РУЧНОЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ Российский патент 2008 года по МПК A01B1/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственным орудиям, в частности к ручным садово-огородным инструментам, предназначенным для обработки почвы, выполнения работ по уходу за растениями и борьбы с сорняками как в личных подсобных хозяйствах, так и при осуществлении работ по озеленению городов.

В качестве ближайшего аналога принято ручное почвообрабатывающее орудие (патент РФ №2197796, МПК А01В 1/00, А01В 1/10, опубл. 10.02.2003 г.), рабочий орган которого содержит лезвие, имеющее режущие кромки и ложе для крепления черенка. 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°, а на плоскость, проведенную параллельно осевой линии ложа для крепления черенка перпендикулярно первой проведенной плоскости, под углом 30-110°. Толщина лезвия выполнена уменьшающейся в направлении к режущей кромке. Ложе для крепления черенка имеет более одного отверстия под крепежные детали, например болты. Лезвие имеет дополнительную режущую кромку.

Недостатком ближайшего аналога является то, что предлагаемое орудие не пригодно для обработки задерненных, уплотненных и тяжелых почв, т.к. является плоскорезом, и конструкция этого инструмента не позволяет применить традиционный принцип мотыжения почвы. Рыхление на таких почвах облегченным и не имеющим достаточной прочности орудием невозможно. Кроме того, плоская форма лезвия при движении в горизонтальной плоскости после заглубления не может достаточно хорошо разрушить плотный вертикальный слой почвы над орудием.

Изобретение решает задачу снижения физических усилий при рыхлении задерненных, уплотненных и тяжелых почв на глубину до 30 см при улучшении качества рыхления за счет более рациональной формы инструмента, которая дает возможность сочетать в работе четыре принципа обработки: плоскореза, мотыги, косы, плужного лемеха.

Необходимое техническое решение достигается тем, что в известном ручном почвообрабатывающем орудии, рабочий орган которого содержит лезвие с режущими кромками, толщина которого выполнена уменьшающейся в направлении к режущим кромкам, а конец лезвия, к которому крепится черенок, отогнут, предлагается режущие кромки расположить по периметру лезвия, поперечную сторону лезвия выполнить со скосом, проекция которого на горизонтальную плоскость составляет с плоскостью, перпендикулярной продольной оси лезвия, угол ≤45°, а тело лезвия изогнуть от продольной оси в направлении к режущим кромкам так, чтобы короткая продольная режущая кромка лезвия была расположена в горизонтальной плоскости и являлась дугой окружности с радиусом 100±20 мм, центр которой находится со стороны передней поверхности лезвия. Угол между задней поверхностью и вертикалью, проведенной через короткую продольную режущую кромку лезвия, предлагается равномерно изменять по направлению к концу лезвия от 10 до 45°, кроме того, рабочий орган и черенок соединить посредством промежуточной вставки, выполняющей роль груза.

Ложе для крепления черенка выполнено в промежуточной вставке и может иметь, например, форму усеченного конуса, сужающимся концом к лезвию.

Отогнутый конец лезвия выполнен круглым в поперечном сечении и крепится в промежуточной вставке одним из известных способов крепления, а его ось составляет с горизонталью угол от 90° до 120°.

Лезвия могут быть сменными, различными по длине, ширине и толщине.

Предлагаемые отличия являются существенными, так как при обработке почвы в вертикальной и наклонной плоскостях предлагаемое крепление черенка через вставку, выполняющую роль груза, к лезвию позволяет заглублять его на полную длину без приложения значительных физических усилий. Изогнутое лезвие при протягивании его в почве после заглубления создает условия для сдвига и перемещения отдельных частей верхнего слоя почвы относительно друг друга, что способствует хорошему рыхлению уплотненных и тяжелых почв. Выполнение поперечной стороны лезвия со скосом, который укорачивает одну режущую кромку, помогает легче заглублять орудие на всю его длину, а наличие режущих кромок по всему периметру лезвия делает орудие более универсальным, дает возможность выбирать оптимальное положение орудия исходя из конкретных условий работы.

На прилагаемых графических материалах изображено:

на фиг.1 - ручное почвообрабатывающее орудие, вид спереди;

на фиг.2 - то же, вид сверху;

на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1;

на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1;

на фиг.5 - сечение В-В на фиг.1.

На графических материалах приняты следующие обозначения:

лезвие - 1; продольная короткая режущая кромка лезвия - 2; продольная длинная режущая кромка лезвия - 3; режущая кромка на скосе лезвия - 4; вставка - 5; ложе под черенок - 6; передняя поверхность лезвия - 7; задняя поверхность лезвия - 8.

