БОРОНА-КУЛЬТИВАТОР Российский патент 1998 года по МПК A01B19/02 

Предлагаемое изобретение относится к комбинированным устройствам для сплошной обработки почвы, в частности для ухода за парами.

Известны зубовые бороны, предназначенные для поверхностного рыхления, разбивания комков, уничтожения всходов сорняков и разрушения корки [1]. Рабочие органы зубовых борон - жесткие стальные зубья квадратного иди круглого сечения и ножевидные зубья в виде стрельчатой лапки. Зубья установлены вертикально и в большинстве случаев верхней своей частью крепятся к жесткой раме.

Основным недостатком вышеперечисленных устройств является сильная забиваемость их растительными остатками и другими инородными предметами, следствием чего являются низкая эффективность подрезания сорняков, некачественное рыхление и выравнивание поверхностного слоя почвы.

Наиболее близким к изобретению - прототипом является известное устройство [2], содержащее элемент крепления рабочих органов в виде поперечной траверсы, шарнирно сочлененной с рабочими органами, которые выполнены в виде горизонтальных оснований с жестко закрепленными на них лапами. Недостатками прототипа является то, что примененная на нем стрельчатая лапа не обладает способностью самоочищаться и является "ловушкой" для остатков сорняка, корней и других инородных предметов. При столкновении с твердым препятствием такая лапа либо ломается, либо захватывает препятствие и увлекает за собой. И в том, и в другом случае подрезание корней прекращается. Кроме того, применение стрельчатых лап и традиционное их расположение (в шахматном порядке в плане на устройстве в целом) приводит к необходимости применения разных по длине оснований и расположению лап на них, из чего следует усложнение и удорожание конструкции.

Технической задачей изобретения является самоочищение бороны и снижение количества возможных зацепов и поломок рабочих органов при эффективном подрезании сорняка, возможность изготовления и применения на бороне унифицированных рабочих органов.

Задача достигается тем, что в бороне-культиваторе, имеющей рабочие органы в виде горизонтальных продольных оснований с лапами, и элемент крепления рабочих органов в виде траверсы, шарнирно сочлененной с основаниями, последние имеют в своей передней части подъем, переходящий в стойки с острым углом вхождения в почву, а лапы выполнены плоскорежущими лево- и правосторонними и закреплены на одинаковых по длине основаниях соответственно с правой и левой стороны.

Оригинальность предлагаемого изобретения состоит в том, что, качественно разрыхляя почву и уничтожая сорняк, борона-культиватор может при этом преодолеть лежащий на ее пути камень, металлический предмет, толстый корень, ремень привода сельхозмашин и другие, не увлекая предмет за собой и не ломая рабочих органов, а в случае возможной поломки или износа рабочего органа он взаимозаменяем с соседними рабочими органами.

Сущность изобретения состоит в том, что стойка, соединяющая рабочий орган с элементом крепления, представляет собой изгиб вверх (подъем) передней части основания, выполненный таким образом, что между стойкой и поверхностью почвы образуется острый угол. Кроме того, стойка рабочего органа вынесена перед передней лапой, что способствует самоустановке рабочего органа в заданное положение без жесткой фиксации и при столкновении с твердым препятствием исключает резкий выброс основания из почвы и его переворот, а острый угол вхождения стойки в почву приводит к тому, что трава не задерживается на стойке, а соскальзывает вниз. При столкновении с твердым препятствием такая стойка работает подобно носку лыжи.

Для исключения "мертвой зоны" под основанием и для более равномерного распределения боковых нагрузок левосторонние лапы крепятся с правой стороны основания, а правосторонние - с левой.

Применение лево- и правосторонних лап и последовательное расположение их по длине оснований позволяет изготавливать основания одинаковыми по длине и расположению лап и использовать в бороне одинаковые рабочие органы, что технологично и удобно при эксплуатации бороны.

На фиг. 1 изображен общий вид бороны-культиватора; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - схема прохождения препятствий, вид сбоку. Предлагаемая конструкция состоит из элемента крепления рабочих органов 1, выполненного в виде поперечной траверсы, имеющей прицепное устройство 2 и проушины 3 крепления рабочих органов, в которые при помощи пальца 4 со шплинтом 5 вставляются четыре рабочих органа. Рабочий орган состоит из основания 6, представляющего собой горизонтально расположенную стальную полосу, поставленную на ребро и имеющую подъем в своей передней части, переходящий в стойку 7. На основаниях 6 при помощи болтов 8 и гаек 9 в асимметричном порядке относительно оси основании 6 крепятся шестнадцать односторонних плоскорежущих лап 10 - по четыре на каждом основании. Стойка 7 выполнена таким образом, что образует тупой угол α между ней и основанием 6 и острый угол β между стойкой 7 и поверхностью почвы /см. фиг. 3/. Для исключения "мертвой зоны" под основанием 6 левосторонние лапы 10 крепятся с правой стороны основания 6, а правосторонние - с левой /см. фиг. 1, 2/.

