РУЧНОЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 1997 года по МПК A01B1/20 A01B1/06 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности, к ручным почвообрабатывающим орудиям, и может быть использовано для рыхления почвы в подрезании корней сорняков на приусадебных и содоогородных участках, а также в тепличных хозяйствах.

Известно ручное почвообрабатывающее орудие, содержащее черенковую рукоятку, державку с горизонтальной осью, на которой с возможностью свободного вращения установлен барабан с закрепленными на нем звездочками. На державке смонтирована также предохранительная крышка, на нижней передней части которой установлена бритва для срезания сорняков в междурядьях. Улучшение качества рыхления почвы обеспечено в орудии тем, что каждый зуб звездочки выполнен спиралеобразным, а каждый последующий зуб в звездочке имеет противоположное направление навивки спирали относительно предыдущего. Дополнительно звездочки взаимно смещены по винтовой линии [1]
Недостатки орудия состоят в том, что процесс рыхления осуществляют только с помощью зубьев звездочки барабана и преимущественно на мягкой почве, бритва же лишь срезает стебли, не трогая корневой системы сорняков, поскольку скользит по поверхности обработки.

Известно ручное почвообрабатывающее орудие, содержащее черенок с поперечной ручкой на конце, несущий элемент и закрепленные на нем подрезающий рабочий орган и два ряда установленных по оси ротационных рабочих органов, которые в одном из рядов выполнены в виде расположенных перпендикулярно оси зубчатых дисков. Улучшение качества обработки почвы достигнуто в орудии тем, что подрезающий рабочий орган выполнен в виде пары ножей, расположенных между рядами ротационных рабочих органов и выполненных в виде треугольников, обращенных вершинами к оси симметрии орудия, а ротационный рабочий орган другого ряда выполнен в виде размещенных вдоль продольной оси вращения пластин. Дополнительно каждый из ножей установлен на несущем элементе с возможностью регулировки по высоте [2]
Недостатки орудия состоят в том, что наличие двух, работающих во взаимно перпендикулярных направлениях, рабочих органов требует при работе либо прикладывания повышенного прижимного в направлении грунта усилия, либо даже укладки в специально предусмотренное ложе несущего элемента дополнительного груза, что ведет к резкому возрастанию энергозатрат и быстрому уставанию работающего. Кроме того, при наличии одной поперечной рукоятки на черенке и установке ножей на разной высоте относительно несущего элемента не исключена возможность сваливания орудия в сторону более заглубленного ножа, что влияет на эффективность работы ротационных органов. Наконец, жесткое закрепление всех трех рабочих органов на несущем элементе при двухсторонней направленности режущих кромок ножей относительно оси симметрии орудия практически делает оба хода его черенка /от и на себя/ рабочими.

Известно также почвообрабатывающее орудие, включающее раму с закрепленными на ней рыхлительными дисками и подрезающим рабочим органом, выполненным в виде скобообразного ножа, а также черенок с поперечной рукояткой на конце. Улучшение качества обработки почвы достигнуто в этом орудии тем, что основание ножа сопряжено с его боковыми кромками по поверхности, расположенной с уклоном в сторону режущей кромки, и несет на себе ряд вертикально расположенных ребер со скошенной режущей кромкой, а также выполнением кромки симметрично вогнутой относительно оси ножа [3] Орудие наиболее близко к изобретению по совокупности признаков и принято в качестве прототипа (SU, авторское свидетельство, 1750439, кл. A 01 B 1/06, 92).

Основной недостаток орудия состоит в том, что после установки ножа на необходимую глубину обработки почвы и угла его наклона к горизонтальной плоскости он жестко фиксируется на раме относительно рыхлительных дисков и черенка. Поскольку подрезка корней сорняков и слоя почвы с предварительным ее разрыхлением ножом осуществляются при движении орудия вперед, а окончательное рыхление с помощью рыхлительных дисков назад, оба перемещения орудия являются рабочими, а это требует постоянного приложения значительных усилий при эксплуатации, что при наличии одной поперечной рукоятки на черенке создает предпосылки к ускоренной утомляемости работающих, особенно людей пожилого возраста. Кроме того, сложный профиль режущей кромки ножа практически исключает возможность его правки и переточек в процессе эксплуатации, что отрицательно сказывается на долговечности орудия.

Задача изобретения состоит в создании почвообрабатывающего орудия, которое при перемещениях рамы с минимальными ручными усилиями на рабочем ходе обеспечивало бы возможность изменения взаимного положения подрезающего и рыхлительного рабочих органов друг относительно друга и при этом имелась бы возможность бесступенчатой регулировки глубины обработки и угла врезания ножа в почву путем регулирования положения рамы относительно черенка.

