ПОЛОЗ СО СКРЕБКОМ ДЛЯ СОШНИКА ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ МАШИНЕ Российский патент 2011 года по МПК A01C5/06 A01C7/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к сельскохозяйственным машинам, в частности к сошникам для внесения удобрений, предназначенным для формирования в почве борозды, в которую высаживают удобрение.

Уровень техники

Сельскохозяйственная сеялка, такая как посадочная машина для пропашных культур или рядовая сеялка для зерна, помещает зерна на нужную глубину во множестве выполненных в почве параллельных посевных борозд. В случае посадочной машины для пропашных культур множество рядных узлов для пропашных культур обычно перемещается по грунту с использованием колес, валов, звездочек, раздаточных коробок, цепей и т.п. Каждый рядный узел для пропашных культур имеет раму, подвижно соединенную с рабочим брусом.

В тех областях, где для посева мелких зерен используют оборудование типа пневматической сеялки, наблюдается заметное стремление к снижению издержек производства в процессе посева. Один из способов добиться этого заключается в переходе к нулевой обработке почвы с целью снижения затрат на оборудование и топливо. Другим способом является комбинирование операций, связанных с посевом, например обработки почвы, подготовки семенного ложа, размещения удобрений и семян. Дальнейший выбор заключается в применении комбинированных операций в процессе посадки с нулевой обработкой почвы.

В настоящее время существуют машины, которые в определенной мере позволяют комбинировать эти операции. Эти машины обычно разделяются на две категории: пневматические сеялки с анкерными сошниками и пневматические дисковые сеялки. В первой используют комбинацию стоек с совками или полозами для создания борозды для семян, причем она главным образом «мотыжит» борозду. Примерами таких агрегатов являются машины John Deere 1820, Bourgault 5710, Morris Maxim II, 8900 и 9000, или серии Case ATX. В машинах второго типа для создания посевной борозды используют сошники дискового типа. Примерами таких агрегатов являются машины John Deere 1890, Bourgault 5720, Morris Never Pin или серии Case SDX.

Не все эти машины могут размещать удобрения одновременно с посевом. Обычно легче всего размешать одновременно с посевом сухое гранулированное удобрение, поскольку удобрение этого типа может распределяться аналогичной пневматической системой выдачи. Применение жидкого удобрения требует дополнительной системы выдачи и внесения, которую обычно не поставляет изготовитель пневматической сеялки. Применение газообразного удобрения, такого как безводный аммиак (который обозначают также как NH₃), также требует дополнительной системы выдачи и внесения, которую обычно не поставляет изготовитель пневматической сеялки. Другое затруднение, связанное с NH₃, заключается в необходимости эффективной герметизации газа в грунте. Это обычно является самой ответственной задачей для таких сошников.

Для эффективного удерживания газа в грунте необходимо аккуратно помещать газ в борозду и герметизировать его в ней. Для этого желательно создать небольшую, аккуратную борозду с постоянной глубиной и затем быстро и эффективно закрыть борозду. Во всех отношениях эта операция сталкивается с трудностями, связанными с известным оборудованием. Эти устройства страдают от одного или нескольких из следующих недостатков: 1) создание большой борозды со значительным смещением почвы создает слишком сильное нарушение почвы; 2) недостаточный контроль глубины; 3) невозможность закрыть или герметизировать борозду сразу же после выпуска газа.

Известно применение сошника для внесения удобрений с полозом/скребком, находящимся полностью в пределах профиля диска сошника и который не пересекается с противоположной боковой стенкой борозды для того, чтобы создавать узкую борозду. Эта конфигурация создает трудности при применении в неблагоприятных условиях, поскольку полоз/скребок прижимается к диску сошника в степени, недостаточной для того, чтобы предотвратить попадание между ними почвы, грязи и/или отходов, вызывающее прекращение вращения диска сошника и слишком далеко в сторону отжимающее полоз, создавая, таким образом, излишне широкую борозду. Другие известные сошники для внесения удобрения используют полозы и скребки, значительно выступающие из борозды, прорезанной диском сошника, но извлекают из борозды слишком много почвы, делая трудным закрытие и герметизацию борозды.

