РАБОЧИЙ ОРГАН РУЧНОГО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ Российский патент 2003 года по МПК A01B1/10 A01B1/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственным орудиям, в частности к рабочим органам ручных садово-огородных инструментов для обработки почвы и борьбы с сорняками.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рабочий орган ручного почвообрабатывающего орудия, содержащий имеющее режущую кромку удлиненное лезвие, один конец которого отогнут и имеет опорную площадку для соединения с черенком, при этом линия отгиба лезвия с режущей кромкой на передней поверхности лезвия составляет угол 80-140^o, а режущая кромка лезвия с плоскостью, проходящей вдоль по опорной площадке, составляет угол 50-90^o, с плоскостью, проходящей перпендикулярно опорной площадке, составляет угол 0-40^o и с плоскостью, проходящей перпендикулярно двум плоскостям, составляет угол (-30)-(+20)^o (см. RU 2097951 С1, кл. А 01 В 1/08, 1997).

Недостатком известного рабочего органа ручного почвообрабатывающего орудия является то, что лезвие во избежание его прогиба при рыхлении тяжелой глинистой почвы приходится выполнять достаточно приличной толщины, что ведет за собой лишний расход металла и увеличение усилий при работе.

Технический результат - снижение веса рабочего органа ручного почвообрабатывающего орудия и усилий, требующихся при обработке почвы, упрощение конструкции, повышение надежности, повышение износостойкости режущих кромок, придание лезвию свойств, которые благоприятно воздействовали бы на почву, способствовали ее оздоровлению.

Это достигается тем, что рабочий орган ручного почвообрабатывающего орудия, содержащий лезвие, имеющее, по крайней мере, одну (основную) режущую кромку и ложе для крепления черенка, выполнен так, что лезвие по направлению к ложу имеет форму желоба, а режущая кромка лезвия и осевая линия ложа для крепления черенка расположены так, что их проекции на любую плоскость, проведенную касательно передней поверхности лезвия, находятся друг к другу под углом 15-120^o, а на плоскость, проведенную параллельно осевой линии ложа для крепления черенка перпендикулярно первой проведенной плоскости, - под углом 30-110^o.

Ложе посредством кронштейна закреплено к лезвию на расстоянии не более половины длины лезвия и под углом 30-150^o к нему; желоб описан кривыми, центры кривизны которых лежат выше передней поверхности лезвия; желоб описан кривыми, центры кривизны которых лежат выше передней поверхности лезвия напротив режущей кромки; желоб описан кривыми, центры кривизны которых лежат ниже задней поверхности лезвия.

Продольная ось ложа лезвия для крепления черенка относительно передней поверхности лезвия расположена в зависимости от роста людей по группам, например при росте от 150 до 155 см - под одним углом, от 155 до 160 см - под другим углом; лезвие для конкретного работника подбирается в зависимости от группы его роста; лезвие по ширине выполнено сужающимся в направлении от ложа для крепления черенка; лезвие имеет одинаковую ширину по всей длине лезвия; толщина лезвия выполнена уменьшающейся в направлении от ложа для крепления черенка; толщина лезвия выполнена уменьшающейся в направлении к режущей кромке; лезвие имеет дополнительную режущую кромку; отогнутая в сторону ложа для крепления черенка часть лезвия и кронштейна лезвия имеет вспомогательную режущую кромку, в том числе по радиусу изгиба, как продолжение основной; отогнутая в сторону ложа для крепления черенка часть лезвия и кронштейна лезвия имеет вспомогательную режущую кромку, в том числе по радиусу изгиба, как продолжение дополнительной режущей кромки лезвия.

Лезвие в поперечном сечении до ложа для крепления черенка имеет корытообразную форму выпуклой частью вверх, а поперечное сечение ложа для крепления черенка - выпуклой частью к черенку; лезвие в поперечном сечении до ложа для крепления черенка имеет корытообразную форму выпуклой частью вниз, а ложе для крепления черенка - выпуклой частью к черенку; ложе для крепления черенка выполнено выпуклой частью от черенка; ложе для крепления черенка имеет более одного отверстия под крепежные детали, например болты, для крепления черенка; по крайней мере одно из отверстий ложа для крепления черенка образовано радиусными кривыми, описанными вокруг центра другого отверстия, задействованного в сопряжении лезвия и черенка; одно из отверстий, служащих для крепления лезвия к черенку, имеет разомкнутый контур; ложе для крепления черенка имеет в сечении форму кольца.

