РЫХЛИТЕЛЬ МЕЛИОРАТИВНЫЙ Российский патент 2000 года по МПК A01B13/08 A01B13/16 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для глубокого рыхления почвы и грунта в орошаемом земледелии.

Известен рабочий орган глубокорыхлителя, выполненный в виде долота, жестко закрепленного на стойке, шарнирно установленной на поворотном в горизонтальной плоскости кронштейне, и створки, в котором, с целью упрощения конструкции, стойка рабочего органа выполнена из двух соединенных посредством горизонтального поперечного шарнира частей, причем смонтированы на нижней части стойки (см. SU, авторское свидетельство N 986307, М.кл.³ А 01 В 13/00. Рабочий орган глубокорыхлителя //К.В.Александрян, К.Т.Караханян и Р. А.Галстян. Заявлено 17.03.1981, опубликовано 07.01.1983).

К недостаткам описанного рабочего органа относятся неудовлетворительное качество крошения почвы и излишняя сложность конструкции.

Известен также рыхлитель, включающий раму, на которой наклонно установлен рабочий орган в виде стойки с лобовой гранью и тыльной стороной, в котором, с целью повышения производительности, он снабжен криволинейно-шатунным механизмом, при этом шатун установлен с тыльной стороны стойки и имеет зубья, передние грани которых при перемещении шатуна могут выходить за лобовую грань (SU, авторское свидетельство N 989001. М.кл.³ E 02 F 5/30. Рыхлитель /Л.Г.Прпрян. Заявлено 03.08.1981, опубликовано 15.01.1983).

Усложнение конструкции рыхлителя приводными зубьями не обеспечивает требуемого качества рыхления грунта и верхнего слоя. Вынос из нижележащих слоев малоплодородного слоя приводит к снижению плодородия.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является глубокорыхлитель почвы, включающий раму с закрепленной на ней стойкой, снабженной рыхлящим лемехом, в котором, с целью сохранения плодородного слоя в границах корнеобитаемой зоны путем снижения просыпания его в щели, глубокорыхлитель снабжен щелеперекрывателем, который выполнен в виде полой усеченной пирамиды, которая расположена большим основанием в сторону стойки и закреплена на ее задней поверхности (SU, авторское свидетельство N 897125. М.кл.³ А 01 В 13/08. Глубокорыхлитель почвы //П.П. Евчик, К.М.Саквенков, Ш.И.Брусиловский, В.Д.Шишкарев. Заявлено 25.06.1979).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за ближайший аналог, относятся недостаточно широкие функциональные возможности, вызванные отсутствием дополнительных, быстрозаменяемых рабочих органов. Полость щелеперекрывателя забивается корневыми остатками и почвой, а лемех работает в данном случае как дренер с большим лобовым сопротивлением.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение функциональных возможностей и повышение производительности мелиоративного рыхлителя.

Технический результат - повышение степени крошения почвы в корнеобитаемом горизонте, снижение тягового сопротивления и увеличение срока службы сменных взаимозаменяемых рабочих органов для послойного крошения почвы.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном рыхлителе мелиоративном, включающем раму с закрепленной на ней стойкой, снабженной рыхлящим лемехом и установленной с возможностью переустановки по высоте стойки на ее задней поверхности, рыхлящий лемех выполнен в виде полого шарового сегмента, который установлен в дугообразном пазу и закреплен на задней поверхности стойки средством фиксации; средство фиксации полого шарового сегмента выполнено в виде вертикальной оси квадратного сечения, нижний конец которой установлен в ⊂ - образной скобе и в квадратном отверстии в центре сегмента, а верхний конец оси снабжен отверстием и закреплен болтом, установленным в резьбовом отверстии на задней поверхности стойки и в отверстии оси; ширина оси равна ширине стойки, полые шаровые сегменты выполнены равновеликими, полые шаровые сегменты выполнены разновеликими, дуговые пазы по высоте стойки выполнены с равным шагом, при этом в нижнем пазу установлен шаровой сегмент с наибольшим диаметром основания, в верхнем дуговом пазу размещен полый шаровой сегмент наибольшего диаметра, а в нижнем - сегмент с наименьшим диаметром основания.

