Картофелекопатели бывают роторные, элеваторные, грохотные и комбинированные.
Картофелекопатели подкапывают один-два рядка картофеля на глубину залегания клубней, размельчают клубненосный пласт почвы встряхиванием, растяжением, ударом или сжатием его, отсеивают мелкие фракции почвы и укладывают клубни на поверхность поля в валок.
Роторный картофелекопатель КТН- 1А подкапывает лемехом один рядок и подает клубненосный пласт к вращающемуся ротору: лопасти измельчают пласт и швыряют почву с клубнями на поверхность поля. Копатель навешивают на трактор Т-25 и используют для уборки картофеля, посаженного с междурядьями 60-90 см.
Элеваторный скоростной картофелекопатель КСТ- 1,4 предназначен для уборки двух рядков картофель, посаженного с междурядьями 70 см на тяжелых суглинках и влажных торфяниках, кроме каменистых почв.
КСТ-1,4 снабжен активными лемехами, скоростным, основным и каскадным элеваторами, ходовыми и опорными колесами. Лемеха закреплены на подвесках, шарнирно присоединенных к раме, и колеблются шатунами с амплитудой 14 мм и частотой 8,3; 9,4 и 10,5 с-1. Частоту колебаний лемехов изменяют сменой звездочек на валу редуктора. Колеблющиеся лемеха хорошо крошат пласт, меньше залипают почвой, исключают сгруживание почвы и растительной массы перед элеватором, снижают тяговое сопротивление копателя. Поэтому КСТ-1,4 можно использовать для уборки картофеля даже на тяжелых суглинистых почвах влажностью до 27%.
Откидные пальцы, установленные на лемехах, образуют решетку для просеивания части почвы и предупреждают заклинивание камней между лемехом и элеватором. Камень, захваченный с поля прутками элеватора, пальцы поднимают и забрасывают на полотно элеватора. Глубину хода лемехов до 25 см регулируют винтовым механизмом.
Элеваторы предназначены для перемещения и размельчения клубненосного пласта, отделения почвы от клубней и отсева ее. Расположенные один за другим, с перепадом по высоте, элеваторы представляют собой решетчатые полотна с замкнутым контуром, верхние (рабочие) ветви которых движутся от лемехов к выходу. Верхняя ветвь при движении встряхивается эллиптическими звездочками.
Полотно элеватора образовано прутками, концы которых заделаны в звенья цепи. Скоростной элеватор имеет три цепи, основной и каскадный — две цепи, которыми полотно опирается на звездочки ведущего вала и опорные ролики. Смежные прутки соединены планками и изогнуты в противоположные стороны, образуя карманы, предотвращающий скатывание клубней. Прутки каскадного элеватора покрыты резиной, что предохраняет клубни от повреждения.
Полотно первого элеватора движется с большей скоростью, чем копатель. Поэтому поступающий на него пласт растаскивается и интенсивно размельчается, что облегчает выделение клубней. Перемещаясь с одного элеватора на другой, пласт падает и дополнительно размельчается. Мелкая почва просеивается между прутками, а клубни, неразрушенные комки и ботва сходят с каскадного элеватора в валок. Ширину валка регулируют поворотом щитков, установленных за каскадным элеватором.
Ширина захвата копателя 1,4 м, агрегатируют с тракторами МТЗ-80.
Элеваторный картофелекопатель КТН-2В снабжен пассивными лемехами и двумя элеваторами. Технологический процесс протекает аналогично процессу КСТ-1,4. КТН- 2В применяют для уборки на легких и средних почвах. Ширина захвата копателя 1,4 м, агрегатируют его с тракторами.
Картофелекопатель состоит из рамы с замком навески. К раме кронштейнами и болтами прикреплены два крайних и средний лемеха. Лемеха имеют откидные пальцы, улучшающие сход почвенного пласта на элеватор копателя. Они же предотвращают поломку элеватора, если камень или другое инородное тело заклинится снизу между лемехом и прутками элеватора. На раме машины установлены основной и каскадный элеваторы и направляющая решетка.
На основном элеваторе просеивается большая часть поступающей почвы. Он размещен в передней части рамы копателя. Для улучшения сепарации почвы цепи рабочей ветви элеватора находятся в зацеплении с эллиптическими звездочками, обеспечивающими их вертикальные колебания.
Последующая сепарация почвы производится на каскадном элеваторе, который размещен за основным элеватором.
Направляющая решетка используется для сбрасывания картофеля на поля в виде валка. Чтобы не травмировать клубни , решетка изготовлена из стальных обрезиненных прутков.