Ложе для крепления черенка имеет в сечении форму эллипсовидного кольца; ложе для крепления черенка выполнено в виде имеющей форму усеченного конуса трубы, сужающимся концом к лезвию; ложе для крепления черенка выполнено в виде имеющей форму усеченного конуса трубы, сужающимся концом от лезвия; лезвие имеет съемное устройство для образования в почве канавок под посев семян; между лезвием и ложем для крепления черенка натянута струна; лезвие выполнено в зеркальном отражении - для левши; основная режущая кромка выполнена вогнутой со стрелой вогнутости 0-2/3 ее длины; дополнительная режущая кромка выполнена вогнутой со стрелой вогнутости 0-2/3 ее длины; основная режущая кромка имеет зубья; дополнительная режущая кромка имеет зубья; зубья имеют форму трапеции; шаг зубьев увеличивается к ложу для крепления черенка; впадины между зубьями образованы прямыми, расположенными под углом 5-150^o.

По крайней мере передняя поверхность лезвия имеет покрытие, обладающее меньшим коэффициентом трения о землю, чем основной материал лезвия; по крайней мере передняя поверхность лезвия покрыта материалом, например медью или серебром, ионы которого уничтожают болезнетворные бактерии и грибы, оздоровляя почву; по крайней мере передняя поверхность лезвия имеет покрытие с иным, чем основной материал лезвия электрическим потенциалом; покрытие лезвия материалом с иным, чем основной материал лезвия электрическим потенциалом, и основной материал лезвия электрически изолированы друг от друга; на покрытие лезвия и на лезвие поданы разноименные электрические потенциалы.

Основная режущая кромка лезвия на длине от 1/100 до полной ее длины имеет износостойкую обработку шириной не менее ширины лезвия; основная режущая кромка лезвия на длине от 1/100 до полной ее длины имеет износостойкое покрытие шириной не менее ширины лезвия; дополнительная и вспомогательные режущие кромки лезвия на длине от 1/100 до полной длины лезвия имеют износостойкую обработку или покрытие шириной не менее ширины лезвия; режущие кромки лезвия образованы фасками, выполненными на задней поверхности лезвия; режущие кромки лезвия образованы фасками, выполненными на передней поверхности лезвия.

Указанные отличия являются существенными, так как предлагаемый рабочий орган ручного почвообрабатывающего орудия может быть выполнен меньшей толщины, отчего снижается вес лезвия и расход металла на его изготовление, что позволяет значительно снизить усилия, требующиеся для работы; конструкция, когда ложе выполнено на кронштейне, прикрепленном к лезвию на расстоянии менее половины длины лезвия до 1/3 его длины, позволяет расширить функциональные возможности инструмента; изготовление рабочего органа по геометрическим параметрам в зависимости от групп роста работающих позволяет упростить конструкцию и без всякой регулировки положения рабочего органа относительно присоединяемого черенка удовлетворить любые индивидуальные особенности огородника; утончение лезвия от ложа для крепления черенка и от основной режущей кромки позволяет значительно снизить потребные на обработку почвы усилия работающего; наличие дополнительной режущей кромки лезвия расширяет функциональные возможности инструмента; выполнение одного из отверстий ложа для прикрепления черенка в виде отверстия, образованного радиусными кривыми, описанными вокруг центра другого отверстия, дает возможность плавно регулировать местоположение лезвия относительно черенка.

