UA118499C2 - DEVICE FOR TRANSPORTATION AND CLEANING OF ROOT TUBERS - Google Patents

Abstract

Усередину очисного блока зверху встановлений активатор у вигляді двох щіток, з довгими еластичними прутками, привідні вали яких встановлені на обох кінцях коромисла дугоподібної форми, яке встановлене у нерухомому шарнірі і кінематично зв'язане з механізмом його зворотно-коливального обертання, при цьому кінець короткої ланки коромисла містить верхню щітку, яка розміщується у приймальній частині очисного блока, а довга його ланка містить нижню щітку, яка розміщується на вихідній частині очисного блока, напрями обертальних рухів обох щіток спрямовані донизу, а у повздовжньому перерізі щітки мають форми у вигляді двох конусів, що спрямовані у протилежні сторони і мають спільну вершину на привідному валу.Inside the cleaning unit is mounted on top of the activator in the form of two brushes with long elastic rods, the drive shafts of which are mounted on both ends of the rocker arm, which is mounted in a fixed hinge and kinematically connected to the mechanism of its reciprocating rotation the rocker arm contains the upper brush, which is located in the receiving part of the cleaning unit, and its long link contains the lower brush, which is located on the outlet part of the cleaning unit, the directions of rotational movements of both brushes are directed downwards, and in longitudinal section directed in opposite directions and have a common vertex on the drive shaft.

Description

Винахід належить до сільськогосподарського машинобудування, зокрема до пристроїв для транспортування й очищення коренебульбоплодів, які можуть використовуватися в картоплезбиральних машинах.The invention relates to agricultural engineering, in particular to devices for transporting and cleaning root vegetables, which can be used in potato harvesting machines.

Існує безліч пристроїв для транспортування й очищення коренебульбоплодів від грунтових домішок та рослинних решток, які включають, як правило, розміщені послідовно основний активний сепаруючий робочий орган, виконаний у вигляді шнекового або вальцьового очисника, а також додаткові очисні елементи, що являють собою пруткові транспортери, очисні гірки, подрібнювачі грудок, відбивні й напрямні щітки з еластичними прутками та ін. (книга: ПетровThere are many devices for transporting and cleaning root and tuber crops from soil impurities and plant residues, which include, as a rule, a sequentially placed main active separating working body, made in the form of a screw or roller cleaner, as well as additional cleaning elements, which are rod conveyors, cleaning slides, clod shredders, chopper and guide brushes with elastic rods, etc. (book: Petrov

Г.Д. Картофелеуборочньій машиньі. Расчет и проектирование. - М.: Машиностроение, 1972. - 10400 с.).G.D. Potato harvester. Calculation and design. - M.: Mashinostroenie, 1972. - 10,400 p.).

Технологічний процес роботи зазначених пристроїв здійснюється таким чином, що перехід купи вороху коренебульбоплодів від одного очисного робочого органа на інший відбувається без активації його рухів і прикладання різних за принципом дії очищаючих зусиль. Насамперед, це стосується відсутності у відомих конструкціях найбільш ефективних вібраційних принципів очистки коренебульбоплодів від домішок, коли сепарація купи вороху коренебульбоплодів відбувається при інтенсивному її перетрушенні й залученні частин купи вороху в складний рух по різних очисних поверхнях у різних напрямках.The technological process of operation of these devices is carried out in such a way that the transition of a pile of roots and tubers from one cleaning working body to another takes place without activating its movements and applying different cleaning efforts based on the principle of action. First of all, this refers to the absence of the most effective vibrational principles for cleaning root and tuber crops from impurities in the known designs, when the separation of a pile of root and tuber crops occurs during its intensive shaking and the involvement of parts of the pile in a complex movement along different cleaning surfaces in different directions.