Задача решается тем, что в ручном почвообрабатывающем орудии, содержащем раму с закрепленными на ней рыхлительными дисками, подрезающий рабочий орган, выполненный в виде ножа, установленного с возможностью регулировки глубины обработки и угла врезания в почву, а также черенок с поперечной рукояткой на конце, согласно изобретению, черенок имеет на противоположном от рукоятки конце средство для жесткого присоединения ножа и средство для упругой подвески рамы, которая соединена с черенком с возможностью качания относительно ножа и снабжена средством бесступенчатой регулировки своего положения относительно продольной оси черенка, снабженного дополнительной поперечной рукояткой.

Целесообразно выполнить средство для жесткого присоединения ножа в виде сварного кронштейна с поперечными сквозными отверстиями, расположенными попарно относительно продольной оси черенка.

Целесообразно выполнить средство для упругой подвески рамы в виде второго сварного кронштейна, снабженного упором и посадочной втулкой, а раму снабдить осью для соединения со втулкой и подпружинить относительно черенка, при этом один конец пружины установить с опорой на раму, а другой зафиксировать на упоре кронштейна.

Целесообразно также выполнить средство регулировки положения рамы относительно продольной оси черенка в виде пары эксцентриковых упоров, установленных на раме по обе стороны от ее оси качания.

Не менее целесообразно снабдить черенок в средней по длине части шарниров, при этом обе поперечные рукоятки разместить на одной, а нож на раму на другой половине черенка.

Такое конструктивное исполнение орудия позволяет получить технический результат, выражающийся в возможности:
автоматически устанавливать и выдерживать при каждом рабочем ходе орудия угол наклона и траекторию врезания в почву подрезающего органа, что обусловлено возможностью изменения положения упруго подвешенной рамы при нажатии на дополнительную поперечную рукоятку, а следовательно и закрепленных на ней рыхлительных дисков, относительно продольной оси черенка, а следовательно и ножа орудия;
автоматически устанавливать подрезающий орган над поверхностью почвы при снятии усилия с дополнительной рукоятки на каждом холостом ходу орудия, что обусловлено возможностью автоматического возврата рамы в исходное положение под действием пружины;
осуществлять бесступенчатую регулировку угла наклона подрезающего органа и черенка, что обусловлено возможность регулировки положения рамы относительно продольной оси черенка при помощи поворотных эксцентриковых упоров;
сократить габариты орудия в транспортном /нерабочем/ положении, что обусловлено возможностью складывания вдвое черенка при помощи шарнира со стяжным винтом.

Другие преимущества заявляемого изобретения будут видны из описания и чертежей, где на фиг. 1 изображено орудие, общий вид; на фиг. 2 черенок орудия, увеличенное аксонометрическое изображение; на фиг. 4 положение частей орудия при рабочем ходе; на фиг. 5 положение частей орудия при холостом ходе; на фиг. 6 орудие в транспортном положении; на фиг. 7 - подрезающий орган, аксонометрическое изображение; на фиг. 8 рабочий орган плуг; на фиг. 9 рабочий орган окучник.

Ручное почвообрабатывающее орудие содержит раму 2, закрепленные на ней с возможностью вращения рыхлительные диски 2, передний эксцентриковый упор 3 и задний эксцентриковый упор 4, между которыми расположены сквозные отверстия 5 для соединения с черенком 6, в средней по длине части которого установлен шарнир 7, а на концах поперечная рукоятка 8 и сварной кронштейн 9 с поперечными сквозными отверстиями 10 и 11, расположенными попарно относительно продольной оси черенка и предназначенными для жесткого прикрепления подрезающего органа, выполненного в виде ножевого блока, включающего плоскую вертикальную часть 12, нож-плоскорез 13 и таран 14, жестко связанные между собой. Вблизи кронштейна 9 имеется второй сварной кронштейн 15, снабженный упором 16 и посадочной втулкой 17, на которой размещена пружина 18, установленная одним концом с опорой на раму 1, а другим концом зафиксированная на упоре 16. Рама 1, связанная с посадочной втулкой 17 при помощи оси 19, может качаться относительно неподвижного подрезающего органа 12-14 с изменением углового и линейного положений относительно ножа-плоскореза 13. Для улучшения управляемости орудием при рыхлении почвы на черенке 6 установлена дополнительная поперечная рукоятка 20.