Другие виды сошников для внесения удобрений позволяют использовать три основных вида удобрений (сухое гранулированное, жидкое и газообразный безводный аммиак). Однако для таких сошников требуются различные виды приспособлений и изменения устанавливаемого оборудования при переходе с одного вида удобрений на другое. Это требует больших затрат труда при повышении издержек и вероятности ошибки при сборке.

Таким образом, необходим сошник для внесения удобрений, который быстро и легко позволяет использовать сухие, жидкие и/или газообразные удобрения.

Сущность изобретения

Изобретение содержит, в одной его форме, сельскохозяйственную машину, включающую раму и по меньшей мере один сошник для внесения удобрений, установленный на раме для вскрытия борозды в почве. Каждый сошник для внесения удобрений включает в себя диск, расположенный под углом к рабочему направлению, полоз, расположенный позади диска сошника относительно рабочего направления, и по меньшей мере одну трубу для удобрения, расположенную позади полоза относительно рабочего направления. Полоз включает в себя выемку в его задней кромке. Выемка по меньшей мере частично охватывает по меньшей мере одну трубу для удобрения.

Изобретение содержит, в другой его форме, сошник для внесения удобрений для вскрытия в почве пахотной борозды, включающий в себя полоз, имеющий заднюю кромку относительно рабочего направления и выемку в задней кромке. Выемка выполнена с возможностью частичного охватывания по меньшей мере частично по меньшей мере одной трубы для удобрения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой вид в перспективе узла сошника для внесения удобрений, выключающего вариант выполнения сошника для внесения удобрений согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 представляет собой другой вид в перспективе узла сошника для внесения удобрений, показанного на Фиг.1;

Фиг.3 представляет собой частичный вид сбоку узла сошника для внесения удобрений, показанного на Фиг.1 и 2;

Фиг.4 представляет собой вид в перспективе полоза/скребка, образующего часть сошника для внесения удобрений, показанного на Фиг.1-3;

Фиг.5 представляет собой вид сверху сошника для внесения удобрений, показанного на Фиг.4; и

Фиг.6 представляет собой вид в перспективе сошника для внесения удобрений, показанного на Фиг.4 и 5.

Подробное описание изобретения

Со ссылкой на чертежи, а более конкретно на Фиг.1 и 2, показан вариант сельскохозяйственной машины согласно настоящему изобретению в форме сеялки 10. В показанном варианте сеялка 10 представляет собой пневматическую сеялку, однако возможно применение и иной конфигурации.

Сеялка 10 обычно включает в себя множество узлов сошника для внесения удобрений 12, причем все узлы сошника для внесения удобрений 12 по существу идентичны. На Фиг.1-3 для простоты показан только один узел сошника для внесения удобрений 12. Каждый узел сошника для внесения удобрений 12 соединяется с общим рабочим брусом 14, который в свою очередь соединяется тяговым средством (не показано), таким как сельскохозяйственный трактор. Например, рабочий брус 14 может быть соединен с сельскохозяйственным трактором с использованием трехопорной сцепки в сборе. Рабочий брус 14 может соединяться с транспортными колесными узлами и т.п., которые могут иметь обычную конструкцию и для простоты не показаны. Транспортные колеса известным образом могут обеспечивать наземный привод для подачи удобрений с заданной интенсивностью на узел сошника для внесения удобрений 12 с использованием валов, цепей, звездочек, раздаточных коробок и т.п.

Узел сошника для внесения удобрений 12 включает в себя раму 16, несущую на себе сошник для внесения удобрений 18 для вскрытия борозды в почве, в которую вносятся один или более выбранных видов удобрений (например, сухое, жидкое и/или газообразное удобрение). Сошник для внесения удобрений 18 образован как включающий в себя диск 20 сошника, полоз 22 и одну или более труб 24 для удобрения. Рама 16 включает в себя сцепление 26, которое отжимается вниз цилиндрической пружиной 28 сжатия. Быстродействующий регулятор 30 глубины меняет ориентацию по вертикали закрывающего колеса 32 относительно диска 20 сошника, чтобы таким образом регулировать глубину резания диском 20 сошника почвы.

