МНОГООПЕРАЦИОННЫЙ КАТОК Российский патент 2007 года по МПК A01B29/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам, и может быть использовано для рыхления почвы, ее прикатывания, подрезания и вычесывания сорняков, выравнивания обрабатываемой поверхности.

Известен каток кольчато-шпоровый типа ЗККШ-6, выполненный из набора дисков, насаженных на ось, которые с целью повышения качества обработки почвы по ободу имеют зигзагообразные пальцы (каталог «Сельскохозяйственная техника» том 1, часть 1, М., 1991, с.170).

К недостаткам описанного рабочего органа относится:

необходимость агротехнического времени после предшествующей операции (культивация) для завядания подрезанных корнеотпрысковых сорняков;

для регулировки давления на почву требуется устанавливать дополнительный груз.

Наиболее близким устройством к заявленному объекту по совокупности существенных признаков является батарея многооперационных конусных катков-выравнивателей для обработки почвы. Рабочие органы катков выполнены в виде колец, имеющих форму усеченного конуса. Конические кольца соединены посредством спиц с осью батареи. Батареи с помощью поводков соединены с рамой орудия. Для устойчивого движения батареи между поводком и рамой установлена реактивная тяга. Батареи конусных катков установлены под углом к направлению движения и при работе перемещают слой почвы вперед и в поперечном направлении, разбивают комки почвы, выравнивают и уплотняют поверхность поля, вычесывают предварительно подрезанные другими рабочими органами сорняки (Рекомендации по применению комбинированных почвообрабатывающих агрегатов «Лидер» в ресурсосберегающих технологиях возделывания сельскохозяйственных культур. - пос. Краснообск, ООО «Ревик-К», 2002, стр.34).

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки:

рабочие органы катков выполнены в виде колец, имеющих форму усеченного конуса;

конические кольца соединены посредством спиц с осью батареи;

батареи конусных катков установлены под углом к направлению движения агрегата;

между поводком конусных катков и рамой орудия установлена реактивная тяга.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится отсутствие подрезания сорняков, низкое качество крошения почвы, недостаточное прикатывание растительных остатков, повышенное тяговое сопротивление орудия.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение функциональности и качества работы катков, а также снижение тягового сопротивления орудия.

Технический результат - подрезание сорняков, повышение качества сплошного рыхления и мульчирования почвы, снижение тягового сопротивления орудия.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что батарея катков, имеющих форму колец, соединенных посредством спиц с осью батареи, установленной под углом к направлению движения агрегата. Между поводком конусных катков и рамой орудия установлена реактивная тяга, кроме того, кольца по ободу катков выполнены с односторонним гофром, один конец реактивной тяги имеет демпферное соединение, а один из поводков батареи выполнен раздвижной конструкцией, имеющей выдвижную часть и нажимной рычаг, выдвижная часть расположена со стороны, противоположной осям крепления с рамой.

За счет того, что кольца катков по ободу выполнены с односторонним гофром, а по краю обода имеют заточку, одна из сторон реактивной тяги имеет демпферное соединение, а один из поводков батареи выполнен раздвижной конструкцией, имеющей выдвижную часть и нажимной рычаг, выдвижная часть расположена со стороны, противоположной осям крепления с рамой, и достигается вышеупомянутый технический результат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем 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" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными признаками от прототипа, заявленного изобретения. Результаты показывают, что заявленное изобретение с выявленными существенными признаками не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники.

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

Изобретение поясняется чертежами:

фиг.1 Почвообрабатывающее орудие «Многооперационный каток».

фиг.2 Крепление подшипникового узла батареи с поводком.

фиг.3 Нажимное устройство.

фиг.4 Реактивная тяга.

фиг.5 Батарея катков (вид сверху).

фиг.6 Каток в «активном» и «пассивном» режимах.

фиг.7 Гофрированный каток.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Почвообрабатывающее орудие «Многооперационный каток» выполнено прицепным и содержит раму 1 (см. фиг.1), прицепное устройство 2, опорные колеса 3, батареи конусных гофрированных катков 4, нажимное устройство 5, поводки 6, реактивную тягу 7.

Батарея конусных катков 4 состоит из средней секции, к которой крепятся подшипниковые узлы 8 и две крайние секции. Батарея через подшипниковые узлы 8 (см. фиг.2), вставленные в проушины 9 поводков 6 и закрепленные в них пальцами 10, присоединяются к поводкам 6 и через них - к раме агрегата 1. Нажимное устройство (см. фиг.3) одним концом 11 соединено с поводком 6, другим подвижно через втулку 12 - с присоединительным брусом рамы 1. На теле штанги 13 по разные стороны втулки 12 установлены пружины сжатия 14, фиксируемые шайбой 15 и регулировочной гайкой 16.

Реактивная тяга 7 по конструкции (см. фиг.4) сходна с нажимным устройством 5, одним концом соединена с поводком 6, а другим - через демпферное устройство с рамой 1.