Найбільш близьким до заявленого пристрою для транспортування й очищення коренебульбоплодів є пристрій, технічна суть якого викладена в патенті України Мо 80790, АОТО 33/08, опублікований 25.10.2007 р., бюлетень Мо 17 - найбільш близький аналог, що включає раму, подавальний транспортер, над яким розміщена відбивна щітка, далі похило встановлений очисний блок, утворений приводними циліндричними вальцями, які попарно мають зустрічно- обертальний рух і який має в поперечній площині форму щілини конічної форми. Усередину очисного блока під кутом встановлений приводний активатор у вигляді консольного конічного шнека, а також розташований знизу очисного блока вивантажувальний транспортер для тіл коренебульбоплодів.The device closest to the claimed device for transporting and cleaning root vegetables is the device, the technical essence of which is set out in the patent of Ukraine Mo 80790, AOTO 33/08, published on October 25, 2007, Mo 17 bulletin - the closest analogue, which includes a frame, a feeding conveyor, above which is placed the reflective brush, then the cleaning block is installed obliquely, formed by drive cylindrical rollers, which have counter-rotating motion in pairs and which has the shape of a conical slit in the transverse plane. A drive activator in the form of a cantilevered conical auger is installed inside the cleaning unit at an angle, and an unloading conveyor for root tuber bodies is also located below the cleaning unit.

Працює найбільш близький аналог таким чином, що купа неочищених коренебульбоплодів подається зверху подавальним транспортером, усередину очисного блока й починає там рух донизу. Однак, до цього, відбивна щітка своїми еластичними прутками частково подрібнює купуThe closest analogue works in such a way that a pile of unpeeled root vegetables is fed from above by a feeding conveyor, into the cleaning unit and begins to move downwards there. However, before that, the chop brush partially grinds the pile with its elastic rods

Зо коренебульбоплодів і розосереджує його на окремі компоненти. Руху тіл коренебульбоплодів донизу, всередині очисного блока, допомагає активатор, який також подрібнює й розосереджує купу по очисній поверхні. Потрапляючи усередині очисного блока на поверхні приводних циліндричних вальців. Грунтові домішки й рослинні залишки захоплюються ними й, завдяки тому, що вальці попарно мають зустрічно-обертальні рухи, домішки захоплюються й виносяться назовні за межі очисника. Оскільки очисний блок у повздовжньо-вертикальній площині має форму конічної щілини, то тіла коренебульбоплодів, під дією власної ваги, опускаються вниз, самі контактують із приводними циліндричними вальцями й з їхньої поверхні відокремлюється налиплий грунт.From roots and tubers and disperses it into separate components. The downward movement of root tuber bodies inside the cleaning block is assisted by an activator, which also grinds and disperses the pile on the cleaning surface. Getting inside the cleaning unit on the surface of the drive cylindrical rollers. Soil impurities and plant residues are captured by them, and due to the fact that the rollers have counter-rotating movements in pairs, the impurities are captured and carried outside the cleaner. Since the cleaning block in the longitudinal-vertical plane has the shape of a conical slit, the bodies of the root crops, under the influence of their own weight, fall down, come into contact with the driving cylindrical rollers, and the adhering soil is separated from their surface.

Недоліками найбільш близького аналога є низька якість очищення коренебульбоплодів від домішок, що обумовлене тим, що купа вороху коренебульбоплодів, що очищається, не має тривалого в часі контакту з поверхнею очисного блока. Установлений усередину очисного блока активатор досить ефективно подрібнює купу вороху коренебульбоплодів, однак не забезпечує умов навмисного притиснення частин купи до очисних поверхонь, тобто до пар приводних циліндричних вальців. Навпаки, така форма й таке розташування активатора сприяє відводу частини купи вороху коренебульбоплодів від нижньої частини щілини, утвореної очисними привідними циліндричними вальцями.The disadvantages of the closest analogue are the low quality of root and tuber cleaning from impurities, which is due to the fact that the pile of root and tuber that is being cleaned does not have long-term contact with the surface of the cleaning unit. The activator installed inside the cleaning unit effectively grinds a pile of roots and tubers, but it does not provide the conditions for the parts of the pile to be deliberately pressed against the cleaning surfaces, that is, against pairs of drive cylindrical rollers. On the contrary, such a shape and such an arrangement of the activator contributes to the removal of part of the pile of roots and tubers from the lower part of the gap formed by the cleaning drive cylindrical rollers.

