прицепной комбайн для уборки плодов бахчевых культур, преимущественно тыквы

Формула изобретения

Комбайн для уборки плодов бахчевых культур, преимущественно тыквы, содержащий раму, рабочий орган для подбора плодов тыквы в виде барабана с иглами, приемный лоток, транспортер-питатель, измельчитель плодов, устройство для отделения семян от мезги, горизонтальные и вертикальные шнековые транспортеры для подачи семян, бункер-накопитель, опорные колеса и привод вращения от вала отбора мощности агрегатируемого трактора, отличающийся тем, что барабан с иглами снабжен смонтированными в его полости упорами и гнездами, установленная в гнезде каждая игла в виде стержня имеет заостренный конец, утолщение в форме шарового слоя, хвостовик, подшипник скольжения, гайку, фасонную контргайку и упругий элемент, при этом подшипник скольжения установлен на резьбовом хвостовике с возможностью вращения и зафиксирован на нем гайкой и фасонной контргайкой, а фасонная контргайка, имеющая форму полушара, периодически взаимодействует с упорами в полости барабана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сельского хозяйства и сельскохозяйственного машиностроения, в частности к техническим средствам для подбора из валков плодов бахчевых культур и выделения из них семян в полевых условиях при непрерывном движении агрегата.

Из уровня техники установлен наиближайший аналог к заявленному объекту, в качестве которого принят комбайн для уборки плодов бахчевых культур, преимущественно тыквы, содержащий рабочий орган для подбора плодов бахчевых культур, установленные на одной из боковых сторон рамы комбайна, на раме также закреплены транспортер-питатель, барабан-измельчитель плодов, устройство для отделения семян от мезги, транспортеры для загрузки семян в бункер-накопитель и опорные колеса, в котором рабочий орган для подбора плодов установлен в средней части рамы, а транспортер-питатель расположен поперек рамы перед рабочим органом для подбора плодов и барабаном-измельчителем, за которым смонтировано наклонно в сторону задней части комбайна устройство для отделения семян от мезги, при этом транспортеры для подачи семян в бункер-накопитель размещены на другой боковой стороне рамы, а бункер-накопитель - в верхней задней части рамы со стороны транспортеров для подачи в него семян (RU, патент № 2259706 С1, МПК⁷ А01D 51/00, А01D 45/00. Комбайн для уборки плодов бахчевых культур, преимущественно тыквы / В.Ю.Михалев (RU), Буров В.Я. (RU), (Патентообладатель С.А. Михалева (RU)). - Заявка №2003134250/12; Заявлено 26.11.2003; Опубл. 10.09.2005).

К недостаткам описанного комбайна относятся большие потери в виде неподобранных и разрушенных плодов, их механическое разрушение в момент накаливания иглами, низкая технологическая надежность процесса, плохой съем наколотых плодов приемным лотком с игл и деформация игл на поверхности барабана.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, повышение технологической и эксплуатационной надежности подбора плодов взаимодействием игл барабана.

Технический результат - повышение качества подбора плодов, сниженение потерь неподобранными плодами в валках и повышение производительности комбайна.

Технический результат достигается тем, что прицепной комбайн для уборки плодов бахчевых культур, преимущественно тыквы, содержащий раму, рабочий орган для подбора тыквы в виде барабана с иглами, приемный лоток, транспортер-питатель, измельчитель плодов, устройство для отделения семян от мезги, горизонтальные и вертикальные шнековые транспортеры для подачи семян, бункер-накопитель, опорные колеса и привод вращения от вала отбора мощности агрегатируемого трактора, причем барабан с иглами снабжен смонтированными в его полости упорами и гнездами, установленная в гнезде каждая игла в виде стержня имеет заостренный конец, утолщение в форме шарового слоя, хвостовик, подшипник скольжения, гайку, фасонную контргайку и упругий элемент, при этом подшипник скольжения установлен на резьбовом хвостовике с возможностью вращения и зафиксирован на нем гайкой, фасонной контргайкой, а фасонная контргайка, имеющая форму полушара периодически взаимодействует с упорами в полости барабана.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 представлен прицепной комбайн для уборки плодов бахчевых культур преимущественно тыквы, вид сбоку.

На фиг.2 - то же, вид в плане.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, разрез в продольно-вертикальной плоскости барабана, приемного лотка и транспортера-питателя для подачи поднятых с поверхности поля плодов в барабан измельчителя.