За счет того, что рыхлящие лемехи выполнены в виде полых шаровых сегментов, причем основания последних могут быть как равновеликими, так и разновеликими, и установлены с возможностью переустановки как по высоте стойки, так и путем поворота вокруг вертикальной оси симметрии, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный Заявителями анализ уровня техники, включающий поиск, по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что Заявителями 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" Заявители провели дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного Заявителями, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

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

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен рыхлитель мелиоративный, вид сбоку.

На фиг.2 - то же, вид спереди.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2, крепление полого сферического сегмента на заднем обрезе стойки.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3, положение вертикальной оси средства фиксации в ⊂ - образной скобе стойки.

На фиг.5 - рыхлитель мелиоративный, вид в плане.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Рыхлитель мелиоративный смонтирован на раме посредством болтов, установленных в отверстиях 1 в монтажной части 2 стойки 3. Фронтальная часть 4 стойки 1 снабжена двугранным лезвием 5 с режущей кромкой 6. Нижняя часть 7 стойки 3 снабжена долотом 8 из высокопрочного и износостойкого материала. С возможностью переустановки по высоте стойки 3 на ее задней поверхности 9 установлены рыхлящие лемехи 10. Рыхлящий лемех 10 выполнен в виде полого шарового сегмента, который установлен в дугообразном пазу 11 и закреплен на задней поверхности 9 стойки 3 средством фиксации. Средство фиксации полого шарового сегмента выполнено в виде вертикальной оси 12 квадратного сечения. Нижний конец оси 12 установлен в ⊂ - образной скобе 13 стойки 3 и в квадратном отверстии 14 в центре сегмента лемеха 10. Верхний конец оси 12 снабжен отверстием 15 и закреплен болтом 16, установленным в резьбовом отверстии 17 на задней поверхности 9 стойки 3 и в отверстии 15 оси 12. Ширина оси 12 равна ширине стойки 3. Полые шаровые сегменты лемехов 10 выполнены равновеликими. Полые шаровые сегменты выполнены разновеликими. Дуговые пазы 11, 18 и 19 по высоте стойки 3 выполнены с равным шагом, при этом в нижнем пазу установлен шаровой сегмент лемеха 10 с наибольшим диаметром основания. В верхнем дуговом пазу 11 может быть размещен полый шаровой сегмент наибольшего диаметра, а в нижнем пазу 19 - сегмент лемеха 10 с наименьшим диаметром основания.

Рыхлитель мелиоративный работает следующим образом.

Работу рыхлителя рассмотрим при мелиоративной обработке почв на орошаемых полях, занятых однолетними зерновыми культурами или овощами, многолетними кормовыми культурами и на обесструктуренных орошаемых полях, выведенных из севооборота.

После уборки зерновых колосовых, на орошаемом поле проводят лущение стерни дисковыми лущильниками. По истечении 10-12 календарных дней гусеничным трактором с навешенной рамой мелиоративного рыхлителя проводят интенсивное крошение старопахотного слоя и рыхление подпахотного горизонта стойкой 3 и равновеликими рыхлящими лемехами 10, установленными с равным шагом по высоте стойки 3 так, как показано на фиг.1 и 2.

Лезвие долота 8 касается поверхности поля, разрыхляет поверхность пашни, углубляется в старопахатный слой, врезается в плужную подошву, рыхлит ее и заглубляется на 45-50 см в подпахотный горизонт. При установившемся движении режущая кромка 6 двугранного лезвия 5 разрезает вертикальную щель и деформирует почву в боковом направлении. Одновременно с этим кольцевые режущие кромки 20 (см. фиг.1-3 и 5) лемехов 10 воздействуют на слой почвы. Кромка 20 лемехов 10 послойно подрезает пласт почвы слоем 8 - 10 см. Каждый слой почвы плавно поднимается над внешней сферической поверхности шарового сегмента и интенсивно крошится. Верхний слой вместе с растительными и корневыми остатками поднимается вверх над лемехом 10. Второй сверху слой поднимается над вторым лемехом 10, а разрыхленный и деформированный слой сначала входит в пространство полого верхнего парового сегмента, при этом претерпевает нагрузки сжатия и растяжения на почвенные комья. Последние разрушаются до агрономически ценных почвенных фракций.

