РУЧНОЙ КУЛЬТИВАТОР Российский патент 1995 года по МПК A01B33/00 A01B33/08 A01B33/12 A01B1/06 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к ручным орудиям для сплошной предпосевной обработки и культивации междурядий на мелкоконтурных участках, газонах, в садах и теплицах.

Известен ручной почвообрабатывающий механизм, содержащий два четырехгранных фрезерных барабана с закругленными углами, развернутых один относительно другого на 45^о в горизонтальной плоскости, соединенных с электродвигателем посредством редуктора, на основании корпуса которого смонтирован опорный элемент, выполненный в виде передних и задних стоек с колесами, а на боковых стенках укреплен рычажный механизм управления (авт.св. СССР N 1503690, кл. А 01 В 1/06, 33/06, 1987).

Недостатком указанного механизма является то, что при культивации междурядий комья почвы из-под инструмента разлетаются на значительные расстояния и повреждают растения.

Кроме того, колеса механизма имеют недостаточную площадь опоры, что затрудняет работу на рыхлой почве. Задние колеса механизма перемещаются по обработанной почве и уплотняют ее, что ухудшает качество культивации.

Известен мотокультиватор МК-1 "Крот", содержащий двигатель с встроенным редуктором, трансмиссию, рабочие органы роторы, колеса, сошник и органы управления [1]
Недостаток этого мотокультиватора состоит в том, что он не позволяет производить культивацию грядок, имеющих междурядья уже обрабатываемой полосы культиватора (326 мм). Габариты культиватора затрудняют маневрирование на грядках незначительной длины.

Кроме того, механизм регулировки глубины обработки с помощью сошника не позволяет выдерживать глубину с необходимой точностью и требует значительных усилий оператора.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является ручная электромотыга, содержащая раму, выполненную в виде П-образного каркаса и основания, укрепленного на передней стенке каркаса, смонтированные на раме колесо, привод, ручку управления и рабочий инструмент, размещенный в пазу основания [2]
Недостатком данной ручной электромотыги является наличие пространства в виде клиновой зоны, образованного колесом и криволинейным участком рамы, сопрягающим переднюю стенку с основанием. В процессе работы на рыхлой почве в этой зоне сгруживается земля и затрудняет перемещение электромотыги.

Это происходит потому, что при незначительном погружении основания в грунт, которое неизбежно происходит при культивации рыхлой почвы, увеличивается угол между криволинейным участком рамы и поверхностью почвы (угол между касательной и поверхностью почвы) в точке их пересечения, что вызывает сдвиг почвы перед криволинейным участком и ее сгруживание.

Кроме того, дополнительным источником образования груды позади колеса является налипание комьев почвы на обод колеса и сваливание их с обода перед криволинейным участком рамы. При движении комья накапливаются и образуют груду.

Для продолжения перемещения необходимо периодически приподнимать раму электромотыги, отчего в междурядье образуются поперечные валики из почвы и пропуски обработки. Это ухудшает качество обработки почвы и повышает утомляемость оператора. Вывод инструмента из почвы при подъеме рамы во время сгруживания почвы в клиновой зоне между колесом и основанием приводит к разбрасыванию почвы и повреждению культурных растений.

Возвратно-поступательное движение инструмента вызывает вибрацию и шум, что приводит к уплотнению почвы и утомляемости оператора.

Кроме этого, при обработке мелкоконтурных участков, обнесенных ограждением, при подходе ведущего колеса непосредственно к ограждению возникает необработанная "мертвая" зона. Размер ее определяется расстоянием от передней кромки колеса до инструмента. Наличие "мертвой" зоны вызывает необходимость ручной прополки рядков.

Заявляемое изобретение направлено на повышение качества культивации почвы, предотвращение повреждения культурных растений, облегчение условий труда оператора.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в ручном культиваторе, содержащем раму с вертикальной передней стенкой и плоским основанием, смонтированные на ней рукоятку, опорное колесо и привод с рабочим инструментом, расположенным в вырезе основания, передняя стенка расположена по контуру фронтальной части выреза и сопряжена с продольными щечками, установленными вдоль его боковых сторон, а передний участок основания, находящийся между передней стенкой и колесом, установлен выше нижней точки колеса на величину, определяемую глубиной погружения колеса в грунт.

Расположение передней стенки по контуру фронтальной части выреза, в котором установлен рабочий инструмент, и сопряжение ее с продольными щечками, установленными вдоль боковых сторон выреза, предотвращает разбрасывание комьев земли от инструмента при работе культиватора, т.е. предохраняет культурные растения от повреждения. Это позволяет максимально приблизить культиватор к растениям.

