RU208464U1 - Rotary Vane Orienting Device of Landing Machine - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована для ориентированной посадки маточников свеклы для получения семян.Полезная модель представляет собой роторно-лопастное устройство высадкопосадочной машины, которое содержит раму со стойками, два ротора с лопастями, корпуса и крышки с подшипниками, приводную звездочку, зубчатые колеса и направляющий лоток. Ведущий ротор содержит два вала, на одном из которых установлена приводная звездочка, а на другом валу установлено ведущее цилиндрическое прямозубое зубчатое колесо, а на валу ведомого ротора установлено ведомое цилиндрическое прямозубое колесо. Роторы вращаются навстречу друг к другу с одинаковыми угловыми скоростями (ωp2= ωp3), и при этом передаточное отношение зубчатой цилиндрической передачи i = 1, а модуль зубчатых колес m = 2,5 мм.Полезная модель позволяет повысить надежность ориентированной поштучной подачи корнеплодов конической формы, независимо от их размеров и конусности.The utility model relates to agricultural engineering and can be used for oriented planting of beet mother liquors to obtain seeds. The utility model is a rotary-vane planter device, which contains a frame with racks, two rotors with blades, housings and covers with bearings, a drive sprocket, gear wheels and guide tray. The driving rotor contains two shafts, on one of which a drive sprocket is installed, and on the other shaft a driving spur gear is installed, and a driven spur gear is installed on the shaft of the driven rotor. The rotors rotate towards each other with the same angular velocities (ωp2= ωp3), and at the same time, the gear ratio of the spur gear i = 1, and the gear module m = 2.5 mm. The utility model improves the reliability of the oriented piece feed of conical roots , regardless of their size and taper.

Description

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для ориентации корнеплодов конической формы.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to devices for orientation of conical roots.

Известны устройства для ориентирования предметов конической формы (А.с. СССР №244162, Б.И.. №7, 1969 г.; А.с. СССР №361934, Б.И. №2, 1973 г.; А.с. СССР №475973, Б.И. №25, 1969 г., Патент №2633543 Бюл. №29, 2017, Патент №2705317 Бюл. №31, 2019,) и др. Эти устройства просты по конструкции, но ориентируют лишь небольшой размерный диапазон корнеплодов конической формы, имеют низкую производительность и недостаточную надежность ориентирования.Known devices for orienting objects of conical shape (A.S. USSR No. 244162, B.I .. No. 7, 1969; A.S. USSR No. 361934, B.I. No. 2, 1973; A.S. . USSR No. 475973, BI No. 25, 1969, Patent No. 2633543 Bull. No. 29, 2017, Patent No. 2705317 Bull. No. 31, 2019,), etc. These devices are simple in design, but orientate only a small the size range of conical root crops, have low productivity and insufficient orientation reliability.

Известна машина для посадки корнеплодов (А.с. СССР №1299536, МКИ А01С 11/02, Бюл. №12, 1987 г.). Ориентирующее устройство машины выполнено виде криволинейного скребкового транспортера, движущегося в V-образном желобе. Корнеплоды, занявшие положение хвостовой частью вниз, на криволинейном участке V-образного желоба выпадают из захватов, и скребок уходит пустым. Корнеплоды, занявшие положение хвостовой частью вверх, через промежуточный лоток подаются воронку распределительного устройства, а затем в накопитель. Недостатком данного устройства является возможное повреждение корнеплодов из-за увеличения числа этапов ориентирования некоторых корнеплодов ввиду их сброса при неправильном ориентировании. Механизм ориентации сложен по конструкции, метало- и энергоемок.Known machine for planting root crops (AS USSR No. 1299536, MKI A01C 11/02, Bul. No. 12, 1987). The orienting device of the machine is made in the form of a curved scraper conveyor moving in a V-shaped chute. Root crops, which have taken the position with their tail down, fall out of the grippers on the curved section of the V-shaped groove, and the scraper leaves empty. Root crops, which have taken the position with their tail up, are fed through the intermediate tray through the funnel of the distribution device, and then into the storage. The disadvantage of this device is the possible damage to root crops due to an increase in the number of stages of orientation of some root crops due to their dumping in case of incorrect orientation. The orientation mechanism is complex in design, metal- and energy-intensive.