На фиг.1 изображен вариант предложенного рабочего органа ручного почвообрабатывающего орудия, когда лезвие и ложе для крепления черенка выполнены как одно целое; на фиг.2 - вариант рабочего органа с кронштейном, когда ложе выполнено на кронштейне, прикрепленном к лезвию на расстоянии менее половины длины лезвия; на фиг.3, 4, 5 - поперечное сечение лезвия по А-А на фиг.1; на фиг.3 желоб описан кривыми, центры кривизны которых лежат выше передней поверхности лезвия, на фиг.4 - то же, центр кривизны лежит напротив основной режущей кромки, на фиг.5 - центр кривизны лезвия лежит ниже задней поверхности лезвия; на фиг.6 изображено сужающееся по ширине лезвие в направлении от ложа для крепления черенка и с толщиной, уменьшающейся в направлении от ложа, причем между лезвием и ложем для крепления черенка натянута струна; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг.6, толщина лезвия выполнена уменьшающейся в направлении к основной режущей кромке; на фиг.8 - лезвие с основной, дополнительной и вспомогательными режущими кромками; на фиг.9 - поперечное сечение рабочего органа с основной, дополнительной и вспомогательными режущими кромками в сечениях В-В, Г-Г, Д-Д на фиг.8, основная дополнительная и вспомогательные режущие кромки образованы фасками, выполненными на задней поверхности лезвия; на фиг.10 - поперечное сечение режущей кромки, расположенной между основной и дополнительной кромками, (образована фаской, выполненной на задней поверхности лезвия); на фиг.11 - сечение З-З на фиг.8, сечение ложа, выполненного выпуклой частью к черенку; на фиг.12 - то же, выпуклой частью от черенка; на фиг.13 изображено одно из отверстий ложа для крепления черенка, образованное радиусными кривыми, описанными вокруг центра другого отверстия, задействованного в сопряжении лезвия и черенка; на фиг.14 - несколько отверстий, служащих для крепления лезвия к черенку, с разомкнутым контуром; на фиг.15 изображено ложе для крепления черенка, имеющее в сечении форму кольца; на фиг. 16 изображено поперечное сечение ложа для крепления черенка в виде эллипсовидного кольца; на фиг.17 изображено ложе для крепления черенка, выполненное в виде имеющей форму усеченного конуса трубы, сужающимся концом к лезвию; на фиг.18 - то же, сужающимся концом от лезвия; на фиг.19 изображен рабочий орган со съемным устройством для образования в почве канавок под посев семян; на фиг.20 изображено лезвие, выполненное в зеркальном отражении - для левши; на фиг.21 изображено лезвие с основной режущей кромкой, выполненной вогнутой со стрелой вогнутости 0-2/3 ее длины; на фиг.22 - лезвие с дополнительной режущей кромкой, выполненной вогнутой со стрелой вогнутости 0-2/3 ее длины; на фиг.23 изображены зубья на основной режущей кромке; на фиг.24 - зубья на дополнительной режущей кромке; на фиг.25 изображена форма выполнения зубьев в виде трапеции; на фиг.26 - то же, в виде трапеции с увеличивающимся шагом между зубьями в сторону ложа для крепления черенка и с канавками между зубьями, образованными под углом 5-150^o; на фиг.27 - поперечное сечение В-В, Г-Г, Д-Д на фиг.8 основной, дополнительной и вспомогательных режущих кромок, образованных фасками на передней поверхности лезвия; на фиг. 28 - то же на лезвии, желоб которого описан кривыми, центры кривизны которых лежат ниже задней поверхности лезвия; на фиг. 29 - поперечное сечение режущей кромки, расположенной между основной и дополнительной кромками и образованной фаской на передней поверхности лезвия.

Предлагаемый рабочий орган ручного почвообрабатывающего орудия содержит лезвие 1 (фиг.1) или лезвие 1 и кронштейн 2, прикрепленный к лезвию (фиг.2, 15). Лезвие имеет основную 3 режущую кромку, дополнительную 4 режущую кромку, вспомогательную 5 режущую кромку как продолжение основной, вспомогательную 6 режущую кромку как продолжение дополнительной и кромку 7, расположенную между основной и дополнительной режущими кромками.

Предлагаемым рабочим органом ручного почвообрабатывающего орудия выполняют те же работы, что и прототипом. При работе ручное почвообрабатывающее орудие удерживают в руках так, чтобы лезвие рабочего органа располагалось по отношению к поверхности почвы под определенным, в зависимости от выполняемой операции углом. Так, если требуется рыхлить почву на небольшую глубину или окучивать растения, лезвие заглубляют в землю параллельно ее поверхности. На легкой (песчаной) почве ведут почвообрабатывающее орудие на себя или вдоль грядки, как грабли. При окучивании - рывком, чтобы присыпать к окучиваемому растению максимальное количество земли. Причем переднюю поверхность лезвия относительно продольной оси черенка устанавливают в определенное, в зависимости от индивидуальных особенностей работающего, положение.

На уплотненной почве рыхлят землю как бы "скашивая" слой почвы.

На тяжелой почве наклоняют лезвие к поверхности почвы так, чтобы угол между основной режущей кромкой и поверхностью почвы был в пределах 30-60^o, и работают рабочим органом как киркой, "откалывая" глыбу за глыбой. Так с помощью рабочего органа разрушают почвенную корку, подрезают сорняки, окучивают растения, формуют грядки, выравнивают их поверхность с измельчением комочков земли, присыпают посеянные в предварительно нарезанные тем же орудием канавки семена рыхлой почвой, без заглубления лезвия в почву скашивают траву и бурьян, скашивают лишнюю поросль малины и других кустарников. Кроме того, особенно лезвием с зубьями, обрабатывают и рыхлят задерненную и слежавшуюся почву.