На фиг.4 - место Б на фиг.3, шарнирное соединение иглы с поверхностью барабана.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Прицепной комбайн для уборки плодов бахчевых культур, преимущественно тыквы, содержит (см. фиг.1 и 2) раму 1, рабочий орган 2 в виде барабана с иглами 3, приемный лоток 4, транспортер-питатель 5, измельчитель плодов 6, устройство 7 для отделения семян от мезги, горизонтальные 8 и 9 и вертикальный 10 шнековые транспортеры для подачи семян, бункер-накопитель 11, опорные колеса 12, привод 13 вращения от вала отбора мощности (ВОМ) агрегатируемого трактора.

Рама 1 комбайна опирается на опорные колеса 12 и прицепную серьгу 14 в работе, а при хранении - на опору 15. Привод 13 вращения транспортера - измельчителя 5, измельчителя плодов 6, устройства 7 для отделения семян от мезги, транспортеров 8, 9 и 10 связан карданным телескопическим валом 16 с ВОМ агрегатируемого трактора.

Установленный на одной из боковых сторон рамы 1 рабочий орган 2 для подбора плодов тыквы выполнен в виде барабана с иглами 3 (см. фиг.3). Над барабаном рабочего органа 2 установлены приемный лоток 4 и транспортер-питатель 5. Приемный лоток 4 обеспечивает съем наколотых плодов тыквы с игл 3 и передачи их на транспортер-питатель 5, а им - в измельчитель 6 плодов. Барабан измельчителя 6 плодов снабжен радиально установленными приводными ножами. За измельчителем 6 плодов на раме 1 смонтировано устройство 7 для отделения семян от мезги. Оно имеет вращающийся сетчатый барабан и приводные лопасти.

Выделенные семена из устройства 7 горизонтальными 8, 9 и вертикальным 10 шнековыми транспортерами перемещаются в бункер-накопитель 11. Рабочий орган 2 с иглами 3 на цилиндрической поверхности барабана гидроприводом поднимают на раму 1 для дальнейшей транспортировки.

Барабан рабочего органа 2 с иглами 3 снабжен смонтированными в его полости упорами 17 и 18 (фиг.3) и гнездами 19 на его цилиндрической стенке 20 (фиг.4).

Установленная в гнезде 19 каждая игла 3 (см. фиг.4) в виде стержня из конструкционной стали имеет заостренный конец 21, рабочий участок 22 с кромками 23 по многозаходным винтовым линиям, утолщение 24 в форме шарового слоя, утонченную часть 25 с резьбовым хвостовиком 26, подшипник скольжения 27, гайку 28, фасонную контргайку 29 и упругий элемент 30. Подшипник скольжения 27 установлен на резьбовом хвостовике 26. Осевое перемещение подшипника скольжения 27 на резьбовом хвостовике 26 ограничено гайкой 28 и фасонной контргайкой 29. Упругий элемент 30 в виде пружины сжатия крайними витками размещен в буртике 31 гнезда 19 и проточке подшипника скольжения 27. Благодаря сопряжению утолщения 24 в форме шарового пояса и гнезда 19 с шаровой зоной, имеющими единый геометрический центр с радиусом r (см. фиг.4) и упругого элемента 30 геометрическая ось иглы 3 ориентирована перпендикулярно к поверхности стенки 20 рабочего органа 2.

Фасонная контргайка 29, имеющая форму полушара с радиусом R сферы, периодически взаимодействует с упорами 17 и 18 в полости барабана рабочего органа 2. Упоры 17 и 18 закреплены на оси 31 барабана рабочего органа 2 с возможностью изменения положения. Барабан с иглами 3 размещен на оси 31 посредством подшипниковых опор и не получает привода от ВОМ трактора. На внешней кромке барабана рабочего органа 2 размещены почвозацепы 32 для взаимодействия с поверхностью поля и его реактивного привода (см. фиг.3).

В качестве стержня иглы 3 может быть использован стальной прокат с сечениями или круг, или квадрат, или шестигранник, или прямоугольник (полосовая сталь). При нагревании локального участка и сжатия стального стержня образуется утолщение 24, а при кручении рабочего участка 22 заостренные кромки 23 по многозаходным винтовым линиям (см. фиг.4). При кручении стержня, например квадратного сечения (см. фиг.4) между смежными кромками 23 образуется желоб с радиусом кривизны r1.

Описанная конструкция иглы 3 и гнезда 19 и их сопряжение под воздействием упругого элемента 30 позволяет при соприкосновении заостренного конца 21 с поверхностью плода проколоть кожуру, в дальнейшем мякоть плода, а острыми кромками 23 стержень иглы 3 на рабочем участке 22 вкручивается в плод тыквы до утолщения 24. В таком положении плод тыквы надежно удерживается при подъеме с поверхности земли. Шаровой пояс утолщения 24, конструкция гнезда 19 и подшипник 27 скольжения не препятствуют повороту иглы 3 вокруг своей оси симметрии.

