Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ отделения почвенных комков от корнеклубнеплодов и устройство для его осуществления

 
Международная патентная классификация:       A01D

Патент на изобретение №:      2283571

Автор:      Колесников Юрий Александрович (RU), Салдаев Александр Макарович (RU), Цепляев Алексей Николаевич (RU), Соловьев Александр Владимирович (RU), Агеев Сергей Александрович (RU)

Патентообладатель:      Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Дата публикации:      20 Сентября, 2006

Начало действия патента:      21 Марта, 2005

Адрес для переписки:      400002, г.Волгоград, ул. Институтская, 8, ВГСХА, патентная служба


Изображения





Способ включает подачу плодов и комьев на поверхность верхней ветви ленты, качение комьев под уклон до остановки их в устойчивом положении, сходу плодов и комьев с указанной поверхности в разных направлениях. Качение плодов и комьев на поверхности верхней ветви ленты выполняют с постоянной скоростью 0,05...0,10 м/с. Осуществляют ориентацию длинной оси симметрии плодов поперек уклона и прокатывают на пути, равном наибольшему периметру комка. Сход плодов и комьев с транспортера выполняют путем свободного спадания комьев и принудительного сброса плодов. Устройство включает ленточный транспортер, снабженный ведущим и ведомым вальцами и бесконечной гибкой лентой с гладкой внешней поверхностью, наклоненной к горизонту, и разделительный элемент в виде дополнительного транспортера. Устройство имеет смонтированный между ведущим и ведомым вальцами и под верхней ветвью бесконечной гибкой ленты опорный стол, установленным наклонно к горизонту вверх по направлению движения верхней ветви бесконечной гибкой ленты. Разделительный элемент, установленный по контуру ленточного транспортера, выполнен в виде планчатого транспортера, смонтированного на тяговых и поддерживающих колесах. Тяговые колеса гибких тяговых бесконечных элементов и ведущий валец ленточного транспортера установлены соосно. Каждая планка размещена посредством средств крепления на гибких тяговых бесконечных элементах таким образом, что планки прилегают к верхней ветви бесконечной гибкой ленты над опорным столом, имеют общее с ней направление движения, скорость, меньшую, чем скорость ленты. Расстояние между планками разделительного элемента выполнено равным периметру наибольшего комка. Повышается производительность и снижаются затраты ручного труда на переборку вороха. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к элементам сепарации вороха и к почвоотделителям машин для уборки урожая корнеклубнеплодов.

Известны способы отделения почвенных комков от корнеклубнеплодов и подобных им плодов, реализуемые на технических средствах под названием В«горкиВ». В основу способов заложены различия в геометрической форме тела или шероховатости поверхности (см. Сельскохозяйственный энциклопедический словарь / Ред. кол. В.К.Месяц (гл. ред.) и др. - М.: Сов. Энциклопедия, 1989. - C.110, 205).

К недостатку описанных способов относится невысокая полнота разделения вороха на комья почвы и плоды.

Известен также способ отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов на ленточном транспортере с наклонной гладкой поверхностью верхней ветви ленты, включающий подачу вороха на поверхность верхней ветви ленты, качение комьев под уклон до остановки их в устойчивом положении, сход плодов и комьев с указанной поверхности в разных направлениях (см., например, Учебник для с.-х. вузов. Н.И.Кленин, В.А.Сакун. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колос, 1994. - С.513).

К недостатку описанного способа относится низкая эффективность отделения плодов от почвенных комьев.

Известно устройство для отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов, содержащее наклонный ленточный транспортер и неподвижный разделитель (см. например, патент DE №2943026. А1. М. кл. А 01 D 33/08, 1980).

К недостатку описанного устройства относится то, что случайная ориентация части плодов длинной осью симметрии вдоль уклона горки ведет к остановке их на ленте транспортера и сходу в комья.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту в части способа и устройства является устройство для отделения почвенных комков от корнеклубнеплодов, включающее ленточный транспортер, наклоненный к горизонту в плоскости, перпендикулярной направлению движения ленты, и разделительный элемент, установленный под углом к продольной оси транспортера, нормально к его поверхности, в котором с целью повышения качества отделения почвенных комков от корнеклубнеплодов разделительный элемент выполнен в виде дополнительного ленточного транспортера (см. SU, авторское свидетельство №600980. М.кл.2 А. 01 D 33/08. Устройство для отделения почвенных комков от корнеклубнеплодов / Ю.А.Колесников (СССР). - Заявка №2150924/30-15; Заявлено 01.07.1975; Опубл. 05.04.1978, Бюл. №13 // Открытия. Изобретения. - 1978. - №13).