В основу винаходу поставлена задача - підвищити ефективність очищення коренебульбоплодів від домішок.The invention is based on the task of increasing the efficiency of cleaning root vegetables from impurities.

Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для транспортування і очищення коренебульбоплодів, що має раму, подавальний транспортер, відбивну щітку, установлений похило очисний блок, утворений приводними циліндричними вальцями з попарно зустрічно- обертальними рухами, усередину якого встановлений приводний активатор, а також вивантажувальний транспортер, відповідно до винаходу, усередину очисного блока зверху встановлений активатор у вигляді двох щіток, з довгими еластичними прутками, привідні вали яких встановлені на обох кінцях коромисла дугоподібної форми, яке встановлене у нерухомому шарнірі і кінематично зв'язане з механізмом його зворотно-коливального обертання, при цьому кінець короткої ланки коромисла містить верхню щітку, яка розміщується у приймальній частині очисного блока, а довга його ланка містить нижню щітку, яка розміщується на вихідній частині очисного блока, напрями обертальних рухів обох щіток спрямовані донизу, а у повздовжньому перерізі щітки мають форми двох конусів, що спрямовані у протилежні сторони і мають спільну вершину на привідному валу.The task is solved by the fact that in the device for transporting and cleaning root and tuber fruits, which has a frame, a feeding conveyor, a chipping brush, an inclined cleaning block is installed, formed by drive cylindrical rollers with counter-rotational movements in pairs, inside which a drive activator is installed, as well as an unloading conveyor , according to the invention, an activator in the form of two brushes with long elastic rods is installed inside the cleaning unit from above, the drive shafts of which are installed at both ends of the arc-shaped rocker, which is installed in a fixed joint and is kinematically connected to the mechanism of its reciprocating rotation, at the same time, the end of the short link of the rocker arm contains the upper brush, which is located in the receiving part of the cleaning block, and its long link contains the lower brush, which is located on the output part of the cleaning block, the directions of rotational movements of both brushes are directed downwards, and in the longitudinal section, the brushes have the shape of twocones directed in opposite directions and having a common top on the drive shaft.

Пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів схематично зображено наThe device for transporting and cleaning root and tuber crops is schematically shown in Fig

Фіг. 1 (загальний вигляд збоку). На Фіг. 2 даний вигляд А на Фіг. 1.Fig. 1 (general side view). In Fig. 2 this view A in Fig. 1.

Пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів складається з рами 1, подавального транспортера 2, над верхнім вхідним кінцем якого встановлена відбивна щітка 3, утворена прутками з еластичного матеріалу. За подавальним транспортером 2 похило розташований очисний блок, що складається із привідних (привід не показаний) циліндричних вальців 4, які попарно мають зустрічно-обертальні рухи, установлені на рамі 1 повздовжньо й утворюють собою в поперечній площині угнуту форму (спрямовану угнутою частиною догори).The device for transporting and cleaning roots and tubers consists of a frame 1, a feeding conveyor 2, above the upper inlet end of which is installed a reflective brush 3, formed by rods of elastic material. Behind the feed conveyor 2, there is an inclined cleaning block consisting of drive (drive not shown) cylindrical rollers 4, which have counter-rotating movements in pairs, are installed on the frame 1 lengthwise and form a concave shape in the transverse plane (the concave part is directed upwards).

Зверху зазначеного очисного блока на рамі 1 розташований нерухомий шарнір 5, в якому встановлено коромисло 6 асиметричної дугоподібної форми. Коромисло 6 має коротку ланку, яка спрямована у напрямі верхньої приймальної частини очисного блока, утвореного привідними вальцями 4, на кінці якої, на привідному валу (привід не показаний) розміщується верхня щітка 7 з довгими еластичними прутками. А на довгій ланці коромисла 6, яка спрямована униз, тобто у вихідну частину очисного блока, утвореного вальцями 4, розміщується привідний вал (привід не показаний) нижньої щітки 8, також утворений довгими еластичними прутками.On top of the specified cleaning block on the frame 1 is a fixed hinge 5, in which a rocker arm 6 of an asymmetric arc shape is installed. The rocker 6 has a short link, which is directed in the direction of the upper receiving part of the cleaning block formed by the drive rollers 4, at the end of which, on the drive shaft (the drive is not shown), the upper brush 7 with long elastic rods is placed. And the drive shaft (drive not shown) of the lower brush 8, also formed by long elastic rods, is placed on the long link of the rocker arm 6, which is directed downwards, that is, in the output part of the cleaning block formed by the rollers 4.

