ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНО УСТАНОВЛЕННЫМ УГЛОМ РАМЫ С ДИСКАМИ Российский патент 2016 года по МПК A01B23/00 A01B61/00 A01B73/04 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к сельскохозяйственным орудиям, а более конкретно, к сельскохозяйственным полевым почвообрабатывающим орудиям.

2. ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

[0002] Для подготовки почвы к посеву фермеры используют большое множество почвообрабатывающих орудий. Некоторые подобные орудия содержат две или более секций, соединенных вместе для выполнения множества функций, когда их тянет по полю трактор, например культиватор/борона, что допускает одновременно обработку и выравнивание почвы при подготовке к посеву. Данное орудие содержит культиватор, который буксируется трактором, и борону, которая буксируется культиватором.

[0003] В почвообрабатывающей операции одного типа, ряды или батареи круглых дисковых ножей тянут по почве на изменяемой глубине для разбивки комьев почвы, а также старого растительного материала, обеспечивая более доступную структуру почвы для посева и для выравнивания поверхности почвы. Батареи дисков расположены на рамах, которые продолжаются по существу в боковом направлении относительно направления движения по полю, а более конкретно под углом относительно направления движения. Так как ширина батарей, буксируемых трактором, увеличивается, проявляется изгибание рамы, которое заставляет передние диски дальше заглубляться в почву, чем задние диски. Это приводит к неравномерной обработке почвы. Было сделано множество попыток снабдить диски механизмом динамического выравнивания, пытаясь добиться равномерной режущей глубины дисков. Однако данные механизмы приводят к дополнительным затратам вследствие их сложности и добавляют вероятность механических поломок в процессе работы.

[0004] Кроме того, почвообрабатывающие орудия описанного выше типа необходимо регулировать, обеспечивая, чтобы почвообрабатывающее оборудование находилось в выровненной плоскости по ширине его размаха. Для более больших почвообрабатывающих орудий, используют крыльевые секции, и они поворачиваются между транспортировочным положением с дорожным просветом и положением для работы в поле, в котором они должны быть выровнены с главной секцией почвообрабатывающего орудия. В настоящее время, это осуществляют за счет прокладок, примыкающих к шарнирному соединению. Текущие прокладки устанавливают так, чтобы имелась возможность регулирования прокладки вне положения относительно ее первоначальной установки. Это происходит вследствие вибрации и других полевых рабочих условий.

[0005] Вследствие этого в данной области существует необходимость в почвообрабатывающем орудии, которое обладает равномерным проникновением диска в процессе работы и надежным регулированием без дополнительных и сложных механизмов.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] В настоящем изобретении предлагается почвообрабатывающее орудие с дисковыми ножами, обладающее равномерным проникновением в почву в процессе полевой работы.

[0007] В одной форме, изобретение представляет собой сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, содержащее несущую раму с тяговой сцепкой, продолжающейся в направлении движения. Передняя и задняя дополнительные рамы продолжаются по существу в боковом направлении относительно направления движения. Для обработки почвы, по которой движется почвообрабатывающее орудие, передняя и задняя батареи дисковых борон соединены с передней и задней дополнительными рамами и опираются на них, при этом глубину проникновения передней и задней батарей дисковых борон в почву устанавливают за счет положения передней и задней дополнительных рам. Задняя дополнительная рама расположена на большем расстоянии от несущей рамы, чем передняя дополнительная рама, посредством чего изгибание почвообрабатывающих опорных рам в процессе работы является причиной того, что передняя и задняя батареи дисковых ножей имеют равномерную глубину проникновения.

[0008] В еще одной форме, приведенное выше сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие содержит крыльевые секции, поворачивающиеся между транспортировочным положением и рабочим положением, в котором плоскостями крыльевых секций является по существу плоскость главной секции, при этом рядом с точкой поворота расположена кольцевая прокладка, которая имеет предварительно выбранную толщину для сохранения двух секций в общей плоскости.

[0009] Преимущество представленного изобретения состоит в том, что глубина дисковых ножей может быть предварительно установлена для создания равномерного проникновения в процессе работы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Упомянутые выше и другие признаки и преимущества данного изобретения и способ их получения, станут более очевидными, а изобретение станет более понятным посредством ссылки на следующее описание варианта осуществления изобретения, сделанное в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых:

[0011] Фиг. 1 иллюстрирует почвообрабатывающее орудие, которое тянет трактор, содержащее опору дисковых ножей, воплощающую представленное изобретение;

[0012] Фиг. 2 представляет собой вид в перспективе почвообрабатывающего орудия по Фиг. 1;

[0013] Фиг. 3 представляет собой частичный вид в перспективе почвообрабатывающего орудия по Фиг. 1 и 2;

[0014] Фиг. 4 представляет собой увеличенный вид в перспективе шарнирно установленной части почвообрабатывающего орудия по Фиг. 1 и 2;

[0015] Фиг. 5 представляет собой увеличенный частичный вид сбоку шарнирного соединения почвообрабатывающего орудия по Фиг. 1-4; и

[0016] Фиг. 6 представляет собой частичный вид по Фиг. 5, показанный в другом положении.