Устройство работает следующим образом.

При движении борона-культиватор полностью /кроме элемента крепления 1/ погружается в почву за счет угла атаки плоскорежущих лап 10.

Посколько лапы 10 расположены по всей длине основания 6 равномерно, погружение происходит равномерно, без выворачивания. Происходит интенсивное мульчевание поверхностного слоя почвы, потому что комья земли подвергаются поочередно воздействию четырех лап 10. Каждое основание 6 копирует рельеф благодаря шарнирному сочленению стойки 7 с элементом крепления рабочих органов 1 и одновременно стабилизирует борону от бокового смещения. Стойка 7 входит в почву под острым углом β, при этом трава не задерживается на ней, а попадает под основание 6 и далее, под режущие лапы 10. При этом на стойку 7 действует некоторая выталкивающая сила, направленная вверх, которая в нормальных условиях в поверхностном слое существенного влияния не оказывает и преодолевается силой, направленной на погружение от угла атаки плоскорежущих лап 10, имеющих суммарную площадь поверхности, гораздо большую чем у стойки 7, и силой тяжести бороны-культиватора.

При столкновении же с твердым препятствием - камни, обрывки цепей, рабочие органы сельхозмашины и др. стойка 7 вместе с основанием 6 и лапами 10 приподнимается и пропускает препятствие под собой, как бы переползая через него /см. фиг. 3/.

Глубина погружения бороны-культиватора регулируется длиной поводка, соединяющего борону-культиватор со сцепкой /в графических материалах не показана/.

При выбирании звеньев /укорачивание цепи/ поводка при вытравливании звеньев /удлинение цепи/ соответственно уменьшается или увеличивается глубина.

При использовании данного устройства на обработке паров заметно улучшается качество среза травы за счет прохождения по одному участку поля поочередно четырех ножей. Поскольку с каждой стороны стойки-основания в работе участвуют два ножа, поломка или потеря одного ножа не приводит к образованию огреха. При этом количество ножей на одном основании и количество самих оснований в описанном устройстве является минимальным, но не обязательным и может быть увеличено, за счет чего повысится качество обработки почвы.

Обработка паров таким способом значительно снижает материально-технические затраты, поскольку отпадает необходимость использования тяжелого, сложного и малоэффективного культиватора и позволяет составлять широкозахватные агрегаты с использованием тракторов меньшей мощности, чем при использовании культиваторов.

Борона-культиватор легко разбирается, что особенно удобно при ее ремонте - замене ножей и оснований и погрузке, и выгрузке при транспортировке. Борона-культиватор очень проста в изготовлении, не требует для ее производства специализированных предприятий, заводов, точного дорогостоящего оборудования. Производить ее можно в любой механической мастерской.

Борона-культиватор не забивается остатками травы, комьями земли, преодолевает инородные предметы /камни, металлические детали и прочие/, не требует обязательного применения гидравлики при выполнении основной задачи и транспортировки.

Борона предназначена для поверхностной обработки почвы и может быть использована в сельском хозяйстве. Технической задачей изобретения является самоочищение бороны и снижение количества возможных зацепов и поломок рабочих органов при эффективном подрезании сорняка, возможность изготовления и применения на бороне унифицированных рабочих органов. Борона-культиватор имеет рабочие органы в виде горизонтальных продольных оснований с лапами и элемент крепления рабочих органов в виде поперечной траверсы, шарнирно сочлененной с основаниями. Основания имеют в своей передней части подъем, переходящий в стойки с открытым углом вхождения в почву. Лапы выполнены плоскорежущими лево- и правосторонними и закреплены на одинаковых по длине основаниях соответственно с правой и левой стороны. Такое выполнение бороны обеспечит ее самоочищение и эффективное подрезание сорняков. 3 ил.

Борона-культиватор, имеющая рабочие органы, выполненные в виде горизонтальных продольных оснований с лапами, и элемент крепления рабочих органов в виде поперечной траверсы, шарнирно сочлененной с основаниями, отличающаяся тем, что основания имеют в своей передней части подъем, переходящий в стойки с острым углом вхождения в почву, а лапы выполнены плоскорежущими лево- и правосторонними и закреплены на одинаковых по длине основаниях соответственно с правой и левой стороны.