Катки 17 батарей выполнены в виде колец диаметром 500 мм, имеющих форму усеченного конуса (см. фиг.7). Кольца катка по ободу выполнены с односторонним гофром. Ширина обода кольца составляет 30...40 мм. Конические кольца соединены посредством спиц с осью батареи, с расстоянием 110 мм между ними и 130 мм в зоне расположения подшипниковых узлов.

Батареи многооперационного конусного катка могут устанавливаться с изменением угла атаки 0...25° (см. фиг.5).

Батарея 4 соединяется с рамой при помощи поводков 6, один из которых имеет постоянную длину и дополнительно соединен через реактивную тягу с рамой, а другой может изменять длину (например, имеет конструкцию телескопической трубы), тем самым регулировать угол атаки батареи. Конструктивное решение того, что выдвижная часть поводка находится со стороны, противоположной осям крепления с рамой, объясняется исключением изменения геометрических параметров присоединения нажимной тяги при изменении установки угла атаки батареи.

Нажимные штанги предназначены для установки глубины хода многооперационного катка, регулировки необходимого давления рабочих органов на почву в зависимости от ее плотности изменением усилия установленных пружин, а также регулировки положения каждого конца батареи по высоте.

Параметры батарей многооперационного катка обоснованы из условия обеспечения качественного подрезания и вычесывания сорняков, крошения, выравнивания и уплотнения почвы. При этом глубина погружения катков должна быть равной 4...6 см.

Перемещение точек обода катков в почве происходит по сложной траектории в виде циклоиды (винтовой линии), что оказывает существенное воздействие на подрезание сорняков, большая часть которых боковыми кромками колец вычесывается на поверхность и погибает. Зона перекрытия линии резания каждым катком зависит от глубины рыхления и угла атаки батареи.

Наличие по ободу катка гофры, перекатывающейся в рабочей зоне движения почвы, образует колебательное движение, регулируемое демпфером реактивной тяги. Форма конуса гофры с ее закруглениями повышает качество зигзагообразного уплотнения, крошения и выравнивания поверхности почвы. Колебания батареи от перекатывания гофры диска происходят одновременно в двух плоскостях, способствующих снижению тягового усилия базового трактора и повышению качества обработки почвы.

Для обеспечения качественной работы катков в различных почвенных условиях в его конструкции предусмотрено два варианта их установки: «активный» и «пассивный».

Вариант "пассивного" режима установки многооперационного катка (см. фиг.6) используется для работы на мягких почвах и предпосевной обработки, обеспечивает необходимое заглубление его в почву, подрезание сорняков, уплотнение слоя с созданием мульчированного выровненного рыхлого слоя глубиной 4...6 см над ним с эффективным вычесыванием сорняков. При этом острые вершины конических ободков катков направлены к продольной осевой линии агрегата.

При работе на твердых почвах и при зяблевой обработке по стерне катки устанавливаются в "активный" режим работы путем перестановки батарей, развернув их на 180° так, чтобы острые вершины конических гофрированных ободков катков были направлены к продольной осевой линии агрегата.

В некоторых случаях при обработке тяжелых почв с повышенной влажностью из-за невозможности заглубления конусных катков более чем на 2...3 см возникает ситуация, когда резко снижается качество обработки, т.е. поверхность плохо выравнивается, сорняки вычесываются не полностью, комки почвы не разрушаются. В данном случае рекомендуется предварительно провести культивацию почвы стрельчатыми лапами.

Многооперационный каток может применяться как самостоятельный рабочий орган орудия, так и составным элементом в комбинированных агрегатах.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании изобретения следующей совокупности условий:

средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении;

для изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

средство, воплощающее изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

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

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и может быть использовано для рыхления почвы, ее прикатывания, подрезания и вычесывания сорняков, выравнивания поверхности. Многооперационный каток выполнен в виде батареи с кольцами. Кольца выполнены в виде усеченного конуса и соединены посредством спиц с осью батареи. Ось батареи установлена под углом к направлению движения агрегата и соединена посредством поводков с рамой орудия. Между поводками смонтированы реактивная тяга и нажимные рычаги. Кольца катка по ободу выполнены с односторонним гофром, а края обода имеют заточку. Один конец реактивной тяги имеет демпферное соединение, а один из поводков батареи выполнен раздвижной конструкции, имеющей выдвижную часть и нажимной рычаг, причем выдвижная часть расположена со стороны, противоположной осям крепления с рамой. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество сплошного рыхления и мульчирования почвы, улучшить подрезание сорняков и снизить тяговое сопротивление орудия. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Многооперационный каток, выполненный в виде батареи с кольцами, выполненными в виде усеченного конуса и соединенными посредством спиц с осью батареи, которая установлена под углом к направлению движения агрегата и соединена посредством поводков с рамой орудия, причем между поводками смонтированы реактивная тяга и нажимные рычаги, отличающийся тем, что кольца катка по ободу выполнены с односторонним гофром, а края обода имеют заточку.2. Многооперационный каток по п.1, отличающийся тем, что один конец реактивной тяги имеет демпферное соединение.3. Многооперационный каток по п.1, отличающийся тем, что один из поводков батареи выполнен раздвижной конструкции, имеющей выдвижную часть и нажимной рычаг, причем выдвижная часть расположена со стороны, противоположной осям крепления с рамой.