РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ ЩЕЛЕВАНИЯ ПОЧВЫ Российский патент 1998 года по МПК A01B13/16 A01B35/22 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для нарезки в почве противоэрозионных щелей.

Известен рабочий орган для щелевания почвы, включающий установленный перпендикулярно раме нож и шарнирно установленный на тыльной стороне его кротователь, в котором, с целью регулирования глубины образования кротовин в зависимости от плотности почвы, кротователь закреплен на ноже посредством подпружиненной стойки, установленной с возможностью перемещения вдоль ножа; стойка установлена в Т-образном пазу ножа [1].

Недостатками описанного рабочего органа являются нависание сорных растений и корней на стойке из-за установки режущей кромки ножа под тупым углом. Абразивный износ нижней кромки ножа приводит к его затуплению и вследствие этого к неустойчивому ходу рабочего органа по глубине обработки. Кротователь не производит требуемого качества крошения почвы.

Известен также рабочий орган для щелевания почвы, содержащий вертикально установленный нож, на боковых поверхностях которого выполнены ребра для уплотнения стенок щели, в котором, с целью повышения равномерности уплотнения стенок щели по ее высоте за счет выполнения в стенках кротовин, ребра выполнены в виде полуконусов, вершина которых размещена на лезвии ножа, при этом полуконусы, расположенные на одной боковой поверхности ножа, смещены по высоте относительно полуконусов, расположенных на другой боковой поверхности ножа, а диаметр основания полуконуса больше расстояния между смежными полуконусами [2]. Этот рабочий орган нами принят за прототип.

К недостатками рабочего органа, принятого за прототип, относятся малый срок службы ножа из-за абразивного износа лезвия на фронтальной части и затупления острого конца на нижнем срезе стойки ножа. При увеличении галтели ножа резко возрастает тяговое сопротивление рабочего органа. Ребра на боковых гранях ножа не обеспечивают требуемого качества рыхления почвы, несмотря на их ярусное размещение.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено предложенное изобретение - повышение качества рыхления почвы, снижение тягового сопротивления и увеличение срока службы рабочего органа для щелевания почвы.

Технический результат - снижение тягового сопротивления, увеличение срока службы рабочего органа и повышение объема рыхлого слоя.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном рабочем органе для щелевания почвы, содержащем вертикально установленный нож, на боковых поверхностях которого размещены ребра, последние выполнены в виде последовательно установленных пар колец с режущими кромками на фронтальных и торцевых частях; нож образован из двух боковин равной толщины; кольца выполнены из частей боковин; кольца на боковых гранях ножа установлены со смещением друг относительно друга; кольца сопряжены между собой частями несрезанных боковин ножа; кольца на ноже размещены симметрично относительно вертикальной оси ножа и в зеркальном отражении на боковинах; режущие кромки колец образованы односторонней заточкой внешних граней боковин в местах срезов боковин под углом 15-18^o; режущие кромки колец ориентированы по винтовым линиям с левой и правой навивками; вертикально установленный нож снабжен возможностью переустановки к направлению движения, а его задняя кромка снабжена дополнительным двугранным лезвием с режущей кромкой; нижний срез ножа снабжен по крайней мере одним долотом, выполненным с возможностью демонтажа и переустановки.

За счет того, что ребра выполнены в виде последовательно установленных пар колец с режущими кромками на фронтальных и торцевых частях, достигается указанный выше технический результат.

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

Следовательно, предложенное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

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

Следовательно, предложенное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг.1 изображен рабочий орган для щелевания почвы, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1, диаметральное сечение колец поперечное сечение стойки.

Рабочий орган для щелевания почвы содержит вертикально установленный нож 1, на боковых поверхностях которого выполнены ребра 2, 3, 4 и 5, а на его нижнем срезе 6 - долото 7 и 8.

Нож 1 выполнен из двух боковин 9 и 10 толщиной 10 мм. Нож 1 снабжен возможностью переустановки к направлению движения. Передняя фронтальная кромка 11 и задняя кромка 12 ножа 1 снабжена лезвиями 13 и 14 с наклонными прямолинейными режущими кромками 15 и 16. Заточка лезвий 13 и 14 выполнена под углом 20-25^o. На верхнем срезе 17 ножа 1 выполнены технологические отверстия, в которых установлены монтажные втулки 18 и 19. На нижнем срезе 6 ножа 1 выполнены наклонные отверстия, в которых установлены с возможностью демонтажа и переустановки долота 7 и 8. Долота 7 и 8 в наклонных отверстиях ножа 1 зафиксированы цилиндрическими штифтами 20. В зависимости от установки ножа 1 к направлению движения в рабочее положение может быть установлено либо долото 7, либо долото 8.

