Валкообразователь плодов бахчевых культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к бахчеуборочным машинам. Валкообразователь содержит установленное перед передними колесами транспортного средства посредством рамы плодосдвигающее устройство. Оно выполнено в виде косо поставленных балок. На фронтальных частях балок закреплены боковины с криволинейными поверхностями и опорные элементы. Опорные элементы смонтированы сзади боковин. Каждый опорный элемент образован стержнем круглого сечения диаметром 12...20 мм. Опорному элементу придана форма лыжи. Фронтальный и задний участки лыжи выполнены криволинейными. Криволинейные участки взаимно сопряжены рабочим прямолинейным участком длиной 400...800 мм. Фронтальный участок опорного элемента установлен в балке плодосдвигающего устройства с возможностью вертикального смещения и свободного углового поворота. Обеспечивается высокая производительность при формировании валков из плодов бахчевых культур и высокое качество уборки. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к бахчеуборочным машинам.

Известен подборщик корнеплодов, содержащий раму, несущую кулачковый питатель и связанные с механизмом привода грабельный захват и боковые погребающие щитки с нижними рабочими кромками, в котором, с целью повышения эффективности работы подборщика, каждый из боковых подгребающих щитков снабжен двумя установленными в его нижней зоне шнеками, имеющими встречное направление вращения и расположенными параллельно нижней рабочей кромке щитка (SU, авторское свидетельство № 1240383 А1, МПК⁴ А01D 51/00. Подборщик корнеплодов / Л.С.Паньков, А.А.Михайлов, Л.В.Шевцов и С.В.Есьман (СССР). - Заявка № 3839669/30-15; Заявлено 02.01.1985; Опубл. 30.06.1986, Бюл. № 24 // Открытия. Изобретения. - 1986. - № 24).

К недостаткам описанного подборщика корнеплодов применительно к решаемой нами проблеме - образование валков из плодов бахчевых культур - относятся недопустимый большой процент поврежденных плодов приводными шнековыми рабочими органами.

Известен также валкообразователь плодов бахчевых культур, содержащий навешенный на движитель рабочий орган треугольной формы, в котором боковины рабочего органа выполнены по дуге, причем нижняя часть дуги смещена вперед относительно ее верхней части (RU, патент № 2112351 С1, МПК⁶ А01D 51/00. Валкообразователь плодов бахчевых культур / Л.Н.Чабан, В.И.Батищев, Н.И.Шпаков, Н.И.Мамонтов (RU). - Заявка № 96112313; Заявлено 14.06.1996; Опубл. 10.06.1998).

К недостаткам описанного валкообразователя плодов бахчевых культур относятся низкое качество уборки, высокая степень травмирования плодов и ограниченная производительность.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится валкообразователь плодов бахчевых культур, содержащий транспортное средство, угловую раму с шарнирно прикрепленными к ней секциями рабочих органов, выполненных в виде косо поставленных плодосвигающих планок, связанных с опорными катками, установленными сзади плодосдвигающих планок, плодосвигающее устройство, установленное перед передними колесами транспортного средства, в котором валкообразователь снабжен прикатывающим катком, симметрично расположенным относительно осевой линии транспортного средства и шарнирно закрепленным на угловой раме, а плодосдвигающее устройство, установленное перед передними колесами транспортного средства, выполнено в виде прямого клина; прикатывающий каток установлен за транспортным средством и подпружинен относительно угловой рамы (RU, патент № 2111643 С1, МПК⁶ А01D 45/00. Валкообразователь плодов бахчевых культур / В.М.Петин, В.В.Саморядов (RU). - Заявка № 97106288/13; Заявлено 17.04.1998; Опубл. 27.05.1998).

К недостаткам описанного валкообразователя плодов бахчевых культур относятся чрезмерная сложность конструкции, высокая материалоемкость, несмотря на большую ширину захвата (до 6 м), низкая производительность и высокая степень травмируемости плодов.

Сущность заявленного изобретения.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение качества уборки плодов бахчевых культур при формировании валков из плодов бахчевых.

Технический результат - повышение производительности и снижение механических повреждений при сдвигании плодов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном валкообразователе плодов бахчевых культур, содержащем установленное перед передними колесами транспортного средства посредством рамы плодосдвигающее устройство в виде косо поставленных балок с закрепленными на фронтальных частях боковинами и опорными элементами, смонтированными сзади боковин, согласно изобретения каждый опорный элемент образован стержнем круглого сечения диаметром 12...20 мм, опорному элементу придана форма лыжи, фронтальный и задний участки лыжи выполнены криволинейными и взаимно сопряжены рабочим прямолинейным участком длиной 400...800 мм, фронтальный участок опорного элемента установлен в балке плодосвдигающего устройства с возможностью вертикального смещения и свободного углового поворота;

резьбовая часть на фронтальном участке опорного элемента размещена в оппозитно установленной паре подшипников скольжения, размещенных с возможностью поворота в соосных втулках балки; опорные элементы размещены на балке с шагом 0,75-1,25 м; угол постановки косо поставленных балок к продольно-вертикальной плоскости симметрии транспортного средства выполнен меньше 45°; каждая боковина на косо поставленной балке закреплена с возможностью демонтажа средствами крепления; каждая косо поставленная балка соединена шарнирно с рамой и снабжена возможностью перевода в транспортное положение посредством гидропривода и фиксатором этого положения при дальней транспортировке.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично показан валкообразователь плодов бахчевых культур, смонтированный на полураме транспортного средства, вид в плане.

