ПРОПАШНОЙ КУЛЬТИВАТОР Российский патент 1997 года по МПК A01B33/02 A01B33/08 A01B39/18 A01B41/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к культиваторам с тросовыми рабочими органами для обработки пропашных культур.

Известен тросовый почвообрабатывающий рабочий орган, содержащий вал с подвижным и неподвижным крайними дисками, промежуточные диски, закрепленные на крайних дисках тросы и приспособление для натяжения тросов (авт. св. СССР N 990096, кл. A 01 B 29/04, A 01 B 35/32, 1983). Это устройство предназначено только для сплошной обработки почвы и работает только в предварительно разрыхленном ее слое.

Наиболее близким к изобретению прототипом является тросовый культиватор, рабочие органы которого тросы натянуты по образующим цилиндрической поверхности между дисками, образуют род барабана и приводятся вместе с ним во вращение (авт. св. СССР N 92529, кл. A 01 B 35/32, 1950).

Недостаток данного культиватора состоит в том, что характер взаимодействия тросов с почвой постоянен и не зависит от режимов движения трактора. Конструкция культиватора не предусматривает изменения доли пощади поверхности поля, обработанной тросами.

Цель изобретения расширение технологической возможности тросового культиватора.

Цель достигается тем, что в пропашном культиваторе, содержащем установленные на раме рабочие органы в виде натянутых по образующим цилиндрической поверхности между дисками тросов, имеется индивидуальный привод рабочих органов, на дисках закреплены сменные ограничители заглубления рабочего органа в почву, а каждый трос имеет на одном конце фиксатор его натяжения, закрепленный на диске.

На фиг.1 изображена схема предлагаемого культиватора, вид сбоку; на фиг. 2 тросовый барабан; на фиг.3 вид А на фиг.2; на фиг.4 узел I на фиг.1; на фиг.5 схема расположения рабочих органов для обработки междурядий, вид сверху; на фиг. 6 схема расположения рабочих органов для обработки рядка, вид сверху; на фиг.7 -схема технологического процесса обработки почвы в зоне рядка, совмещенного с посевом пропашных культур, вид сверху; на фиг.8 - траектория движения тросов в зависимости от соотношения окружной скорости барабана и поступательной скорости культиватора.

Пропашной культиватор представляет собой навесную машину, состоящую их фронтального бруса 1, на котором крепятся замок автосцепки 2, опорные колеса 3 и щелерезы 4, редуктор с карданным валом 5 и двумя рукавами ведущих валов 6, секции рабочих органов 7 с боковым индивидуальным синхронным приводом 8.

Секция рабочего органа 7 (фиг.1) состоит из тросового барабана 9, шарнирно закрепленного между двумя поводками 10 на оси 11. Ось 11 в свою очередь установлена в кронштейне 12, имеющем возможность перемещения вдоль фронтального бруса 1. Каждый из поводков 10 связан с кронштейном 12 пружиной 13.

Барабан 9 (фиг.2) состоит из размещенных на валу 14 крайних неподвижного 15 и подвижного 16 сферических дисков, имеющих в данном случае четыре продольных паза 17, расположенных под углами 90^o друг от друга (фиг.3), в которых установлены ограничители заглубления 18 рабочих органов 7 в почву. Ограничители заглубления 18 рабочих органов выполнены в виде расположенных на сферической поверхности дисков 15 и 16 отрезков изогнутых по окружности лент 19 (в данном случае четыре), перекрывающих концами друг друга и снабженных механизмом перемещения их по радиусу дисков в пазах 17 относительно их окружности. Механизм перемещения лент 19 ограничителя заглубления 18 рабочих органов выполнен в виде приваренных к внутренней стороне ленты кронштейнов 20, перемещающихся в радиальных пазах 17 дисков 15, 16 и фиксируемых с помощью винтов 21. Вал 14 (фиг.2) со стороны подвижного диска 16 имеет фаску 22, в которую упирается винтовой механизм 23 одновременной натяжки тросов 24, включающий фланец 25 с натяжными винтами 26, связанные в свою очередь через ступицу 27 с диском 16. Диски 15 и 16, повернутые сферой внутрь барабана 9, имеют по образующей отверстия для установки тросов 24, причем один конец из которых жестко закрепляется в фиксаторе 28. Фиксирование троса 24 осуществляется в щеках 29 и 30, одна из которых имеет резьбу, путем затягивания винтов 31, а предложение отвинчивания обеспечивается контргайками 32 (фиг.4).

Боковой индивидуальный привод 8 имеет сменные звездочки 33 и 34 (фиг.1), позволяющие изменить передаточное отношение, влияющее на траекторию движения троса 24 в почве (фиг.8).

