УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И СПОСОБ ОБРАБОТКИ Российский патент 2011 года по МПК A01B49/02 A01B79/00 

Патентуемое изобретение относится к технологии обработки почвы, обеспечивающей рыхление, вычесывание растительных включений с одновременным их разрезанием и плющением до размеров, исключающих вынос их с поля при механизированной уборке корнеклубнеплодов.

Известно устройство для обработки почвы, включающее фрезерный барабан и размещенные под кожухом дробители, расположенные между ножами фрезерного барабана (А.С. 562230, МКИ A01B 33/02, 12.06.1972 г.).

Известное устройство улучшает дробление комков почвы, но размеры полученных комков не исключают вынос их с поля при механизированной уборке корнеклубнеплодов и не измельчают растительные включения в виде корней, кочерыг и стержневых остатков.

Известно устройство (А.С. 812201, МКИ A01B 33/02, 1979 г.), включающее фрезерный барабан и решетку в виде двух рядов ножей, расположенных за фрезерным барабаном на некотором отдалении.

Известное устройство улучшает качество измельчения почвы отбрасываемой рабочими органами фрезерного барабана, но при такой технологии обработки почвы исключается гарантированное получение мелкоразмерных почвенных комков размерами, не превышающими межпрутковых просветов сепарирующих транспортеров корнеклубнеплодоуборочных машин, равно как и получение малоразмерных растительных остатков после измельчения, а это означает, что не исключается вынос земли с поля при механизированной уборке корнеклубнеплодов.

В качестве прототипа - устройства для осуществления способа - нами взято наиболее близкое техническое решение, раскрытое в описании к SU 1521313 А1, включающее фрезерный барабан, плоскорежущие лапы стойки которых выполнены изогнутыми с вогнутостью в сторону направления движения, и в этих стойках выполнены трапецеидальные прорези, и лобовая поверхность выполнена зубчатой с вершинами зубьев, направленными вверх.

Известное устройство улучшает качество вычесывания растительных включений из обрабатываемого слоя почвы и их разрезание плоскими ножами фрезерного барабана за счет зависания растительных включений на зубьях, но при этом исключается удержание крупных комков почвы и разрезанных растительных включений для повторных разрушений из-за больших просветов между стойками лап, предопределяемых шириной плоскоподрезающих лап, и при таких расстояниях между стойками лап отсутствует эффект расплющивания крупных растительных включений, при такой технологии обработки почвы исключается гарантированное получение мелкоразмерных почвенных комков и растительных включений, размерами не превышающих величины межпрутковых просветов сепарирующих транспортеров корнеклубнеплодоуборочных машин. А это означает, что не исключается вынос земли и растительных включений с поля при механизированной уборке корнеклубнеплодов.

Известен способ обработки почвы, включающий измельчение подрезанного верхнего слоя почвы (А.С. 782731, МКИ А01В 79/00, 30.11.1980 г.).

Этот способ включает подрезание верхнего слоя почвы, из которого вычесывают корни и стержневые остатки, которые затем плющат, измельчают и распределяют по поверхности пахотного слоя в виде мульчи.

Недостатком указанного способа является невозможность получения почвенных комков и растительных включений, размеры которых бы после измельчения не превышали величины межпрутковых просветов сепарирующих транспортеров корнеклубнеплодоуборочных машин, что исключило бы вынос земли и растительных включений с поля при механизированной уборке корнеклубнеплодов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ, включающий вычесывание и измельчение подрезанного верхнего слоя почвы, взятый нами в качестве прототипа (US 3388750 А, 18.06.1968, кол-во с.5).

Этот способ обеспечивает рыхление почвы, вычесывание растительных остатков с одновременным их разрезанием и плющением.

Недостатком указанного способа является невозможность жесткого удержания на стойках лап крупных комков почвы и растительных включений в момент воздействия на них ножей фрезерного барабана до полной сепарации.

Технической задачей патентуемого изобретения являлось получение почвенного массива из структурных почвенных комков и растительных включений одинакового размера, обеспечивающих оптимальные условия для посева (посадки), роста и развития растений корнеклубнеплодоносящих и последующую их механизированную уборку без выноса земли и растительных включений с поля.

Техническим результатом при осуществлении изобретения относительно устройства для обработки почвы и способа обработки явилось получение обработанного массива почвы, состоящего из мелкоразмерных почвенных комков (меньше 10 мм) и измельченных, расплющенных растительных включений, а также сохранение структуры обработанного массива почвы до уборки и осуществления механизированной уборки корнеклубнеплодов без выноса земли и растительных включений с поля.

Относительно устройства - это достигается тем, что в отличие от прототипа оно снабжено долотьями, имеющих зубья и впадины, расположенными позади фрезерного барабана, между плоскими ножами фрезерного барабана, при этом зазор между стойкой долота и смежными (соседними) ножами фрезерного барабана не превышает 10 мм, зубья на долотьях своим острием направлены вперед, нижняя грань зуба горизонтальна и перпендикулярна к вертикальной стойке долота, верхняя грань зуба криволинейная и наклонена по отношению к вертикальной стойке долота; каждая впадина ограничена сверху горизонтальной гранью зуба, снизу криволинейной гранью зуба.