Диск 20 сошника предпочтительно является в общем плоским, но может также иметь выпуклую или вогнутую форму относительно рабочего направления 34, в зависимости от области применения. Следует отметить, что полоз 22, прилегающий к диску 20 сошника, может быть модифицирован согласно эффективной скреперной работе, как будет описано ниже. Диск 20 сошника ориентирован относительно рабочего направления 34 под углом от 4 до 7 градусов, но может также иметь иную ориентацию.

Полоз 22 включает в себя установочный кронштейн 36, обеспечивающий шарнирное соединение с рамой 16. Полоз 22 располагается позади диска 20 сошника относительно рабочего направления 34 и проходит несколько позади переднего профиля диска 20 сошника для того, чтобы несколько расширить борозду, образуемую в почве диском 20 сошника. В показанном варианте полоз 22 имеет зазор с правой стороной борозды в пределах от приблизительно 1/8 до 1/2 дюйма, предпочтительно приблизительно 1/4 дюйма. Этот зазор гарантирует, что полоз 22 прижимается к диску сошника 20 для выполнения скреперной операции, как будет описано ниже, не извлекая слишком много почвы из борозды.

Более конкретно, полоз 22 включает в себя скребок 38, расположенный рядом с передней кромкой диска 20 сошника, прилегая к обращенной к борозде стороне диска 20 сошника. Скребок 38 располагается на переднем краю полоза 22 и наклонен под углом вниз относительно рабочего направления 34. Скребок 38 имеет контур, плотно прилегающий к обращенной к борозде стороне диска 20 сошника для того, чтобы эффективно соскребать грязь, почву и другой мусор с обращенной к борозде стороны диска 20 сошника. Скребок 38 включает в себя проходящую назад скошенную кромку 40, способствующую продвижению грязи, почвы и т.п. от переднего края скребка 38.

Полоз 22 также включает в себя множество установочных элементов 42, позволяющих прикрепить одну или более труб 24 для удобрений, только одна из которых показана на Фиг.1-3. В варианте, показанном на Фиг.1-3, установочные элементы 42 выполнены в виде пары установочных отверстий, позволяющих прикрепить одну или более труб 24 для удобрений, предназначенных для избирательного применения сухого, жидкого и/или газообразного удобрения. Два установочных отверстия 42 выполнены так, что труба (трубы) для удобрений не может поворачиваться или перемещаться иным образом, будучи прикрепленной к полозу 22. Для прикрепления трубы (труб) для удобрений к полозу 22 возможно использование других установочных элементов в разном количестве и с разной конструкцией.

Полоз 22 включает в себя выемку 44 в задней кромке, которая по меньшей мере частично охватывает одну или более труб 24 для удобрений. Выемка 44 защищает по меньшей мере одну из труб 24 для удобрений от перемещения или повреждения в процессе работы. Более конкретно, выемка 44 имеет в общем L-образную форму, охватывающую по меньшей мере одну трубу 24 для удобрений с переднего края трубы 24 для удобрений и со стороны трубы 24 для удобрений, обращенной к диску сошника. Другая сторона трубы для удобрений, прилегающая к правой стороне борозды, предпочтительно не закрывается выемкой, так что выбранное удобрение (удобрения) может вноситься в борозду и захватываться правой стороной и дном борозды, сводя к минимуму испарение в атмосферу, в частности в случае применения газообразного удобрения.

Задняя поверхность 46 и проходящая назад пластина 48 образуют выемку 44, в общем имеющую L-образную форму. Задняя поверхность 46 имеет ширину, которая больше ширины трубы (труб) 24 для удобрения, а проходящая назад пластина 48 имеет ширину, которая меньше ширины задней поверхности 46. Пластина 48 расположена между диском 20 сошника и трубой (трубами) 24 для удобрений, действуя как тепловой барьер между ними. Это особенно важно в случае, когда труба 24 для удобрения используется для применения газообразного удобрения, которое испаряется при температуре -28 градусов °F, находясь под атмосферным давлением. Пластина 48 эффективно предотвращает охлаждение диска 20 сошника, которое может привести к примерзанию грязи и почвы к диску 20 сошника и воспрепятствовать эффективной работе диска 20 сошника.

