СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СЕМЕННОГО ЛОЖА (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2004 года по МПК A01B79/00 A01B49/02 A01B33/02 

Изобретения относятся к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим устройствам, служащим для поверхностной обработки почвы в предпосевной период выращивания сельскохозяйственных культур.

Известен способ выращивания картофеля и устройство для его осуществления по [1], для осуществления которого на верхний слой почвы воздействуют приспособлением для сепарации почвы. Оно представляет собой ребристый барабан, расположенный на горизонтальной оси, с установленными на ребрах барабана сепарирующими элементами в виде зубьев. Недостатком данного способа и устройства является недостаточное измельчение комков почвы (дробление комков) в результате воздействия на верхний слой почвы (за один проход агрегата) только одним приспособлением для сепарации почвы. Это ухудшает дробление комков и отделение сорняков от почвы, поскольку сорняки, оставшиеся в составе комков, остаются в почве и затем вегетируют. Недостатком данного приспособления является недостаточное качество измельчения комков верхнего слоя почвы вследствие того, что рабочие поверхности ребер выполнены плоскими. Дополнительным недостатком устройства является высокая трудоемкость замены сепарирующих элементов в разультате их износа или поломки. Описанные выше способ и устройство являются наиболее близкими (прототипы) к заявленным способу и устройству. Известны способ и устройство для обработки почвы с помощью ротационного почвообрабатывающего орудия согласно [2], включающего горизонтальный барабан, выполненный из дисков, которые соединены между собой стержнями с рыхлящими зубьями, при этом зубья предыдущего стержня по отношению к зубьям последующего расположены в шахматном порядке. Кроме этого, на каждом из стержней установлены дополнительные зубья, каждый из которых расположен между двумя основными с угловым смещением относительно них.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и невозможность замены рыхлящих элементов после их износа или поломки.

Известно также почвообрабатывающее орудие согласно [3], включающее установленный на горизонтальной оси фрезерный барабан с закрепленными на нем ножами, на каждом из которых установлен дополнительный рабочий элемент. При этом режущая кромка каждого ножа имеет дугообразную форму, причем каждый дополнительный рабочий элемент имеет форму поверхности, образованной сечением поверхности вращения части сегмента окружности относительно вертикальной оси, проходящей через режущую кромку ножа, плоскостью ножа и нормальной ей вертикальной плоскостью, проходящей через ось вращения сегмента, дугообразная часть которого расположена на режущей кромке ножа.

Недостатком данного приспособления является его низкая ремонтопригодность из-за невозможности быстрой замены рыхлящих элементов, а также высокая степень разрушения структуры почвы в результате применения активного привода (от ВОМ трактора) фрезерного барабана.

Целью изобретения является улучшение качества рыхления почвы при подготовке семенного ложа, улучшение качества сепарации почвы и удаления сорняков из почвы.

Поставленная цель достигается тем, что в первом варианте способа подготовки семенного ложа, включающем рыхление и сепарацию почвы с удалением сорняков агрегатом для обработки почвы с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы за один проход агрегата почву обрабатывают одной или более дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезой на глубину, равную или меньшую по сравнению с глубиной обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой.

Поставленная цель достигается тем, что во втором варианте способа подготовки семенного ложа, включающем рыхление и сепарацию почвы с удалением сорняков агрегатом для обработки почвы с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы за один проход агрегата почву обрабатывают одним или более дополнительным ребристым барабаном на глубину, равную или меньшую по сравнению с глубиной обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой.

Поставленная цель достигается тем, что в третьем варианте способа подготовки семенного ложа, включающем рыхление и сепарацию почвы с удалением сорняков агрегатом для обработки почвы с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, за один проход агрегата, непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы почву обрабатывают одной или более дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезой и по меньшей мере одним дополнительным ребристым барабаном на глубину, равную или меньшую по сравнению с глубиной обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой.

Поставленная цель в первом варианте устройства для подготовки семенного ложа, содержащем агрегат для обработки почвы с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, включающей установленный на раме ребристый барабан с горизонтальной осью вращения и закрепленными или выполненными на его ребрах сепарирующими элементами в виде зубьев, достигается тем, что непосредственно за горизонтальной низкоскоростной фрезой установлена одна или более дополнительная горизонтальная низкоскоростная фреза, соединенная при помощи шарниров и нижних жестких тяг с рамой горизонтальной низкоскоростной фрезы, причем рамы горизонтальных низкоскоростных фрез могут быть соединены по меньшей мере одной верхней тягой, выполненной с возможностью регулирования ее длины.

