RU2195801C2

RU2195801C2 - Thrower-type potato digger

Info

Publication number: RU2195801C2
Application number: RU2000123303A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Хабардин; С.В. Хабардин
Original assignee: Хабардин Василий Николаевич; Хабардин Сергей Васильевич
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2003-01-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: potato digger has first undercutting share, rotor composed of rod combs, screen for restricting throwing around of potatoes, and carrier wheel. Second share is positioned adjacent to first share. Both shares are made flat. Rotor is positioned for directing potato tuber containing mass delivered from both shares to side opposite to digger advancement direction. Rotor has housing. Screen and housing are connected through channel having U-shaped section with width reducing in the direction of advancement of tuber containing mass flow. Channel lower part is closed with guiding rakes so as to define clearance in horizontal plane for placing tuber windrow onto field surface. Screen is pivotally connected to channel upper edge at exit side and closes. Carrier wheel is arranged between shares. EFFECT: intensified tuber separation process and enhanced reliability in operation. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для уборки картофеля. The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for harvesting potatoes.

На уборке картофеля широко используют картофелекопатели. Известны элеваторные и вибрационные копатели, оборудованные соответственно сепарирующими прутковыми элеваторами и колеблющими грохотами /1/. Potato harvesters are widely used in potato harvesting. Known elevator and vibration diggers, equipped respectively with a separating bar elevators and vibrating screens / 1 /.

Основные недостатки указанных картофелекопателей: сложность конструкции, высокая металлоемкость, наличие неуравновешенных инерционных сил, низкая эксплуатационная надежность вследствие повышенного износа и залипания сепарирующих рабочих органов при использовании копателей на влажных почвах, значительные затраты энергии на привод. The main disadvantages of these potato diggers: design complexity, high metal consumption, the presence of unbalanced inertial forces, low operational reliability due to increased wear and sticking of the separating tools when using diggers on moist soils, significant energy costs for the drive.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является картофелекопатель швыряльного типа KTH-1A, содержащий подкапывающий лемех, ротор из прутковых гребенок, экран, ограничивающий разбрасывание клубней, и опорное колесо /2/. The closest technical solution, selected as a prototype, is a potato digger type KTH-1A, containing a digging share, a rotor of bar combs, a screen restricting the spread of tubers, and a support wheel / 2 /.

Недостатки известного картофелекопателя: низкая производительность в связи с тем, что он оснащен одним лемехом; высокие потери клубней вследствие засыпания их почвой; невозможность подбора клубней сразу после прохода копателя; повышенные повреждения клубней, особенно при работе на сухой почве. The disadvantages of the famous potato digger: low productivity due to the fact that it is equipped with one share; high loss of tubers due to falling asleep in their soil; the inability to select tubers immediately after the passage of the digger; increased damage to tubers, especially when working on dry soil.

Задачей изобретения является создание простого и энергоэкономичного картофелекопателя, обеспечивающего высокую интенсивность процесса сепарации клубней и обладающего улучшенной эксплуатационной надежностью. The objective of the invention is to provide a simple and energy-efficient potato digger, providing a high intensity of the process of separation of tubers and having improved operational reliability.

Сущность изобретения заключается в следующем. Картофелекопатель снабжен вторым лемехом. Оба лемеха плоские. Ротор установлен с возможностью подачи клубненосной массы с лемехов в сторону, обратную направлению движения картофелекопателя, и закрыт кожухом. Введены суживаюший канал, имеющий в поперечном сечении П-образную форму, и направляющие граблины. В результате обеспечена возможность создания двухрядного картофелекопателя, способного укладывать клубни в валок. Кроме того, гребенки ротора, направляющие граблины, рабочие поверхности канала и экрана обрезинены, что уменьшает повреждаемость клубней при работе, копателя на легкой и сухой почве. Для тяжелых и влажных почв предусмотрено исполнение боковин канала и экрана из обрезиненных прутков. Экран регулируемый. В целом получена конструкция простого, надежного и энергоэкономичного картофелекопателя с высокой сепарирующей способностью. The invention consists in the following. The potato digger is equipped with a second share. Both shares are flat. The rotor is installed with the possibility of feeding the tuberous mass from the plowshares to the side opposite to the direction of movement of the potato digger, and is closed by a casing. A narrowing channel with a U-shape in cross section and guiding tines are introduced. As a result, it was possible to create a two-row potato digger capable of stacking tubers in a roll. In addition, the rotor combs, guiding rakes, the working surfaces of the channel and screen are rubberized, which reduces the damage to the tubers during work, the digger on light and dry soil. For heavy and wet soils, it is possible to design channel sides and a screen of rubberized rods. The screen is adjustable. In general, a simple, reliable, and energy-efficient potato digger with a high separation capacity was obtained.