Ребра 2-5 (фиг.1-3) выполнены в виде последовательно установленных пар цилиндрических колец с режущими кромками 21, 22, 23 и 24 на фронтальных и торцевых частях. Кольца 2-5 выполнены путем сквозного среза верхней и нижней частей боковин 9 и 10. Наклонные срезы 25 и 26 на боковинах 9 и 10 при гибке фронтальной кромки кольца ребра 2, а горизонтальные прорези 27 и 28 - линию стыка 29 на боковой поверхности кольца 2. Наклонные срезы 30 и 31 на боковинах 9 и 10 образуют при гибке задней кромки кольца 2(3-5). Аналогичным образом сформированы кольца 3-5. Режущие кромки 21-24 образованы односторонней заточкой внешних граней на срезах, выполненных по линиям 25, 30 и 26, 31 под углом 15-18^o. Кольца 2 и 4, 3 и 5, также как боковины 9 и 10, сопряжены между собой частями несрезанных боковин 9 и 10 ножа 1 и взаимно соединены контактной сваркой. Стыки 29 колец 2-5 выполнены парами прямолинейных сварных швов. Монтажные втулки 18 и 19 с боковинами 9 и 10 соединены замкнутыми сварными швами. Кольца 2-5 на ноже 1 размещены симметрично относительно вертикальной оси 32 ножа 1 и в зеркальном отражении на боковинах 9 и 10. Ребра 2 и 4 на боковинах 10 и 9 установлены со смещением относительно ребер3 и 5. Режущие кромки 21-24 колец 2-5 ориентированы по частям винтовых линий с левой и правой навивками.

Рабочий орган для щелевания почвы работает следующим образом.

Монтажными втулками 18 и 19 нож 1 рабочего органа навешивают на раму почвообрабатывающего орудия. С помощью вспомогательных устройств задают глубину поделки щелей и зону рыхления. При опускании рамы орудия долото 7 вместе с режущей кромкой 15 лезвия 13 на фронтальной части 11 ножа 1 внедряются в почву. Вместе с ножом 1 в почву внедряются и рыхлители 2 и 4. При перемещении вертикального ножа 1 почва разрезается, образуя щель с частично уплотненными стенками. При достижении заданной глубины поделки щели долото 7 разрезают почвенный горизонт или почвогрунт на глубине 40-60 см. Одновременно с этим режущие кромки 21 колец 2 и 4 срезают по замкнутым контурам слой почвы и пропускают через внутреннюю полость. Почвенная масса подвергается интенсивному сжатию. На выходе из колец 2 и 4 на их задних обрезах происходит высвобождение деформированных почвенных агрегатов. Далее эта же масса поступает во внутреннюю полость колец 3 и 5, а режущие кромки 24 односторонних лезвий служат в качестве направляющих. Почвенная масса подвергается повторному сжатию. На выходе из колец 3 и 5 подпочвенный слой интенсивно крошится и приобретает формы агрономически ценных почвенных агрегатов.

Почвенный слой над ребрами 2-5 боковин 9 и 10 подвергается пассивной деформации. Растительные и корневые остатки в слое 0-20 см подрезаются. На поверхности поля сохраняется стерневой фон. За осенне-зимний период происходит насыщение почвы атмосферным кислородом. Выпавшие за осень, зиму и весной атмосферные осадки последовательно проникают между почвенными агрегатами в нижние почвенные горизонты, накапливаются в закрытых щелях под почвенными слоями. Это увеличивает запасы влаги. Применение предложенного рабочего органа для щелевания позволяет не только выполнить щели для исключения эрозионного стока ливневых осадков, но и исключить потери талой воды в ранне-весенний период при активном таянии снега. Рыхлая почва в пахотном горизонте способствует полному впитыванию любой формы осадков.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании предложенного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее предложенное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;
для предложенного изобретения в том числе, 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 предложенное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого технического результата.

Следовательно, предложенное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Источники информации:
1. RU, патент, 2010473, кл. A 01 B 13/16, 1994.

2. SU, авторское свидетельство, 1523063, кл. A 01 B 35/22, 1989.

Использование: при щелевании посевов многолетних кормовых культур с образованием рыхлых зон в подпахотном горизонте для обновления корневой системы растений, увеличение запасов влаги и аэрации нижних почвенных горизонтов. Сущность изобретения: рабочий орган содержит вертикально установленный нож, на боковых поверхностях которого размещены ребра. Ребра выполнены в виде последовательности установленных пар колес режущими кромками на фронтальных и торцевых частях. Нож имеет возможность переустановки к направлению движения. Задняя кромка ножа снабжена дополнительным двугранным лезвием с режущей кромкой. Нижний срез ножа снабжен долотами. Долота в ноже размещены с возможностью демонтажа и переустановки. Нож образован из двух боковин равной толщины. Кольца выполнены из частей боковин ножа. Кольца на боковых гранях ножа смещены друг относительно друга. Кольца между собой сопряжены частями боковин ножа. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Рабочий орган для щелевания почвы, содержащий вертикально установленный нож, на боковых поверхностях которого размещены ребра, отличающийся тем, что ребра выполнены в виде последовательно установленных пар колец с режущими кромками на фронтальных и торцевых частях. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что нож образован из двух боковин равной толщины. 3. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что кольца выполнены из частей боковин. 4. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что кольца на боковых гранях ножа установлены со смещением относительно друг друга. 5. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что кольца сопряжены между собой частями несрезанных боковин ножа. 6. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что кольца на ноже размещены симметрично относительно вертикальной оси ножа и в зеркальном отражении на боковинах. 7. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что режущие кромки колец образованы односторонней заточкой внешних граней боковин в местах срезов боковин под углом 15 - 18^o. 8. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что режущие кромки колец ориентированы по винтовым линиям с левой и правой навивками. 9. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что вертикально установленный нож снабжен возможностью переустановки к направлению движения, а его задняя кромка снабжена дополнительным двугранным лезвием с режущей кромкой. 10. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что нижний срез ножа снабжен по крайней мере одним долотом, выполненным с возможностью демонтажа и переустановки.