ОРУДИЕ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ ГРЕБНЕЙ В ПОЧВЕ Российский патент 1998 года по МПК A01B13/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям для образования почвенных гребней (грядок), используемых для посева пропашных культур.

Известно орудие для образования гребней корпус-окучник, содержащее криволинейную стойку с прикрепленным двухсторонним отвалом, центральная (линия симметрии) рабочая кромка которого выполнена также криволинейно.

Недостатком корпуса-окучника являются:
-выбор кривизны стойки и соответственно центральной рабочей кромки, как правило, осуществляют опытным путем, что приводит к дополнительным энергозатратам в процессе работы этого орудия и, как следствие, к повышенному расходу топлива тягового самоходного агрегата;
- определение опытным путем кривизны рабочих кромок упомянутых элементов не позволяет получить отвальную поверхность, способствующую оптимальному рыхлению почвы в гребне (Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. М.: Агропромиздат, 1989, с. 160, рис. 2e.).

Известно орудие для образования гребней - окучивающий корпус, содержащий криволинейную стойку с прикрепленными к ней параллельными и симметрично расположенными отвалами (Техническое решение по авт. свид. СССР N 212337, кл. A 01 B 13/02, 1986).

Функции рыхления почвы наральником и долотом совпадают по их конструктивной форме.

Недостатки этого окучивающего корпуса аналогичны недостаткам вышеуказанного аналога. Кроме того, этот окучивающий корпус имеет также дополнительный недостаток, который выражается в том, что, имея наральник /долото/ типа стрельчатой лапы, испытывает при работе значительно большее сопротивление почвы в сравнении с орудиями, имеющими долото, что приводит также к увеличению энергозатрат.

Известно техническое решение по авт. свид. СССР N 464278, кл. A 01 B 13/00, 1975 (публ.) "Орудие для образования почвенных валиков", которое выбрано за прототип.

Данное техническое решение содержит несущую стойку с подрезным лемехом, который имеет с боковых сторон валикообразующие отвалы, в средней части вогнутую форму снабжен рыхлителем почвы, выполненным в виде трехгранного клина, и долото (нумерация последнего на фигурах не указана).

Недостатками выбранного прототипа являются:
прямо установленная относительно направления движения орудия стойка в почве - энергозатратна;
сопряжение рабочих поверхностей стойки и рыхлителя под тупым углом способствует сбору сорняков;
наличие отвалов на лемехе способствует обороту некоторой части почвы, что приводит к выносу влаги.

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков выбранного нами прототипа.

Указанная цель достигается тем, что в орудии для образования гребней в почве, содержащем стойку с закрепленным на ней делителем-рыхлителем, расположенным над съемным лемехом с режущими кромками и долотом, согласно изобретению лемех выполнен в виде плоской трапеции с П-образно расположенными режущими кромками и со сквозным со стороны ее малого основания симметрично расположенным между ее боковыми гранями щелевым отверстием с размещенным вдоль нее отогнутым от делителя-рыхлителя нижним концевым участком стойки с прикрепленным к ее концу выступающим за пределы контура малого основания трапеции долотом с возможностью плавного перехода отогнутого участка верхней поверхности стойки к верхней поверхности лемеха и обеспечения выполнения криволинейности на упомянутых рабочих поверхностях рабочих кромок рыхлителя и стойка по радиусу описанной формулой
,
где
A - коэффициент, определяющий семейство однопараметрических плоских кривых оптимального сопротивления почвы движению орудия, при котором A = const > 0;
t - параметрический коэффициент кривой, который выбирают из соотношения .

Указанным радиусом задается профильная линия орудия минимальной энергоемкости, которая определяется системой параметрических уровней для нахождения ее в плоской системе координат
.

При определении прототипа по максимальному числу признаков с учетом их важности (исследовалось более пяти аналогов, близких по своей сущности к предлагаемому изобретению) и на основании максимального числа существенных признаков и наличия существующего неполного патентного фонда Смоленского ЦНТИ за период с 1972 по 1995 гг. выбор ближайшего по технической сущности к предлагаемому изобретению выпал на авт. свид. СССР N 464278, кл. A 01 B 13/00. Проведенные трехгодичные полевые испытания (акт к заявленным материалам изобретения прилагается) показали, что новые существенные признаки, заявленные в предлагаемой формуле изобретения и в описании последнего, подтвержают значительное улучшение технических характеристик выбранного прототипа, а также подобных прототипу аналогов. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что лемех выполнен в виде плоской трапеции с П-образно расположенными кромками и со сквозным со стороны ее малого основания симметрично расположенным между ее боковыми гранями щелевым отверстием с размещенным вдоль нее отогнутым вдоль делителя-рыхлителя нижним концевым участком стойки с прикрепленным к ее концу выступающим за пределы контура малого основания трапеции долотом с возможностью плавного перехода отогнутого участка верхней поверхности стойки к верхней поверхности лемеха и обеспечения общей криволинейности на упомянутых поверхностях рабочих кромок рыхлителя и стойки по радиусу R, описанному выше. Длина щелевого отверстия выбирается конструктивно в рабочем порядке.