Поставленная цель во втором варианте устройства для подготовки семенного ложа, содержащем агрегат для обработки почвы с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, включающей установленный на раме ребристый барабан с горизонтальной осью вращения и закрепленными или выполненными на его ребрах сепарирующими элементами в виде зубьев, достигается тем, что непосредственно за горизонтальной низкоскоростной фрезой установлен один или более дополнительный ребристый барабан, соединенный при помощи шарниров и нижних жестких тяг с рамой горизонтальной низкоскоростной фрезы, причем рамы горизонтальной низкоскоростной фрезы и дополнительного ребристого барабана могут быть соединены по меньшей мере одной верхней тягой, выполненной с возможностью регулирования ее длины.

Поставленная цель в третьем варианте устройства для подготовки семенного ложа, содержащем агрегат для обработки почвы с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, включающей установленный на раме ребристый барабан с горизонтальной осью вращения и закрепленными или выполненными на его ребрах сепарирующими элементами в виде зубьев, достигается тем, что непосредственно за горизонтальной низкоскоростной фрезой установлена одна или более дополнительная горизонтальная низкоскоростная фреза и по меньшей мере один дополнительный ребристый барабан, причем рамы фрез и дополнительного ребристого барабана соединены между собой при помощи шарниров и нижних жестких тяг и по меньшей мере одной верхней тяги, выполненной с возможностью регулирования ее длины.

На фиг.1 изображено устройство для осуществления первого варианта способа; на фиг.2 изображено устройство для осуществления второго варианта способа; на фиг.3 изображено устройство для осуществления третьего варианта способа.

Первый вариант способа подготовки семенного ложа включает в себя рыхление, перемешивание и сепарацию почвы с удалением (“вычесыванием”) сорняков и осуществляется агрегатом с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы. Непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы за один проход агрегата почву обрабатывают одной или более дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезой. Причем глубину обработки почвы дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезой выбирают равной или меньшей глубины ее обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой. Например, при обработке почвы под посев картофеля глубина низкоскоростного фрезерования почвы и подготовки семенного ложа составляет 8-12 см.

Второй вариант способа подготовки семенного ложа включает в себя рыхление, перемешивание и сепарацию почвы с удалением (“вычесыванием”) сорняков и осуществляется агрегатом с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы. Непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы за один проход агрегата почву обрабатывают одним или более дополнительным ребристым барабаном. Причем глубину обработки почвы дополнительным ребристым барабаном выбирают равной или меньшей глубины ее обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой. Например, при обработке почвы под посев зерновых культур (рожь, ячмень, пшеница) глубина низкоскоростного фрезерования почвы составляет 8-10 см, а глубина обработки почвы дополнительным ребристым катком составляет 3-4 см.

Третий вариант способа подготовки семенного ложа включает в себя рыхление, перемешивание и сепарацию почвы с удалением (“вычесыванием”) сорняков и осуществляется агрегатом с по меньшей мере одним культивирующим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы. За один проход агрегата, непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы почву обрабатывают одной или более дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезой и по меньшей мере одним дополнительным ребристым барабаном. Причем глубину обработки почвы дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезой и дополнительным ребристым барабаном выбирают равной или меньшей глубины ее обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой.

Устройство для подготовки семенного ложа представляет собой агрегат для обработки почвы с по меньшей мере одним блоком низкоскоростного фрезерования, состоящим из горизонтальной низкоскоростной фрезы 1, включающей установленный на раме 2 ребристый барабан 3 с горизонтальной осью вращения и закрепленными на его ребрах 4 сепарирующими элементами 5 в виде зубьев. Непосредственно за горизонтальной низкоскоростной фрезой 1 установлена дополнительная горизонтальная низкоскоростная фреза 6, конструкция которой аналогична конструкции горизонтальной низкоскоростной фрезы 1. В зависимости от вида сельскохозяйственных культур геометрические параметры элементов горизонтальной низкоскоростной фрезы 1 и дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 (одной или более) могут быть одинаковыми или иметь отличия.

Дополнительная горизонтальная низкоскоростная фреза 6 шарнирами 7 (например, в виде цилиндрической оси и втулки) соединена при помощи нижних жестких тяг 8 с рамой 2 горизонтальной низкоскоростной фрезы 1. Верхняя тяга 9 (одна или более), соединяющая раму 2 горизонтальной низкоскоростной фрезы 1 с рамой 10 дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6, выполнена с возможностью регулирования ее длины, например, с помощью талрепа 11, имеющего правую и левую резьбу, гибкой тяги (на чертеже не показана) и т.д.

Вследствие того, что рама 10 дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 соединена с помощью шарниров 7 и верхней тяги 9 с рамой 2 горизонтальной низкоскоростной фрезы 1, дополнительная горизонтальная низкоскоростная фреза 6 используется в устройстве и в качестве дополнительного груза для горизонтальной низкоскоростной фрезы 1.

В агрегате может использоваться одно или более устройств для подготовки семенного ложа.