Расположение передней стенки по контуру фронтальной части выреза, в котором установлен рабочий инструмент, позволяет уменьшить размер необработанной зоны по длине рядка при работе в непосредственной близости от ограждения, что исключает ручную прополку, т.е. увеличивает производительность культиватора и повышает качество обработки.

Установка переднего участка основания между передней стенкой и колесом выше нижней точки колеса на величину, определяемую глубиной погружения колеса в грунт, предотвращает сгруживание почвы в зоне между колесом и основанием, так как при такой установке основания угол между основанием и поверхностью почвы, заданный при изготовлении культиватора, не зависит от погружения основания в почву, а торец основания всегда находится выше нижней точки колеса, что препятствует сгруживания грунта торцем основания.

Кроме того, за счет продления основания и образования переднего участка, между торцем которого и колесом имеется незначительный зазор, устраняется образование пространства в виде клиновой зоны, способствующего сгруживанию земли.

Это обеспечивает плавное движение культиватора и соответственно высокое качество культивации.

На фиг. 1 показан предлагаемый культиватор; на фиг. 2 вид в плане со снятым приводом и инструментом; на фиг. 3 рабочее положение культиватора.

Ручной культиватор содержит раму 1 с вертикальной передней стенкой 2 и плоским основанием 3, смонтированные на раме 1 рукоятку 4, опорное колесо 5 и привод 6 с рабочим инструментом 7, расположенным в вырезе основания 3. Передняя стенка 2 расположена по контуру фронтальной части выреза 8 и сопряжена с двумя продольными щечками 9, установленными вдоль его боковых сторон.

Передний участок 10 основания 3 расположен между передней стенкой 2 и колесом 5 и установлен выше нижней точки 11 колеса 5 на величину А. Величина А определяется опытным путем и зависит от глубины погружения колеса 5 в почву, которая зависит от диаметра колеса 5, его ширины, площади основания 3 и массы привода 6.

Например, при диаметре колеса 5 300 мм, его ширине 270 мм, ширине основания 300 мм и массе привода 20 кг величина А составляет около 25 мм, что обеспечивает нормальную работу культиватора практически на любой почве.

Вариант конструкции культиватора может предусматривать возможность регулировки величины А путем перемещения оси колеса 5 в пазу 12 рамы 1.

Ручной культиватор работает следующим образом.

Оператор включает привод 6, устанавливает культиватор на почву, подлежащую обработке, и перемещает его за рукоятку 4. Под действием усилия оператора и привода 6 рабочий инструмент 7, перемещаясь, обрабатывает почву. Так как угол между почвой и основанием 3 близок к 0^о, основание 3 скользить по поверхности почвы, а его передний участок 10 играет роль чистика колеса 5, сгруживания почвы перед передней стенкой 2 не происходит, и культиватор перемещается плавно, без рывков и остановок. Комья почвы, разлетающиеся из-под инструмента 7 при его вращении, попадают в переднюю стенку 2 и в продольные щечки 9, разбиваются о них и не повреждают растения. Для перевода культиватора в новое междурядье, оператор выключает привод 6, опускает рукоятку 4, выводит рабочий инструмент 7 из почвы и перекатывает культиватор на колесе 5.

На предприятии изготовлены и испытаны макетные образцы культиватора и ведется разработка опытных образцов.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в ручных орудиях для сплошной предпосевной обработки и культиваций на мелкоконтурных участках, газонах, в садах и теплицах. Сущность изобретения: ручной культиватор содержит каркас в виде рамы с вертикальной передней стенкой и плоским основанием, смонтированные на каркасе рукоятку, опорное колесо и привод с рабочим органом, расположенным в вырезе основания. Передняя стенка расположена по контуру фронтальной части выреза и сопряжена с продольными щечками, установленными вдоль его боковых сторон. Передний участок основания, находящийся между передней стенкой и колесом, установлен выше нижней точки колеса на величину, определяемую глубиной погружения колеса в грунт. 3 ил.

РУЧНОЙ КУЛЬТИВАТОР, содержащий составной каркас, в котором имеются основание для опоры на грунт с вырезом в его задней части и жестко закрепленная на основании вертикальная стенка, а также смонтированные на каркасе рукоятку управления, расположенное впереди указанной стенки опорное колесо и установленный позади этой стенки почвообрабатывающий рабочий орган, размещенный в упомянутом вырезе основания каркаса и имеющий механизм привода в движение, отличающийся тем, что вертикальная стенка корпуса расположена по контуру фронтальной части выреза его основания, а последнее на своем переднем участке размещено выше нижней точки опорного колеса и примыкает к его цилиндрической поверхности своим торцом с технологическим зазором.