Известно устройство для ориентации моркови (Великобритания, заявка №1353706, приоритет Дании 21.06.1971 г., №3029; публикация 22.05.1974 г. №4442). Ориентирующее устройство включает два диска, которые установлены на общем ведущем валу, на расстоянии друг от друга и сужаются к середине; стопорный элемент и упор, расположенные под углом к горизонтали по разные стороны в створе между этими дисками, а также направительный желоб, установленный над дисками вертикально. При поступлении корнеплодов из направительного желоба головкой вниз морковь защемляется между дисками и вследствие вращения дисков ориентируется головкой в направлении вращения дисков. При поступлении корнеплодов из направительного желоба головкой вверх морковь проваливается между дисками и благодаря наличию упора и вращению дисков также ориентируется головкой в направлении вращения дисков. Набегая на стопорный элемент, корнеплод скользит по его поверхности вниз и сходит с ориентирующего устройства. Недостатком данного ориентирующего устройства является его ненадежность, связанная с тем, что корнеплоды подаются в ориентирующее устройство вертикально, в результате чего при падении корнеплода возможен удар и отскок в любом произвольном направлении, т.е. процесс ориентации приобретает случайный характер; ориентируется небольшой размерный диапазон корнеплодов в связи с тем, что в створе между дисками упор для разворота хвостовой части корнеплода закреплен жестко на определенном уровне.A device for orienting carrots is known (Great Britain, application No. 1353706, priority of Denmark 06/21/1971, No. 3029; publication 05/22/1974, No. 4442). The orienting device includes two discs, which are mounted on a common drive shaft, at a distance from each other and taper towards the middle; a locking element and a stop located at an angle to the horizontal on different sides in the gap between these discs, as well as a guide chute installed vertically above the discs. When root crops enter from the guide chute with the head down, the carrots are pinched between the discs and due to the rotation of the discs, the head is oriented in the direction of rotation of the discs. When root crops enter from the guide chute with the head up, the carrots fall between the discs and, due to the presence of a stop and the rotation of the discs, the head is also oriented in the direction of rotation of the discs. Running onto the locking element, the root crop slides down along its surface and leaves the orienting device. The disadvantage of this orienting device is its unreliability, due to the fact that the roots are fed into the orienting device vertically, as a result of which, when the root crop falls, an impact and rebound in any arbitrary direction is possible, i.e. the orientation process becomes random; a small size range of root crops is oriented due to the fact that in the alignment between the discs the stop for turning the tail of the root is fixed rigidly at a certain level.

