ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕ-ВЫСЕВАЮЩИЙ АГРЕГАТ Российский патент 2009 года по МПК A01B49/06 

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

Известна конструкция комбинированного агрегата для обработки почвы и посева, содержащая раму, прицепное устройство, опорные колеса, бункер для семян, дисковые сошники с ограничителями 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, 25.05.2005 г., М.кл. 7 А01В 49/06.

К недостаткам известной конструкции можно отнести ее сложность, наличие мощных гидравлических цилиндров, создающих значительные усилия для управления высотой заглубления сошников в почву.

Известно более совершенное устройство-прототип, включающее раму с прицепным устройством, бункер с высевающими аппаратами, опорные колеса, сошники. См. патент РФ на изобретение № 2293460, Сеялка, публ. 20.02.2007 года. Сошники закреплены на полых стойках. Стойки верхним концом закреплены в подшипниковых узлах, установленных в кронштейнах, которые закреплены на раме. На нижних концах стоек перпендикулярно их оси выпуклой стороной закреплены сферические сошники. Сзади сошников установлены сдвоенные выравнивающие диски. Сзади сеялки установлены измельчающе-прикатывающие катки. Стойки сошников устанавливаются на раме с наклоном назад по ходу движения сеялки. Задняя кромка диска приподнята на 20 мм для обеспечения свободного прохода семян. Такое выполнение сеялки позволит проводить высококачественный посев на высоких скоростях на необработанных полях с сохранением стерни.

К недостаткам прототипа можно отнести наличие тех же мощных усилий, требуемых для управления заглублением сошников в почву, для этого за счет создаваемых усилий осуществляется подъем всей сеялки вместе с рамой и находящимися на ней механизмами и нагруженным семенами бункером. При этом величина заглубления при такой установке может по ходу работы сеялки неконтролируемо изменяться, поскольку гидравлические цилиндры не в состоянии обеспечить удержание сошников на заданной глубине заглубления. При таком конструктивном исполнении требуется дополнительная фиксация всей сеялки над уровнем почвы.

Технической задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности снижение усилий управления высотой заглубления сошников в почву, повышение надежности работы и срока службы почвообрабатывающе-высевающего агрегата, в том числе режущих дисков и держателей (стоек) сошников.

Поставленная изобретением техническая задача достигается тем, что агрегат снабжен дополнительной рамой, образующей с корпусом-рамой кинематическое параллелограммное соединение, снабженное приводным механизмом и механизмом фиксации положения дополнительной рамы, при этом трубчатые держатели с режущими дисками смонтированы на дополнительной раме.

Приводной механизм дополнительной рамы выполнен в виде гидравлического цилиндра, одной стороной смонтированного на корпусе-раме и другой стороной кинематически связанного при помощи шарнирно смонтированного на корпусе-раме и дополнительной раме, по крайней мере, одного рычага с дополнительной рамой.

Приводной механизм дополнительной рамы выполнен в виде винтовой пары, одной стороной смонтированной на корпусе-раме и кинематически связанной при помощи шарнирно смонтированного на корпусе-раме и дополнительной раме, по крайней мере, одного рычага с дополнительной рамой.

Механизм фиксации положения дополнительной рамы выполнен в виде ряда отверстий в дополнительной раме для фиксатора положения, контактирующего при опускании дополнительной рамы со смонтированным на корпусе-раме агрегата, по крайней мере, одним упором.

Новизной предложенного технического решения является придание корпусу агрегата дополнительной рамы, образующей с корпусом-рамой кинематическое параллелограммное соединение, снабженное приводным механизмом и механизмом фиксации положения дополнительной рамы, при этом трубчатые держатели с режущими дисками (сошники) смонтированы на дополнительной раме.

Наличие параллелограммного соединения в сочетании с функциональными возможностями механизма фиксации положения дополнительной рамы позволяет установить заданную глубину обработки почвы - глубину заглубления в почву режущих дисков сошников, смонтированных на дополнительной раме, позволяет снизить нагрузки на гидравлический цилиндр приводного механизма, который в предложенном устройстве во время работы агрегата не воспринимает на себя переменные нагрузки, воздействующие на режущие диски трубчатых держателей. Он лишь обеспечивает, при неработающем агрегате, перемещение (установку) относительно осей параллелограммного соединения ненагруженной дополнительной рамы с трубчатыми держателями, имеющими незначительный вес по сравнению с весом всего агрегата.