На фиг.1, 2 изображен картофелекопатель швыряльного типа. Он состоит из рамы в виде двух боковин 5, соединенных поперечинами и раскосами с автосцепкой 2 и несущим брусом 14; двух лемехов 13, жестко присоединенных к брусу 14 посредством основания 16; ротора, составленного из прутковых гребенок 15, которые размещены на валу 25; суживаюшего канала, сформированного из двух боковин 6, крышки 22 и направляющих граблин 11; экрана 8; опорного колеса 20, размещенного впереди между лемехами 13; механизма регулирования 19 глубины подкапывания, взаимодействующего с колесом 20; и привода ротора, включающего в себя карданный вал 1, конический редуктор 3, приводной вал 24, ведущую 4 и ведомую 17 звездочки, цепь 21 и натяжное устройство 12. Лемехи 13 плоские. Ротор установлен над ними с возможностью подачи клубненосной массы гребенками 15 в сторону, обратную, направлению движения картофелекопателя. Вал 25 ротора смонтирован на подшипниках, корпуса которых присоединены к панелям /не показано/ боковин 5. Сверху ротор закрыт защитным кожухом 18, который выполнен в виде части полого цилиндра. При этом со стороны лезвий между лемехами 13 и образующей кожуха 18 предусмотрено окно /не показано/ для пропуска клубненосной массы к ротору. С противоположной стороны кожух 18 соединен с крышкой 22 канала. Боковые части указанного кожуха снабжены крышками, прилегающими к боковинам 5. Канал имеет в поперечном сечении П-образную форму и выполнен с уменьшающимся живым сечением по ширине в направлении потока клубненосной массы. На выходе он имеет прямоугольную форму для образования валка. Нижняя часть канала закрыта граблинами 11 с образованием просвета в горизонтальной плоскости для укладки валка клубней на поверхность поля. Угол наклона плоскости крышки 22 канала превышает угол наклона боковин 6 этого канала. При этом угол наклона среза боковин 6 к горизонтальной плоскости ориентировочно равен углу установки лемехов 13. Экран 8 присоединен посредством шарниров 7 к верхней кромке канала со стороны выхода и перекрывает его. Для регулирования угла установки экран 8 снабжен двумя распорками 9 в виде полос с несколькими отверстиями. Указанные распорки одним концом шарнирно присоединены к боковинам 6, другим, где выполнены отверстия, - к экрану 8. Для уменьшения повреждаемости клубней гребенки 15, внутренние поверхности канала, граблины 11 и поверхность экрана 8 со стороны выхода канала обрезинены. Для улучшения сепарации клубней боковины 6 и экран 8 могут быть выполнены из обрезиненных прутков 10 и 23 с образованием просвета между ними для предотвращения прохода клубней. При этом прутки 10 боковин 6 установлены под углом к горизонтальной плоскости и в сторону, противоположную направлению движения картофелекопателя, прутки 23 экрана 8 - в осевом направлении. In figure 1, 2 shows a potato digger type. It consists of a frame in the form of two sidewalls 5 connected by cross members and braces with an automatic coupler 2 and a supporting beam 14; two shares 13, rigidly attached to the beam 14 through the base 16; a rotor composed of rod dies 15, which are placed on the shaft 25; a narrowing channel formed from two sidewalls 6, a cover 22 and a guiding rake 11; screen 8; a support wheel 20 located in front between the shares 13; the mechanism of regulation 19 of the depth of digging, interacting with the wheel 20; and a rotor drive including a cardan shaft 1, a bevel gear 3, a drive shaft 24, a drive 4 and a driven sprocket 17, a chain 21 and a tension device 12. The plowshares 13 are flat. The rotor is mounted above them with the possibility of feeding the tuberous mass by the combs 15 in the direction opposite to the direction of movement of the potato digger. The rotor shaft 25 is mounted on bearings, the housings of which are attached to the panels (not shown) / sidewalls 5. On top of the rotor is closed a protective casing 18, which is made as part of a hollow cylinder. At the same time, from the side of the blades between the shares 13 and the generatrix of the casing 18, a window (not shown) is provided for passing the tuberous mass to the rotor. On the opposite side, the casing 18 is connected to the channel cover 22. The lateral parts of the specified casing are provided with covers adjacent to the sidewalls 5. The channel has a U-shaped cross section and is made with a decreasing live section in width in the direction of flow of the tuberous mass. At the exit, it has a rectangular shape to form a roll. The lower part of the channel is closed by tines 11 with the formation of a gap in the horizontal plane for laying the roll of tubers on the field surface. The angle of inclination of the plane of the cover 22 of the channel exceeds the angle of inclination of the sidewalls 6 of this channel. In this case, the angle of inclination of the cut of the sidewalls 6 to the horizontal plane is approximately equal to the installation angle of the plowshares 13. The screen 8 is connected via hinges 7 to the upper edge of the channel from the outlet side and overlaps it. To adjust the installation angle, the screen 8 is equipped with two struts 9 in the form of strips with several holes. These spacers are pivotally attached at one end to the sidewalls 6, the other, where the holes are made, to the screen 8. To reduce the damage to the tubers of the comb 15, the inner surface of the channel, rake 11 and the surface of the screen 8 are rubberized on the outlet side of the channel. To improve the separation of tubers, the sides 6 and the screen 8 can be made of rubberized rods 10 and 23 with the formation of a gap between them to prevent the passage of tubers. While the rods 10 of the sidewalls 6 are installed at an angle to the horizontal plane and in the direction opposite to the direction of movement of the potato digger, the rods 23 of the screen 8 are in the axial direction.