При глубоком рыхлении рабочий орган вонзают в почву вертикально на полную длину лезвия и для снижения усилий работают прерывисто, перемещая рабочий орган рывком на себя или вдоль грядки. Так прорезают в почве глубокие щели. Конструкция лезвия позволяет также работать как киркой и кетменем, глубоко разрыхляя тяжелую глинистую, труднообрабатываемую другими орудиями почву. Таким же образом можно рыхлить компост в компостных кучах, разбивать кучки навоза и компоста на грядках, и это делать удобней, чем традиционными граблями, можно прореживать густо посеянные морковь, петрушку, укроп, прорезая канавки в почве поперек рядков посевов.

Рыхление почвы рабочим органом попеременно в горизонтальной, вертикальной и промежуточной плоскостях по воздействию на воздушно-тепловой режим почвы равносильно ее перекопке или перепашке с одновременным боронованием и пригодно как основная обработка (без перепашки и перекапывания) для большинства огородных культур.

Изобретение относится к сельскохозяйственным орудиям, в частности к рабочим органам ручных садово-огородных инструментов для обработки почвы и борьбы с сорняками. Лезвие рабочего органа по направлению к ложу имеет форму желоба. Режущая кромка лезвия и осевая линия ложа для крепления черенка расположены так, что на проекции на любую плоскость, проведенную касательно передней поверхности лезвия, находятся друг к другу под углом 5-120^o, а на плоскость, проведенную параллельно осевой линии ложа для крепления черенка перпендикулярно первой проведенной плоскости - под углом 30-110^o. Это позволит снизить усилия, требующиеся при обработке почвы, упростить конструкцию, повысить надежность и износостойкость режущих кромок, придать лезвию свойства, которые благоприятно воздействовали бы на почву, способствовали ее оздоровлению, 41 з.п. ф-лы, 29 ил.