Установка за фрезерным барабаном долотьев, имеющих зубья и впадины, обеспечивает удержание во впадинах долотьев не только крупных комков почвы, но и крупных корней, кочерыг и стержневых остатков до воздействия ножей фрезерного барабана, осуществляющих рыхление, разрезание, измельчение удерживаемых почвенных комков и растительных включений и плющение крупных растительных включений зажимаемых в зазоре между стойками долотьев и плоскими ножами фрезерного барабана. Долотья, установленные за фрезерным барабаном, выполняют не только вычесывающие и удерживающие функции, но и функции сепарирующей решетки, что позволяет неотсепарированную часть почвенного массива удерживать в зоне дробления до полного измельчения и прохождения измельченного почвенного массива сквозь просветы между долотьями.

Относительно способа это достигается тем, что в отличие от прототипа крупные комки почвы и растительные включения (корни, кочерыги, стержневые остатки) удерживаются во впадинах долотьев до воздействия ножей фрезерного барабана, зубья долотьев, направленные своим острием вперед, осуществляют не только рыхление почвы, но и вычесывание растительных включений из почвенного массива на разных уровнях. Данный способ воздействия на почвенный массив позволяет получить больше малоразмерных почвенных комков, разрезанных и расплющенных растительных включений, размеры которых меньше величины межпрутковых просветов сепарирующих транспортеров уборочных машин.

Патентируемое изобретение соответствует требованию единства, поскольку устройство и способ направлены на решение одной и той же задачи рыхление почвы, разрезание и плющение растительных включений под посев и уборку корнеклубнеплодов и могут использоваться только совместно.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного устройства и способа обработки почвы, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналоги как для устройства, так и для способа по всем существенным признакам заявленного устройства для обработки почвы и способа обработки почвы.

Таким образом, патентуемое изобретение соответствует критерию «новизна». Для проверки соответствия каждого объекта патентуемого изобретения критерию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений по патентным и научно-техническим источникам информации. Результаты поиска показали, что устройство для обработки почвы и способ обработки по совокупности отличительных признаков не подпадают под известные технические решения и не вытекают явным образом из известного уровня техники.

На фиг.1 - изображен продольный разрез почвенного массива до и после обработки; на фиг.2 - устройство для обработки почвы, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - долото, общий вид.

Устройство для обработки почвы (фиг.2 и 3) содержит смонтированные на раме 1 в технологической последовательности фрезерный барабан 2 и долотья 3, представляющие собой не только рабочие органы для рыхления почвы, но и своего рода сепарирующую решетку.

Ножи 4 фрезерных барабанов измельчают почвенный массив на мелкие почвенные комки. При этом в процессе фрезирования поднятые крупные комки почвы и растительные включения, вычесанные из почвенного массива, удерживаются впадинами и зубьями долотьев до разрушения и измельчения, разрезания и расплющивания до размеров, позволяющих им пройти сквозь зазоры между долотьями и плоскими ножами фрезерного барабана.

Такая компоновка устройства позволяет получить качественную обработку почвы не только в состоянии физической «спелости» ее, но и по мере сильного иссушения комков.

Не прошедшие через просветы между долотьями камни, почвенные природные включения, не поддавшиеся разрушению при фрезеровании, отводятся в окна между долотьями, смещенными относительно оси фрезерного барабана, все долотья подрессорены.

Такая технология и конструктивное выполнение устройства позволяют сформировать обработанные массивы в виде узких и широких полос в зависимости от схемы посева: рядкового, ленточного либо сплошного.

Устройство содержит раму, на которой установлены фрезерный барабан с расположенными за ним плоскими долотьями. Фрезерный барабан имеет закрепленные на нем изогнутые плоские ножи. Долотья установлены между соседними ножами фрезерного барабана с зазором, не превышающим 10 мм. Долотья имеют зубья и впадины. Зубья на долотьях своим острием направлены вперед, а нижняя грань зубьев горизонтальна и перпендикулярна к вертикальной стойке долота. Каждая впадина ограничена сверху горизонтальной гранью зуба, а снизу - криволинейной гранью зуба. Способ обработки осуществляют описанным устройством. Способ включает рыхление слоя почвы, вычесывание растительных включений с одновременным их разрезанием и плющением. Такое выполнение устройства, обеспечивающее технологию обработки почвы, обеспечит получение почвенного массива, состоящего из мелкоразмерных почвенных комков и растительных включений, сохранение их в процессе агротехнического ухода за культурами и механизированной уборки корнеклубнеплодов без выноса земли и растительных включений с поля. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для обработки почв с растительными включениями в виде корней, кочерыг и стержневых остатков, содержащее раму, на которой установлены фрезерный барабан с закрепленными на нем изогнутыми плоскими ножами и расположенные за фрезерным барабаном плоские долотья, отличающееся тем, что долотья имеют зубья и впадины, при этом зубья на долотьях своим острием направлены вперед, нижняя грань зуба горизонтальна и перпендикулярна к вертикальной стойке долота, а каждая впадина ограничена сверху горизонтальной гранью зуба, снизу криволинейной гранью зуба, причем долотья установлены между соседними ножами фрезерного барабана с зазором, не превышающим 10 мм.

2. Способ обработки почвы, включающий рыхление слоя почвы, вычесывание растительных включений с одновременным их разрезанием, отличающийся тем, что рыхление, вычесывание растительных включений, одновременное их разрезание и плющение осуществляют устройством по п.1.