Рабочее лезвие предлагаемого орудия обладает жесткостью, т.к. изготовлено способом горячей ковки из круглого стального прутка подходящего диаметра с последующей заточкой и закалкой. Оптимальная длина лезвия по оси колеблется в пределах 13-20 см, а ширина - в пределах 4-6 см. Рекомендуемые размеры подобраны опытным путем. Опыты показали, что оптимальный радиус изгиба короткой продольной режущей кромки лезвия лежит в пределах 100±20 мм. Больший радиус изгиба применяют при необходимости работать орудием как косой, т.е. срезая верхний слой дерна или сорняки, а наименьший радиус изгиба короткой продольной режущей кромки создает лучшие условия рыхления любой почвы. Изготовлены и испытаны четыре модификации предлагаемого орудия, предназначенные для применения на почвах разной плотности и в зависимости от физических возможностей работающего.

Пример применения орудия для обработки тяжелых почв.

Ручное орудие удерживают в руках так, чтобы лезвие было расположено по отношению к поверхности почвы под определенным углом в зависимости от выполняемой операции.

При обработке задерненной почвы вначале целесообразно срезать слой дерна, работая орудием как косой. Затем приступают к рыхлению почвы на глубину лезвия (примерно 30 см), заглубляя его ударно остроугольным концом в землю на всю глубину, после чего тянут черенок на себя, при этом изогнутое лезвие, разрезая слой почвы, сдвигает и поворачивает отдельные части слоя, подобно лемеху плуга, и выносит на поверхность корни сорняков. Качество рыхления при этом значительно улучшается.

Располагая переднюю поверхность лезвия под разными углами к направлению движения черенка, рыхлят почву на различную ширину. Благодаря скошенной заостренной части лезвия и вставке, которая усиливает ударное воздействие работающего, можно без особых физических усилий заглублять рабочий орган и разрыхлять слежавшуюся, трудно поддающуюся другим орудиям землю. При обработке подрезаются сорняки, а также поросль, например, малины.

Рыхление почвы рабочим органом попеременно в горизонтальной, вертикальной и промежуточной плоскостях полностью заменяет перекапывание или перепашку с последующим боронованием для всех огородных культур, при этом физические усилия, которые необходимо затратить на обработку почвы с использованием предлагаемого орудия, намного меньше, чем при обработке участка лопатой и другими ручными орудиями, в том числе орудием, принятым за аналог. Это происходит за счет того, что орудие снабжено дополнительным грузом, который позволяет заглублять орудие без приложения больших физических усилий (что совершенно необходимо при обработке тяжелых почв орудием - аналогом), а хорошее рыхление почвы обеспечивается за один проход орудия, вследствие чего отпадает необходимость в последующей дополнительной обработке граблями. В результате значительно повышается производительность труда, примерно в 3-5 раз, в зависимости от размеров орудия и условий работы.

Ручное почвообрабатывающее орудие включает рабочий орган, содержащий лезвие с режущими кромками, толщина которого выполнена уменьшающейся в направлении к режущим кромкам, а конец лезвия, к которому крепится черенок, отогнут. Режущие кромки расположены по периметру лезвия, поперечная сторона лезвия выполнена со скосом, проекция которого на горизонтальную плоскость составляет с плоскостью, перпендикулярной продольной оси лезвия, угол ≤45°. Тело лезвия изогнуто от продольной оси в направлении к режущим кромкам так, что короткая продольная режущая кромка лезвия расположена в горизонтальной плоскости и является дугой окружности с радиусом 100±20 мм, центр которой находится со стороны передней поверхности лезвия. Угол между задней поверхностью и вертикалью, проведенной через короткую продольную режущую кромку, равномерно изменяется по направлению к концу лезвия от 10 до 45°. Рабочий орган и черенок соединены посредством промежуточной вставки, выполняющей роль груза. Конструкция позволит снизить физические усилия при рыхлении задерненных, уплотненных и тяжелых почв на глубину до 20 см и улучшить качество рыхления за счет более рациональной формы инструмента. 5 ил.

Ручное почвообрабатывающее орудие, включающее рабочий орган, содержащий лезвие с режущими кромками, толщина которого выполнена уменьшающейся в направлении к режущим кромкам, а конец лезвия, к которому крепится черенок, отогнут, отличающееся тем, что режущие кромки расположены по периметру лезвия, поперечная сторона лезвия выполнена со скосом, проекция которого на горизонтальную плоскость составляет с плоскостью, перпендикулярной продольной оси лезвия, угол ≤45°, тело лезвия изогнуто от продольной оси в направлении к режущим кромкам так, что короткая продольная режущая кромка лезвия расположена в горизонтальной плоскости и является дугой окружности с радиусом 100±20 мм, центр которой находится со стороны передней поверхности лезвия, а угол между задней поверхностью и вертикалью, проведенной через короткую продольную режущую кромку, равномерно изменяется по направлению к концу лезвия от 10 до 45°, кроме того, рабочий орган и черенок соединены посредством промежуточной вставки, выполняющей роль груза.