Перед работой орудие из транспортного положения /фиг. 6/ переводят в рабочее, сочленяя с помощью шарнира 7 половины черенка 6, присоединяют собранный ножевой блок 12-14 к кронштейну 9 с установкой при этом заданной глубины обработки почвы и предварительного угла наклона ножа-плоскореза 13 относительно продольной оси черенка. Для первого параметра одно из отверстий 21 ножа 12 совмещают с левым /по чертежу/ отверстием кронштейна 9, фиксируют соединение крепежным элементом 22, а для второго параметра другое отверстие 21 совмещают в зависимости от роста работающего либо с левым /по чертежу/ отверстием 10 кронштейна 9, либо с правым /для низкорослого человека/, фиксируют крепежным элементом 23 и окончательно затягивают оба элемента. Пробными проходами, регулирую с помощью одного из эксцентриковых упоров 3, 4 /или обоих/ положение рамы 1 относительно продольной оси черенка 6, устанавливают наиболее благоприятный угол врезания ножевого блока в почву, обеспечивая при этом наименьшие затраты усилий работающего. Орудие готово к работе.

Работают орудием следующим образом: нажатием руки на рукоятку 20 при удерживаемой в другой руке рукоятке 8 вывешивают раму 1 на упоре 3, нагнетая при этом пружину 18 и сближая ножевой блок с горизонтом почвы, затем перемещением орудия на себя выполняют рабочий ход, подрезая последнюю на заданной глубине и подрыхляя ее сначала тараном 14, а затем ножами 13 и 12 соответственно в горизонтальном и вертикальном направлениях. Окончательное рыхление осуществляют вращающиеся диски 2. При обратном ходе снимают усилие с рукоятки 20, рама и ножевой блок под действием пружины 18 автоматически возвращаются в исходное положение, при этом нож 13 отделяется от поверхности почвы. Затем цикл повторяют. Если в процессе работы появляются участки уплотненной почвы, то, не меняя регулировок, можно в пределах хода рамы относительно черенка уменьшить величину заглубления ножа-плоскореза и осуществлять обработку послойно, сберегая при этом силу работающего. Орудие может быть использовано и для других видов работ, например вспашки (фиг. 8) или окучивания (фиг. 9), и главное преимущество его перед известными аналогами состоит при этом в том, что соответствующие рабочие органы навешивают на черенок при отделенной раме, т.е. при значительно уменьшенном весе орудия.

Всесторонние испытания подтвердили высокую эффективность, надежность и долговечность в эксплуатации, а также высокие эргономические характеристики орудия, что особенно важно для людей пожилого возраста и не обладающих значительной физической силой.

Источники информации.

1. Авт. св. СССР N 1333248, A 01 B 1/06, опубл. 30.08.87, бюл. N 32.

2. Авт. св. СССР N 1456025, A 01 B 1/06 опубл. 07.02.89, бюл. N 5.

3. Авт. св. СССР N 1750439, A 01 B 1/06 опубл. 30.07.92, бюл. N 28 - прототип.

Использование: для рыхления почвы и подрезания корней сорняков на приусадебных и садоогородных участках, а также в тепличных хозяйствах. Сущность изобретения: черенок ручного почвообрабатывающего орудия имеет на противоположном от рукоятки конце средство для упругой подвески рамы, которая соединена с черенком с возможностью качания относительно ножа и снабжена средством бесступенчатой регулировки своего положения относительно продольной оси черенка, снабженного дополнительной поперечной рукояткой. 4 з.п. ф-лы. 9 ил.

1. Ручное почвообрабатывающее орудие, содержащее раму с закрепленными на ней рыхлительными дисками, подрезающий рабочий орган, выполненный в виде ножа, установленного с возможностью регулировки глубины обработки и угла врезания в почву, а также черенок с поперечной рукояткой на конце, отличающееся тем, что черенок имеет на противоположном от рукоятки конце средство для жесткого присоединения ножа и средство для упругой подвески рамы, которая соединена с черенком с возможностью качания относительно ножа и снабжена средством бесступенчатой регулировки своего положения относительно продольной части черенка, снабженного дополнительной поперечной рукояткой. 2. Орудие по п.1, отличающееся тем, что средство для жесткого присоединения ножа выполнено в виде сварного кронштейна с поперечными сквозными отверстиями, расположенными попарно относительно продольной оси черенка. 3. Орудие по п.1, отличающееся тем, что средство для упругой подвески рамы выполнено в виде второго сварного кронштейна, снабженного упором и посадочной втулкой, а рама снабжена осью для соединения с втулкой и подпружинена относительно черенка, при этом один конец пружины установлен с опорой на раму, а другой конец зафиксирован на упоре кронштейна. 4. Орудие по п.1, отличающееся тем, что средство регулировки положения рамы относительно продольной оси черенка выполнено в виде пары эксцентриковых упоров, установленных на раме по обе стороны от ее качания. 5. Орудие по п. 1, отличающееся тем, что черенок снабжен в средней по длине части шарниром, при этом обе поперечные рукоятки размещены на одной, а нож и рама на другой половине черенка.