Картофелекопатель присоединяют к механизму навески трактора при помощи автосцепки 2, и в этом положении он фиксируется защелкой. Карданный вал 1 соединяют с валом отбора мощности трактора. A potato digger is attached to the tractor hitch mechanism using an automatic coupler 2, and in this position it is fixed with a latch. The driveshaft 1 is connected to the tractor PTO shaft.

Технологический процесс осуществляется следующим образом. При движении картофелекопателя лемехи 13 подрезают почвенный пласт и подают его через окно к ротору. Гребенки 15 ротора разрушают пласт в момент схода его с лемехов 13 и сбрасывают клубненосную массу в сторону, обратную направлению движения копателя - в суживающий канал. Ширина потока массы в момент схода с лемехов 13 равна длине ротора. В канале лоток массы сужается до ширины валка клубней, формируемого на поверхности поля. Процесс суживания протекает с одновременным разрушением комков, отделением клубней от комков и сепарацией мелких частиц почвы. При сходе массы с лемехов 13 отделяются мелкие частицы почвы, которые не захватываются гребенками 15, и ссыпаются вниз: с периферийных частей потока массы - на граблины 11 и просеиваются сквозь них на поверхность поля; с центральной части - сразу на поверхность поля через просвет между граблинами 11. Более крупные составляющие клубненосной массы /клубни, комки с клубнями и комки почвы/ захватываются гребенками 15 и отшвыриваются в заданном направлении: формируются в скоростной поток массы. При этом каждая составная часть указанной фракции в зависимости от массы приобретает свою траекторию полета, сохраняя предусмотренное направление движения. Составные элементы периферийных частей потока ударяются на своем пути в боковины 6 канала, а центральной части - в его крышку 22 и экран 8. Удар происходит в "щедящем режиме" - со скольжением движущихся тел о рабочие поверхности канала и экрана 8, что предотвращает повреждение клубней. От удара комки почвы разрушаются и отделяются от клубней. В результате их скорость полета гасится, а вследствие эффекта отражения изменяется направление движения: клубни ссыпаются через просвет между граблинами 11 и в раствор экрана 8, образуя на поле валок заданной ширины. При этом мелкие частицы почвы, отделившиеся от клубней и образовавшиеся при разрушении комков, также ссыпаются на граблины 11 и просеиваются через них или ссыпаются на поверхность поля через указанный просвет и раствор. Неотсеявшиеся комки, а также упавшие на граблины 11 клубни скатываются по ним в тот же просвет - на поверхность поля - в валок. Превышение угла наклона к горизонту плоскости крышки 22 в сравнении с углом наклона нижнего среза боковин 6 канала, а также установка экрана 8 под углом к горизонтальной плоскости в продольном направлении позволяют повысить площадь контакта клубненосной массы с соответствующими рабочими поверхностями. Регулирование угла установки экрана 8 в зависимости от вида, состояния почвы и скорости потока клубненосной массы позволяет увеличить сепарирующую часть копателя по длине за счет использования для этого пространства, образованного под экраном 8. Это улучшает качество сепарации клубней без увеличения габаритных размеров и массы картофелекопателя. С этой же целью боковины 6 и экран 8 могут быть выполнены из обрезиненных прутков. В данном случае сепарирующая способность картофелекопателя улучшается за счет дополнительного просеивания мелких частиц почвы сквозь просветы между прутками. The