В устройстве для осуществления второго варианта способа вместо дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 используется по меньшей мере один дополнительный ребристый барабан 12 (фиг.3). При этом шарниры 7, тяги 8 и 9 могут быть выполнены по аналогии с конструктивными элементами для осуществления первого варианта способа.

Для осуществления третьего варианта способа используется сочетание горизонтальной низкоскоростной фрезы 1, по меньшей мере одной дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 и одного или более дополнительного ребристого барабана 12.

Устройство работает следующим образом. Агрегату с горизонтальной низкоскоростной фрезой 1 (одной или более) придается скорость поступательного движения. Например, с помощью мобильного энергетического средства. При этом зубья 5 и ребра 4, контактируя с почвой, раздавливают комки почвы, измельчая их. Одновременно с помощью вращающихся зубьев 5 почва сепарируется и в процессе сепарации от нее отделяются сорняки. В процессе сепарации мелкие частицы почвы проходят сквозь зубья 5 горизонтальной низкоскоростной фрезы 1, а крупные, размеры которых больше расстояния между зубьями фрезы 1, сбрасываются на зубья и другие элементы конструкции вращающейся от сцепления с почвой и перемещающейся по почве дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 или дополнительного ребристого барабана 12. Вследствие того, что зубья и другие элементы дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 или ребра и т.д. дополнительного ребристого барабана 12 вращаются навстречу комкам почвы, сброшенным зубьями 5 вращающейся горизонтальной низкоскоростной фрезы 1, в результате соударения летящих комков почвы и вращающихся им навстречу элементов дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 или дополнительного ребристого барабана 12, комки измельчаются. При качении дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 по почве последняя дополнительно раздавливается ребрами и зубьями вращающейся от сцепления с почвой фрезы 6, почва дополнительно сепарируется, и от нее отделяются сорняки, которые за счет инерционных сил выбрасываются на поверхность почвы и в течение нескольких часов погибают, лишенные среды обитания.

С целью улучшения дробления крупных комков, сбрасываемых горизонтальной низкоскоростной фрезой 1, расстояние от окончаний последней до дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 или дополнительного ребристого барабана 12 выбирают в зависимости от диаметров фрез 1, 6 и барабана 12, в пределах 0,0001-1,0 м.

Подготовка семенного ложа за один проход агрегата с помощью блока низкоскоростного фрезерования, состоящего из горизонтальной низкоскоростной фрезы 1 и по меньшей мере одной дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 или дополнительного ребристого барабана 12 или же сочетания фрез 1, 6 и не менее чем одного барабана 12, позволяет резко улучшить качество рыхления почвы, обеспечивает высокую степень дробления почвенных комков, что позволяет готовить семенное ложе с мелкокомковатой структурой, обеспечить выровненность поля перед посевом сельскохозяйственных культур, а это, в свою очередь, обеспечивает резкое уменьшение (в 2 и более раза) затрат на гербициды, позволяет лучше подготовить почву перед посевом, что повышает урожайность сельскохозяйственных культур и резко уменьшает затраты на производство одного центнера сельскохозяйственной продукции.

Использование дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезы 6 или дополнительного ребристого барабана 12 в качестве дополнительного груза для горизонтальной низкоскоростной фрезы 1 позволяет рыхлить и перемешивать почву на большую глубину. Выполнение одной или более верхней тяги 9 (соединяющей рамы горизонтальных низкоскоростных фрез 1 и 6 или фрезы 1 и дополнительного ребристого барабана 12) с возможностью регулирования ее длины позволяет формировать семенное ложе постадийно за один проход агрегата, чем обеспечивается более качественная подготовка почвы перед посевом.

Использование в блоке низкоскоростного фрезерования двух и более низкоскоростных фрез 1 и 6 позволяет более качественно сепарировать почву и “вычесывать” сорняки из почвы.

Источники информации

1. Патент на изобретение RU №2125783, МПК А 01 В 79/02, опубл. 10.02.99 г. Бюл. №4.

2. Авторское свидетельство СССР №1042629, МПК А 01 В 21/02, А 01 В 35/28, опубл. 23.09.83 г.

3. Авторское свидетельство СССР №1102500, МПК А 01 В 33/02, опубл. 15.07.84 г.

