УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ Российский патент 1998 года по МПК A01B3/66 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при обработке почв, в частности, на полях, в тепличных и приусадебных хозяйствах, на равнинной и пересеченной местности.

прототипом является устройство для обработки почв (авт. св. СССР N 1743384, кл. A 01 B 3/64), содержащее привод с ведущим барабаном, рабочий орган, тяговый орган в виде гибкой тяги, внутренний конец которой закреплен на ведущем барабане, а внешний закреплен на рабочем органе, приспособление сцепления с грунтом, снабженное блоком, через который пропущена указанная тяга.

Однако известное устройство имеет ограниченные технические возможности и не обеспечивает высокой производительности труда. Это обусловлено следующими причинами. Существует необходимость холостого перемещения рабочего органа в исходное положение. При этом возникают непроизводительные энергозатраты, которые могут быть снижены за счет уменьшения массы рабочего органа, что приведет к ограничению либо ширины захвата, либо глубины обработки почвы. Также неэффективно используется сцепной вес привода - в основном при холостом перемещении агрегата в новый район работ. Отсутствует возможность механизации работ при перемещении приспособления сцепления с грунтом на значительное расстояние, что ограничивает размеры обрабатываемых площадей и область применения устройства.

Цель изобретения - создание устройства для обработки почв с более широкими техническими возможностями, высокой степенью механизации и низкими энергозатратами при проведении разнообразных сельскохозяйственных работ по обработке почв.

Цель достигается тем, что в устройстве для обработки почв приспособление сцепления с грунтом выполнено в виде механизма, установленного с возможностью перемещения параллельно или наклонно к оси перемещения рабочего органа, привод закреплен на рабочем органе при закреплении внешнего конца тягового органа на приспособлении сцепления с грунтом, при этом привод установлен с возможностью втягивания или протягивания тягового органа.

Кроме того, в устройство введены второе приспособление сцепления с грунтом и несущий каркас, посредством которого скреплены между собой указанные приспособления сцепления с грунтом, а привод установлен с возможностью перемещения рабочего органа между приспособлениями сцепления с грунтом.

В устройство введены второе приспособление сцепления с грунтом и второй тяговый орган, а привод установлен с возможностью перемещения рабочего органа между приспособлениями сцепления с грунтом.

При этом тяговый орган выполнен в виде жесткого линейно протяженного элемента.

Привод снабжен поворотным и/или подъемным механизмом тяговых органов с реверсивным модулем.

В устройство введены второй рабочий орган с приводом и второй тяговый орган.

В устройство введен второй рабочий орган, а привод состоит из двух модулей, установленных с возможностью перемещения указанных рабочих органов навстречу друг другу и приспособлению сцепления с грунтом.

На чертеже представлена реализующая схема предлагаемого устройства.

Устройство для обработки почв (УОП) содержит привод 1 с ведущим барабаном 2, закрепленный на рабочем органе 3, тяговый орган 4, приспособление сцепления с грунтом 5, снабженное дополнительным стопором 6, колесное шасси 7.

Тяговый орган 4 выполнен в виде гибкой тяги, внутренний конец которой закреплен на ведущем барабане 2 при закреплении внешнего конца тягового органа 4 на приспособлении сцепления с грунтом 5. Приспособление сцепления с грунтом 5 выполнено в виде механизма (например, тележки), установленного с возможностью перемещения параллельно или наклонно к оси перемещения рабочего органа 3. С целью облегчения конструкции и достижения надежной фиксации на почве приспособление сцепления с грунтом 5 имеет дополнительный стопор 6, выполненный, например, в виде якоря (по аналогии с прототипом) или башмаков. Для перемещения рабочего органа 3 служит колесное шасси 7, входящее, например, в состав привода 1.

Устройство УОП работает циклически следующим образом. В исходном состоянии, показанном на чертеже, УОП устанавливается над обрабатываемым участком почвы. При этом рабочая часть тяги 4 смотана с барабана 2, приспособление сцепления с грунтом 5 зафиксировано на почве: тормозятся колеса тележки 5 и стопор 6 внедряется в грунт. Затем приводом 1 вращается барабан 2 и на него наматывается тяга 4, перемещая рабочий орган 3 до тележки 5. Происходит обработка почвы. Далее приспособление сцепления с грунтом 5 перемещается на новое место, где вновь стопорится. В процессе перемещения тележки 5 барабан 2 выводится из зацепления с приводом 1 и свободно раскручивается, высвобождая гибкую тягу 4, при этом рабочий орган 3 остается неподвижным. После стопорения тележки 5 вновь включается ведущий барабан 2 и производится следующий цикл обработки почвы.

