РАБОЧИЙ ОРГАН КУЛЬТИВАТОРА Российский патент 1997 года по МПК A01B35/26 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для обработки паров, засоренных корневыми и растительными остатками с вьющимися и стержневыми сорняками.

Известен рабочий орган культиватора, включающий стойку с закрепленными на ней крыльями лап, в котором, с целью улучшения крошения почвы и уменьшения обволакивания стойки сорняками, между крыльями лап установлен с возможностью свободного вращения игольчатый диск; стойка рабочего органа выполнена П-образной /а.с. СССР N 422365/.

В причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится низкое качество крошения почвы, несмотря на возможности стойки рабочего органа самоочищаться.

Известен также почвообрабатывающий рабочий орган, включающий вертикальную стойку и соединенную с ней наклонную к горизонтальной плоскости пластину с режущим лезвием, к которой присоединен горизонтальный плоскорежущий нож, в котором, с целью повышения качества рыхления, уменьшения выноса влажного слоя на поверхность и снижения тягового сопротивления, режущее лезвие пластины выполнено в виде двух прямолинейных граней, образующих в месте пересечения тупой угол, вершина которого вынесена перед передней гранью стойки, при этом угол между верхней гранью режущего лезвия и передней гранью стойки тупой [а.с. СССР N 1093268/.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится нависание сорняков на стойку, а отсюда и низкое качество обработки почвы.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является рабочий орган культиватора, включающий стойку и долото, в котором, с целью повышения качества рыхления и снижения тягового сопротивления, долото выполнено в виде эллиптического конуса, основание которого в месте сопряжения со стойкой имеет вогнуто-криволинейные поверхности; вершина конуса закруглена. Этот рабочий орган принят за прототип /а. с. СССР N 1431698/.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся низкое качество обработки почвы и нависание сорняков на стойку.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, повышение качества обработки почвы и исключение нависания сорняков на стойку.

Технический результат снижение тягового сопротивления.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для обработки паров, включающим стойку и долото в виде эллиптического конуса с закругленной вершиной, между частями стойки и долота в продольно-вертикальной плоскости установлен с возможностью поворота плоский подпружиненный нож, режущая кромка которого выполнена по логарифмической кривой, геометрический центр которой совмещен с осью поворота ножа.

За счет того, что между частями стойки и долота установлен плоский подпружиненный нож, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "изобретательского уровня" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 показан рабочий орган культиватора, вид сбоку.

На фиг. 2 то же, взаимодействие подвижного ножа с растительными остатками при сгруживании перед стойкой рабочего органа.

На фиг. 3 рабочий орган культиватора, вид спереди.

На фиг. 4 то же, вид в плане.

На фиг. 5 сечение А-А на фиг. 2, взаимное соединение элементов стойки в неразъемный узел.

На фиг. 6 сечение Б-Б на фиг. 2, лезвие стойки на ее фронтальной части.

На фиг. 7 сечение В-В на фиг. 2, сечение долота, образованного сборными элементами.

На фиг. 8 сечение Г-Г на фиг. 2, ось поворота и размещение подвижного ножа между частями стойки.

Рабочий орган культиватора содержит стойку 1, долото 2, плоский подпружиненный нож 3 и механизм его привода 4.

Стойка 1 прямоугольного сечения выполнена из левой боковины 5, вкладыша 6 и правой боковины 7. Левая боковина 5 является зеркальным отражением правой боковины 7. Фронтальные части боковин 5 и 7 стойки 1 снабжены лезвиями 8 и 9. Угол заточки лезвий 8 и 9 не превышает 12^o.15^o. Фронтальная часть вкладыша 6 снабжена режущей кромкой 10 и двугранным лезвием 11 с углом заточки не более 25^o. Левая боковина 5 через вкладыш 6 соединена с правой боковиной 7 посредством заклепок 12 с потайной головкой в месте соединения стойки 1 с держателем культиватора и с полусферическими головками 13 в средней ее части.

Долото 2 выполнено по форме эллиптического конуса, вершина 14 которого закруглена радиусом 5 мм. Основание 15 конуса переходит в боковые грани левой боковины 5 и правой боковины 7 по вогнуто-криволинейным поверхностям 16 и 17, сопрягающиеся с боковыми сторонами стойки 1. Долото 2 выполнено из трех частей левого полуконуса 18, вкладыша 19 и правого полуконуса 20. Части долота 2 соединены в единое целое посредством заклепок 21 с потайными головками (см. фиг. 7).

