РАБОЧИЙ ОРГАН ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕ-ВЫСЕВАЮЩЕГО АГРЕГАТА Российский патент 2009 года по МПК A01B49/06 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, к сельскохозяйственным машинам, в частности к универсальным рабочим органам для рыхления почвы, высева семян и внесения в почву удобрений.

Известно устройство для обработки почвы - лапа культиватора, содержащая режущие лезвия, смонтированные под углом друг к другу с заостренными кромками и под углом к держателю. На режущие кромки лезвий нанесен износостойкий материал. Лапа закреплена на держателе при помощи болтов. См. авторское свидетельство №1701497, В24В 39/00 от 15.11.88 г. «Способ упрочнения металлических изделий».

К недостаткам известной конструкции можно отнести низкую стойкость режущих лезвий и низкую технологичность, заключающуюся в выполнении одной операции рыхления почвы.

Известна более совершенная конструкция комбинированного агрегата для обработки почвы и посева (прототип), содержащая раму, прицепное устройство, опорные колеса, бункер для семян, дисковые сошники, смонтированные при помощи обоймы и подшипникового узла с возможностью вращения относительно продольной оси держателя, ограничители ширины рассева семян, выполненные в виде кольца, дисковый рыхлитель, уплотнительное орудие и мульчирующие загортачи, при этом агрегат снабжен орудием для создания гребней, выполненное в виде прерывистого с приводом шнека уплотнительное орудие выполнено в виде прикатывающих колес, а мульчирующие загортачи, выполненные в виде игольчатых гребенок, установлены непосредственно за прикатывающими колесами. См. патент РФ на полезную модель №49415 «Комбинированный агрегат для обработки почвы и посева» от 25.05.2005 г., М. кл. 7 А01В 49/06.

К недостаткам известной конструкции-прототипа можно отнести повышенный износ, коробление и поломку режущих дисков и держателей сошников при встрече режущих дисков с преградой, находящейся в почве - камнями, древесиной, металлом и др.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности повышение технологичности, надежности работы и срока службы режущих дисков и трубчатых держателей почвообрабатывающе-высевающего агрегата.

Поставленная изобретением техническая задача достигается тем, что трубчатый держатель режущего диска смонтирован в дополнительном кронштейне, шарнирно связанном при помощи дополнительной вертикально смонтированной оси с корпусом-рамой агрегата, и снабжен механизмом поддержания исходного положения кронштейна, при этом межосевое расстояние между вертикальной осью трубчатого держателя и дополнительной вертикальной осью кронштейна выполнено от 40 до 500 мм.

Кронштейн смонтирован на корпусе-раме с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси и исходного положения на угол до 90 градусов в обе стороны от направления движения агрегата.

Механизм поддержания исходного положения кронштейна выполнен, по крайней мере, в виде одного пружинного стержня, жестко закрепленного с одной стороны и свободно удерживаемого с двух сторон упором с другой стороны.

Механизм поддержания исходного положения кронштейна выполнен в виде, по крайней мере, двух пружинных пластин, жестко закрепленных на корпусе-раме и контактирующих с двумя боковыми сторонами кронштейна держателя.

Механизм поддержания исходного положения кронштейна выполнен, по крайней мере, в виде двух пружин, смонтированных по разные стороны боковых упоров кронштейна.

Новизной предложенного технического решения является установка трубчатого держателя режущего диска в дополнительном кронштейне, шарнирно связанном при помощи дополнительной вертикально смонтированной оси с корпусом-рамой агрегата, и снабжение механизмом поддержания исходного положения кронштейна, при этом межосевое расстояние между вертикальной осью трубчатого держателя и дополнительной вертикальной осью кронштейна выполнено от 40 до 500 мм.

Указанные признаки являются новыми, неочевидными, промышленно выполнимыми и направлены на достижение поставленной изобретением технической задачи повышения технологичности, надежности работы режущих дисков, трубчатых держателей сошников и агрегата в целом.