На фиг.2 - то же, вид справа.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1, продольно-вертикальное сечение боковины, косо поставленной правой балки и шарнирно установленного в балке опорного элемента.

На фиг.4 - место Б на фиг.1, механизмы перевода косо поставленных балок с боковинами и опорными элементами в транспортное положение, вид в плане.

На фиг.5 - вид В на фиг.4, левый механизм перевода косо поставленной балки из рабочего положения в транспортное и кронштейн с пальцем для фиксации балки при дальней транспортировке.

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

Валкообразователь плодов бахчевых культур содержит установленное перед передними колесами 1 транспортного средства 2 посредством рамы 3 плодосдвигающее устройство. Оно выполнено в виде косо поставленных балок 4 и 5 с закрепленными на фронтальных частях боковинами 6 и опорными элементами 7. Опорные элементы 7 смонтированы сзади боковин 6. Фронтальные поверхности боковин 6 образованы образующей-прямой линией, наклоненный к продольно - вертикальной плоскости симметрии транспортного средства под углом α (см. фиг.1), перемещаемой по дуге окружности радиусом R (см. фиг.3). Причем нижняя часть с закруглением 8 смещена вперед относительно ее верхней ее части 9. Каждая боковина 6 на косо поставленной балке 4 (5) закреплена с возможностью демонтажа средствами крепления 10. Для этого к балке 4 (5) сварными швами и кронштейнами 11 закреплена опора 12 в виде полосы. Средства крепления 10 демонтируются торцевым ключом 13. Боковины 6 на балках 4 и 5 установлены с возможностью взаимозаменяемости. Описанная конструкция боковин 6 и их крепление к балкам 4 и 5 способствует качению плодов бахчевых культур, не травмируясь в пространство между передними колесами 1 транспортного средства 2.

Каждый опорный элемент 7 образован стержнем круглого сечения диаметром 12...20 мм. При перемещении боковин 6 с балками 4 и 5 каждый опорный элемент 7 давит за счет силы веса указанных конструкционных элементов на верхний слой почвы и плети бахчевых культур. Опорными элементами 7 плети удерживаются на поверхности поля, а боковинами 6, при качении плодов, плети отрываются от плодов. Дальнейшее качение плодов происходит без волочения плетей. При меньшем диаметре стержня опорного элемента 7 (<12 мм) плети перерезаются. За каждым плодом перемещается часть плети, что в дальнейшем при уборке плодов из валков приводит к снижению качества уборки. При увеличении диаметра стержня (>20 мм) резко возрастает материалоемкость конструкции. Опорному элементу 7 придана форма лыжи. Фронтальному участку 14 и заднему участку 15 лыжи придана криволинейная форма с радиусом закругления r (см. фиг.3). Криволинейная форма участков 14 и 15 обеспечивает плавное наезжание опорного элемента 7 на плеть и исключает его волочение. Каждая плеть и ее фрагмент фронтальным участком 14 вдавливается в верхний слой почвы и удерживается в нем. Участки 14 и 15 лыжи взаимно сопряжены рабочим прямолинейным участком 16 длиной l_р=400...800 мм. Этим участком 16 плеть удерживается в верхнем слое почвы до полного отрыва плода.

Фронтальный участок 14 опорного элемента 7 установлен в балке 4 (5) плодосдвигающего устройства с возможностью вертикального смещения и свободного углового поворота в пределах 0...180°.

Резьбовая часть 17 на фронтальном участке 14 опорного элемента 7 размещена в оппозитно установленной паре подшипников скольжения 18. Подшипники скольжения 18 размещены с возможностью поворота в соосных втулках 19 балки 4 (5). Подшипники скольжения 18 зафиксированы на резьбовой части 17 гайками 20.

Опорные элементы 7 размещены на балке 4 (5) с шагом 0,75-1,25 м. Угол постановки α косо поставленных балок 4 (5) к продольно-вертикальной плоскости симметрии транспортного средства 2 выполнен меньше 45°. Это позволяет при уборке плодов на высоких рабочих скоростях снизить динамические нагрузки на сдвигаемые плоды и этим повысить качество убираемых плодов, т.к. боковая составляющая скорости в этом случае резко снижается.