Напрями обертальних рухів обох щіток 7 і 8 спрямовані донизу, тобто усередину очисного блока, утвореного привідними вальцями 4, а у повздовжньому перерізі щітки 7 і 8 мають форми у вигляді двох зрізаних конусів, що спрямовані у протилежні сторони і мають спільну вершину, яка розташована на привідному валу кожної щітки. Коромисло б дугоподібної форми кінематично, за допомогою шатуна 9, зв'язане з механізмом 10 його зворотно-коливального обертання. Над нижнім вихідним кінцем очисного блока, тобто знизу похило розташованих приводних циліндричних вальців 4, установлений захисний екран 11 дугоподібної форми і далі розташований горизонтальний вивантажувальний транспортер 12. Напрямки руху потоків коренебульбоплодів і обертання робочих органів пристрою для транспортування і очищення коренебульбоплодів показані стрілками.The directions of the rotational movements of both brushes 7 and 8 are directed downwards, that is, inside the cleaning block formed by the drive rollers 4, and in the longitudinal section, the brushes 7 and 8 have the form of two truncated cones, which are directed in opposite directions and have a common apex, which is located on drive shaft of each brush. The arc-shaped rocker arm is kinematically, with the help of the connecting rod 9, connected to the mechanism 10 of its reverse-oscillating rotation. Above the lower output end of the cleaning block, i.e. below the obliquely located drive cylindrical rollers 4, an arc-shaped protective screen 11 is installed and a horizontal unloading conveyor 12 is located next to it. The directions of movement of root and tuber flows and rotation of the working organs of the device for transporting and cleaning root and tuber fruits are shown by arrows.

Пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів працює таким чином. Купа вороху коренебульбоплодів подається за допомогою подавального транспортера 2. ВідбивнаThe device for transporting and cleaning root vegetables works as follows. A pile of roots and tubers is fed using the feeding conveyor 2. Chop

Зо щітка З так встановлена на рамі 1, що її еластичні прутки частково подрібнюють, розосереджують купу вороху коренебульбоплодів на окремі компоненти й направляють усередину очисного блока. Рухаючись далі, частини вороху коренебульбоплодів досягають зони дії активатора. Завдяки тому, що зверху очисного блока на рамі 1 розташований нерухомий шарнір 5, в якому встановлено коромисло 6 асиметричної дугоподібної форми, на двох ланках якого встановлені привідні щітки 7 та 8, то еластичні прутки вказаних щіток періодично втручаються зверху у рухомі частини вороху коренебульбоплодів і руйнують їх зверху, інтенсивно подрібнюють, надають прискорення і з відповідними зусиллями проштовхують донизу. При цьому дрібні частини грунтових домішок й рослинних решток активно контактують з парами привідних вальців 4, пари яких мають зустрічно обертальні рухи, внаслідок чого вони захоплюються вальцями і ефективно виносяться униз за межі пристрою. Завдяки тому, що коротка ланка коромисла 6 спрямована у напрямі верхньої приймальної частини очисного блока, утвореного привідними вальцями 4, то вона утворює для верхньої щітки 7 з довгими еластичними прутками більш спрямовані (фактично напрямлені зверху донизу) і більш значні притискаючі зусилля, які саме й потрібні у цій частині очисного блока, оскільки тут купа вороху коренебульбоплодів тільки-но подається на очищення і є більш міцною та ущільненою.The brush Z is installed on the frame 1 in such a way that its elastic rods are partially crushed, disperse the pile of roots and tubers into separate components and direct them inside the cleaning unit. Moving further, parts of the root tuber pile reach the area of action of the activator. Due to the fact that on top of the cleaning block on the frame 1 there is a fixed hinge 5, in which a rocker 6 of an asymmetrical arc shape is installed, on two links of which the drive brushes 7 and 8 are installed, the elastic rods of the specified brushes periodically interfere from above in the moving parts of the pile of root vegetables and destroy they are intensively crushed from above, accelerated and pushed downwards with appropriate efforts. At the same time, small parts of soil impurities and plant residues are actively in contact with pairs of drive rollers 4, the pairs of which have counter-rotating movements, as a result of which they are captured by the rollers and effectively carried down beyond the device. Due to the fact that the short link of the rocker arm 6 is directed in the direction of the upper receiving part of the cleaning block formed by the drive rollers 4, it creates for the upper brush 7 with long elastic rods more directed (actually directed from top to bottom) and more significant pressing forces, which are needed in this part of the cleaning block, because here the pile of roots and tubers is just submitted for cleaning and is stronger and more compacted.

