RU2253213C1

RU2253213C1 - Licorice root harvesting machine

Info

Publication number: RU2253213C1
Application number: RU2003134285/12A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Буравцев (RU); В.Н. Буравцев; А.М. Салдаев (RU); А.М. Салдаев; Г.А. Булаева (RU); Г.А. Булаева
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2005-06-10
Also published as: RU2003134285A

Abstract

FIELD: agricultural engineering, in particular, equipment for harvesting of medicinal plant roots.

SUBSTANCE: machine has frame incorporating undercutting device, extracting device and related drive, with mentioned parts of machine being successively mounted on frame. Separator for separating root soil layer is positioned between undercutting device and extracting device. Separator is made in the form of drive crankshaft, whose necks are connected through flexible binders with undercutting device.

EFFECT: increased efficiency and standardized quality of extracted licorice roots and rootstock for further utilization as commercial raw material, and reduced labor intensity.

8 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности в технике для добычи лакричного сырья.The invention relates to agriculture and agricultural machinery, in particular in technology for the extraction of licorice raw materials.

Известна машина для добычи корней солодки, содержащая раму и последовательно установленные на ней подрезающий рабочий орган, извлекающий рабочий орган и его привод, согласно изобретению, она снабжена дисковыми ножами, дополнительной рамой и ножевым барабаном с приводом, при этом ножевой барабан снабжен телескопическими стойками, размещенными с возможностью перемещения в цилиндрических полых стойках дополнительной рамы, и дополнительно соединенными с ними винтовыми механизмами; привод ножевого барабана размещен в полости одного из сопряжений: телескопическая стойка барабана - цилиндрическая полая стойка дополнительной рамы; привод ножевого барабана выполнен в виде ведущего вала со звездочкой под профиль зубчатой приводной цепи, из замкнутого контура с ведущей и ведомой ветвями зубчатой приводной цепи и охватываемой контуром ведомой звездочки на шлицевой цапфе ножевого барабана; ножевой барабан и извлекающий рабочий орган смонтированы последовательно на дополнительной раме; подрезающий рабочий орган имеет горизонтальный нож со съемным лезвием на фронтальной части и смещенные назад от съемного лезвия наклонные подъемники, при этом горизонтальный нож с рамой связан стойками с режущими кромками на фронтальной части; рама соединена шарнирно с дополнительной рамой и с ней связана гидроприводом для перевода дополнительной рамы в рабочее и транспортное положения; извлекающий рабочий орган выполнен в виде ротора с клыками и с его приводом, которые установлены на дополнительной раме; привод ротора выполнен последовательным размещением в кинематической цепи конических редукторов и соединительных валов, взаимно связанных цепными муфтами; приводы ножевого барабана и извлекающего рабочего органа на дополнительной раме размещены вне зоны работы ротора; дисковые ножи и подрезающий рабочий орган размещены на кронштейнах рамы, при этом дисковые ножи и наклонные стойки подрезающего рабочего органа размещены последовательно в продольно-вертикальных плоскостях (RU, патент №2123250 С1, МПК 6 A 01 D 25/02, 91/02. Способ уборки корней солодки и машина для его осуществления /И.П.Кружилин, А.М.Салдаев (RU), заявка №97121360/13; заявлено 23.12.1997; опубликовано 20.12.1998, бюл. №35).A known machine for the extraction of licorice roots, containing a frame and sequentially installed on it cutting the working body, extracting the working body and its drive, according to the invention, it is equipped with circular knives, an additional frame and a knife drum with a drive, while the knife drum is equipped with telescopic racks placed with the possibility of moving in cylindrical hollow racks of an additional frame, and screw mechanisms additionally connected to them; the drive of the knife drum is placed in the cavity of one of the interfaces: telescopic rack of the drum - a cylindrical hollow rack of an additional frame; the drive of the knife drum is made in the form of a drive shaft with an asterisk for the profile of the gear drive chain, from a closed loop with the leading and driven branches of the gear drive chain and covered by the contour of the driven sprocket on the splined axle of the knife drum; the knife drum and the extracting working body are mounted sequentially on an additional frame; the cutting working body has a horizontal knife with a removable blade on the front part and inclined elevators displaced back from the removable blade, while the horizontal knife with the frame is connected by the uprights with cutting edges on the front part; the frame is pivotally connected to the additional frame and connected to it by a hydraulic actuator to transfer the additional frame to the working and transport positions; the extracting working body is made in the form of a rotor with fangs and with its drive, which are mounted on an additional frame; rotor drive is made by sequential placement of bevel gears and connecting shafts mutually connected by chain couplings in the kinematic chain; drives of a knife drum and an extracting working body on an additional frame are placed outside the rotor operating zone; circular knives and a cutting working body are placed on the brackets of the frame, while the disk knives and inclined racks of the cutting working body are placed sequentially in the longitudinally-vertical planes (RU Patent No. 2123250 C1, IPC 6 A 01 D 25/02, 91/02. Method licorice root harvesting and a machine for its implementation / I.P. Kruzhilin, A.M.Saldaev (RU), application No. 97121360/13; declared on 12/23/1997; published on 12/20/1998, bull. No. 35).