При движении по полю лемеха подкапывают почвенный пласт с двумя рядками клубней и направляют его на элеватор. Здесь пласт разрушается под действием разности скоростей (скорость полотна больше, чем скорость движения агрегата) и вертикальных колебаний рабочей ветви элеватора. В результате часть почвы проходит через зазоры между прутками и осыпается на поле под копатель. Оставшаяся масса почвы, клубни и ботва пересыпаются на каскадный элеватор, который дополнительно из вороха выделяет часть почвы, также осыпающейся в поле. С элеватора поток клубней, комков почвы и остатки ботвы поступают на направляющую решетку. С нее клубни и ботва сбрасываются сзади картофелекопателя на поверхность поля.
Универсальный копатель-валкообразователь УКВ-2 применяется в основном для раздельной и комбинированной уборки картофеля, посаженного с междурядьями 70 см на всех видах почв при влажности до 27%.
Рабочие органы смонтированы на раме, опирающейся в рабочем положении на ходовые и опорно-копирующие колеса.
Приемная часть машины образована лемехами и колеблющимися боковинами, приводимыми в движение кривошипно-шатунным механизмом. Активные боковины предотвращают сгруживание пласта в приемной части. Глубину хода лемехов до 25 см регулируют винтовым механизмом.
Для интенсивного крошения пласта и сепарации почвы элеватор снабжен механизмом принудительного встряхивания. Он состоит из поворотной планки с двумя роликами и кривошипно-шатунного привода. Амплитуду встряхивания полотна элеватора изменяют от 0 до 65 мм поворотом фланца кривошипа. Амплитуду колебаний встряхивателя подбирают такой, чтобы с основного элеватора сходила небольшая часть почвы, так как отсутствие почвенной прослойки на нем приводит к повышенному повреждению клубней.
Комкодавитель составлен из двух вращающихся навстречу пневматических баллонов, между которыми проходят клубни, почва и ботва, сходящие с элеватора. В камеры баллонов накачан воздух под давлением 1х104 Па. Окружная скорость верхнего баллона больше, чем скорость нижнего. Поэтому баллоны не только сжимают, но и растирают комки почвы, что способствует интенсивному их разрушению и отрыву клубней от столонов.
Степень разрушения почвенных комков зависит от давления в баллонах, зазора между ними и прочности комков. С увеличением содержания прочных комков в почве давление увеличивают до 2х104Па, а зазор уменьшают до 0,5- 2 мм. В противном случае давление снижают до 1x104 Па, а зазор увеличивают до 4-6 мм, чтобы исключить повреждение клубней.
Двухрешетный грохот предназначен для сепарации мелкой почвы, образовавшейся после размельчения комков баллонами. Решета состоят из продольных тростей с резиновыми наконечниками. Просветы между тростями первого решета 36 мм, второго — 32 мм. Решета приводятся в колебательное движение с частотой 6,6-10 с1, которую регулируют клиноременным вариатором: на тяжелых почвах увеличивают, на легких — снижают.
Ботвоудалитель состоит из двух прорезиненных транспортеров, верхние ветви которых движутся навстречу друг другу. Ветви транспортеров затаскивают между собой ботву, сходящую со второго решета, клубни при этом отрываются и падают перед транспортерами, а ботва выбрасывается наружу. Зазор между транспортерами регулируют так, чтобы ботвоудалитель не выносил клубни, а масса не сгружалась перед транспортерами.
Поперечный транспортер перемещает клубни или ботву в сторону на расстояние двух междурядий. Рамку транспортера двумя гидроцилиндрами можно смещать вперед (положение I) или назад (положение II). В первом случае на транспортер попадают клубни, во втором — ботва.
Ложеобразователь предназначен для нарезки корытообразного ложа шириной 80 см, в которое укладывают клубни. Ложеобразователь представляет собой струг, штанга которого шарнирно присоединена к раме. Одновременно с перемещением транспортера вперед или назад гидроцилиндр поднимает или опускает ложеобразователь в рабочее положение
УКВ-2 подкапывает лемехами два рядка картофеля, элеватором размельчает пласт и отсевает основную часть почвы, между баллонами раздавливает комки, вторично отделяет почву на решетах грохота, ботвоудалителем отрывает клубни от столонов, отводит ботву и укладывает клубни в валок. Последний располагается вслед за машиной, если транспортер установлен в положение II, или сбоку от машины, если транспортер находится в положении I. Агрегатируют УКВ-2 с тракторами МТЗ-80. Ширина его захвата 1,4 м.