Механизм фиксации положения дополнительной рамы позволяет путем установки фиксаторов в соответствующие отверстия дополнительной рамы устанавливать заранее заданную глубину обработки (рыхления) почвы.

Указанные признаки являются новыми, неочевидными, промышленно осуществимыми и направленными на достижение поставленной изобретением технической задачи снижения усилий при выборе величины заглубления сошников в почву и повышения надежности работы агрегата, поскольку в предложенном устройстве не требуется при регулировании глубины заглубления режущих дисков сошников поднимать нагруженную механизмами и бункером с семенами корпус-раму агрегата.

Признаки выполнения приводного механизма дополнительной рамы в виде гидравлического цилиндра, одной стороной смонтированного на корпусе-раме и другой стороной кинематически связанного при помощи шарнирно смонтированного на корпусе-раме и дополнительной раме, по крайней мере, одного рычага с дополнительной рамой, или как альтернативный вариант выполнение приводного механизма дополнительной рамы в виде винтовой пары, одной стороной смонтированной на корпусе-раме и другой стороной кинематически связанной при помощи шарнирно смонтированного на корпусе-раме и дополнительной раме, по крайней мере, одного рычага с дополнительной рамой, а также выполнение механизма фиксации положения дополнительной рамы в виде ряда отверстий в дополнительной раме для фиксатора, контактирующего выступающей частью со смонтированным на корпусе агрегата, по крайней мере, одним упором, - являются признаками дополнительными, раскрывающими конструктивное исполнение основных признаков и направлены на достижение поставленной изобретением технической задачи.

На фиг.1 схематично представлен почвообрабатывающе-высевающий агрегат с дополнительной рамой в транспортном положении.

На фиг.2 схематично представлен почвообрабатывающе-высевающий агрегат с дополнительной рамой в рабочем положении.

Предлагаемый почвообрабатывающе-высевающий агрегат состоит из корпуса-рамы 1 с закрепленными на нем передними 2 и задними 3 колесами. На корпусе-раме 1 установлен бункер 4 с сыпучими материалами (семена, удобрения или их смесь). Трубчатые держатели 5 смонтированы на дополнительной раме 6. Режущие диски 7, жестко смонтированные на трубчатых держателях 5, смонтированы в подшипниковом узле (не показан) с возможностью вращения относительно вертикальной оси трубчатого держателя 5. Дополнительная рама 6 при помощи дополнительных шарнирно смонтированных рычагов 8 образует кинематическое параллелограммное соединение с корпусом-рамой 1. Гидравлический цилиндр 9 одной стороной закреплен на корпусе-раме 1 и через удлиненный рычаг 10 параллелограммного соединения другой стороной связан с дополнительной рамой 6. На боковой стороне 11 дополнительной рамы 6 выполнен ряд отверстий 12 для установки в них фиксаторов 13. При этом на наружных боковых поверхностях корпуса-рамы 1 жестко смонтированы упоры 14, контактирующие с фиксаторами 13.

Предлагаемый почвообрабатывающе-высевающий агрегат является многофункциональным и может выполнять одновременно несколько технологических операций, таких как рыхление почвы с одновременным высевом семян, или рыхление почвы с одновременным внесением сыпучих удобрений в почву, или рыхление почвы с одновременным высевом семян и внесением удобрений в почву.

Почвообрабатывающе-высевающий агрегат работает следующим образом. Перед началом работы, после доставки предлагаемого почвообрабатывающе-высевающего агрегата в поле, дополнительную раму 6 выводят из транспортного состояния и задают требуемую глубину обработки почвы путем установки с обеих боковых сторон 11 дополнительной рамы 6 фиксаторов 13 в соответствующие глубине отверстия 12.