К недостатку описанного устройства относится относительно низкая производительность.

Сущность заявленного изобретения

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение полноты отделения плодов от почвенных комьев.

Технический результат - повышение производительности и снижение затрат ручного труда на переборку вороха В«плоды - комья почвыВ».

Указанный технический результат в части технологии достигается тем, что в известном способе отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов на ленточном транспортере с наклонной гладкой поверхностью верхней ветви ленты, включающем подачу плодов и комьев на поверхность верхней ветви ленты, качение комьев под уклон до остановки их в устойчивом положении, сход плодов и комьев с указанной поверхности в разных направлениях, согласно изобретению качение плодов и комьев относительно верхней ветви ленты выполняют с постоянной скоростью 0,05...0,10 м/с для округлых плодов, осуществляют ориентацию длинной оси симметрии плодов поперек уклона и прокатывают на пути, равном наибольшему периметру комка, а сход плодов и комьев с транспортера выполняют путем свободного спадания комьев и принудительного сброса плодов.

Указанный технический результат в части технического средства достигается тем, что устройство для отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов, включающее ленточный транспортер, снабженный ведущим и ведомым вальцами и бесконечной гибкой лентой с гладкой внешней поверхностью, наклоненной к горизонту, и разделительный элемент в виде дополнительного транспортера согласно изобретению снабжено смонтированным между ведущим и ведомым вальцами и под верхней ветвью бесконечной гибкой ленты опорным столом, установленным наклонно к горизонту вверх по направлению движения верхней ветви бесконечной гибкой ленты, а разделительный элемент, установленный по контуру ленточного транспортера, выполнен в виде планчатого транспортера, смонтированного на тяговых и поддерживающих колесах, при этом тяговые колеса бесконечных гибких элементов и ведущий валец ленточного транспортера установлены соосно, каждая планка транспортера размещена посредством средств крепления на гибких тяговых бесконечных элементах таким образом, что планки прилегают к верхней ветви бесконечной гибкой ленты над опорным столом, имеют общее с ней направление движения, скорость, меньшую, чем скорость ленты, а расстояние между планками разделительного элемента выполнено равным периметру наибольшего комка, рабочая поверхность каждой планки может быть расположена с отклонением назад от нормали к ленте и смещением средствами крепления назад от места ее крепления к паре гибких тяговых бесконечных элементов.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично представлен процесс разделения вороха В«плоды - комья почвыВ» посредством ленточного транспортера с гладкой поверхностью ведущей верхней ветви, установленной под углом к направлению движения, вид сбоку.

На фиг.2 изображен фрагмент процесса отделения плодов от комьев на поверхности ленточного транспортера, вид сбоку.

На фиг.3 схематично показано устройство для отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов, вид сбоку.

На фиг.4 - вид А на фиг.3 положения планок планчатого транспортера над лентой транспортера в момент начала сбрасывания плодов.

На фиг.5 - место Б на фиг.3, исходное положение планки при броске плода и начало спадания комка над ведущим вальцом ленточного транспортера.

На фиг.6 - место Б на фиг.3, моменты сбрасывания плода и спадания комка с поверхности ленточного транспортера наклонными и смещенными планками.

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

Заявленный способ отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов на ленточном транспортере 1 с наклонной гладкой поверхностью верхней ветви 2 ленты 3 реализуют следующим образом (см. фиг.1 и 2). На гладкую поверхность верхней ветви 2 ленты по направлению U1 подают ворох из комьев почвы 4 и плодов 5, прошедший предварительную сепарацию на устройствах овощеуборочной машины. Далее осуществляют качение комьев 4 под уклон верхней ветви 2 ленты 3 до остановки их в устойчивом положении, а качение плодов 5 - без остановки на ленте 3. Окончательной фазой разделения плодов и комьев является сход плодов 5 и комьев 4 с наклонной поверхности верхней ветви 2 ленты 1 в разных направлениях U3, U5 и U2, U4. Для увеличения интенсивности разделения плодов 5 и комьев 4 (см. фиг.3) их качение выполняют с постоянной скоростью Vk =0,05...0,10 м/с для округлых плодов по поверхности верхней ветви 2 ленты 3 транспортера 1 (см. фиг.3). Кроме того, осуществляют ориентацию оси l симметрии плодов 5 (см. фиг.4) поперек уклона и прокатывают плоды и комья на пути, равном наибольшему периметру Р комка 4 (см. фиг.2). Принципиальным отличием заявленного способа является также то, что сход плодов 5 и комьев 4 с транспортера 1 выполняют путем свободного спадания комьев 4 и принудительного сброса плодов 5 (см. фиг.3, 5, 6).