1. Рабочий орган ручного почвообрабатывающего орудия, содержащий лезвие, имеющее, по крайней мере, одну режущую кромку и ложе для крепления черенка, отличающийся тем, что лезвие по направлению к ложу имеет форму желоба, а режущая кромка лезвия и осевая линия ложа для крепления черенка расположены так, что их проекции на любую плоскость, проведенную касательно передней поверхности лезвия, находятся друг к другу под углом 15-120^o, а на плоскость, проведенную параллельно осевой линии ложа для крепления черенка перпендикулярно первой проведенной плоскости, - под углом 30-110^o. 2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что ложе посредством кронштейна закреплено к лезвию на расстоянии не более половины длины лезвия и под углом 30-150^o к нему. 3. Рабочий орган по п.1 или 2, отличающийся тем, что желоб описан кривыми, центры кривизны которых лежат выше передней поверхности лезвия. 4. Рабочий орган по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что желоб описан кривыми, центры кривизны которых лежат выше передней поверхности лезвия напротив режущей кромки. 5. Рабочий орган по п.1 или 2, отличающийся тем, что желоб описан кривыми, центры кривизны которых лежат ниже задней поверхности лезвия. 6. Рабочий орган по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что лезвие по ширине выполнено сужающимся в направлении от ложа для крепления черенка. 7. Рабочий орган по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что лезвие имеет одинаковую ширину по всей длине лезвия. 8. Рабочий орган по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что толщина лезвия выполнена уменьшающейся в направлении от ложа для крепления черенка. 9. Рабочий орган по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что толщина лезвия выполнена уменьшающейся в направлении к режущей кромке. 10. Рабочий орган по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что лезвие имеет дополнительную режущую кромку. 11. Рабочий орган по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что отогнутая в сторону ложа для крепления черенка часть лезвия и кронштейна лезвия имеет вспомогательную режущую кромку, в том числе по радиусу изгиба, как продолжение основной. 12. Рабочий орган по одному из пп.10 или 11, отличающийся тем, что отогнутая в сторону ложа для крепления черенка часть лезвия и кронштейна лезвия имеет вспомогательную режущую кромку, в том числе по радиусу изгиба, как продолжение дополнительной режущей кромки лезвия. 13. Рабочий орган по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что ложе для крепления черенка в поперечном сечении имеет корытообразную форму. 14. Рабочий орган по п.13, отличающийся тем, что лезвие в поперечном сечении до ложа для крепления черенка имеет корытообразную форму выпуклой частью вверх, а поперечное сечение ложа для крепления черенка - выпуклой частью к черенку. 15. Рабочий орган по п.13, отличающийся тем, что лезвие в поперечном сечении до ложа для крепления черенка имеет корытообразную форму выпуклой частью вниз, а ложе для крепления черенка - выпуклой частью к черенку. 16. Рабочий орган по п.13, отличающийся тем, что ложе для крепления черенка выполнено выпуклой частью от черенка. 17. Рабочий орган по одному из пп.1-16, отличающийся тем, что ложе для крепления черенка имеет более одного отверстия под крепежные детали, например болты, для крепления черенка. 18. Рабочий орган по п.17, отличающийся тем, что по крайней мере одно из отверстий ложа для крепления черенка образовано радиусными кривыми, описанными вокруг центра другого отверстия, задействованного в сопряжении лезвия и черенка. 19. Рабочий орган по п.17 или 18, отличающийся тем, что одно из отверстий, служащих для крепления лезвия к черенку, имеет разомкнутый контур. 20. Рабочий орган по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что ложе для крепления черенка имеет в сечении форму кольца. 21. Рабочий орган по п.20, отличающийся тем, что ложе для крепления черенка имеет в сечении форму эллипсовидного кольца. 22. Рабочий орган по п.20 или 21, отличающийся тем, что ложе для крепления черенка выполнено в виде имеющей форму усеченного конуса трубы, сужающимся концом к лезвию. 23. Рабочий орган по п.20 или 21, отличающийся тем, что ложе для крепления черенка выполнено в виде имеющей форму усеченного конуса трубы, сужающимся концом от лезвия. 24. Рабочий орган по одному из пп.1-23, отличающийся тем, что лезвие имеет съемное устройство для образования в почве канавок под посев семян. 25. Рабочий орган по одному из пп.1-24, отличающийся тем, что между лезвием и ложем для крепления черенка натянута струна. 26. Рабочий орган по одному из пп.1-25, отличающийся тем, что лезвие выполнено в зеркальном отражении - для левши. 27. Рабочий орган по одному из пп.1-26, отличающийся тем, что основная режущая кромка выполнена вогнутой со стрелой вогнутости 0-2/3 ее длины. 28. Рабочий орган по одному из пп.10-27, отличающийся тем, что дополнительная режущая кромка выполнена вогнутой со стрелой вогнутости 0-2/3 ее длины. 29. Рабочий орган по одному из пп.1-28, отличающийся тем, что основная режущая кромка имеет зубья. 30. Рабочий орган по одному из пп.10-29, отличающийся тем, что дополнительная режущая кромка имеет зубья. 31. Рабочий орган по п.29 или 30, отличающийся тем, что зубья имеют форму трапеции. 32. Рабочий орган по одному из пп.29-31, отличающийся тем, что шаг зубьев увеличивается к ложу для крепления черенка. 33. Рабочий орган по одному из пп.29-32, отличающийся тем, что впадины между зубьями образованы прямыми, расположенными под углом 5-150^o. 34. Рабочий орган по одному из пп.1-33, отличающийся тем, что по крайней мере передняя поверхность лезвия имеет покрытие, обладающее меньшим коэффициентом трения о землю, чем основной материал лезвия. 35. Рабочий орган по одному из пп.1-34, отличающийся тем, что по крайней мере передняя поверхность лезвия покрыта материалом, например медью или серебром, ионы которых уничтожают болезнетворные бактерии и грибы, оздоровляя почву. 36. Рабочий орган по одному из пп.1-35, отличающийся тем, что по крайней мере передняя поверхность лезвия имеет покрытие с иным, чем основной материал лезвия, электрическим потенциалом. 37. Рабочий орган по п.36, отличающийся тем, что покрытие лезвия материалом с иным, чем основной материал лезвия, электрическим потенциалом, и основной материал лезвия электрически изолированы друг от друга. 38. Рабочий орган по одному из пп.1-37, отличающийся тем, что основная режущая кромка лезвия на длине от 1/100 до полной ее длины имеет износостойкую обработку шириной не менее ширины лезвия. 39. Рабочий орган по одному из пп.1-38, отличающийся тем, что основная режущая кромка лезвия на длине от 1/100 до полной ее длины имеет износостойкое покрытие шириной не менее ширины лезвия. 40. Рабочий орган по одному из пп.10-39, отличающийся тем, что дополнительная и вспомогательные режущие кромки лезвия на длине от 1/100 до полной длины лезвия имеют износостойкую обработку или покрытие шириной не менее ширины лезвия. 41. Рабочий орган по одному из пп.1-40, отличающийся тем, что режущие кромки лезвия образованы фасками, выполненными на задней поверхности лезвия. 42. Рабочий орган по одному из пп.1-40, отличающийся тем, что режущие кромки лезвия образованы фасками, выполненными на передней поверхности лезвия.