Шарнирная связь трубчатого держателя с корпусом-рамой агрегата позволяет во время работы режущему диску обходить встретившиеся на пути препятствия, т.е. предложенная связь трубчатого держателя с корпусом-рамой позволяет получить самоустанавливающийся по ходу движения агрегата трубчатый держатель, позволяет избежать прямого контакта режущих дисков с жестким препятствием, приводящим к поломке и повышенному износу элементов (режущих дисков, трубчатых держателей, подшипникового узла вращения трубчатого держателя), позволяет обойти препятствие путем отклонения (отхода) режущих дисков в сторону на максимальное расстояние, равное межосевому. При этом механизм поддержания исходного положения обеспечивает высев семян ровными по ширине полосами, поскольку не происходит самопроизвольного колебания держателя со смонтированным на нем режущим диском.

Наличие механизма поддержания исходного положения кронштейна обеспечивает высев в почву семян ровной полосой, а при встрече с преградой позволяет обойти ее, а затем за счет упругих свойств механизма восстановить прежний режим ровного высева семян.

Признаки выполнения кронштейна трубчатого держателя, смонтированного на корпусе-раме с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно исходного положения на угол до 90 градусов в обе стороны от направления движения агрегата, наличие механизма поддержания исходного положения кронштейна, выполненного в виде пружинного стержня, жестко закрепленного с одной стороны и удерживаемого с двух сторон упором с другой стороны, или в вариантном исполнении в виде пружинных пластин, жестко закрепленных на корпусе-раме и контактирующих с двумя боковыми сторонами кронштейна трубчатого держателя, а также выполнение механизма поддержания исходного положения кронштейна, по крайней мере, в виде двух пружин, смонтированных по разные стороны боковых упоров кронштейна, позволяют конкретизировать основные признаки изобретения, отразить особенности их конструктивного исполнения, при этом дополнительные признаки направлены на получение результата, являющегося технической задачей настоящего изобретения.

На фиг.1 схематично представлен предлагаемый рабочий орган почвообрабатывающе-высевающего агрегата.

На фиг.2 показан вариант выполнения механизма поддержания исходного положения кронштейна (вид сверху по стрелке А).

Предлагаемый рабочий орган почвообрабатывающе-высевающего агрегата состоит из шарнирно закрепленного на корпусе-раме 1 дополнительного кронштейна 2 со смонтированным в подшипниковом узле 3 трубчатым держателем 4 с возможностью поворота кронштейна 2 в горизонтальной плоскости относительно вертикально смонтированной оси 5. Режущий диск 6 жестко смонтирован на трубчатом держателе 4, имеющем возможность вращаться в подшипниковом узле 3. Трубчатый держатель 4 при перемещении режущего диска 6 в почве, за счет неравномерного сопротивления почвы на плечи режущего диска по обе стороны трубчатого держателя 4, начинает вращаться. Механизм поддержания исходного положения кронштейна 2 относительно корпуса-рамы 1 выполнен в виде пружинного стрежня 7, жестко закрепленного с одной стороны при помощи прижима 8 и с другой стороны удерживаемого от бокового смещения при помощи двухстороннего упора 9, который обеспечивает свободное продольное перемещение стержня 7 при поворотах кронштейна 2.

Выполнение механизма поддержания исходного положения кронштейна, по крайней мере, в виде двух пружин 10, смонтированных по разные стороны боковых упоров 11 кронштейна 2 (см. фиг.2), так же как и установка пружинных пластин по обе боковые стороны кронштейна, взаимодействующих с выполненными на корпусе упорами (не показаны), также обеспечивают качественную и надежную работу рабочего органа и всего почвообрабатывающе-высевающего агрегата. В полости режущего диска 6 под полостью держателя смонтирован распределитель 12 сыпучих материалов, семян, удобрений.

Предлагаемый рабочий орган почвообрабатывающе-высевающего агрегата является многофункциональным и может поочередно выполнять несколько технологических операций, таких как рыхление почвы с одновременным высевом семян, рыхление почвы с одновременным внесением сыпучих удобрений в почву, рыхление почвы с одновременным высевом семян и внесением удобрений в почву.

Рабочий орган почвообрабатывающе-высевающего агрегата работает следующим образом. При движении рабочего органа режущие диски 6 вследствие наклона держателей 4 углубляются в почву на заданную глубину. При этом при срезании пласта почвы режущими дисками 6 последние начинают вращаться, и при подаче семян, или удобрений, или их сочетаний через полость трубчатого держателя 4 семена при помощи распределителя 12, смонтированного в полости режущего диска 6, равномерно распределяются и попадают в почву. При этом обратная (не режущая) сторона режущих дисков 6, за счет наклона держателей, остается постоянно приподнятой над поверхностью срезанной почвы, и семена, упавшие на срезанную почву, не повреждаются при прохождении над ними режущего диска 6.