Каждая косо поставленная балка 4 (5) соединена с рамой 3 шарнирно и снабжена возможностью перевода в транспортное положение посредством гидропривода 21 и фиксатором 22 этого положения при дальней транспортировке (см. фиг.1 и 2, 4 и 5).

Рама закреплена к полураме 23 транспортного средства 2. Рама 3 имеет поперечный брус 24 и продольные балки 25. На фронтальной части бруса 24 сварными швами закреплены кронштейны 25 для установки фиксаторов 22. Под брусом 24 под углом α к продольно-вертикальной плоскости симметрии рамы 3 размещены пары кронштейнов 26 и 27 для шарнирного соединения посредством оси 28 с кронштейном 29 балки 4 (5). На верхней полке балки 4 (5) сварными швами закреплен кронштейн 29 с осью 30 для размещения штока 31 гидропривода 21. Основание 32 гидропривода 21 посредством оси 33 смонтировано на кронштейне 26 (27). Гидроприводы 21 рукавами высокого давления гидравлически соединены с гидросистемой транспортного средства 2.

На верхней полке поперечного бруса 24 сварными швами закреплены кронштейны 34 и 35. В кронштейнах 35 закреплены первые концы перекрещивающихся канатов 36 и 37, а их другие концы смонтированы в кронштейнах 38 и 39 балок 4 и 5. Канаты 36 и 37 исключают критические нагрузки на оси 28 и кронштейны 26, 27 и 29 балок 4 и 5 и бруса 24.

В кронштейне 34 установлена пружина растяжения 40. Второй конец пружины растяжения 40 соединен с кольцом 41. В кольце 41 пропущены ветви перекрещивающихся канатов 36 и 37. Это исключает провисание ветвей канатов 36 и 37 при переводе балок 4 и 5 в полное транспортное положение.

Валкообразователь плодов бахчевых культур работает следующим образом.

На краю бахчевого поля гидроприводами 21 косо поставленные балки 4 и 5 вместе с боковинами 6 и опорными элементами 7 опускают до соприкосновения с поверхностью поля. Канаты 36 и 37 должны быть натянуты, а отклонения удаленных концов балок 4 и 5 от рамы 3 не должны превышать ±2 см. При выполнении технологического процесса полости гидроприводов 21 должны гидравлически сообщаться. Масса балок 4 и 5 равномерно распределяется на опорные элементы 7 и каждая балка 4 (5) на рабочих участках 16 опорных элементов 7 скользит по поверхности поля как на лыжах. Фронтальными криволинейными участками 14 каждого опорного элемента 7 плети плодов вдавливаются в верхний слой почвы и как рабочими участками 16 среднего опорного элемента 7, так и боковыми опорными элементами 7, надежно удерживаются ими. Боковинами 6 плоды сдвигаются в бок и в направлении передних колес 1 при движении транспортного средства 2. Даже при угле постановки α=45° боковая сдвигающая, составляющая от продольной скорости транспортного средства 2 на 30% меньше, чем поступательная скорость балок 4 и 5. Плоды при этом перекатываются по поверхности чистого поля лишь на половину ширины захвата валкообразователя. При качении плодов они полностью освобождаются от плетей, т.к. последние надежно защемлены в верхнем слое почвы.

Таким образом, боковинами 6 балок 4 и 5 плоды бахчевых культур, перемещаясь по криволинейной поверхности боковин 6 и перекатываясь по поверхности поля, образуют валки, не травмируясь, при высокой рабочей скорости транспортного средства 2.

1. Валкообразователь плодов бахчевых культур, содержащий установленное перед передними колесами транспортного средства посредством рамы плодосдвигающее устройство в виде косо поставленных балок с закрепленными на фронтальных частях боковинами и опорными элементами, смонтированными сзади боковин, отличающийся тем, что каждый опорный элемент образован стержнем круглого сечения диаметром 12...20 мм, опорному элементу придана форма лыжи, фронтальный и задний участки лыжи выполнены криволинейными и взаимно сопряжены рабочим прямолинейным участком длиной 400...800 мм, фронтальный участок опорного элемента установлен в балке плодосдвигающего устройства с возможностью вертикального смещения и свободного углового поворота.

2. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что резьбовая часть на фронтальном участке опорного элемента размещена в оппозитно установленной паре подшипников скольжения, размещенных с возможностью поворота в соосных втулках балки.

3. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что опорные элементы размещены на балке с шагом 0,75-1,25 м.

4. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что угол постановки косо поставленных балок к продольно-вертикальной плоскости симметрии транспортного средства выполнен меньше 45°.

5. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что каждая боковина на косо поставленной балке закреплена с возможностью демонтажа средствами крепления.

6. Валкообразователь по п.1, отличающийся тем, что каждая косо поставленная балка соединена шарнирно с рамой и снабжена возможностью перевода в транспортное положение посредством гидропривода и фиксатором этого положения при дальней транспортировке.