Плоский нож 3 выполнен из листовой стали толщиной 2 мм. Нож 3 снабжен режущей кромкой 22, выполненной по логарифмической спирали. Режущая кромка 22 образована двугранным лезвием 23 с углом заточки 10^o.12^o. Плоский нож 3 размещен на оси 24 между левой боковиной 5 и правой боковиной 7. Толщина вкладышей 6 и 19 равна 2 + 0,5 мм. Ось 24 на боковинах 5 и 7 зафиксирована от осевого смещения зенковкой торцевой части 25 с последующей деформацией тонких цилиндрических стенок 26. Диаметр оси 24 равен 12 мм. Диаметр отверстия в ноже 3 равен 12,5 мм. Ось поворота 27 плоского ножа 3 совмещена с геометрическим центром логарифмической спирали. На задней части ножа 3 выполнены упор 28, ограничивающий поворот ножа 3 в направлении долота 2, и отверстие 29 для соединения с механизмом привода 4.

Механизм 4 привода возвратно-поступательного движения содержит кронштейн 30, закрепленный на тыльной части стойки 1, упругий элемент 31 в виде пружины растяжения. Упругий элемент 31 одним концом закреплен в отверстии кронштейна 30, а другим в отверстии 29 плоского ножа 3.

Рабочий орган культиватора работает следующим образом.

При обработке почвы в ранне-весенний период на поверхности поля наблюдается минимальное количество сорняков. При движении стойки 1 долото 2 внедряется в почву. Закругленная вершина 14 эллиптического конуса долота 2 воздействует на почву, вызывая в ней деформацию разрыва почвенных агрегатов в направлении снизу вверх. Величину упругих деформаций на почвенный пласт увеличивает коническая поверхность рабочей части долота 2. Одновременно с этим режущая кромка 22 двугранного лезвия 23 плоского подпружиненного ножа 3, выполненная по логарифмической спирали, разрезает почвенный взрыхленный пласт на два вертикальных слоя. Образованные потоки почвы встречаются с лезвиями 8 и 9 боковин 5 и 7 стойки 1, сдвигаются в бок, а затем обтекают стойку 1. Режущая кромка 22 двугранного лезвия 23 дополнительно деформирует (раскалывает) комья почвы.

При обработке паровых полей с наличием сорняков, расположенных на поверхности поля, режущая кромка 22 лезвия 23 прижимает корни и стебли на поверхность поля. В этом случае при скольжении сорняков по лезвию 23 в силу конструктивных особенностей выполнения режущей кромки 22 происходит их резание со скольжением на упругом основании. При нависании толстых корней сорняков последние увлекаются в почвенный слой, достигают конической поверхности долота 2. Стебли и корни заклиниваются между режущей кромкой 22 и жестким упором задней части основания 15 долота 2. При перемещении сорняков в направлении стойки 1 усилие режущей кромки 22 резко возрастает как под воздействием тягового усилия, передаваемого от стойки 1, так и под активным моментом сил, равным по величине усилию натяжения витков упругого элемента 31 на плече, равном расстоянию от оси 27 геометрического центра логарифмической спирали до центра отверстия 29 плоского ножа 3. Активный момент сил от растяжения витков пружины растяжения приводит к рубящему воздействию режущей кромки 22. Это обеспечивает полное подрезание стеблей и корней сорняков. Разрезанные корни сходят с лезвий 8 и 9 стойки 1. Этим достигаются самоочищение стойки 1 и выровненность поверхности обработанного парового поля.

При предпосевной обработке почвы на поверхности обрабатываемого поля находится большое количество растительных остатков предшественника (см. фиг. 2). При встрече с непреодолимым препятствием, например части копны соломы после уборки зерновых колосовых, нож 3 под воздействием сопротивления сдвигу копны по поверхности поля, преодолевая усилие растяжения витков пружины 31, занимает вертикальное положение. Режущая кромка 22 ножа 3 заклинивает корневые и растительные остатки между поверхностью поля и лезвием 23. При движении стойки 1 за счет сил сцепления копны копна подается в направлении стойки 1, а лезвие 23 смещает стебли растительных остатков к долоту 2. Сложное движение режущей кромки 22 ножа 2 приводит к полному перерезанию копны под грядилем культиватора. Части копны сходят под раму культиватора и остаются на поверхности поля. Перерезание растительных остатков обеспечивает их сход с рабочего органа культиватора, чем исключает забивание подвижными остатками лезвия 11 вкладыша 6 и лезвий 8 и 9 боковин 5 и 7 стойки 1.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Промышленная применимость" по действующему законодательству.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение. Сущность изобретения: рабочий орган содержит стойку и долото. Долото имеет форму эллиптического конуса с закругленной вершиной. Между частями стойки и долота установлен с возможностью поворота плоский подпружиненный нож. Нож расположен в продольно-вертикальной плоскости. Режущая кромка ножа выполнена по логарифмической кривой, геометрический центр которой совмещен с осью поворота ножа. 8 ил.

Рабочий орган культиватора, включающий стойку и долото в виде эллиптического конуса с закругленной вершиной, отличающийся тем, что между частями стойки и долота в продольно-вертикальной плоскости установлен с возможностью поворота плоский подпружиненный нож, режущая кромка которого выполнена по логарифмической кривой, геометрический центр которой совмещен с осью поворота ножа.