Труба 24 для удобрений включает в себя нижнее выпускное отверстие 50, необязательно ориентированное под углом от 30 до 60 градусов к вертикали. Это скошенное боковое выпускное отверстие позволяет выдавать удобрение в направлении, обращенном от диска 20 сошника. Таким образом, труба 24 для удобрений непосредственно обращена к боковой стенке борозды, образованной полозом 22. Это особенно удобно для применения удобрения NH₃, поскольку требуется его быстрое поглощение почвой с целью предотвращения дегазации (утечки газа в атмосферу).

На Фиг.1 и 2 показана только одна труба 24 для удобрений, прикрепленная к полозу 22. Показанная труба для удобрений может быть трубой для жидкого удобрения или трубой для газообразного удобрения, причем основное различие заключается в диаметре трубы. Из изложенного должно быть также очевидно, что количество и/или вид прикрепленных к полозу 22 труб для удобрений могут варьироваться. Более того, как показано на Фиг.3-5, труба 24А для удобрений может также быть закреплена на раме 16 для того, чтобы вносить удобрение в борозду перед ее закрытием закрывающим колесом 32.

Во время работы глубину резания диска 20 сошника устанавливают вручную с использованием регулятора 30 глубины. Пневматическую сеялку 10 приподнимают на концах поля для поворота, и опускают для перемещения через поле. Когда пневматическую сеялку опускают, цилиндрическая пружина 28 отжимает диск 20 сошника в почву. Диск 20 сошника образует в почве борозду, имеющую ширину, соответствующую проектируемой фронтальной ширине диска 20 сошника под углом к рабочему направлению 34. Борозду слегка расширяют с помощью полоза 22, и боковое усилие, которое прикладывает правая боковая стенка к полозу 22, смещает полоз 22 к обращенной к борозде стороне диска 20 сошника для выполнения эффективной скреперной операции. Одна или более труб для удобрений имеют разгрузочный конец, расположенный позади полоза 22 по меньшей мере частично внутри выемки 44. Удобрение вносят в борозду, которую затем закрывают закрывающим колесом 32.

После описания предпочтительного варианта осуществления становится очевидным, что возможны внесения различных изменений, не выходя за объем изобретения, определенный прилагаемой формулой изобретения.

Сельскохозяйственная машина включает раму и, по меньшей мере, один сошник для внесения удобрений, установленный на раме и предназначенный для вскрытия борозды в почве. Каждый сошник для внесения удобрений включает в себя диск, расположенный под углом к рабочему направлению, полоз, расположенный сзади диска сошника относительно рабочего направления, и, по меньшей мере, одну трубу для удобрения. Труба расположена сзади полоза относительно рабочего направления. Полоз включает в себя выемку в его задней кромке. Выемка, по меньшей мере, частично охватывает, по меньшей мере, одну трубу для удобрения. Сошник по другому варианту включает полоз, имеющий заднюю кромку относительно рабочего направления и выемку в задней кромке. Выступ выполнен с возможностью, по меньшей мере, частичного схватывании, по меньшей мере, одной трубы для удобрений. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество внесения удобрений, а также снизить эксплуатационные затраты при переходе с одного вида удобрений на другое. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Сельскохозяйственная машина, содержащая раму и по меньшей мере один сошник для внесения удобрений, установленный на раме для вскрытия борозды в почве, причем каждый сошник для внесения удобрений включает в себя диск сошника, расположенный под углом относительно рабочего направления, полоз, расположенный сзади диска сошника относительно рабочего направления, и по меньшей мере одну трубу для удобрения, расположенную сзади полоза относительно рабочего направления, при этом полоз включает в себя выемку в его задней кромке, а выемка по меньшей мере частично охватывает по меньшей мере одну трубу для удобрения.

2. Машина по п.1, в которой указанный полоз имеет заднюю поверхность, ширина которой больше ширины по меньшей мере одной трубы для удобрения, причем задняя поверхность образует выемку.