Пропашной культиватор, когда он настроен на сплошную обработку зоны рядка 35 при посеве (фиг.7), слепую обработку рядка 35 и обработку междурядий 36 (фиг. 5) работает следующим образом. Тросовый барабан 9, вращаясь принудительно от ВОМ трактора через карданный вал с редуктором 5, ведущие валы 6 и привод 8, врезается в почву на глубину, отрегулированную ограничителями 18, путем перемещения кронштейна 20 в пазах 17. Копирование микрорельефа поверхности поля обеспечивается шарнирным соединением поводков 10 на оси 11 кронштейна 12, а постоянное натяжение привода 8 пружиной 13.

Когда культиватор настроен на обработку рядка 35 (фиг.6) по всходам, с целью разрыхления почвы, прореживания культурных растений и уничтожения сорняков, его работа заключается в периодическом, цикличном воздействии тросов 24 на почву. Это достигается за счет изменения различных соотношений (λ) окружной скорости (U) барабана 9 и поступательной скорости (V) культиватора (фиг. 8). Траектория движения тросов 24 может быть циклоидой, при λ=1 (фиг. 8а), трахоидой укороченной -λ>1 (фиг.8б), трахоидой удлиненной λ<1 (фиг.8в).

Если нужно только разрыхлить почву в рядке 35, привод 8 тросового барабана 9 настраивается на циклоиду (фиг.8а). Каждый трос 24 при внедрении в почву на глубину a будет выполнять рыхлящий эффект. Количество воздействий на единицу длины будет зависеть от количества (z) тросов 24 на барабане 9.

где r радиус барабана, м;
B заданное расстояние между последующими воздействиями тросов, м (необрабатываемый участок почвы).

Если же необходимо провести прореживание посевов и уничтожение сорняков в рядке 35, тросовый барабан 9 настраивается на трахоиду (фиг. 8б, в). Культурные растения в этом случае будут прополоты (уничтожены) на отрезках пути l. Длина таких отрезков будет зависеть от величины l при прочих постоянных величинах.

где a угол вхождения тросов в почву, град.

Выполнение дисков 15 и 16 сферическими с установкой сферой внутрь барабана 9 улучшает равномерность натяжения тросов 24 и позволяет дополнительно подокучивать растения в рядке 35 при обработке междурядий 36 (фиг.5).

В случае обрыва одного из тросов 24 на барабане 9 с помощью фиксаторов 28 осуществляется быстрая его замена.

Оставленный след 37 (фиг.7) от щелереза 4 позволяет посевному агрегату 38 двигаться в том же направлении и высевать семена пропашных культур точно в обработанной площади почвы, а предлагаемому культиватору осуществлять последующие обработки почвы точно в зоне рядка 35 и в междурядьях 36.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к культиваторам с тросовыми рабочими органами для обработки пропашных культур. При использовании изобретения расширяется технологическая возможность тросового культиватора. Пропашной культиватор работает на сплошной предпосевной обработке почвы, слепой обработке рядка, обработке рядка по всходам и на междурядных обработках в процессе роста растений. Пропашной культиватор представляет собой навесную машину, состоящую из фронтального бруса, на котором крепятся замок автосцепки, опорные колеса, щелерезы и редуктор с карданным валом и двумя рукавами ведущих валов, а также секции рабочих органов с боковым индивидуальным синхронным приводом. Секция рабочего органа состоит из тросового барабана, шарнирно закрепленного между поводками на оси, и имеет возможность перемещаться вдоль фронтального бруса посредством кронштейна. Боковой индивидуальный привод имеет сменные звездочки, позволяющие изменять его передаточное отношение и тем самым влиять на траекторию движения тросов в почве. В случае обрыва одного из тросов осуществляется быстрая его замена с помощью фиксаторов. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Пропашной культиватор, содержащий установленные на раме рабочие органы в виде натянутых по образующей цилиндрической поверхности между дисками тросов, отличающийся тем, что рабочие органы снабжены индивидуальными синхронными приводами, диски выполнены сферическими и снабжены установленными на их сферической поверхности ограничителями заглубления рабочих органов в почву, выполненными в виде отрезков изогнутых по окружности лент и снабженными механизмами их перемещения по радиусу дисков относительно их окружности. 2. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что механизм перемещения лент ограничителя заглубления рабочего органа в почву выполнен в виде приваренных к внутренней стороне ленты кронштейнов, перемещающихся в радиальных пазах дисков и фиксируемых с помощью винтов. 3. Культиватор по п.1, отличающийся тем, что диски обращены сферической поверхностью внутрь рабочих органов, а каждый трос имеет на одном конце фиксатор его натяжения, закрепленный внутри сферы диска.