Заявленный способ реализуют устройством для отделения почвенных комьев 4 от корнеклубнеплодов 5. Устройство (см. фиг.3, 4, 5, 6) включает ленточный транспортер 1 и разделительный элемент 6 в виде дополнительного транспортера. Ленточный транспортер 1 снабжен ведущим 7 и ведомым 8 вальцами и бесконечной гибкой лентой 3 с гладкой внешней поверхностью. Устройство снабжено ведущим валом 9 и смонтированным между ведущим 7 и ведомым 8 вальцами и под верхней ветвью 2 бесконечной гибкой ленты 3 опорным столом 10. Опорный стол 10 вместе с верхней ветвью 2 ленты 3 установлен наклонно под углом к горизонту вверх по направлению движения верхней ветви 2 бесконечной ленты 3. Разделительный элемент 6 установлен по контуру ленточного транспортера 1 и выполнен в виде дополнительного планчатого транспортера. Он смонтирован на тяговых 11 и поддерживающих 12 колесах. Каждая планка 13 дополнительного транспортера 6 размещена посредством средств крепления 14 на гибких тяговых бесконечных элементах 15 таким образом, что планки 13 прилегают к верхней ветви 2 бесконечной гибкой ленты 3 над опорным столом 10. Планки 13 и ветвь 2 ленты 3 транспортера 1 имеют общее направление движения. Скорость Vn перемещения планок 13 меньше, чем скорость V верхней ветви 2 ленты 3. Расстояние S между планками 13 разделительного элемента 6 выполнено равным периметру Р наибольшего комка 4. Тяговые колеса 11 гибких тяговых бесконечных элементов 15 и ведущий валец 7 ленточного транспортера 1 установлены соосно в зоне схода плодов и комьев с горки. Это позволяет планкам 13 за счет средств крепления 14 увеличить радиус сброса плодов с величины r1 до R (см. фиг.5 и 6). Каждая планка 13 разделительного элемента 6 посредством средств крепления 14 отклонена от нормали n на угол в противоположную сторону от направления движения транспортера. Каждая планка 13 средствами крепления 14 смещена назад на величину e от места ее крепления к паре гибких тяговых бесконечных элементов 15. Таким образом достигаются плоско-параллельное перемещение планок 13 относительно верхней ветви 2 транспортера 1 до нормали n и вращение с угловой скоростью и с подъемом планок до радиуса R после перегиба ленты 3.

Привод ведущего вальца 7 ленточного транспортера 1 и тяговых колес 11 разделительного элемента 6 осуществлен на ведущий вал 9 от единого источника мощности посредством механических передач.

Устройство для отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов функционирует следующим образом.

Ворох плодов 5 и комьев 4 подают на нижнюю зону верхней ветви 2 ленточного транспортера 1 после предварительного отсева мелких комьев в овощеуборочной машине (см. фиг.3). Плоды 5 и комья 4 при подаче ударяются о верхнюю ветвь 2 ленты 3 и скатываются под уклон до упора в планки 13 дополнительного разделительного транспортера 6. Соударением с ветвью 2 ленты 3 и планками 13 плоды 5 ориентируются длинной осью l симметрии поперек уклона для более надежного их качения под уклон (см. фиг.4).

После остановки на планках 13 плоды 5 и комья 4 в рабочей зоне L прокатываются планками 13 разделительного транспортера 6 под уклон верхней ветви 2 ленточного транспортера 1 и одновременно поднимаются обоими транспортерами 1 и 6 к сходовому концу устройства. Угол наклона верхней ветви 2 ленты 3 задают таким, чтобы максимальное количество плодов 5 катилось в контакте с планками 13, а максимальное количество комьев 4 при качении попадали в одно из присущих им устойчивых положений, останавливались на верхней ветви 2 ленты 3 и отходили от планок 13 вследствие большей скорости V ленты 3.

Это качение плодов 5 и комьев 4 по ветви 2 ленты 3 выполняют на пути, равном периметру Р наибольших учетных комьев 4 для поиска каждым из них его максимально устойчивого положения с углом опрокидывания k, большим угла наклона горки, и при угле опрокидывания п плодов 5, меньшем угла Это обеспечивает максимальную полноту разделения вороха от действия силы веса G объектов качения (см. фиг.2). Соответственно расстояние S между планками 13 принимают равным периметру Р наибольших учетных комьев 4, чтобы верхняя планка не скатила остановившийся комок 4.

