СПОСОБ ПРЕДПОСАДОЧНОЙ ПОДГОТОВКИ ПОЧВЫ В ВИНОГРАДАРСТВЕ И РОТОРНАЯ ПЛАНТАЖНАЯ МАШИНА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК A01B39/00 A01B39/16 

Изобретение относится к способам и машинам, применяемым в сельскохозяйственной отрасли для предпосадочной подготовки почвы виноградников и многолетних насаждений.

Известно, что плантажная обработка почвы - это глубокая предпосадочная обработка почвы с перемещением ее слоев (А.И.Тимуш и др. «Энциклопедия виноградарства», 1986, стр.397). Плантажную обработку почвы применяют под виноградную школку и виноградники. Плантаж улучшает физико-химические свойства почвы и протекающие в ней процессы, связанные с воздушным, водным и тепловым режимами, передвижением питательных веществ и деятельности почвенных микроорганизмов; увеличивает водопроницаемость и влагоемкость почвы. Глубина плантажа в зависимости от климатических, почвенных, гидрогеологических и др. факторов колеблется от 0,6 до 1,0 метра. В засушливых районах необходим более глубокий плантаж для увеличения водного запаса почвы.

По способу выполнения различают плужный, ручной, взрывной и экскаваторный плантаж. Например, при экскаваторном плантаже ковшом экскаватора роют траншею трапецеидального сечения шириной 5-6 метров при глубине не менее 1 метра, перебрасывая почву в ранее отрытую траншею.

Недостатки перечисленных способов заключаются в том, что они не предусматривают одновременно с вспашкой внесение в почву удобрений. Вспаханная поверхность получается неровная, низкая эффективность способа.

Известен также роторный траншейный экскаватор типа ЭТР-204А (http:/sdm.kstu.kz/KSDM/exs_tr.htm), который можно выбрать в качестве прототипа. Роторный траншейный экскаватор представляет собой навесной полуприцеп к трактору или специальному тягачу землеройное оборудование, предназначенное для разработки траншей прямоугольного и трапецеидального профиля. Глубина отрываемой траншеи определяется диаметром ротора и лежит в пределах до 3 метров. Передача энергии от дизеля тягача к основным исполнительным механизмам и вспомогательному оборудованию (например, механизму подъема ротора для перевода его из транспортного в рабочее положение) осуществляется с помощью механической, гидравлической или электромеханической трансмиссии от вала отбора мощности.

Основным конструктивным элементом роторного экскаватора является жесткий ротор, на котором концентрично установлены рабочие органы с зубьями (ковши, скреби). Зубья предназначены для разрыхления грунта. Специальная расстановка зубьев на ковшах позволяет вести разработку тяжелых и мерзлых грунтов крупным сколом. Ширина отрытой траншеи зависит от ширины рабочего органа. Отрытая земля отваливается вдоль траншеи посредством конвейера.

Недостатки траншейного экскаватора заключаются в том, что рабочие органы (ковши) размещены параллельно оси ротора, поэтому для отсыпки срезанного грунта за траншею дополнительно применен конвейер; не предназначен для внесения удобрений в почву и не выравнивает вспаханную поверхность. Между тем известно, что предпосадочная плантажная пахота (http://urozhayna-gryadka.narod.ru/obr.pochvi_na_vinogradnikah.htm) должна сопровождаться внесением органических и минеральных удобрений за год до высаживания винограда, а вспаханную поверхность необходимо выравнивать.

Техническая задача, решаемая при помощи предлагаемого изобретения, заключается в повышении урожайности винограда за счет оптимизации углубленной предпосадочной плантажной подготовки почв. Особенно тяжелых глинистых почв. Для этого сконструирована многооперационная роторная плантажная машина, обеспечивающая плантажную вспашку до глубины 1-1,2 м с одновременным внутрипочвенным внесением удобрений и выравниванием поверхности вспаханной площади.

Поставленная задача решается за счет усовершенствования роторного экскаватора путем установки на роторе в качестве рабочих органов вместо ковшей плужных корпусов. Плужный корпус включает отвал и закрепленные на нем лемех с долотом (Е.С.Босой «Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин», Москва, Машиностроение, 1978). Плужный корпус принимает на себя подрезанный пласт, оборачивает его верхним слоем вниз и отваливает в сторону, разрушая его. Дополнительно роторная машина снабжена механизмом внесения удобрений и шнеком. Вращающийся шнек измельченную и удобренную почву подгребает обратно в траншею, засыпая ее. Заодно дополнительно размельчает и планирует поверхность почвы.

Конструкция роторной плантажной машины приведена на чертежах. На фиг.1 приведена фронтальная проекция машины, на фиг.2 приведен фрагмент горизонтальной проекции машины.