technological process is as follows. When the potato digger moves, the shares 13 cut the soil layer and feed it through the window to the rotor. The rotor combs 15 destroy the formation at the moment of its descent from the plowshares 13 and dump the tuberous mass to the side opposite to the direction of movement of the digger into the narrowing channel. The width of the mass flow at the time of departure from the plowshares 13 is equal to the length of the rotor. In the channel, the mass tray narrows to the width of the tuber roll formed on the field surface. The narrowing process proceeds with the simultaneous destruction of lumps, separation of tubers from lumps and separation of small particles of soil. When the mass descends from the plowshares 13, small particles of soil are separated, which are not captured by ridges 15, and are poured down: from the peripheral parts of the mass flow - to rake 11 and sifted through them to the field surface; from the central part, immediately to the surface of the field through the gap between the grablins 11. The larger components of the tuberous mass / tubers, lumps with tubers and soil lumps / are captured by combs 15 and flung in a given direction: they form into a high-speed mass flow. Moreover, each component of the specified fraction, depending on the mass, acquires its flight path, while maintaining the intended direction of movement. The constituent elements of the peripheral parts of the flow hit on their way into the sidewalls 6 of the channel, and the central part - into its cover 22 and screen 8. The impact occurs in a "gentle mode" - with the sliding of moving bodies on the working surfaces of the channel and screen 8, which prevents damage to the tubers . From the impact, lumps of soil are destroyed and separated from the tubers. As a result, their flight speed is quenched, and as a result of the reflection effect, the direction of movement changes: the tubers are poured through the gap between the rake 11 and into the solution of the screen 8, forming a roll of a given width on the field. In this case, small particles of soil, separated from the tubers and formed during the destruction of the lumps, are also poured onto the rake 11 and sifted through them or poured onto the field surface through the indicated lumen and solution. Non-sifted lumps, as well as tubers that have fallen on rake 11, roll along them into the same gap - onto the field surface - into the swath. The excess of the angle of inclination to the horizontal plane of the cover 22 in comparison with the angle of inclination of the lower cut of the sidewalls 6 of the channel, as well as the installation of the screen 8 at an angle to the horizontal plane in the longitudinal direction, allows to increase the contact area of the tuberous mass with the corresponding working surfaces. Adjusting the angle of installation of the screen 8 depending on the type, soil condition and flow rate of the tuber-bearing mass allows increasing the length of the separator part of the digger due to the use of the space formed under the screen 8. This improves the quality of tubers separation without increasing the overall dimensions and weight of the potato digger. For the same purpose, the sidewalls 6 and the screen 8 can be made of rubberized rods. In this case, the separating ability of the potato digger is improved by additional sifting of small particles of soil through the gaps between the rods.