Скорость качения Vk=V-Vn плодов 5 и комьев 4 под уклон ленты 2 (см. фиг.2 и 3) принимают постоянной достаточно малой (0,05...0,10 м/с для округлых плодов) для уменьшения частоты опрокидывания комьев за счет кинетической энергии. Этим достигают максимального эффекта разделения плодов и комьев.

Опорный стол 10 под ветвью 2 ленты 3 гарантирует постоянство угла наклона ветви 2 ленты 3 и прилегания планок 13 к верхней ветви 2 ленты 3 транспортера 1.

В зоне Б (см. фиг.3) схода плодов 5 и комьев 4 с устройства, когда средство крепления 14 планки 13 переходит за нормаль n перегиба на верхнем вальце 7 ленты 3, планка 13 получает нормальное J и центростремительное j ускорения за счет замены поступательной скорости на большую окружную скорость (см. фиг.5). Посредством выбора радиуса r тяговых колес 11 разделительного транспортера 6 и угловой скорости колес 11 центростремительное ускорение j планки 13 превышает касательную к планке 13 составляющую ускорения g свободного падения и плод 5 перекатывается к вершине планки 13 с меньшего радиуса на больший радиус R, сходит с нее по направлению U 5 с большей окружной скоростью. Нормальное ускорение J и ускорение Кориолиса создают силу прижатия плода к планке и обеспечивают качение плода 5. Плоды 5 сходят с горки посредством броска планками 13.

Отклонение планки 13 под углом от нормали n ветви 2 ленты 3 назад от направления движения ленты 3 (см. фиг.6) ориентирует траекторию U5 плодов 5 вверх, а смещение e планки 13 средствами крепления 14 назад от места крепления к паре гибких бесконечных тяговых элементов 15 увеличивает скорость сброса плодов 5 большим радиусом R конца планки 13.

Комья 4, остановившиеся на верхней ветви 2 ленты 3 и отведенные от планок 13 разностью Vk скоростей V и Vn ленты 3 и планок 13 транспортеров 1 и 6, сходят с ленты 3 по направлению U4 с меньшей, чем у плодов 5, скоростью r' и направленной вниз. Дальнейшие движения плодов 5 и комьев 4 происходят по траекториям разных парабол свободного падения.

Повышение производительности устройства и полноты разделения вороха В«плоды-комьяВ» достигается прямоточностью процесса, исключающего изменение направления движения комьев 4 и плодов 5 в зоне подачи и неблагоприятную ориентацию плодов, в сочетании с большой скоростью транспортеров и малой скоростью качения плодов и комьев под уклон до попадания большинства комьев в максимально устойчивое положение.

Формула изобретения

1. Способ отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов на ленточном транспортере с наклонной гладкой поверхностью верхней ветви ленты, включающий подачу плодов и комьев на поверхность верхней ветви ленты, качение комьев под уклон до остановки их в устойчивом положении, сход плодов и комьев с указанной поверхности в разных направлениях, отличающийся тем, что качение плодов и комьев на поверхности верхней ветви ленты выполняют с постоянной скоростью 0,05...0,10 м/с, осуществляют ориентацию длинной оси симметрии плодов поперек уклона и прокатывают на пути, равном наибольшему периметру комка, а сход плодов и комьев с транспортера выполняют путем свободного спадания комьев и принудительного сброса плодов.

2. Устройство для отделения почвенных комьев от корнеклубнеплодов, включающее ленточный транспортер, снабженный ведущим и ведомым вальцами и бесконечной гибкой лентой с гладкой внешней поверхностью, наклоненной к горизонту, и разделительный элемент в виде дополнительного транспортера, отличающееся тем, что оно снабжено смонтированным между ведущим и ведомым вальцами и под верхней ветвью бесконечной гибкой ленты опорным столом, установленным наклонно к горизонту вверх по направлению движения верхней ветви бесконечной гибкой ленты, а разделительный элемент, установленный по контуру ленточного транспортера, выполнен в виде планчатого транспортера, смонтированного на тяговых и поддерживающих колесах, при этом тяговые колеса гибких тяговых бесконечных элементов и ведущий валец ленточного транспортера установлены соосно, каждая планка размещена посредством средств крепления на гибких тяговых бесконечных элементах таким образом, что планки прилегают к верхней ветви бесконечной гибкой ленты над опорным столом, имеют общее с ней направление движения, скорость, меньшую, чем скорость ленты, а расстояние между планками разделительного элемента выполнено равным периметру наибольшего комка.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждая планка разделительного элемента посредством средств крепления отклонена от нормали ленты в противоположную сторону от направления движения транспортера.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждая планка средствами крепления смещена назад от места их крепления на паре гибких тяговых бесконечных элементов.