Эта машина для уборки корней солодки нами принята в качестве наиближайшего аналога.We have accepted this licorice root harvesting machine as the closest analogue.

Недостатком этой машины являются большие энергозатраты на выполнение технологического процесса.The disadvantage of this machine is the high energy consumption for the implementation of the process.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении производительности, снижении трудоемкости и повышении кондиционности и товарности добываемых корней и корневищ солодки в качестве промышленного сырья.The problem to which the invention is directed, is to increase productivity, reduce the complexity and increase the conditioning and marketability of the extracted roots and rhizomes of licorice as industrial raw materials.

Эффект и технический результат, которые могут быть получены при осуществлении изобретения, выражаются в повышении товарности корней и корневищ солодки в качестве промышленного сырья и существенном снижении энергозатрат.The effect and technical result that can be obtained by carrying out the invention are expressed in increasing the marketability of licorice roots and rhizomes as industrial raw materials and a significant reduction in energy consumption.

Указанный эффект и технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной машине для уборки корней солодки, содержащей раму и последовательно установленные на ней подрезающий рабочий орган, извлекающий рабочий орган и его привод, согласно изобретению, между подрезающим рабочим органом и извлекающим рабочим органом размещен сепаратор корнесодержащего пласта почвы, выполненный в виде приводного коленчатого вала, шейки которого посредством гибких тяг связаны с подрезающим рабочим органом.The specified effect and technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a known machine for harvesting licorice roots, containing a frame and sequentially mounted on it a cutting working body, extracting the working body and its drive, according to the invention, between the cutting working body and the extracting working body a separator of a root-containing soil layer, made in the form of a drive crankshaft, whose necks are connected by means of flexible rods with a cutting working body.

Существенное снижение энергозатрат и повышение качества добываемого без механических повреждений лекарственного и технического сырья достигается за счет того, что корнесодержащий пласт почвы сепаратором не только перемещается в сторону извлекающего рабочего органа, но и интенсивно им крошится.A significant reduction in energy consumption and improving the quality of medicinal and technical raw materials extracted without mechanical damage is achieved due to the fact that the root-containing soil layer is not only moved by the separator towards the extracting working body, but also crumbles intensively.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 схематично представлена машина для добычи корней солодки, вид слева.Figure 1 schematically shows a machine for the extraction of licorice roots, left view.

На фиг.2 - то же, вид в плане.Figure 2 is the same plan view.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, соединение нижнего конца гибкой тяги в виде многожильного каната с подрезающим рабочим органом посредством конусного затвора.Figure 3 - section aa in figure 2, the connection of the lower end of the flexible rod in the form of a multi-strand rope with a cutting working body by means of a cone shutter.

На фиг.4 - сечение А-А на фиг.2, соединение нижнего конца гибкой тяги в виде якорной цепи с подрезающим рабочим органом посредством клинового затвора.Figure 4 is a section aa in figure 2, the connection of the lower end of the flexible rod in the form of an anchor chain with a cutting working body by means of a wedge gate.

На фиг.5 - сечение А-А на фиг.2, соединение нижнего конца гибкой тяги в виде металлической полосы из углеродистой стали с подрезающим рабочим органом посредством пары штифтов в призматическом затворе.In Fig.5 is a section aa in Fig.2, the connection of the lower end of the flexible rod in the form of a metal strip of carbon steel with a cutting working body through a pair of pins in the prismatic shutter.

На фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.2, сопряжение охватом верхнего конца гибкой тяги в виде многожильного металлического каната с шейкой приводного коленчатого вала посредством полумуфт с подшипниками скольжения.In Fig.6 is a section bB in Fig.2, conjugation by the coverage of the upper end of the flexible rod in the form of a multicore metal rope with the neck of the drive crankshaft by means of coupling halves with sliding bearings.

На фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.2, соединение верхнего звена якорной цепи с шейкой приводного коленчатого вала посредством вилки и полумуфт с подшипниками скольжения.In Fig.7 is a section bB in Fig.2, the connection of the upper link of the anchor chain with the neck of the drive crankshaft by means of a fork and coupling halves with sliding bearings.

На фиг.8 - сечение Б-Б на фиг.2, сопряжение охватом верхнего конца гибкой тяги в виде металлической полосы из углеродистой стали с шейкой приводного коленчатого вала посредством полумуфт с подшипниками скольжения.In Fig.8 is a section bB in Fig.2, pairing the coverage of the upper end of the flexible rod in the form of a metal strip of carbon steel with the neck of the drive crankshaft by means of coupling halves with sliding bearings.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed technical solution is as follows.

Машина для уборки корней солодки содержит раму 1 и последовательно установленные на ней подрезающий рабочий орган 2, извлекающий рабочий орган 3 и его привод 4 (см. фиг.1 и 2).The licorice root harvesting machine comprises a frame 1 and a trimming working member 2 sequentially mounted on it, an extracting working member 3 and its drive 4 (see FIGS. 1 and 2).

Рама 1 выполнена в виде сварной конструкции из поперечной полой балки 5 и двух продольных балок 6 и 7. На балках 6 и 7 рамы посредством крепежных элементов размещены рабочие органы 2 и 3. На балке 5 сварными швами закреплены кронштейны 8, 9 и 10 для соединения с тягами гидронавесной системой агрегатируемого трактора класса тяги 3-6. Кронштейны 8-10 снабжены пальцами 11.The frame 1 is made in the form of a welded structure from a transverse hollow beam 5 and two longitudinal beams 6 and 7. On the beams 6 and 7 of the frame by means of fasteners the working bodies 2 and 3 are placed. On the beam 5, brackets 8, 9 and 10 are fixed for welding with traction hydraulic system of an aggregated tractor of traction class 3-6. Brackets 8-10 are provided with pins 11.

Подрезающий рабочий орган 2 выполнен сварным и содержит стойки 12 и 13 и лемех 14. Фронтальные участки стоек 12 и 13 и лемеха 14 снабжены режущими кромками 15.The cutting working body 2 is made welded and contains the posts 12 and 13 and the share 14. The front sections of the posts 12 and 13 and the share 14 are equipped with cutting edges 15.

Извлекающий рабочий орган 3 выполнен в виде приводного ротора с клыками 16. Диаметр описанной окружности по концам клыков 16 выполнен в пределах 625...750 мм. Частота вращения ротора не менее 350...420 об/мин.The extracting working body 3 is made in the form of a drive rotor with fangs 16. The diameter of the described circle at the ends of the fangs 16 is made in the range of 625 ... 750 mm. The rotor speed is at least 350 ... 420 rpm.

Привод 4 включает карданный телескопический вал 17, конический редуктор 18, предохранительные муфты 19 и 20 и пластинчатые приводные цепи, размещенные в полостях балок 6 и 7.The drive 4 includes a gimbal telescopic shaft 17, a bevel gear 18, safety clutches 19 and 20 and plate drive chains located in the cavities of the beams 6 and 7.

Опорные колеса 21 и 22 с винтовыми механизмами смонтированы на балках 6 и 7 рамы 1.The support wheels 21 and 22 with screw mechanisms are mounted on the beams 6 and 7 of the frame 1.

Между подрезающим рабочим органом 2 и извлекающим рабочим органом 3 размещен сепаратор 23 корнесодержащего пласта почвы. Сепаратор 23 выполнен в виде коленчатого вала 24, шейки 25 которого посредством гибких тяг 26 связаны с лемехом 14 подрезающего рабочего органа 2.Between the cutting working body 2 and the extracting working body 3, a separator 23 of the root-containing soil layer is placed. The separator 23 is made in the form of a crankshaft 24, the necks 25 of which are connected by means of flexible rods 26 to the share 14 of the cutting tool 2.