Известно устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине (Патент РФ №2237397, МКИ А01С 11/00, 11/02, Бюл. №28 от 10.10.2004 г.), содержащее бесконечный тяговый элемент с захватами, перемещающийся в V-образном желобе, открытом сверху и снизу имеющем горизонтальный ориентирующий участок прямолинейной формы. Бесконечный тяговый элемент установлен сбоку от V-образного желоба и расположен параллельно одной из боковин V-образного желоба. Угол между боковинами V-образного желоба меньше минимального значения угла конусности хвостовой части корнеплода. Корнеплоды поштучно подаются в ориентирующее устройство сверху, до соприкосновения с ориентирующими поверхностями V-образного желоба. Приобретенная центром масс корнеплода линейная скорость преобразуется в угловую скорость разворота. Корнеплод зависает на уровне плоскости максимального диаметра с опорой в двух точках, являющихся воображаемой осью вращения корнеплода при его развороте, и выносится к посадочному аппарату скребками. Если корнеплод фиксируется в створе ориентирующих поверхностей хвостовой частью вверх, то он принудительно разворачивается лопастями битерного барабана. Недостатки данного устройства: строгий, жестко фиксированный угол между ориентирующими поверхностями V-образного желоба ограничивает размерный диапазон ориентируемых корнеплодов и снижает качество ориентирования (из-за большого разброса угла конусности хвостовой части корнеплодов); ориентирующие поверхности V-образного желоба в процессе работы загрязняются остатками почвы, что меняет угол между ориентирующими поверхностями, их конфигурацию и коэффициент трения, процесс ориентации приобретает случайный характер, изменяются кинематические режимы подачи корнеплодов от ориентирующего устройства, что ведет к пропускам в работе посадочного аппарата и снижает качество ориентирования; механизм ориентации сложен по конструкции, имеет много кинематических передач, низкую производительность и требует постоянного контроля своей работы.A device for orienting root crops to a planting machine is known (RF Patent No. 2237397, MKI A01C 11/00, 11/02, Bulletin No. 28 dated 10.10.2004), containing an endless traction element with grippers, moving in a V-shaped chute, open top and bottom having a horizontal orienting section of a rectilinear shape. An endless traction element is mounted on the side of the V-shaped groove and is parallel to one of the sidewalls of the V-shaped groove. The angle between the sides of the V-shaped groove is less than the minimum value of the taper angle of the root of the root crop. Root crops are fed one by one into the orienting device from above, until they come into contact with the orienting surfaces of the V-shaped groove. The linear velocity acquired by the center of mass of the root is converted into an angular rate of turn. The root crop hangs at the level of the plane of maximum diameter with support at two points, which are the imaginary axis of rotation of the root crop during its turn, and is carried to the planting apparatus by scrapers. If the root crop is fixed in the alignment of the orienting surfaces with the tail part up, then it is forcibly turned by the blades of the beater drum. Disadvantages of this device: a strict, rigidly fixed angle between the orienting surfaces of the V-shaped groove limits the size range of orientable root crops and reduces the quality of orientation (due to a large variation in the taper angle of the tail of the root crops); the orienting surfaces of the V-shaped trough during operation are contaminated with soil residues, which changes the angle between the orienting surfaces, their configuration and the coefficient of friction, the orientation process becomes random, the kinematic modes of feeding root crops from the orienting device change, which leads to gaps in the operation of the planting apparatus and reduces the quality of orientation; the orientation mechanism is complex in design, has many kinematic transmissions, low productivity and requires constant monitoring of its work.

Наиболее близкой по технической сущности к заявленной полезной модели является устройство для ориентации корнеплодов к посадочной машине (Патент РФ №2372767, МКИ А01С 11/00, 11/02, Бюл. №32 от 20.11.2009 г.), двухроторное лопастное ориентирующее устройство для корнеплодов конической формы представляет собой два ротора с одинаковым количеством лопастей z_л1 = z_л2, которые установлены параллельно друг другу на одном уровне и вращаются навстречу друг другу синхронно (n_p1 = n_р2), при этом лопасти роторов плоские, прямоугольной формы, одинаковы по размеру (L_л1 = L_л2; В_л1 = В_л2) и установлены относительно друг друга таким образом, что в горизонтальной плоскости две совмещенные лопасти роторов находятся на одном уровне с минимальным зазором S₀, а наименьшая длина лопастей 2 роторов 1 определяется из условия:The closest in technical essence to the claimed utility model is a device for orienting root crops to a planting machine (RF Patent No. 2372767, MKI A01S 11/00, 11/02, Bull. No. 32 dated 20.11.2009), a two-rotor paddle orienting device for conical root crops are two rotors with the same number of blades z _l1 = z _l2 , which are installed parallel to each other at the same level and rotate towards each other synchronously (n _p1 = n _p2 ), while the rotor blades are flat, rectangular, identical in size (L _A1 = L _A2, B _n1 = B _n2) and mounted relative to each other so that in the horizontal plane two combined blades of the rotor are flush with S ₀ minimum gap and the minimum length of the blades 2 of the rotor 1 is determined from the condition :