Необходимую скорость движения агрегата и частоту вращения ротора устанавливают в зависимости от условий работы. Для этого используют сменные звездочки в цепной передаче. При повышенной влажности устанавливают максимальную частоту вращения ротора, при нормальной - минимальную. Глубину выкапывания регулируют механизмом навески трактора, а также изменением положения опорного колеса по высоте. The required speed of the unit and the rotor speed are set depending on the operating conditions. To do this, use interchangeable sprockets in a chain drive. With high humidity, the maximum rotor speed is set, with normal - the minimum. The digging depth is regulated by the tractor linkage mechanism, as well as by changing the position of the support wheel in height.

Предложен картофелекопатель швыряльного типа, оборудованный двумя плоскими лемехами, ротором с гребенками, суживающим каналом, экраном, приводом ротора и опорным колесом. Для уменьшения повреждаемости клубней гребенки ротора, граблины, а также рабочие поверхности канала и экрана обрезинены. Для улучшения сепарации боковины канала и экран могут быть выполнены из обрезиненных прутков. В результате получена конструкция простого, надежного и энергоэкономичного картофелекопателя с высокой сепарирующей способностью. Картофелекопатель обеспечивает укладку клубней в валок и может быть использован на любых почвах в соответствующем исполнении. A throwing type potato digger equipped with two flat shares, a rotor with combs, a narrowing channel, a screen, a rotor drive and a support wheel is proposed. To reduce the damage to tubers, rotor combs, rake, and also the working surface of the channel and screen are rubberized. To improve the separation of the sidewall of the channel and the screen can be made of rubberized rods. As a result, a simple, reliable and energy-efficient potato digger with a high separating ability is obtained. The potato digger provides for the laying of tubers in a roll and can be used on any soils in the corresponding design.

Источники информации
1. Сельскохозяйственные машины / А.П. Карпенко и др. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1975, с.352-354.Sources of information
1. Agricultural machines / A.P. Karpenko et al. 3rd, rev. and add. M .: Kolos, 1975, p. 352-354.

2. Сельскохозяйственная техника: каталог, Часть 1/ Н.М.Беляев и др. М.: ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР, 1981, с.427 - прототип. 2. Agricultural machinery: catalog, Part 1 / N.M. Belyaev et al. M .: TsNIITEI Goskomselkhoztehniki USSR, 1981, p.427 - prototype.

Claims

1. Potato digger type containing a digging share, a rotor of rod combs, a screen that limits the spread of tubers, and a support wheel, characterized in that it is equipped with a second share located next to the first, and the shares are made flat, the rotor is installed with the possibility of feeding tuberous the mass from both shares in the direction opposite to the direction of movement of the potato digger, and is equipped with a casing, moreover, the casing and the screen are connected through a channel made with a cross section decreasing in width in the direction d to reduce the flow of tuberous mass, while the channel cross-section is U-shaped, and the channel is made rectangular at the outlet to form a roll, while the lower part of the channel is closed by guiding tines with the formation of a gap in the horizontal plane for laying the tuber roll on the field surface, the screen is articulated attached to the upper edge of the channel from the outlet side and overlaps it, and the support wheel is placed between the shares.

2. Potato digger according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the plane of the existing channel cover exceeds the angle of inclination of the lower cut of the sidewalls of this channel, while the angle of inclination of the cut of the sidewalls to the horizontal plane is equal to the installation angle of the plowshares.

3. Potato digger for each of paragraphs. 1 and 2, characterized in that the rotor combs, guiding rake, the inner surface of the channel and the surface of the screen from the outlet side of the channel are rubberized.

4. Potato digger for each of paragraphs. 1-3, characterized in that the sidewalls of the channel and the screen are made of rubberized rods with the formation of a gap between them to prevent the passage of tubers, while the channel rods are installed at an angle to the horizontal plane and in the direction opposite to the direction of movement of the potato digger, and the screen rods - axial direction of the potato digger.

5. Potato digger for each of paragraphs. 1-4, characterized in that the screen is equipped with spacers, providing the ability to adjust the angle of its installation.