3. Машина по п.2, в которой полоз имеет проходящую назад пластину, ширина которой меньше ширины задней поверхности, причем задняя поверхность и пластина образуют выемку.

4. Машина по п.3, в которой по меньшей мере одна труба для удобрений включает в себя нижнее выпускное отверстие, ориентированное под углом от 30 до 60° к вертикали.

5. Машина по п.3, в которой пластина расположена между трубой для удобрения и диском сошника.

6. Машина по п.5, в которой пластина образует тепловой барьер между диском сошника и по меньшей мере одной трубой для удобрения.

7. Машина по п.1, в которой выемка имеет в общем L-образную форму, частично охватывающую по меньшей мере одну трубу для удобрения с двух ее сторон.

8. Машина по п.7, в которой выемка частично охватывает по меньшей мере одну трубу для удобрения с переднего края и с обращенной к диску сошника стороны по меньшей мере одной трубы для удобрения.

9. Машина по п.1, в которой полоз включает в себя множество установочных элементов для установки по меньшей мере одной трубы для удобрения на полозе.

10. Машина по п.9, в которой установочные элементы включают в себя пару установочных отверстий.

11. Машина по п.1, в которой полоз выполнен с возможностью незначительного расширения борозды, которую образует в почве диск сошника.

12. Машина по п.11, в которой полоз шарнирно соединен с рамой.

13. Машина по п.12, в которой полоз выполнен с возможностью прижимания к диску сошника под воздействием боковой стенки борозды.

14. Машина по п.1, в которой полоз включает в себя скребок, расположенный рядом с обращенной к борозде стороной лезвия сошника.

15. Машина по п.14, в которой скребок включает в себя передний край, наклоненный под углом вниз относительно рабочего направления.

16. Машина по п.15, в которой скребок включает в себя скошенную кромку, проходящую назад от переднего края.

17. Сошник для внесения удобрений, предназначенный для вскрытия в почве пахотной борозды, содержащий диск, расположенный под углом относительно рабочего направления, полоз, расположенный сзади диска сошника относительно рабочего направления, и по меньшей мере одну трубу для удобрения, расположенную сзади полоза относительно рабочего направления, причем полоз включает в себя выемку в его задней кромке, а выемка по меньшей мере частично охватывает по меньшей мере одну трубу для удобрения.

18. Сошник по п.17, в котором полоз имеет заднюю поверхность, ширина которой больше ширины по меньшей мере одной трубы для удобрения, причем задняя поверхность образует выемку.

19. Сошник по п.18, в котором полоз имеет проходящую назад пластину, ширина которой меньше ширины задней поверхности, причем задняя поверхность и пластина образуют выемку.

20. Сошник по п.19, в котором по меньшей мере одна труба для удобрений включает в себя нижнее выпускное отверстие, ориентированное под углом от 30 до 60° к вертикали.

21. Сошник по п.19, в котором пластина расположена между трубой для удобрения и диском сошника.

22. Сошник по п.21, в котором пластина образует тепловой барьер между диском сошника и по меньшей мере одной трубой для удобрения.

23. Сошник по п.17, в котором выемка имеет в общем L-образную форму, частично охватывающую по меньшей мере одну трубу для удобрения с двух ее сторон.

24. Сошник по п.23, в котором указанная выемка частично охватывает по меньшей мере одну трубу для удобрения с переднего края и с обращенной к диску сошника стороны по меньшей мере одной трубы для удобрения.

25. Сошник для внесения удобрений, предназначенный для вскрытия в почве пахотной борозды, содержащий полоз, имеющий заднюю кромку относительно рабочего направления и выемку в задней кромке, причем выемка выполнена с возможностью по меньшей мере частичного схватывания по меньшей мере одной трубы для удобрения.

26. Сошник по п.25, в котором полоз имеет заднюю поверхность, образующую выемку.

27. Сошник по п.26, в котором полоз имеет проходящую назад пластину, ширина которой меньше ширины задней поверхности, причем задняя поверхность и пластина образуют выемку.

28. Сошник по п.27, в котором пластина образует тепловой барьер.

29. Сошник по п.25, в котором выемка имеет в общем L-образную форму.