Лемех 10 третьего яруса интенсивно сдвигает почвогрунт на уровне плужной подошвы и разрушает ее на ширину лемеха 10 - основания шарового сегмента, большего в 5-6 раз, чем ширина долота 8.

На орошаемых полях под многолетними кормовыми культурами (клевер, люцерна, бобово-мятликовые смеси) ежегодно проводят 3-4 укоса и вместе с высокими поливными нормами (600-1200 м³/га) для условий Нижнего Поволжья за 5-6 лет плотность почвы в пахотном слое достигает до 1,5-1,6 т/м³, а ее твердость - до 50-60 кГс/см². По этой причине в дуговых пазах 11, 18 и 19 устанавливают разновелики лемеха 10. В дуговом пазе 19 размещают лемех 10 с наименьшим диаметром, а в верхнем пазе 11 - наибольший. Из-за высокой плотности почвы режущая кромка 20 на фронтальной части лемехов более 10 подвергается более интенсивному изнocу, чем в ее боковых частях. По этой причине каждый лемех 10 устанавливается в новое положение. Вывернув болт 16 из резьбового отверстия 17, ось 12 извлекается из квадратного отверстия 14 сферического диска лемеха 10 и из отверстия ⊂ - образной скобы 13 стойки 3. Далее полый шаровой сегмент вращением вокруг вертикальной геометрической оси поворачивают на угол 180^o. Сборку проводят в обратном порядке. Каждый лемех 10 почвенный горизонт срезает острой режущей кромкой 20.

На обесструктуренных и бросовых орошаемых землях наибольшее распространение получает двудольное растение - дурнишник обыкновенный. Это растение исключает использование этих полей даже в качестве выпасов скота. Для ввода этих полей в севооборот и уничтожения малоценного растительного покрова, в задней части стойки 3 на поверхности 9 в дуговых пазах 11, 18 и 19 устанавливают лемехи 10 с большим диаметром в нижней части и наименьшим - в верхней части. Такая постановка лемехов 10 приводит к деформации почвы и уничтожению корней растений.

Таким образом, изложенные 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 Заявителями технического результата.

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

Изобретение предназначено для глубокого рыхления грунта и может быть использовано в орошаемом земледелии. Рыхлитель включает раму с закрепленной да ней стойкой, снабженной рыхлящим лемехом. Рыхлящий лемех на задней поверхности стойки установлен с возможностью переустановки по ее высоте. Рыхлящий лемех выполнен в виде полого шарового сегмента. Сегмент установлен в дугообразном пазу и закреплен на поверхности стойки средством фиксации. Такое конструктивное выполнение позволит повысить степень крошения почвы в корнеобитаемом горизонте, снизить тяговое сопротивление и увеличить срок службы рабочих органов для послойного крошения почвы. 6 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Рыхлитель мелиоративный, включающий раму с закрепленной на ней стойкой, снабженной рыхлящим лемехом и установленной с возможностью переустановки по высоте стойки на ее задней поверхности, отличающийся тем, что рыхлящий лемех выполнен в виде полого шарового сегмента, который установлен в дугообразном пазу и закреплен на задней поверхности стойки средством фиксации. 2. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что средство фиксации полого шарового сегмента выполнено в виде вертикальной оси квадратного сечения, нижний конец которой установлен в ⊂-образной скобе стойки и в квадратном отверстии в центре сегмента, а верхний конец оси снабжен отверстием и закреплен болтом, установленным в резьбовом отверстии на задней поверхности стойки и в отверстии оси. 3. Рыхлитель по п.2, отличающийся тем, что ширина оси равна ширине стойки. 4. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что полые шаровые сегменты выполнены равновеликими. 5. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что полые шаровые сегменты выполнены разновеликими. 6. Рыхлитель по пп.1 и 5, отличающийся тем, что дуговые пазы по высоте стойки выполнены с равным шагом, при этом в нижнем пазу установлен шаровой сегмент с наибольшим диаметром основания. 7. Рыхлитель по пп.1 и 5, отличающийся тем, что в верхнем дуговом пазу размещен полый шаровой сегмент наибольшего диаметра, а в нижнем пазу - сегмент с наименьшим диаметром основания.