Использование изобретения обеспечивает механизацию основных операций по обработке почвы, что приводит к повышению производительности труда. Одновременно за счет снижения массо-габаритных характеристик основных узлов и агрегатов УОП до оптимальных достигается уменьшение энергозатрат. Так усилие на перемещение приспособления сцепления с грунтом 5 может быть сведено практически только к усилиям по сматыванию гибкой тяги 4 с барабана 2 и перекатыванию тележки 5. Закрепление привода на рабочем органе 3 позволяет использовать вес привода для внедрения рабочего органа в почву, поэтому в энергозатраты привода входит выполнение практически только полезной работы по перемещению рабочего органа, то есть непосредственно на обработку почвы. Предлагаемая схема взаимосвязи основных элементов УОП создает предпосылки для оптимизации силовых факторов и соответствующих энергозатрат, что дает возможность по созданию технических средств с широкими функциями и обеспечивает применение УОП для любых видов почв и обработки разномасштабных участков, начиная от теплиц, равнинных полей и заканчивая труднодоступными склонами гор. Подтверждением тому служат разнообразные варианты исполнения УОП.

Возможны варианты реализации устройства для обработки почв:
1. В УОП введена вторая совокупность узлов из второго рабочего органа с приводом и второго тягового органа, чем достигается повышение производительности труда за счет увеличения площади обрабатываемой почвы при использовании одного приспособления сцепления с грунтом.

2. В УОП введены второе приспособление сцепления с грунтом и второй тяговый орган, за счет чего осуществляется механизация работ по обработке почв на пространстве между указанными приспособлениями.

3. В варианте 2 тяговый орган 4 выполнен в виде жесткого линейно протяженного элемента, при этом привод установлен с возможностью протягивания тягового органа, что обеспечивает оптимизацию работ.

4. В варианте 2 и 3 привод снабжен поворотным и/или подъемным механизмом тяговых органов с реверсивным модулем, что обеспечивает исключение холостых перемещений рабочего органа и снижение энергозатрат.

5. В УОП введен второй рабочий орган, а привод состоит из двух модулей, обеспечивающих перемещение обоих рабочих органов навстречу друг другу и приспособлению сцепления с грунтом, чем достигается более качественная обработка почвы при меньших энергозатратах за счет одновременного выполнения разных видов обработки почвы, совершаемых каждым рабочим органом.

6. В УОП введены второе приспособление сцепления с грунтом и несущий каркас, что обеспечивает снижение энергозатрат и высокую степень механизации обработки почв.

7. В зависимости от вида сельскохозяйственных работ колесное шасси 7 входит в состав либо привода 1, либо рабочего органа 3 с целью оптимизации усилий на их перемещение и достижения минимальных энергозатрат при совмещении разнообразных видов сельскохозяйственных работ по вспашке, боронованию, культивации почвы, посеву и уборке урожая, требующих применения различных рабочих органов с одним и тем же приводом.

Почвообрабатывающий рабочий орган имеет привод для перемещения по полю с помощью гибкой тяги. Выполнение приспособления для сцепления с грунтом с возможностью перемещения параллельно или наклонно к линии перемещения рабочего органа позволяет увеличить размеры обрабатываемой площади. 6 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для обработки почвы, содержащее привод с ведущим барабаном, рабочий орган, тяговый орган в виде гибкой тяги, внутренний конец которой закреплен на ведущем барабане, а внешний закреплен на рабочем органе, приспособление сцепления с грунтом, снабженное блоком, через который пропущена указанная тяга, отличающееся тем, что приспособление сцепления с грунтом выполнено в виде механизма, установленного с возможностью перемещения параллельно или наклонно к оси перемещения рабочего органа, привод закреплен на рабочем органе при закреплении внешнего конца тягового органа на приспособлении сцепления с грунтом, при этом привод установлен с возможностью втягивания или протягивания тягового органа. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введены второе приспособление сцепления с грунтом и несущий каркас, посредством которого скреплены между собой указанные приспособления сцепления с грунтом, а привод установлен с возможностью перемещения рабочего органа между приспособлениями сцепления с грунтом. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введены второе приспособление сцепления с грунтом и второй тяговый орган, а привод установлен с возможностью перемещения рабочего органа между приспособлениями сцепления с грунтом. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что второй тяговый орган выполнен в виде жесткого линейно протяженного элемента. 5. Устройство по п.3 или 4, отличающееся тем, что привод снабжен поворотным и/или подъемным механизмом тяговых органов с реверсивным модулем. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введены второй рабочий орган с приводом и второй тяговый орган. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в него введен второй рабочий орган, а привод состоит из двух модулей, установленных с возможностью перемещения указанных рабочих органов навстречу друг другу и приспособлению сцепления с грунтом.