Конструкция плантажной машины включает трактор 1 и платформу, присоединяемую к тягам навесного устройства трактора. Платформа состоит из несущей и консольной рамы. На несущей раме 2 установлен ротор 3. Несущая рама 2 целиком поднимается и опускается при помощи тяг 4 навесного устройства трактора. Несущая рама 2 шарнирно, посредством оси 5, соединена с консольной рамой 6. Консольная рама снабжена подпорным колесом 7, лопастным шнеком 8 и многосекционным бункером 9 для удобрений. Конструкция и принцип работы бункера в чертежах не приведены. Консольная рама опускается и поднимается, прокручиваясь вокруг оси 5, при помощи гидроцилиндра 10. Ротор 3 снабжен рабочими органами, представляющими собой плужные корпуса 11 с зубьями 12. Ротор снабжен редуктором 13 со смещенными осями 14 и 15. Ось 14 соединена с осью ротора, а ось 15 соединена с поперечным валом 16. Благодаря смещению осей ротор 3 имеет возможность погружаться в грунт ниже своего радиуса. Бункер 9 состоит из ряда секции, в которые загружают различные минеральные и органические удобрения. Бункер снабжен шнековым элеватором, посредством которого удобрения из секций дозированно подаются к ротору и перемешиваются с почвой. Привод шнекового элеватора и шнека 8 осуществляется от поперечного зала, приводимого во вращение от вала отбора мощности трактора. Обод ротора снабжен зубьями 17. Шнек прикреплен к консольной раме шарнирно при помощи крестовины 18, что позволяет устанавливать его в горизонтальной плоскости под острым углом к консольной раме. На конце шнека установлен опорный башмак 19. Горизонтальная тросовая растяжка 20 удерживает шнек под углом к консольной раме.

Почвообрабатывающий агрегат работает следующим образом:

ориентируют трактор 1 по направлению будущей борозды и при помощи тяг 4 постепенно опускают платформу вниз. При этом вращающийся ротор 3, установленный на несущей раме 2, вгрызается в почву на расчетную глубину, а консольную раму 6 при помощи гидроцилиндра 10 проворачивают вокруг оси 5 до тех пор, пока подпорное колесо 7 не упрется в поверхность грунта, зафиксировав шнек на заданной высоте. Подбирают оптимальный угол установки шнека 8. Трактор начинает движение вперед. При этом ротор 3 выбирает почву при помощи рабочих органов 11 и отбрасывает ее на край вырытой траншеи, образуя бруствер. Одновременно зубья 12 и 17 крошат грунт. Грунт перемешивается с удобрениями, поступающими из бункера 9. Размещенный за ротором шнек 8, вращаясь, забирает с бруствера перемешанный с удобрениями измельченный грунт и заполняет вырытую ротором траншею. При этом пальцы, установленные на шнеке (на чертеже не показаны), дополнительно измельчают грунт, одновременно планируя поверхность пашни. Пройдя первую борозду (образовав первую траншею), поднимают платформу и образуют следующую параллельную борозду вплотную к первой. Таким образом подготавливается почва всей пашни к высадке виноградной лозы.

Способ включает рыхление почвы, производство плантажной пахоты и планировку поверхности почвы. Плантажную пахоту осуществляют роторной плантажной машиной с одновременным внесением удобрений в почву, дополнительным разрыхлением и выравниванием ее поверхности. Машина содержит трактор, платформу, ротор. Ротор снабжен рабочими органами с зубьями и имеет механизмы его вращения и подъема. Машина имеет также бункер с механизмом внесения удобрений. Платформа включает несущую и консольную рамы. Ротор установлен на несущей раме, а на консольной раме размещены подпорное колесо и лопастный шнек с пальцами, снабженный на конце опорным башмаком. Такие технология и конструктивное выполнение машины позволят повысить урожайность винограда за счет оптимизации углубленной предпосадочной плантажной подготовки почвы с внесением удобрений и выравниванием поверхности. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ предпосадочной подготовки почвы в виноградарстве, включающий рыхление почвы, производство плантажной пахоты и планировка поверхности почвы, отличающийся тем, что плантажную пахоту осуществляют роторной плантажной машиной с одновременным внесением удобрений в почву, дополнительным разрыхлением и выравниванием ее поверхности.

2. Роторная плантажная машина для предпосадочной подготовки почвы в виноградарстве, содержащая трактор, платформу, ротор, снабженный рабочими органами с зубьями, механизмы вращения и подъема ротора, бункер с механизмом внесения удобрений, отличающаяся тем, что платформа включает несущую и консольную рамы, причем ротор установлен на несущей раме, а на консольной раме размещены подпорное колесо и лопастный шнек с пальцами, снабженный на конце опорным башмаком.

3. Роторная плантажная машина для предпосадочной подготовки почвы в виноградарстве по п.2, отличающаяся тем, что в качестве рабочих органов ротора выбраны плужные корпусы, а обод ротора снабжен зубьями.

4. Роторная плантажная машина для предпосадочной подготовки почвы в виноградарстве по п.2, отличающаяся тем, что несущая и консольная рама шарнирно связаны между собой осью, а угол установки консольной рамы относительно несущей рамы регулируется гидроцилиндром, концы которого закреплены на обеих рамах.

5. Роторная плантажная машина для предпосадочной подготовки почвы в виноградарстве по п.2, отличающаяся тем, что лопастный шнек с пальцами установлен в горизонтальной плоскости под острым углом к консольной раме при помощи крестовины и поддерживается тросовой растяжкой.