РАБОЧИЙ ОРГАН КУЛЬТИВАТОРА Российский патент 1998 года по МПК A01B35/26 

Изобретение относится к средствам механизации сельскохозяйственного производства и используется в качестве орудия для поверхностной обработки почвы.

ГОСТ 1343-76 предусматривает выпуск восьми типов рабочих органов: 1 - плоскорежущие односторонние лапы; 2 - плоскорежущие стрельчатые без хвостиков; 3 - плоскорежущие стрельчатые с хвостиками; 4 - универсальные стрельчатые без хвостиков; 5 - универсальные стрельчатые с хвостиками; 6 - рыхлительные оборотные; 7 - рыхлительные копьевидные; 8 - рыхлительные долотообразные. Лапы типов 1 и 2 предназначены для подрезания сорняков на глубине 6 см с малым углом крошения β = 10-15^o и применяются на пропашных культиваторах.

Известна также плоскорежущая лапа, включающая стойку с рабочей кромкой и задней стенкой, на которой шарнирно закреплена стрельчатая лапа с передней кромкой, в которой, с целью снижения тягового сопротивления и упрощения конструкции, в верхней части задней стенки стойки выполнена цилиндрическая выемка с прорезью, ширина которой больше толщины лапы, а шарнир размещен в цилиндрической выемке и выполнен в виде диска с пазом, в котором укреплена накладка и размещена имеющая окно лапа; передняя кромка лапы сопряжена с поверхностью дна паза, а задняя стенка стойки размещена внутри окна, ширина которого больше толщины задней стенки, а его длина больше диаметра окружности, описанной вокруг оси шарнира, проходящей через нижнюю точку рабочей кромки стойки; рабочая кромка стойки расположена под острым углом к направлению движения. Этот рабочий орган принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся недостаточно широкие функциональные возможности.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение функциональных возможностей рабочих органов культиватора.

Технический результат - повышение качества обработки почвы.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве, включающем стойку и лапу с режущей кромкой, снабженная возможностью переустановки на стойке крепежным элементом лапа выполнена в виде равнобедренного треугольника с широким основанием и режущими кромками по его периметру; стойка выполнена полой; верхняя часть полой стойки снабжена возможностью установки в держателе поводка культиватора с прямоугольным отверстием; крепежный элемент переустановки стрельчатой лапы выполнен в виде резьбовой бонки, во внутренней полости стойки и пары диаметрально противоположно расположенных на нижней торцевой части стойки штифтов, размещенных в одной из пар отверстий на внешней поверхности лапы, соответствующих направлению ее движения, и болта, установленного в центральном отверстии лапы; пары отверстий для придания направления движения лапы выполнены с разными угловыми шагами; лапа снабжена опорной втулкой, размещенной на внешней ее поверхности и установленной соосно вертикальной оси ее центрального отверстия и сопряженной с внутренней полостью нижней части стойки.

За счет того что лапа выполнена в виде равнобедренного треугольника с режущими кромками по периметру и снабжена возможностью переустановки для изменения направления движения, достигается указанный выше технический результат.

Приведенный 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 изображен рабочий орган культиватора, вид с боку; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, диаметральный разрез крепежного элемента переустановки стрельчатой лапы; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг. 1, размещение монтажных отверстий на внешней поверхности лапы; на фиг.5 - место I на фиг.1, размещение верхней части полой стойки в держателе поводка парового культиватора; на фиг.6 - сечение В-В на фиг. 5, фиксатор стойки; на фиг. 7 - схемы, иллюстрирующие рабочую ширину захвата лапы при изменении направления движения рабочего органа культиватора.

Рабочий орган культиватора (см. фиг.1 и 2) содержит стойку 1 и лапу 2 с режущими кромками 3. Лапа 2 выполнена в виде равнобедренного треугольника с широким основанием. По периметру лапы 2 выполнены лезвия 4, 5 и 6 с режущими кромками 3. Лапа 2 снабжена возможностью переустановки на стойке 1. На стойке 1 лапа 2 закреплена крепежным элементом 7 (см. фиг.3).

Стойка 1 (см. фиг.1, 2, 3, 5 и 6) выполнена полой. В сечении стойка 1 может быть выполнена в виде кольца, вытянутого эллипса или прямоугольника. Верхняя часть 8 полой стойки 1 снабжена возможностью установки в держателе 9 поводка, например, парового культиватора с прямоугольным отверстием 10. Одна из плоских граней 11 верхней части 8 стойки 1 снабжена отверстиями 12. В одно из отверстий 12 вводится цилиндрический хвостовик 13 стопорного болта 14 держателя 9. Это позволяет в широком диапазоне изменять глубину хода лапы 2 и надежно фиксировать стойку 1.

Крепежный элемент 7 (см. фиг.3) соединения лапы 2 со стойкой 1 выполнен в виде резьбовой бонки 15 во внутренней полой нижней части части 16 стойки 1 и пары диаметрально противоположно расположенных штифтов 17, расположенных в одной из пар монтажных отверстий 18 на внешней поверхности лапы 2, соответствующих направлению ее движения, и болта 19, установленного в центральном отверстии 20 лапы 2. Пары монтажных отверстий 18, 21, 22 и 23 выполнены с разными угловыми шагами (см. фиг.4).