При встрече режущего диска 6 с жестким препятствием или с другими различными предметами, находящимися (встречающимися) в почве (металлом, древесными корнями, камнями), режущий диск 6 за счет эксцентриситета (межосевого расстояния между осью 5 крепления кронштейна 2 к корпусу-раме 1 и вертикальной осью трубчатого держателя 4) и возможности вращения режущего диска 6 с трубчатым держателем 4, последние отклоняются от встретившейся преграды и обходят ее, а затем за счет эксцентриситета и пружинного стержня 7, жестко закрепленного на корпусе-раме 1 при помощи прижима 8 и взаимодействующего другой стороной с упором 9 механизма поддержания исходного положения кронштейна 2, а также под действием нагрузок со стороны почвы, восстанавливают прежнее, до препятствия, рабочее положение кронштейна 2. Восстановление первоначального исходного положения кронштейна 2 будет происходить и при выполнении механизма поддержания в виде двух пружин 10, напряженно смонтированных по обе стороны кронштейна 2, и взаимодействуя с его упорами 11.

При воздействии нагрузки на режущий диск 6 последний, воспринимая эти нагрузки, распределяет их по всей длине полуокружности передней части режущего диска 6.

Точно так же работает предлагаемый агрегат при внесении в почву сыпучих удобрений или при одновременном внесении в почву и семян и удобрений или их смеси.

Предлагаемый рабочий орган почвообрабатывающе-высевающего агрегата представляет собой надежную в работе, многофункциональную конструкцию.

В настоящее время заявителями разработаны рабочие чертежи предлагаемого рабочего органа почвообрабатывающе-высевающего агрегата, изготовлен опытный образец, который проходит полевые испытания. Предварительные испытания дали положительные результаты. Режущие диски легко обходили искусственно созданные препятствия, не повреждая режущие кромки режущих дисков 6 и держатели 4.

По окончании дополнительных полевых испытаний и сертификации будет принято решение о серийном выпуске предлагаемых рабочих органов и почвообрабатывающе-высевающих агрегатов.

Изобретение относится к универсальным рабочим органам для рыхления почвы, высева семян и внесения в почву удобрений. Рабочий орган содержит выполненные с возможностью вращения трубчатые держатели с режущими дисками. Трубчатый держатель режущего диска смонтирован в дополнительном кронштейне. Кронштейн шарнирно связан при помощи вертикально смонтированной оси с корпусом-рамой агрегата. Кронштейн снабжен механизмом поддержания его исходного положения. Межосевое расстояние между осью держателя и дополнительной осью кронштейна составляет от 40 до 500 мм. Конструкция рабочего органа позволит повысить технологичность, надежность работы и срок службы режущих дисков и трубчатых держателей. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Рабочий орган почвообрабатывающе-высевающего агрегата, включающий выполненные с возможностью вращения трубчатые держатели с режущими дисками, отличающийся тем, что трубчатый держатель режущего диска смонтирован в дополнительном кронштейне, который шарнирно связан при помощи дополнительной вертикально смонтированной оси с корпусом-рамой агрегата и снабжен механизмом поддержания исходного положения кронштейна, при этом межосевое расстояние между вертикальной осью держателя и дополнительной вертикальной осью кронштейна выполнено от 40 до 500 мм.2. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что кронштейн смонтирован на корпусе-раме с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси и исходного положения на угол до 90° в обе стороны от направления движения агрегата.3. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что механизм поддержания исходного положения кронштейна выполнен, по крайней мере, в виде одного пружинного стержня, жестко закрепленного с одной стороны и свободно удерживаемого с двух сторон упором с другой стороны.4. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что механизм поддержания исходного положения кронштейна выполнен, по крайней мере, в виде двух пружинных пластин, жестко закрепленных на корпусе-раме и контактирующих с двумя боковыми сторонами кронштейна держателя.5. Рабочий орган по п.1, отличающийся тем, что механизм поддержания исходного положения кронштейна выполнен, по крайней мере, в виде двух пружин, смонтированных по разные стороны боковых упоров кронштейна.