Рухаючись далі під дією власної ваги, а також від примусової дії еластичних прутків, щітки 7 частини вороху коренебульбоплодів досягають зони дії нижньої щітки 8. Оскільки на довгій ланці коромисла 6, яка спрямована униз, тобто у вихідну частину очисного блока, утвореного вальцями 4, розміщується привідний вал нижньої щітки 8, який також утворений довгими еластичними прутками, то кінці еластичних прутків створюють вже менші за величиною очищаючі зусилля. Нижня щітка 8 з довгими еластичними прутками контактує з частинами вороху і з тілами коренебульбоплодів вже під гострим кутом, а тому кінці еластичних прутків не пошкоджують їх бічні поверхні. Розміри і розташування нижньої довгої ланки коромисла 6 створюють умови дуже ефективного очищення бічних поверхонь тіл коренебульбоплодів від налиплого грунту. Завдяки тому, що у повздовжньому перерізі щітки 7 і 8 мають форми двох зрізаних конусів, що спрямовані у протилежні сторони і мають спільну вершину, яка розташована на привідному валу кожної щітки, здійснюється майже повне перекриття поперечного перерізу очисного блока у верхній та у нижньої його частинах, що створює умови забезпечення повного контакту кожного тіла коренебульбоплоду з кінцями еластичних прутків бо щіток 7 та 8. Якщо врахувати те, що коромисло б дугоподібної форми кінематично, за допомогою шатуна 9, зв'язане з механізмом 10 його зворотно-коливального обертання, то, задаючи різні за величиною амплітуди та частоти зворотно-коливальних рухів щіток 7 та 8, можна досягти більш щільного контакту їх еластичних прутків з купою, а також безпосередньо з тілами коренебульбоплодів. Це буде сприяти значному підвищенню ефективності та якості очищення коренебульбоплодів від грунтових домішок та рослинних решток. Після проходження активатора тіла коренебульбоплодів завдяки захисному екрану 11 дугоподібної форми, що встановлений над нижнім вихідним кінцем очисного блока, тобто знизу похило розташованих приводних циліндричних вальців 4, потрапляють далі на розташований горизонтальний вивантажувальний транспортер 12. Верхня частина очисного блока, утвореного приводними вальцями 4, разом з активатором може бути закрита додатковими захисними екранами, що запобігають втраті коренебульбоплодів (а також розкиданню частин домішок) при роботі пристрою.Moving further under the action of their own weight, as well as from the forced action of elastic rods, the brushes 7 of the part of the pile of root vegetables reach the area of action of the lower brush 8. Since on the long link the rocker arm 6, which is directed downwards, that is, in the output part of the cleaning block formed by the rollers 4, is placed drive shaft of the lower brush 8, which is also formed by long elastic rods, then the ends of the elastic rods create smaller cleaning forces. The lower brush 8 with long elastic rods is in contact with parts of the pile and with the bodies of root crops at an acute angle, so the ends of the elastic rods do not damage their side surfaces. The dimensions and location of the lower long link of the rocker arm 6 create conditions for very effective cleaning of the lateral surfaces of the bodies of root and tuber crops from adhering soil. Due to the fact that in the longitudinal section, the brushes 7 and 8 have the form of two truncated cones directed in opposite directions and have a common top, which is located on the drive shaft of each brush, the cross section of the cleaning block is almost completely overlapped in its upper and lower parts , which creates the conditions for ensuring full contact of each body of the root tuber with the ends of the elastic rods of the brushes 7 and 8. If we take into account the fact that the arc-shaped rocker arm kinematically, with the help of the connecting rod 9, is connected to the mechanism 10 of its reverse-oscillating rotation, then, by setting different amplitudes and frequencies of back-and-forth oscillatory movements of brushes 7 and 8, it is possible to achieve tighter contact of their elastic rods with the pile, as well as directly with the bodies of root vegetables. This will contribute to a significant increase in the efficiency and quality of cleaning root vegetables from soil impurities and plant residues. After passing through the activator, the root tuber bodies, thanks to the arc-shaped protective screen 11 installed above the lower output end of the cleaning block, i.e. below the inclined drive cylindrical rollers 4, fall further onto the located horizontal unloading conveyor 12. The upper part of the cleaning block formed by the drive rollers 4 together with the activator can be closed with additional protective screens that prevent the loss of root vegetables (as well as the scattering of parts of impurities) during the operation of the device.