Лапа 2 (см. фиг.3) снабжена опорной втулкой 24, размещенной на внешней ее поверхности и установленной соосно вертикальной оси ее центрального отверстия 20. Опорная втулка 24 сопряжена с внутренней полостью 16 нижней части стойки 1. Опорная втулка 24 воспринимает все виды нагрузок лапы 2 и передает их на стойку 1.

Рабочий орган культиватора работает следующим образом.

При культивации почвы различают две особенности: а) подготовка почвы в ранневесенний период при влажности почвы выше 20-22% в слое 8-10 см и наличие в верхнем слое большого количества корневых и растительных остатков предшественника, и б) культивация паров в летний период при относительно низкой влажности почвы (14-18%) и большом количестве живых сорняков с мощной стержневой корневой системой в виде гибких нитей для корнеотпрысковых и вьющихся растений. При культивации паров и предпосевной обработке используют лезвия 4 и 5 или лезвие 6. При культивации паров, насыщенных корнями сорняков, как правило, используют лапу с шириной захвата B₁ (см. фиг.7) с направлением движения (НД) НД₁. При этом ширина захвата лапы равна B₁ = 330 мм. При ранневесенней подготовке почвы, когда необходимо провести интенсивное крошение верхнего слоя и подготовку семенного ложа, лапу 2 переворачивают на стойке 1 в направлении, указанном стрелкой НД₈.

При проведении междурядных уходов при возделывании пропашных культур с шириной междурядий 600 или 700 мм используют лезвие 6 с режущей кромкой 3, и лапа 2 вместе со стойкой 1 движется в одном из направлений НД₂, НД₇, НД₄ или НД₅. Ширина захвата лапы равна B₃=165 мм.

Для рыхления почвы при возделывании технических культур с шириной междурядий 45 см используют лапу в направлениях движения НД₆ или НД₃ с шириной захвата B₂, равной 95 мм. Таким образом, одна и та же лапа 2 соответствует 5 типам рабочих органов для поверхностной обработки почвы по ГОСТ 1343-76 (действующего и в настоящее время).

Для переустановки лапы 2 в новое положение, соответствующее требованиям обработки почвы или междурядных уходов при возделывании пропашных культиваторов, поступают следующим образом. Болт 19 вывинчивают из резьбовой бонки 15 до тех пор, пока штифты 17 окажутся вне пары технологических отверстий 18. Затем лапу 2 поворачивают таким образом, чтобы одно или два лезвия 4-6 были установлены в заданном направлении движения НД₁ - НД₈. Штифты 17 вводят, например, в пару монтажных отверстий 23. Болт 19 ввинчивают в резьбовую бонку 15.

При движении стойки 1 тяговое сопротивление агрегатируемого трактора через раму культиватора, его поводок 9 передается через верхнюю часть 8 стойки 1. Со стойки 1 тяговое усилие на лапу 2 передается через стенки нижней полой части 16 на опорную втулку 20. Опорная втулка 20 в месте сопряжения со стойкой 1 воспринимает радиальные и осевые нагрузки и обеспечивает жесткость конструкции стойка - лапа.

При увеличении глубины культивации стопорный болт 14 вывинчивают из резьбового отверстия поводка 9. Верхнюю часть 8 стойки 1 смещают вниз на одно или два отверстия 12. Затем опорный болт 14 устанавливают на прежнее место. Цилиндрический хвостовик входит в одно из отверстий 12 стойки 1 и давит на противоположную плоскую грань 11 и вертикальную плоскость прямоугольного отверстия 10. Наличие сквозного отверстия стопорного болта 14 обеспечивает устойчивое положение верхней части 8 стойки 1 в поводке 9.

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.

Сущность изобретения: рабочий орган содержит стойку и лапу с режущими кромками. Лапа на стойке закреплена с возможностью переустановки для изменения ширины захвата или смены лезвия с неиспользованной режущей кромкой. Лапа выполнена в виде равнобедренного треугольника с широким основанием и режущими кромками по его периметру. Стойка выполнена полой. Верхняя часть полой стойки снабжена возможностью установки в держателе поводка культиватора с прямоугольным отверстием. Лапа со стойкой соединена крепежным элементом. В центре лапы размещена опорная втулка, воспринимающая все нагрузки при ее работе. 5 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Рабочий орган культиватора, содержащий стойку и лапу с режущей кромкой, отличающийся тем, что снабженная возможностью переустановки на стойке крепежным элементом лапа выполнена в виде равнобедренного треугольника с широким основанием и режущими кромками по его периметру. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что стойка выполнена полой. 3. Рабочий орган по пп.1 и 2, отличающийся тем, что верхняя часть полой стойки снабжена возможностью установки в держателе поводка культиватора с прямоугольным отверстием. 4. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что крепежный элемент переустановки лапы выполнен в виде резьбовой бонки, во внутренней полости стойки и пары диаметрально противоположно расположенных на нижней торцевой части стойки штифтов, размещенных в одной из пар монтажных отверстий на внешней поверхности лапы, соответствующих направлению ее движения и болта, установленного в центральном отверстии лапы. 5. Рабочий орган по пп.1 и 4, отличающийся тем, что пары монтажных отверстий для придания направления движения лапы выполнены с разными угловыми шагами. 6. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что лапа снабжена опорной втулкой, размещенной на внешней ее поверхности и установленной соосно с вертикальной осью ее центрального отверстия и сопряженной с внутренней полостью нижней части стойки.