Нижний упор 18 при взаимодействии с фасонной контргайкой 29 и упругие силы сжатых витков упругого элемента 30 ориентируют стержень иглы 3 острием 21 вниз. Этим исключаются боковые отклонения стержня иглы 3 и высокая эксплуатационная надежность прокалывания плода тыквы при любых контактах и взаимодействиях.

Комбайн для уборки плодов тыквы работает следующим образом.

Раму 1 комбайна прицепной серьгой 14 соединяют с гидронавесной системой агрегатируемого трактора, а карданный телескопический вал 16 - с ВОМ трактора. Рукавами высокого давления силовой гидроцилиндр подъема барабана рабочего органа 2 соединяют с гидрораспределителем трактора. Далее рабочий орган 2 приводят в походное положение. Перед началом перемещения плодоуборочного агрегата опору 15 приводят в крайнее верхнее положение на раме 1. Далее на малых оборотах двигателя трактора включают ВОМ трактора и проверяют работу всех узлов комбайна, получающих вращение от привода 13.

На бахчевом поле в период массовой уборки плоды тыквы существующими валкообразователями смещают в полосы шириной 1,0-1,2 м. При подборе трактор движется вдоль сформированного валка из плодов тыквы, а рабочий орган 2 фронтально расположен к оси валка. Гидроприводом опускают барабан рабочего органа 2 с иглами 3 до соприкосновения почвозацепов 32 с поверхностью бахчевого поля. Затем включают ВОМ трактора и первую передачу его трансмиссии. При качении почвозацепов 32 по поверхности поля барабан рабочего органа 2 получает вращение, а вместе с ним и гнезда 19 в стенке 20 и, следовательно, иглы 3.

При подходе фасонной контргайки 29 (см. фиг.3) к нижнему упору 18 резьбовой хвостовик 26 в шаровом шарнире с радиусом r за счет утолщения 24 поворачивается в гнезде 19 и заостренный конец 21 ориентируется вниз. Заостренным концом 21 стержень иглы 3 пронизывает толщу плода тыквы, а витками кромок 23 плотно его захватывает. При выходе фасонной контргайки 29 из взаимодействия с нижним упором 18 за счет сжатых витков упругого элемента 30 стержень иглы 3 располагается радиально к оси 31, а плод тыквы прижимается плотно к стенке 20 барабана рабочего органа 2. Витки кромок 23 иглы 3 исключают сползание плода вниз при подъеме с поверхности поля к приемному лотку 4. Удерживаемый стержнем иглы 3 плод тыквы подается к тангенциально установленному лотку 4. Фасонная контргайка 29 своей сферической поверхностью с радиусом R подходит к верхнему упору 17 и взаимодействует с ним. В этом случае стержень иглы 3 заостренным концом 21 ориентирован вверх. На участке упора 17 каждый стержень иглы 3 удерживается вертикально и опускается в таком положении вниз. За счет кромок 23 на стержне 22 иглы 3 при положении плода на приемном лотке 4 стержень 22 из плотной части плода тыквы либо выкручивается, либо скользит и сдвигает одновременно плод на поверхность транспортера-питателя 5 (см. фиг.3). Далее стержень иглы 3 при выходе из контакта с упором 17 фасонной гайкой 29 занимает радиальное положение и вновь игла 3 готова для повторного взаимодействия с новым плодом и упором 18 барабана рабочего органа 2.

Поднятые с поверхности валка иглами 3 барабана плоды тыквы транспортером-питателем 5 подаются в измельчитель 6 плодов. Каждый плод разрезается на ряд мелких кусков и вместе с мезгой подается в устройство 7 для отделения семян от мезги. За счет перетирания кусков плодов о поверхность сетчатого барабана устройства 7 сначала отделяется мезга от твердой части тыквы. Эти куски тыквы, освобожденные от мезги, в дальнейшем выводятся из комбайна и не подлежат утилизации, а запахиваются как сидеральное удобрение.

Мезгу подвергают дополнительному перетиранию на сетке устройства 7 с более мелкими ячейками и выделяют семена тыквы. Мезга лопастями устройства 7 выводится за пределы барабана и сбрасывается на поверхность поля. Семена тыквы горизонтальными 8,9 и вертикальным 10 шнековыми транспортерами направляются в бункер-накопитель 11 и периодически выгружаются в кузов самосвального автомобиля.

Таким образом, описанная конструкция предложенных игл 3 рабочего органа 2 способствует лучшему захвату плодов бахчевых культур, надежному их подъему к приемному лотку 4 и устойчивой и непрерывной подаче в транспортер-питатель 5. Этим обеспечивается достижение поставленной задачи.