Изобретения относятся к сельскохозяйственному машиностроению и могут быть использованы для поверхностной обработки почвы в предпосевной период выращивания сельскохозяйственных культур. Способ включает в себя рыхление, перемешивание и сепарацию почвы с удалением сорняков из почвы. Способ осуществляется агрегатом, содержащим по меньшей мере один культивирующий рабочий орган, выполненный в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы. Непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы за один проход агрегата почву обрабатывают одной или более дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезой на глубину, равную или меньшую по сравнению с глубиной обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой. По второму варианту способа и устройства вместо дополнительной фрезы почву обрабатывают по крайней мере одним ребристым барабаном на глубину, равную или меньшую глубины обработки фрезой. Согласно варианту способа он осуществляется устройством, в котором почву после ее обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой обрабатывают одной или более дополнительной горизонтальной низкоскоростной фрезой и по меньшей мере одним дополнительным ребристым барабаном на глубину, равную или меньшую по сравнению с глубиной обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой. Расстояние от окончания фрезы до следующей за ней фрезой или барабаном выполняют не более 1 м. В вариантах устройства также раскрывается связь между рамой фрезы и дополнительной рамой, на которой установлены или дополнительная, или ребристый барабан. Такие технология и конструкция позволяют повысить качество рыхления почвы при подготовке семенного ложа, улучшить сепарацию и удаление сорняков из почвы. 6 с. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ подготовки семенного ложа, включающий рыхление и сепарацию почвы с удалением сорняков почвообрабатывающим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, отличающийся тем, что непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы за один проход агрегата почву дополнительно обрабатывают одной или более горизонтальной низкоскоростной фрезой на глубину, равную или меньшую по сравнению с глубиной обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой, причем расстояние от окончания предыдущей фрезы до последующей не более 1 м.2. Способ подготовки семенного ложа, включающий рыхление и сепарацию почвы с удалением сорняков почвообрабатывающим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, отличающийся тем, что непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы за один проход агрегата почву дополнительно обрабатывают одним или более ребристым барабаном на глубину, равную или меньшую по сравнению с глубиной обработки горизонтальной низкоскоростной фрезой, причем расстояние от окончания фрезы до барабана не более 1 м.3. Способ подготовки семенного ложа, включающий рыхление и сепарацию почвы с удалением сорняков почвообрабатывающим рабочим органом, выполненным в виде горизонтальной низкоскоростной фрезы, отличающийся тем, что непосредственно после прохода горизонтальной низкоскоростной фрезы за один проход агрегата почву дополнительно обрабатывают одной или более горизонтальной низкоскоростной фрезой и одним или более ребристым барабаном на глубину, равную или меньшую по сравнению с глубиной обработки основной горизонтальной низкоскоростной фрезой, причем расстояние от окончания основной фрезы до последующей фрезы составляет не более 1 м.4. Устройство для подготовки семенного ложа, содержащее установленную на раме почвообрабатывающую низкоскоростную фрезу в виде ребристого барабана с горизонтальной осью вращения и закрепленными или выполненными на его ребрах сепарирующими элементами в виде зубьев, отличающееся тем, что непосредственно за низкоскоростной фрезой установлена на дополнительной раме одна или более дополнительная горизонтальная низкоскоростная фреза, выполненная аналогично основной и соединенная при помощи шарниров и нижних жестких тяг с рамой основной горизонтальной низкоскоростной фрезы, причем рамы горизонтальных низкоскоростных фрез соединены между собой при помощи шарниров и нижних жестких тяг, причем расстояние между окончанием предыдущей фрезы и последующей фрезой не более 1 м.5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что рамы фрез соединены между собой, по меньшей мере, одной верхней тягой, выполненной с возможностью регулирования ее длины.6. Устройство для подготовки семенного ложа, содержащее установленную на раме почвообрабатывающую низкоскоростную фрезу в виде ребристого барабана с горизонтальной осью вращения и закрепленными или выполненными на его ребрах сепарирующими элементами в виде зубьев, отличающееся тем, что непосредственно за низкоскоростной фрезой установлен на дополнительной раме один или более ребристый барабан, соединенный при помощи шарниров и нижних жестких тяг с рамой основной горизонтальной низкоскоростной фрезы, причем рамы горизонтальной низкоскоростной фрезы и ребристого барабана соединены между собой при помощи шарниров и нижних жестких тяг, причем расстояние между окончанием предыдущей фрезы и барабаном не более 1 м.7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что рамы фрезы и ребристого барабана соединены между собой, по меньшей мере, одной верхней тягой, выполненной с возможностью регулирования ее длины.8. Устройство для подготовки семенного ложа, содержащее установленную на раме почвообрабатывающую низкоскоростную фрезу в виде ребристого барабана с горизонтальной осью вращения и закрепленными или выполненными на его ребрах сепарирующими элементами в виде зубьев, отличающееся тем, что непосредственно за низкоскоростной фрезой установлены на дополнительных рамах одна или более дополнительная горизонтальная низкоскоростная фреза, выполненная аналогично основной, и, по меньшей мере, один ребристый барабан, причем рамы фрез и ребристого барабана соединены между собой при помощи шарниров и нижних жестких тяг, причем расстояние между окончанием предыдущей фрезы и последующей фрезой не более 1 м.9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что рамы фрез и барабана соединены между собой, по меньшей мере, одной верхней тягой, выполненной с возможностью регулирования ее длины.