Корнеплоды поштучно захватываются одной из лопастей ротора и занимают горизонтальное положение между соседними лопастями ротора, длинной осью вдоль оси вращения ротора. При дальнейшем повороте ротора корнеплод перекатывается по поверхности лопасти и занимает устойчивое положение между двумя совмещенными лопастями роторов, которые образуют V-образный желоб. Далее при синхронном вращении роторов корнеплод разворачивается хвостовой частью вниз и зависает на уровне плоскости максимального диаметра между совмещенными лопастями роторов с опорой в двух точках, являющихся опорными точками воображаемой оси вращения корнеплода, относительно которой происходит разворот. Разворот корнеплода хвостовой частью вниз происходит за счет конусной формы хвостовой части корнеплода и момента силы тяжести, возникающего в V-образном желобе, образованном совмещенными лопастями роторов. На наклонной вогнутой поверхности приемного лотка корнеплод окончательно ориентируется хвостовой частью вниз и сходит, сохраняя исходное сориентированное положение.Root crops are individually captured by one of the rotor blades and occupy a horizontal position between adjacent rotor blades, with a long axis along the rotor rotation axis. With further rotation of the rotor, the root crop rolls over the surface of the blade and takes a stable position between the two combined blades of the rotors, which form a V-shaped groove. Further, with the synchronous rotation of the rotors, the root crop turns with its tail down and hangs at the level of the plane of maximum diameter between the aligned blades of the rotors supported at two points, which are the reference points of the imaginary axis of rotation of the root crop, relative to which the turn occurs. The turn of the root crop with the tail part down occurs due to the conical shape of the tail part of the root crop and the moment of gravity arising in the V-shaped groove formed by the combined blades of the rotors. On the inclined concave surface of the receiving tray, the root crop is finally oriented with its tail down and comes off, maintaining its original oriented position.

Недостатком данного устройства является то, что при различной массе корнеплодов возможен разный прогиб лопастей, что приводит к снижению качества ориентирования корнеплодов, а также возможность травмирования корнеплодов лопастями.The disadvantage of this device is that with different mass of root crops, different deflection of the blades is possible, which leads to a decrease in the quality of orientation of root crops, as well as the possibility of injury to the roots of the blades.

Предлагаемая полезная модель направлена на улучшение равномерной подачи корнеплодов свеклы в высаживающий аппарат без сортировки и разделения по фракциям и улучшения качества ориентирования, что увеличивает производительность и снижает затраты на производство семян.The proposed utility model is aimed at improving the uniform supply of beet root crops to the planting apparatus without sorting and separating into fractions and improving the orientation quality, which increases productivity and reduces the cost of seed production.

Задача решена тем, что ведущий ротор содержит два вала, на одном из которых установлена приводная звездочка, а на другом валу установлено ведущее цилиндрическое прямозубое зубчатое колесо, а на валу ведомого ротора установлено цилиндрическое прямозубое зубчатое колесо, при этом передаточное отношение цилиндрической прямозубой зубчатой передачи i = 1 и модуль зубчатых колес m = 2,5 мм.The problem is solved by the fact that the driving rotor contains two shafts, on one of which a drive sprocket is installed, and on the other shaft a driving spur gear wheel is installed, and a spur gear wheel is installed on the driven rotor shaft, while the gear ratio of the spur gear transmission i = 1 and module of gears m = 2.5 mm.

На фиг. 1 изображено роторно-лопастное ориентирующее устройство высадкопосадочной машины.FIG. 1 shows a rotary-blade orienting device of the landing machine.

Роторно-лопастное ориентирующее устройство высадкопосадочной машины состоит из рамы со стойками 1, двух роторов, ведущего 2 и ведомого 3, корпусов с крышками и подшипниками 4, закрепленных на раме, приводной звездочки 5, ведущего 6 и ведомого 7 цилиндрических прямозубых колес, при этом передаточное отношение цилиндрической прямозубой зубчатой передачи i = 1 и модуль зубчатых колес m = 2,5 мм, направляющего лотка 8.The rotary-blade orienting device of the landing machine consists of a frame with struts 1, two rotors, a leading 2 and a driven 3, housings with covers and bearings 4, fixed on the frame, a drive sprocket 5, a drive 6 and a driven 7 cylindrical spur gears, while the transmission the ratio of the spur gearing i = 1 and the modulus of the gears m = 2.5 mm, the guide tray 8.

