ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 1998 года по МПК A01B29/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к почвообрабатывающим орудиям для поверхностной обработки почвы.

Известно почвообрабатывающее орудие, включающее барабан, ось, зубчатые диски, соединенные между собой прутками (SU, 1738110, кл. A 01 B 29/03, 1992).

К недостаткам известного почвообрабатывающего орудия следует отнести то, что во время работы происходит забивание дисков из-за попадания пожневных остатков высокостебельных культур в междисковое пространство. Поэтому происходит забивание, торможение дисков и сволакивание верхнего слоя почвы, что ведет к ухудшению качества обработки.

Известно почвообрабатывающее орудие (SU, 1.176.860, кл. A 01 B 29/04, 1985), содержащее цилиндрический прутковый барабан, выполненный в виде закрепленных на оси дисков, соединенных между собой по образующей цилиндра прутками. На каждом прутке закреплены с внутренней стороны радиально расположенные в сторону оси барабана противорежущие элементы, на оси барабана закреплены ориентированные вниз дополнительные рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде черенкового ножа.

Недостатками указанного орудия является то, что при движении возможны: образование на поверхности почвы гребней; забивание орудия крупными комьями почвы; залипание рабочих органов орудия влажной почвой.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат - повышение качества обработки почвы.

Это достигается тем, что в орудии, содержащем цилиндрический прутковый барабан, выполненный в виде установленных на оси дисков, соединенных прутками с рабочими элементами, прутки установлены в дисках шарнирно, снабжены рычагами и подпружинены, рабочие элементы выполнены в виде зубьев, представляющих собой равнобокие трехгранные пирамиды, ребра и грани которых выполнены вогнутыми, а диски собраны из двух сферических элементов, кроме того, рабочие элементы установлены на прутках поочередно наклонно к ним в шахматном порядке.

Шарнирная установка прутков в дисках дает возможность увеличить время контакта зубьев с почвой за счет повышения пути прохождения, что позволяет наибольшее количество стерни надежно связать с почвой и увеличить длину бороздки. Такое формирование поверхности способствует ветро-водоустойчивости обрабатываемого поля, то есть повышается качество обработки почвы.

Соединение рычага прутка с пружиной обеспечивает самоочищение зубьев от влажной почвы и нависших сорняков, устраняется забивание межзубового пространства барабана орудия.

Выполнение рабочих элементов в виде зубьев, представляющих собой трехгранные пирамиды, осуществлено для того, чтобы зубья проникали на большую глубину и крошили комья почвы, увеличивая качество обработки почвы.

Выпуклые ребра и грани трехгранных пирамид зубьев производят более качественную и надежную связь пожнивных остатков с почвой, увеличивают шероховатость почвы, что снижает скорость ветра в приземном слое, а поэтому мелкие части почвы не поднимаются вверх и не переносятся на большие расстояния.

Монтаж дисков из двух сферических элементов дает возможность расположить рычаги прутков и пружины в их нерабочем пространстве. Это устраняет обволакивание рабочих элементов орудия стеблями сорняков, что обеспечивает работу зубьев на одинаковой глубине.

Установка рабочих элементов на прутках поочередно наклонно к ним и в шахматном порядке исключает пересечение бороздок, которые формируются в различных положениях относительно направления склона при обработке полей, расположенных на уклонах. Это устраняет проявление водной эрозии.

На фиг. 1 изображено орудие, вид сверху;
На фиг. 2 то же, вид сбоку;
На фиг. 3 показано сечение сферического диска продольно-вертикальной плоскостью;
На фиг. 4 показаны сечения М-М и Н-Н фиг. 1.

Орудие включает центральную ось 1, на концах которой жестко насажены диски 2. В дисках 2 на втулках 3 шарнирно установлены прутки 4, образуя цилиндрический барабан. На прутках 4 закреплены рабочие элементы в виде зубьев 5, представляющие собой равнобокие трехгранные пирамиды, которые установлены поочередно наклонно к ним и в шахматном порядке. Ребра и грани зубьев 5 выполнены вогнутыми. Диски 2 собраны из двух сферических элементов. Прутки 4 снабжены рычагами 6 и пружинами 7.

Рычаги 6, пружины 7 и втулки 3 размещены между спаренными сферическими элементами дисков 2 в их нерабочем замкнутом пространстве. Угол α поворота зубьев 5 в обе стороны ограничен при помощи ограничителей 8 и упоров 9. Зубья 5 в нейтральном положении удерживаются пружинами 7.

Орудие работает следующим образом.

Для меньшего смещения почвы и повреждения стерни орудие используется в таком варианте, чтобы барабан вращался в направлении ω₁ (фиг. 2).

При вращении барабана в направлении ω₁ (фиг. 2) зубья 5 при соприкосновении с почвой отклоняются от среднего положения на угол α, растягивая пружину 7.

В почве зуб 5 проделывает бороздку, смещая почву в сторону. Каждый следующий ряд зубьев 5 смещает почву в направлении, противоположном предыдущему. При выходе зубьев 5 из почвы (при уменьшении сопротивления) пружина 7 подтягивает зубья 5 и ставит их в нейтральное положение. Почва, захваченная впадинами зубьев 5, подбрасывается вверх и в сторону, чем обеспечивается дополнительное рыхление почвы, а также самоочищение зубьев.

Для лучшего рыхления и большего уничтожения сорняков орудие используется в варианте, когда барабан вращается в направлении ω₂ (см. фиг. 2).

При вращении орудия в направлении ω₂ (см. фиг. 2) работа происходит аналогично. При таком вращении глубина обработки будет меньше. Почва в основном будет перемещаться по поверхности вправо - влево назад.

За счет наклона зубьев 5 в разные стороны не происходят сдвиг почвы в одну сторону и образование гребней и борозд, создается более выровненная поверхность почвы, хорошо перемешиваются глубокие слои почвы с верхними, создается толстый мульчирующий слой почвы.

Применение орудия не влияет отрицательно на окружающую среду, т.к. формирует ветро-водоустойчивую поверхность обрабатываемого поля.

Изобретение предназначено для поверхностной обработки почвы и может быть использовано в сельском хозяйстве. Орудие содержит прутковый барабан, выполненный в виде дисков, жестко закрепленных на оси и соединенных прутками. На прутках закреплены зубья, установленные поочередно наклонно к ним и в шахматном порядке. Прутки в дисках закреплены шарнирно. Рычаги, пружины и втулки размещены между дисками, собранными из двух спаренных сферических элементов в их нерабочем замкнутом пространстве. За счет наклона зубьев в разные стороны при работе орудия устраняются сдвиг почвы в одну сторону и образование гребней и борозд, создается более выровненная поверхность почвы. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество обработки почвы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Почвообрабатывающее орудие, содержащее цилиндрический прутковый барабан, выполненный в виде установленных на оси дисков, соединенных между собой прутками, на которых закреплены рабочие элементы, отличающееся тем, что прутки установлены в дисках шарнирно, снабжены рычагами и подпружинены, рабочие элементы выполнены в виде зубьев, представляющих собой равнобокие трехгранные пирамиды, ребра и грани которых выполнены вогнутыми. 2. Орудие по п. 1, отличающееся тем, что диски собраны из двух сферических элементов. 3. Орудие по п.1, отличающееся тем, что рабочие элементы установлены на прутках поочередно наклонно к ним и в шахматном порядке.