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.03.2007

Извещение опубликовано: 27.10.2008        БИ: 30/2008





Популярные патенты:

2282965 Разбрасыватель минеральных удобрений

... удобрений.Задачей изобретения является обеспечение регулирования локального распределения гранулированных удобрений в зоне семенного ложа.Задача решается следующей совокупностью признаков предлагаемого устройства. Предлагаемый разбрасыватель, как и известный, содержит формирователь потока и расположенный под ним делитель потока, выполненный в виде двугранного клина, обращенного вершиной к формирователю потока. В отличие от известного в предлагаемом разбрасывателе формирователь потока выполнен в виде патрубка для присоединения к гибкому тукопроводу сеялки и закреплен на конце рычага, который вторым концом охватывает с возможностью поворота и фиксирования параллельный ...


2048055 Устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса

... [1] содержащее вертикальную раму с прикрепленными к ней горизонтальными вилами, режущий орган в виде вертикально расположенного ножа с треугольными зубьями, -образную направляющую рамку и механизм привод режущего органа. Механизм привода представляет собой гидроцилиндр двустороннего действия, приводящий с помощью цепи два телескопических рычага. Рычаги роликами опираются на -образную направляющую рамку. На концах рычагов закреплен гидромотор привода режущего органа. Недостаток данного устройства: на криволинейных участках траектории движения нож испытывает большие сопротивления и нагрузки со стороны перерезаемого материала. Вызвано тем, что нож, перемещаясь по криволинейной ...


2154931 Корнеуборочная машина

... метателем 7 и цилиндрическими щетками 10. Гидроцилиндры 14 так наклоняют плоскости 11, что бункер корнеплодов полностью опоражнивается и технологический процесс очистки и выгрузки корнеплодов осуществляется описанным выше образом. Таким образом, использование в качестве основания бункера для корнеплодов двух изогнутых плоскостей 11 позволяет использовать их как двускатный лоток (аналогичный используемому в прототипе), что обеспечивает снижение повреждений при попадании на полотно транспортера 8, а также повысить эксплуатационные возможности корнеуборочной машины, так как они могут образовать бункер. При этом важным моментом является то, что ворох корнеплодов, находящийся в бункере, ...


2400069 Способ защиты материалов от микробного разрушения

... развития адаптационных реакций в отношении биоцидных веществ общей формулы, и поэтому ростподавляющее действие испытанных веществ сохраняется в течение не менее 12 месяцев. Пример 3. В пробирки с питательными средами вносят культуры микроорганизмов (Saccharomyces cerevisiae, Micrococcus luteus, Thioalkalivibrio versutus, Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatis) и инкубируют в течение 1-3 сут до достижения стационарной фазы, после чего добавляют вещество 2 (табл.1) до конечной концентрации 200-1000 мг/л. В течение 30-60 мин наблюдают гибель всех клеток, причем лизиса клеток не происходит, наблюдаются специфические морфологические изменения (высокая рефрактерность клеток, ...


2181640 Способ биологической рекультивации нарушенных земель

... В контроле и в варианте с обработкой по прототипу численность микроорганизмов оставалась практически неизменной, т.е. 0,2+0,001 млн. гумус не обнаружен. Пример 2. Проводили рекультивацию площадей, занятых шламами горнообогатительного комбината (Качканар). Шлам - техногенный субстрат, не имеющий аналогов в природе, но по аналитическим данным он наиболее близок к пескам. Гранулометрический анализ показал, что шлам следует отнести к пескам фракцией: гравелистым - 3%, крупнозернистым -средне- и малозернистым - 54%, пылеватой фракции - 32%; в шламе преобладают частицы мелкого песка и крупной пыли. Опыт проводили, как описано в примере 1, используя в качестве биополимера бактериальный ...


Еще из этого раздела:

2054429 Способ получения антисептика для защиты древесины

2239968 Способ предпосевной обработки семян овощных культур

2157068 Способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве

2423807 Культиватор (варианты) и фреза для него

2181542 Способ хранения эритроцитов в условиях охлаждения при отсутствии кислорода (варианты)

2010519 Способ биологической борьбы с вредителями растений

2056743 Установка для выращивания пушных зверей

2094986 Гербицидный состав

2175477 Способ борьбы с тлями

2217912 Способ проведения контрольного лова молоди пелагических рыб, в частности лососевых, и обкидной невод