В качестве гибкой тяги 26 в сепараторе 23 установлен многожильный канат (см. фиг.3 и 6). Гибкие тяги 26 в виде многожильного каната одиночно или попарно установлены на шейках 25 коленчатого вала 24. Гибкие тяги 26 в виде многожильного металлического каната соединены с нижней гранью лемеха 14 подрезающего рабочего органа 2 посредством конусных затворов 27. Затворы 27 представлены в виде втулок 28, сварными швами закрепленных на нижней грани лемеха 14, и конусов 29 с полукруглым пазом в диаметральной плоскости для укладки охватом конца каната. При производстве сепаратора 23 с двумя гибкими тягами 26 к каждой шейке 26 вала 24 крепление к затвору 27 производится аналогичным образом.As a flexible rod 26, a multi-strand rope is installed in the separator 23 (see FIGS. 3 and 6). Flexible rods 26 in the form of a multicore rope are individually or in pairs installed on the necks 25 of the crankshaft 24. Flexible rods 26 in the form of a multicore metal rope are connected to the lower edge of the share 14 of the cutting working element 2 by means of conical valves 27. The valves 27 are presented in the form of bushings 28, welded seams fixed on the lower edge of the share 14, and cones 29 with a semicircular groove in the diametrical plane for laying coverage of the end of the rope. In the manufacture of the separator 23 with two flexible rods 26 to each neck 26 of the shaft 24, fastening to the shutter 27 is carried out in a similar way.

В качестве гибких тяг в сепараторе 23 с успехом могут быть размещены звенья 30 якорной цепи. Концевые звенья 30 якорной цепи с нижней гранью лемеха 14 подрезающего рабочего органа 2 соединены посредством клинового затвора 31 (см. фиг.4). Каждое верхнее звено 30 якорной цепи соединено с шейкой 25 приводного коленчатого вала 24 посредством вилки 32 и полумуфт 33 и 34 с подшипниками скольжения 35 (см. фиг.7).As flexible rods in the separator 23 can successfully be placed links 30 of the anchor chain. The end links 30 of the anchor chain with the lower face of the share 14 of the cutting working body 2 are connected by means of a wedge gate 31 (see Fig. 4). Each upper link 30 of the anchor chain is connected to the neck 25 of the drive crankshaft 24 by means of a fork 32 and coupling halves 33 and 34 with sliding bearings 35 (see Fig. 7).

При добыче легкоповреждаемых корней лекарственных растений предпочтение отдается гибким тягам 26 в сепараторе 23 в виде металлических полос из углеродистой стали. Гибкие тяги 26 в виде металлических полос из углеродистой стали соединены с нижней гранью лемеха 14 подрезающего рабочего органа 2 посредством пары штифтов 36 и призматического затвора 37 (см. фиг.5). Гибкие тяги 26 в виде металлических полос соединены с шейками 25 коленчатого вала 24 посредством снабженных подшипниками скольжения 35 полумуфт 38 и призматического затвора 39 с парой штифтов 40 (см. фиг.8). Верхние концы лент в каждой тяге 26 охватывают полумуфты 38. Этим снижается нагрузка на крепежные болты полумуфт 38.In the production of easily damaged roots of medicinal plants, preference is given to flexible rods 26 in the separator 23 in the form of metal strips of carbon steel. Flexible rods 26 in the form of carbon steel metal strips are connected to the lower edge of the share 14 of the cutting working member 2 by means of a pair of pins 36 and a prismatic shutter 37 (see FIG. 5). Flexible rods 26 in the form of metal strips are connected to the necks 25 of the crankshaft 24 by means of half-couplings 38 provided with sliding bearings 35 and a prismatic shutter 39 with a pair of pins 40 (see Fig. 8). The upper ends of the bands in each rod 26 cover the coupling halves 38. This reduces the load on the mounting bolts of the coupling halves 38.

Концы гибких тяг 26 в виде стальных многожильных канатов с шейками 25 коленчатого вала 24 соединены также посредством полумуфт 41 и подшипников скольжении 35 (см. фиг.6) На поверхности полумуфт 41 выполнены канавки 42. В канавках 42 охватом верхних концов 43 уложены гибкие тяги 26. Конец 43 каната с основной ветвью сопряжен посредством стяжки 44.The ends of the flexible rods 26 in the form of multi-strand steel ropes with the necks 25 of the crankshaft 24 are also connected by means of coupling halves 41 and sliding bearings 35 (see Fig. 6) Grooves 42 are made on the surface of the coupling halves 41. Flexible rods 26 are laid in the grooves 42 by the coverage of the upper ends 43 The end 43 of the rope with the main branch is interfaced by means of a tie 44.

Коленчатый вал 24 сепаратора 23 получает привод от конического редуктора 18 привода 4 посредством муфты 20 и цепной передачи, размещенной в полости балки 6 рамы 1.The crankshaft 24 of the separator 23 receives the drive from the bevel gear 18 of the actuator 4 by means of a clutch 20 and a chain transmission located in the cavity of the beam 6 of the frame 1.