Таким образом заявляемое орудие для образования гребней в почве соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, совпадающие с данным техническим решением, что позволяет сделать вывод о соответствии "существенные отличия".

Изобретение схематично поясняется чертежами, где на фиг. 1 - вид сбоку орудия; на фиг. 2 - вид сверху орудия.

Орудие для образования гребней в почве состоит из стоки 1, рыхлителя 2, лемеха 3, долота 4, оси 5 соединения стойки с лемехом 3, стопорно-регулирующего устройства 6 стойки с лемехом 3, в котором со стороны малого основания трапеции выполнено симметрично расположенное боковым граням сквозное щелевое отверстие 7, а режущие кромки 8 лемеха 3 расположены П-образно оси симметрии орудия. Криволинейный участок F делителя-рыхлителя по оси симметрии орудия плавно переходит на прямолинейный участок F₁ стойки 1 с помощью их сопряжения общим радиусом R.

Предлагаемое орудие для образования гребней в почве регулируется в соответствии с агротехнологическими требованиями и работает следующим образом.

Сначала устанавливают положения лемеха 3 орудия на определенный угол с помощью поворота стойки 1 в щелевом отверстии 7 вокруг оси 5 и фиксируют стопорно-регулирующим устройством 6. При принудительном движении орудия в почве долото 4 рыхлит впереди лежащий пласт почвы, который лемехом 3 поднимается и направляется на делитель-рыхлитель 2, увеличиваясь в вертикально-поперечном размере. Поверхности F₁ стойки 1 и F делителя-рыхлителя 2 по радиусу R обеспечивают минимальную энергоемкость орудия.

Почвенный холм, поднятый лемехом 3 и делителем-рыхлителем 2 по стойке 1 на определенную высоту и симметрично разделенный делителем-рыхлителем 2, образует насыпанный по сторонам орудия гребень. Трапециедально выполненный лемех 3 с П-образными режущими кромками 8 формирует заданный профиль борозды.

Использование предложенного орудия для образования гребней в почве позволяет уменьшить энергозатраты, исключить забивание орудия сорняками, увеличить содержание влаги, а также улучшить агрофизические показатели почвы в гребне: повысить температуру, улучшить агрегатный состав и плотность.

Использование: сельскохозяйственное машиностроение, в частности почвообрабатывающие орудия для образования почвенных гребней (грядок), используемых для посева пропашных культур. Сущность изобретения: орудие для образования гребней в почве состоит из стойки делителя-рыхлителя, лемеха, долота, оси соединения стойки с лемехом, стопорно-регулирующего устройства стойки с лемехом, в котором со стороны малого основания трапеции выполнено симметрично расположенное боковым граням сквозное щелевое отверстие, а режущие кромки лемеха расположены П-образно оси симметрии орудия. Криволинейный участок делителя-рызлителя по оси симметрии орудия плавно переходит на прямолинейный участок стойки 1 с помощью их сопряжения общим радиусом. 2 ил.

Орудие для образования гребней в почве, содержащее стойку с закрепленным на ней делителем-рыхлителем, расположенным над съемным лемехом с режущими кромками и долото, отличающееся тем, что лемех выполнен в виде плоской трапеции с П-образно расположенными режущими кромками и со сквозным со стороны ее малого основания симметрично расположенным между ее боковыми гранями щелевым отверстием с размещенным вдоль него отогнутым от делителя-рыхлителя нижним концевым участком стойки с прикрепленным к ее концу выступающем за пределы контура малого основания трапеции долотом с возможностью плавного перехода отогнутого участка верхней поверхности стойки к верхней поверхности лемеха с обеспечением выполнения общей криволинейности на упомянутых поверхностях рабочих кромок делителя-рыхлителя и стойки по радиусу, описанному формулой

где А - коэффициент, определяющий семейство однопараметрических плоских кривых оптимального сопротивления почвы движению орудия, при котором А = const > 0;
t - параметрический коэффициент кривой, который выбирают из соотношения п