорах приводного вала 4).In the process of sliding on the working surface of the plowshares 8 and on rods 3, the formation periodically bends under the influence of the latter and unbends under the action of its own weight in the longitudinal and transverse planes (see Fig. 3 and Fig. 4), and also experiences periodic tensile force from the side of the rods 3 under the action of the friction force F (see Fig. 3) and on the side of the beaters. At this time, the machine receives additional pushing force (from reactions in the bearings of the drive shaft 4).

В результате указанных деформаций пласт интенсивно разрушается, клубни отделяются, почва просеивается в зазорах между прутками 3.As a result of these deformations, the formation is intensively destroyed, the tubers are separated, the soil is sifted in the gaps between the rods 3.

Далее поток подхватывается сначала битерами 11, а потом битерами 9 и отводится назад. При этом остатки почвы полностью просеиваются за счет интенсивного деформирования пласта.Next, the flow is picked up first by the beaters 11, and then by the beaters 9 and retracted. In this case, the remains of the soil are completely sifted due to intense deformation of the reservoir.

На наклонной задней части прутков клубни (корнеплоды) без ботвы скатываются сразу на элеватор 10, а клубни с ботвой и остатки растений временно задерживаются на них. Когда лопасти битеров 9 заходят в зазор между прутками 3, затягивают ботву и остатки растений и отделяют от клубней (фиг.5). Затем клубни после отделения от ботвы скатываются по изогнутой части прутков 3 на элеватор 10, а остатки ботвы и растительности падают с лопастей битеров на землю.On the slanted back of the rods, tubers (root crops) without tops roll directly to the elevator 10, and tubers with tops and plant debris are temporarily trapped on them. When the blades of the beaters 9 enter the gap between the rods 3, tighten the tops and the remains of the plants and are separated from the tubers (Fig. 5). Then the tubers after separation from the tops are rolled along the curved part of the rods 3 to the elevator 10, and the remains of the tops and vegetation fall from the beater blades to the ground.

Таким образом, в данной машине снижается тяговое сопротивление за счет уменьшения угла наклона лемеха к горизонту в момент врезания в почву и отгиба пласта вперед в это время соседним лемехом 8, а также за счет возникновения толкающей машину вперед силы; уменьшаются потери продукции при уборке благодаря получению ровного дна борозды лемехами; улучшается процесс отделения корнеклубнеплодов от почвы за счет периодического гиба и разгиба пласта почвы в продольной и поперечной плоскостях, а также за счет периодического растягивания в процессе его транспортирования; улучшается просеивание почвы и очистка клубней от остатков ботвы и растительности за счет действия битеров между прутками.Thus, in this machine, traction resistance is reduced due to a decrease in the angle of inclination of the share to the horizon at the time of penetration into the soil and bending of the formation forward at that time by the adjacent share 8, as well as due to the emergence of a force pushing the machine forward; product losses during harvesting are reduced due to obtaining a flat bottom of the furrow with plowshares; the process of separation of root tubers from the soil is improved due to the periodic bending and extension of the soil layer in the longitudinal and transverse planes, as well as due to the periodic stretching during its transportation; sifting of the soil and cleaning of tubers from the remains of tops and vegetation due to the action of beaters between the bars improves.

Источники, принятые во внимание в заявке.Sources taken into account in the application.

1. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет. Изд. 2-е, переработ. и доп. Под ред. проф. Б.Г.Турбина. Л.: Машиностроение, 1967. - 584 с.1. Agricultural machinery. Theory and technological calculation. Ed. 2nd, overwork. and add. Ed. prof. B.G. Turbine. L .: Engineering, 1967 .-- 584 p.

2. Диденко Н. Ф. Машины для уборки овощей / Н.Ф.Диденко, В.А.Хвостов, В.П.Медведев. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984. - 320 с.2. Didenko N. F. Machines for harvesting vegetables / NF Didenko, V. A. Khvostov, V. P. Medvedev. - 2nd ed. reslave. and add. - M.: Mechanical Engineering, 1984. - 320 p.

Claims

1. A machine for harvesting root crops, comprising a frame with support wheels, a sequential ploughshare and a sieve formed of longitudinal rods, and a drive, characterized in that, in order to improve the quality of the process of separating root crops from soil and the leaves of the tops, to reduce the traction resistance of the machine and to reduce product losses during harvesting, longitudinal rods are kinematically connected by the rear part of the drive shaft by means of eccentric pins located in antiphase relative to each other, and the front part with Rod guides are mounted on an axis with rollers with the ability to reciprocate in a plane parallel to the ground surface, and are rigidly fixed through one to the plowshares, and in the gap between the rods on the same drive shaft there are rigidly beater with backward curved blades.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the rods in the middle part have longitudinal slots in which the beaters with forward-curved blades are placed, assembled in a single block on an axis receiving rotation from the same drive shaft.

3. The machine according to claim 1, characterized in that the longitudinal rods in the rear part are bent downward at an angle equal to the angle of rolling of root crops.