Ротор извлекающего рабочего органа 3 привод вращения и потребную величину крутящего момента получает от редуктора 18 посредством муфты 19 и цепной передачи, смонтированной в полосах балки 7 рамы 1.The rotor of the extracting working body 3 receives the rotation drive and the required amount of torque from the gearbox 18 through the clutch 19 and a chain gear mounted in the strips of the beam 7 of the frame 1.

Машина для уборки корней солодки работает следующим образом.Machine for harvesting licorice roots works as follows.

Раму 1 машины штатно навешивают на навески трактора, а вал 17 соединяют с ВОМ агрегатируемого трактора. Опорными колесами 21 и 22 устанавливают требуемую глубину подрезания лемехом 14 корнесодержащего пласта.The machine frame 1 is mounted on a tractor’s linkage, and the shaft 17 is connected to the PTO of the tractor being coupled. The support wheels 21 and 22 set the required cutting depth by the share 14 of the root-containing formation.

При установившемся движении машины балки 6, 7 рамы 1 должны быть в горизонтальной плоскости. Режущими кромками 15 стоек 12 и 13 рабочего органа 2 вертикально с взаимным удалением 1,5 м и горизонтально на глубине 0,5...0,7 м лемехом 14 подрезается пласт почвы и грунта. Переплетенный корнями пласт почвы и грунта плавно сходит с лемеха 14 на гибкие тяги 26 сепаратора 23. Так как коленчатый вал 24 сепаратора 23 получает привод вращения от ВОМ трактора, то на каждые пол-оборота вала 24 гибкие тяги 26 бывают максимально натянуты и с наибольшим прогибам в направлении дна канавы (см. фиг.1). При повороте вала 14 пласту почвы придаются изгибающие нагрузки в продольно-вертикальной плоскости симметрии уборочного агрегата. Одновременно с этим пласт плавно приподнимается над дном канавы и смещается в сторону извлекающего рабочего органа 3.With the steady movement of the machine, the beams 6, 7 of the frame 1 should be in a horizontal plane. The cutting edges 15 of the uprights 12 and 13 of the working body 2 vertically with a mutual distance of 1.5 m and horizontally at a depth of 0.5 ... 0.7 m share 14 cuts a layer of soil and soil. The stratified soil and soil layer gradually descends from the share 14 to the flexible rods 26 of the separator 23. Since the crankshaft 24 of the separator 23 receives a rotation drive from the tractor PTO, the flexible rods 26 are stretched as much as possible and with the greatest deflections for every half-revolution of the shaft 24 in the direction of the bottom of the ditch (see figure 1). When the shaft 14 is rotated, the soil layer is given bending loads in the longitudinally vertical plane of symmetry of the harvesting unit. At the same time, the layer gradually rises above the bottom of the ditch and moves towards the extracting working body 3.

Получаемое от трактора 18 приводом 4 через муфту 19 и цепную передачу в балке 7 рамы 1 вращение ротора рабочего органа 3 клыками 16 из деформируемого пласта корни и корневища солодки извлекаются на дневную поверхность убранной полосы. Грунт и почва, просыпаясь между смежными клыками 16 ротора, укладываются на дно канавы. Уборку корней и корневищ солодки осуществляют либо вручную, либо подборщиком корней солодки ПКС-2,0.Received from the tractor 18 by the drive 4 through the coupling 19 and the chain transmission in the beam 7 of the frame 1, the rotation of the rotor of the working body 3 with fangs 16 from the deformable layer, the roots and rhizomes of licorice are removed on the day surface of the harvested strip. Soil and soil, waking up between adjacent fangs of the 16th rotor, are laid on the bottom of the ditch. Harvesting of licorice roots and rhizomes is carried out either manually or by picker of licorice roots PKS-2.0.

Описанный сепаратор 23 обеспечивает предварительную деформацию корнесодержащего пласта и принудительную его транспортировку к извлекающему рабочему органу 3.The described separator 23 provides preliminary deformation of the root-containing formation and its forced transportation to the extracting working body 3.

Этим достигается существенное снижение энергозатрат на извлечение корней лекарственных растений и повышение качества добываемого сырья.This achieves a significant reduction in energy consumption for extracting the roots of medicinal plants and improving the quality of the extracted raw materials.

Claims

A licorice root harvesting machine containing a frame and a sequentially mounted cutting body that extracts the working body and its drive, characterized in that between the cutting working body and the extracting working body there is a separator of a root-containing soil layer made in the form of a crankshaft drive shaft which, by means of flexible rods, are connected with a cutting working body.