Предлагаемое роторно-лопастное ориентирующее устройство высадкопосадочной машины работает следующим образом. Корнеплоды поштучно захватываются одной из лопастей ведущего ротора 2 и за счет момента от силы тяжести занимают горизонтальное положение между соседними лопастями ротора, длинной осью вдоль оси вращения ротора. При повороте лопасти ротора 2 от горизонтального положения на величину угла трения качения корнеплода он перекатывается по поверхности лопасти и занимает устойчивое положение между двумя совмещенными лопастями роторов 2 и 3, которые образуют V-образный желоб. При дальнейшем синхронном вращении роторов навстречу друг к другу, за счет цилиндрических прямозубых зубчатых колес 6 и 7, совмещенные лопасти роторов 2 и 3 «раскрываются», а корнеплод 9 разворачивается хвостовой частью вниз и зависает на уровне плоскости максимального диаметра между совмещенными лопастями роторов с опорой в двух точках (фиг. 1), при этом передаточное отношение цилиндрической прямозубой зубчатой передачи i = 1 и модуль зубчатых колес m = 2,5 мм. Ориентация корнеплода хвостовой частью вниз происходит за счет конусной формы хвостовой части корнеплода и момента силы тяжести, возникающего в V-образном желобе, образованном совмещенными лопастями роторов, за тем корнеплод через направляющий лоток 8 подается в высаживающие конуса высаживающего аппарата.The proposed rotary-blade orienting device of the landing machine operates as follows. Root crops are individually captured by one of the blades of the main rotor 2 and, due to the moment from gravity, occupy a horizontal position between adjacent blades of the rotor, with a long axis along the axis of rotation of the rotor. When the rotor blade 2 is turned from the horizontal position by the value of the rolling friction angle of the root crop, it rolls over the surface of the blade and takes a stable position between the two combined blades of the rotors 2 and 3, which form a V-shaped groove. With further synchronous rotation of the rotors towards each other, due to the cylindrical spur gears 6 and 7, the combined blades of the rotors 2 and 3 "open", and the root crop 9 unfolds with its tail down and hangs at the level of the plane of maximum diameter between the combined blades of the rotors with a support at two points (Fig. 1), with the gear ratio of the spur gear transmission i = 1 and the module of the gear wheels m = 2.5 mm. Orientation of the root crop with the tail part down occurs due to the conical shape of the tail part of the root crop and the moment of gravity arising in the V-shaped groove formed by the combined blades of the rotors, then the root crop is fed through the guide chute 8 into the planting cones of the planting apparatus.

Таким образом, роторно-лопастное ориентирующее устройство высадкопосадочной машины обеспечивает поштучное ориентирование корнеплодов, независимо от их размеров и конусности.Thus, the rotary-blade orienting device of the planting machine provides one-by-one orientation of root crops, regardless of their size and taper.

Claims (1)

Роторно-лопастное ориентирующее устройство высадкопосадочной машины, содержащее раму со стойками, два ротора с лопастями, корпуса и крышки с подшипниками, приводную звездочку, зубчатые колеса и направляющий лоток, отличающееся тем, что ведущий ротор содержит два вала, на одном из которых установлена приводная звездочка, а на другом валу установлено ведущее цилиндрическое прямозубое зубчатое колесо, а на валу ведомого ротора установлено ведомое цилиндрическое прямозубое зубчатое колесо, при этом передаточное отношение цилиндрической прямозубой зубчатой передачи i = 1 и модуль зубчатых колес m = 2,5 мм.A rotary-blade orienting device of the landing machine, containing a frame with struts, two rotors with blades, housings and covers with bearings, a drive sprocket, gear wheels and a guide chute, characterized in that the driving rotor contains two shafts, one of which has a drive sprocket , and a driving spur gear wheel is installed on the other shaft, and a driven spur gear wheel is installed on the driven rotor shaft, while the gear ratio of the spur gear gear is i = 1 and the gear module is m = 2.5 mm.

Images