Автоматизированный каток-ложеобразователь лукоуборочной машины
Владельцы патента RU 2754443:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (RU)
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Каток-ложеобразователь содержит раму (1), цилиндрический каток (2), сужающий лоток (3), образователь валка (4) и спиральный каток (6), установленный ниже сепарирующего элеватора (5). Устройство дополнительно снабжено датчиком определения плотности почвы, бортовым компьютером для автоматического задания и контроля регулируемого вертикального перемещения катка, исполнительным механизмом в виде электроцилиндров, закрепленных в кронштейнах, и реле ограничения подъема их штоков. Обеспечивается снижение потерь и травмирования луковиц при их подборе из валков, а также снижение содержания почвенных и растительных примесей. 2 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к машинам для уборки корнеклубнеплодов, преимущественно лука.
Известен каток-ложеобразователь машины для уборки корнеклубнеплодов (А.с. СССР № 1105146, МПК A 01 D 15/04, 1984 г), включающий раму, на которой закреплены подкапывающий, сепарирующий и комкоразрушающий рабочие органы.
Каток-ложеобразователь выполнен в виде двускатного лотка и направляющих щитков, причем двускатный лоток обращен вершиной в сторону сепарирующей поверхности, при этом его скаты выполнены в виде клиньев, вершины которых направлены к подкапывающему рабочему органу, а направляющие щитки, закреплены на боковых сторонах сепарирующего рабочего органа с наклоном навстречу друг другу.
Недостатком известного катка-ложеобразователя уборочной машины является невозможность измельчения и уплотнения верхних слоев почвы, на участке для укладки луковиц в валок, в связи с чем, при подборе луковиц из валков, подборщик вместе с луковицами осуществляет подбор почвенных комков соизмеримых по размерам с луковицами, которые недостаточно полно подвергаются очистке на сепарирующих органах. Следовательно, качество товарной продукции значительно ухудшается.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является выбранный в качестве прототипа каток-ложеобразователь лукоуборочной машины (патент РФ на изобретение № 2601060, МПК А01D 25/04, 2016 г.), включающий раму, цилиндрический каток, сужающий лоток, образователь валка и спиральный каток установленный ниже сепарирующего элеватора.
Прикатывающий волнообразный каток под машиной создает оптимально плоскую гряду для образования ложа под лук-севок.
Недостатками известного катка-ложеобразователя является образование на поверхности ложа уплотнённого верхнего слоя почвы на участке для укладки луковиц в валок, без учета степени сопротивления почвы проникновению, в связи с чем, при подборе луковиц из валков, подборщик вместе с луковицами осуществляет подбор почвенных комков соизмеримых по размерам с луковицами, что приводит к загрузки сепарирующих органов, потерям и повреждениям луковиц.
Технической задачей предлагаемого автоматизированного катка – ложеобразователя лукоуборочной машины является снижение потерь, содержание почвенных и растительных примесей, а также травмирования луковиц при их подборе из валков, путем формирования ложа под валок регулируемой плотности, обеспечивающего дозаривание продукта на его поверхности.
Технический результат достигается тем, что автоматизированный каток-ложеобразователь лукоуборочной машины, включающий раму, цилиндрический каток, сужающий лоток, образователь валка и спиральный каток, установленный ниже сепарирующего элеватора, согласно изобретению, он снабжен датчиком определения плотности почвы, бортовым компьютером для автоматического задания и контроля регулируемого вертикального перемещения катка, исполнительным механизмом в виде электроцилиндров, закрепленных в кронштейнах, и реле ограничения подъема их штоков.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 – изображен общий вид катка-ложеобразователя, вид сбоку; на фиг. 2 – то же, вид сбоку.
Автоматизированный каток-ложеобразователь лукоуборочной машины включает раму 1, цилиндрический каток 2, сужающий лоток 3 и образователь валка 4. На раме 1 под сепарирующим элеватором 5 установлен спиральный каток 6. Каток-ложеобразователь лукоуборочной машины снабжен датчиком 7 определения плотности почвы, бортовым компьютером 8 для автоматического задания и контроля регулируемого вертикального перемещения катка 6, исполнительным механизмом в виде электроцилиндров 9, закрепленных в кронштейнах 10, и реле 11 ограничения подъема их штоков.
Автоматизированный каток-ложеобразователь лукоуборочной машины работает следующим образом.
В процессе работы катка-ложеобразователя, происходит вращательно-поступательном движении спирального катка 6 по полю, он своей цилиндрической поверхностью уплотняет почву до оптимального значения, это значение задается и контролируется автоматически посредством бортового компьютера 8. Степень плотности почвы определяется датчиком 7, который работает по принципу определения сопротивления почвы проникновением, а также может определить легкость, с которой корни растений прорастут в почву. Степень сопротивления проникновению - величина физическая, зависящая от таких параметров, как структура, влажность, плотность почвы, связь между минеральными частицами. Датчик 7 установлен перед спиральным катком 6, по отношению направления движения катка-ложеобразователя лукоуборочной машины.
Относительное изменение управляемого перемещения рабочего исполнительного механизма осуществляется штоком электроцилиндра 9, в соответствии с функциональной зависимостью:
где 
плотность почвы после прохода катка-ложеобразователя, г/смі; 
коэффициент преобразования датчика плотности почвы в частоту электрического сигнала; 
частота электрического сигнала на выходе из датчика, Гц.
Изменение силового воздействия прикатывающего спирального катка 6 на слой почвы происходит за счет электронно-управляемых электроцилиндров 9, закрепленных на раме 1 с помощью кронштейнов 10, что обеспечивается в результате вертикального перемещения штока электроцилиндра 9. Реле 11 ограничения подъема штоков электроцилиндров 9, позволяет обеспечить силовое воздействие спирального катка 6 на слой почвы 
1,3-1,4 г/см³ при изменении его влажности W=14-26%.
Использование автоматизированного катка – ложеобразователя лукоуборочной машины позволяет снизить потери на 10…15%, содержание почвенных и растительных примесей, а также травмирования луковиц при их подборе из валков.
Автоматизированный каток-ложеобразователь лукоуборочной машины, включающий раму, цилиндрический каток, сужающий лоток, образователь валка и спиральный каток, установленный ниже сепарирующего элеватора, отличающийся тем, что он снабжен датчиком определения плотности почвы, бортовым компьютером для автоматического задания и контроля регулируемого вертикального перемещения катка, исполнительным механизмом в виде электроцилиндров, закрепленных в кронштейнах, и реле ограничения подъема их штоков.