После установки и закрепления фиксаторов 13 приступают к обработке почвы. При перемещении почвообрабатывающе-высевающего агрегата с опущенной на заданную глубину рыхления почвы дополнительной рамой 6, со смонтированными на ней наклонно трубчатыми держателями 5 с режущими дисками 7, по поверхности почвы режущие диски 7 под действием веса агрегата и по мере продвижения вперед начинают заглубляться в почву. При этом за счет параллелограммного соединения дополнительная рама 6 отходит и опускается от корпуса-рамы 1 и за счет кинематического шарнирного соединения с рычагами 8 и 10 перемещается вниз и назад. Как только фиксаторы 13 доходят до упоров 14, перемещение дополнительной рамы 6 назад и вниз прекращается. Заданная глубина обработки почвы установлена (достигнута), и дальше, в зависимости от поставленных задач, путем перемещения агрегата по полю проводят либо рыхление почвы, либо рыхление почвы и высев семян, либо рыхление почвы, высев семян и внесение сыпучих удобрений в почву. По окончании работы дополнительную раму 6 при помощи гидравлического цилиндра 9 через удлиненный рычаг 10 за счет кинематического параллелограммного соединения поднимают вверх, в транспортное положение. В дальнейшем операции, выполняемые почвообрабатывающе-высевающим агрегатом по обработке (рыхлению) почвы, внесению удобрений и высева семян, повторяются.

Предлагаемый почвообрабатывающе-высевающий агрегат представляет собой надежную в работе многофункциональную конструкцию. При этом управление высотой заглубления режущих дисков 7 в почву и подготовка агрегата в транспортное или рабочее положение не требует больших усилий. Снижается металлоемкость готового изделия, а следовательно, и его вес, что связано с получением дополнительного положительного эффекта (результата) - способствует предотвращению утопания опорных передних 2 и задних 3 колес в рыхлой или во влажной почве. Снижается вероятность выхода из строя (поломки) гидравлического цилиндра 10, а следовательно, повышается надежность работы всего агрегата.

В настоящее время разработаны рабочие чертежи предлагаемого почвообрабатывающе-высевающего агрегата, изготовлен опытный образец, который проходит полевые испытания. Предварительные испытания дали положительные результаты. Дополнительная рама 6 с трубчатыми держателями 5 и режущими дисками 7 легко приводилась в рабочее состояние с установкой стабильной глубины обработки почвы и легко трансформировалась в транспортное положение.

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

Агрегат включает корпус-раму, на которой установлен бункер для сыпучих материалов и трубчатые держатели с жестко закрепленными на них режущими дисками. Держатели смонтированы на дополнительной раме между передними и задними катками-колесами с возможностью вращения. Дополнительная рама образует с корпусом-рамой кинематическое параллелограммное соединение, снабженное приводным механизмом и механизмом фиксации положения дополнительной рамы. Механизм фиксации выполнен в виде ряда отверстий в дополнительной раме для фиксатора положения. Последний контактирует при опускании дополнительной рамы со смонтированным на корпусе-раме агрегата, по крайней мере, одним упором. Изобретение позволит снизить усилия управления высотой заглубления сошников в почву, повысить надежность и срок службы режущих дисков и держателей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Почвообрабатывающе-высевающий агрегат, включающий корпус-раму, на которой установлен бункер для сыпучих материалов, трубчатые держатели с жестко закрепленными на них режущими дисками, смонтированные между передними и задними катками-колесами с возможностью вращения, отличающийся тем, что агрегат снабжен дополнительной рамой, образующей с корпусом-рамой кинематическое параллелограммное соединение, снабженное приводным механизмом и механизмом фиксации положения дополнительной рамы, выполненным в виде ряда отверстий в дополнительной раме для фиксатора положения, контактирующего при опускании дополнительной рамы со смонтированным на корпусе-раме агрегата, по крайней мере, одним упором, при этом трубчатые держатели с режущими дисками смонтированы на дополнительной раме.2. Почвообрабатывающе-высевающий аппарат по п.1, отличающийся тем, что приводной механизм дополнительной рамы выполнен в виде гидравлического цилиндра, одной стороной смонтированного на корпусе-раме и кинематически связанного при помощи шарнирно смонтированного на корпусе-раме и дополнительной раме, по крайней мере, одного рычага с дополнительной рамой.3. Почвообрабатывающе-высевающий аппарат по п.1, отличающийся тем, что приводной механизм дополнительной рамы выполнен в виде винтовой пары, одной стороной смонтированной на корпусе-раме и кинематически связанной при помощи шарнирно смонтированного на корпусе-раме и дополнительной раме, по крайней мере, одного рычага с дополнительной рамой.