Застосування даного пристрою для транспортування й очищення коренебульбоплодів дозволить підвищити ефективність очищення коренебульбоплодів від домішок.The use of this device for transporting and cleaning root and tuber crops will increase the efficiency of cleaning root and tuber crops from impurities.

Claims (1)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Пристрій для транспортування і очищення коренебульбоплодів, що складається з рами, подавального транспортера, відбивної щітки, установленого похило очисного блока, утвореного приводними циліндричними вальцями з попарно зустрічно-обертальними рухами, усередину якого встановлений приводний активатор, а також вивантажувального транспортера, який відрізняється тим, що усередину очисного блока зверху встановлений активатор у вигляді двох щіток, з довгими еластичними прутками, привідні вали яких встановлені на обох кінцях коромисла дугоподібної форми, яке встановлене у нерухомому шарнірі і кінематично зв'язане з механізмом його зворотно-коливального обертання, при цьому кінець короткої ланки коромисла містить верхню щітку, яка розміщується у приймальній частині очисного блока, а довга його ланка містить нижню щітку, яка розміщується на вихідній частині очисного блока, напрями обертальних рухів обох щіток спрямовані донизу, а у повздовжньому перерізі щітки мають форми у вигляді двох конусів, що спрямовані у протилежні сторони і мають спільну вершину на Зо привідному валу.FORMULA OF THE INVENTION A device for transporting and cleaning root and tuber crops, consisting of a frame, a feeding conveyor, a chipping brush, an inclined cleaning unit, formed by drive cylindrical rollers with counter-rotating movements in pairs, inside which a drive activator is installed, as well as an unloading conveyor, which differs in that , that an activator in the form of two brushes with long elastic rods is installed inside the cleaning unit from above, the drive shafts of which are installed at both ends of the arc-shaped rocker, which is installed in a fixed joint and is kinematically connected to the mechanism of its reciprocating rotation, while the end the short link of the rocker arm contains the upper brush, which is placed in the receiving part of the cleaning block, and its long link contains the lower brush, which is placed on the output part of the cleaning block, the directions of rotational movements of both brushes are directed downwards, and in the longitudinal section, the brushes have the shape of of two cones directed in opposite directions and having a common apex on the drive shaft. І роса ША ; ЯК рення ! на у ана УИНЕ Бор КН ав . ко їх ще | х -я ко й " т Ще т що ск чу Г в . й 5 КО М я і с Я М р ст фіг. 1 АAnd dew SHA; HOW RENYA! on u ana UYNE Bor KN av. who are there? х -я ko y " t Shche t that sk chu G v. y 5 KO M i i s I M r st fig. 1 A ВидА Ж її 3 І і у і Е; Я й й б ЯКО очко ние, «ро ох Ка ? з ор у зд, ІЗ ШК ду ї Шк х ск де й сен д - --М 4Edition J of it 3 I and in and E; I y y b AS a point nie, "ro oh Ka ? z or u zd, IZ ShK du y Shk x sk de y sen d - --M 4 Фіг. 2 гFig. 2 g