[0017] Соответствующие ссылочные позиции обозначают соответствующие детали на нескольких изображениях. Пояснения на примере, приведенные в данном документе, иллюстрируют один вариант осуществления изобретения, и подобные пояснения на примере никоим образом не следует истолковывать, как ограничение объема правовых притязаний изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0018] Далее со ссылкой на чертежи, а более конкретно на Фиг. 1, показано почвообрабатывающее устройство 10, которое в общем содержит трактор 12 и сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие 14 для возделывания и заключительной обработки почвы перед посевом.

[0019] Далее с дополнительной ссылкой на Фиг. 2, сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие 14 выполнено в виде многосекционного полевого дискового рыхлителя 14 и содержит несущую раму 16. Несущая рама 16 представляет собой секцию, непосредственно которую буксирует тяговая единица, например сельскохозяйственный трактор 12. Несущая рама 16 содержит буксирную сцепку 18, в общем продолжающуюся в направлении 20 движения, и направленные продольно элементы 22 несущей рамы, которые соединены с буксирной сцепкой 18 и продолжаются от нее. Для усиления соединения между буксирной сцепкой 18 и элементами 22 несущей рамы могут использоваться укрепляющие связывающие накладки 24. Функцией несущей рамы 16, как правило, является поддержка рамы 26 с рыхлительными лапами для обработки почвы и заднего орудия 28 для завершающей обработки почвы. Заднее орудие 28 содержит заднюю дополнительную раму 30, выравнивающие диски 32 и прикатывающие катки 34 (иначе называемые катки-комкодробители), которые взаимодействуют друг с другом для завершающей обработки почвы при подготовке к посеву. Как выравнивающие диски 32, так и прикатывающие катки 34 прикреплены к дополнительной раме 30.

[0020] Колеса 36, только одно из которых показано, приводятся в движение от трактора 12 для поднимания или опускания элементов 22 и 23 несущей рамы для помещения почвообрабатывающего устройства в транспортное положение с колесными узлами 36, поддерживающими орудие над землей, и рабочее положение, в котором почвообрабатывающее оборудование используют для возделывания почвы.

[0021] Далее со ссылкой на Фиг. 3 показана рама 38 для дисковых ножей, которая обеспечивает опору для батарей дисковых ножей 39, детально показанных на Фиг. 2. Рама 38 для дисковых ножей содержит передний и задний элементы 40 и 42 рамы соответственно. Элементы 40 и 42 рамы конструктивно взаимосвязаны центральным элементом 44 рамы и внешними передним и задним элементами 46 рамы. Дополнительный диагональный элемент 4 8 рамы усиливает элементы рамы и помогает устанавливать раму 38 для дисковых ножей по существу в единой плоскости, когда они не задействованы. Вдоль внешних элементов 46 рамы расположено множество шарнирных соединений 50, которые обеспечивают поворачивающуюся опору для крыльевых секций 52, показанных в частности на Фиг. 3. Как описано ниже, крыльевые секции 52 поворачиваются между полевым рабочим положением, в котором они расположены в общем горизонтально относительно рамы 38 с дисками, и транспортным положением, в котором они повернуты от плоскости для должного дорожного просвета во время режима транспортировки.

[0022] Передние и задние подъемные проушины 54 и 56, состоящие из элементов жесткости, прикрепленных к переднему и заднему элементам 40 и 42 рамы, соответственно, предоставлены парами и имеют верхнее и нижнее отверстия 58 и 60 для предоставления шарнирной опоры для узлов 62 качающихся валов, конкретно показанных на Фиг. 4. Для упрощения понимания изобретения на Фиг. 4 показан только один узел 62 качающегося вала. Специалистам в данной области следует понимать, что узел 62 качающегося вала должен быть предусмотрен для каждого правого и левого передних и задних подъемных проушины 54 и 56. Узел 62 качающегося вала имеет рычаг 64, свободный конец которого шарнирно соединен с подъемными проушинами либо через верхние отверстия 58, либо через нижние отверстия 60. Использование верхнего и нижнего отверстий 58 и 60 позволяет оператору выбирать диски 39 двух различных диаметров для подходящей почвообрабатывающей операции. Каждый рычаг 64 представляет собой единое целое с поперечным валом 66, который соответствующим образом шарнирно соединен и поддерживается под элементом 22 несущей рамы. Валы 66 взаимно соединены подходящими рычажными механизмами (не показаны), чтобы заставить рычаги 64 каждого узла 62 качающегося вала одновременно поворачиваться по дуге, что устанавливает окончательную глубину проникновения батарей дисковых ножей 39 в почве. Для упрощения понимания представленного изобретения не показаны детали механизма подъема и опускания, который содержит гидравлические исполнительные механизмы.

[0023] Крыльевые секции 52 поворачиваются между их полевым рабочим положением и транспортировочным положением исполнительными механизмами 70, только один из которых показан. Исполнительный механизм 70 содержит цилиндр 72, имеющий выходной вал 74, который шарнирно соединен с рычагами 76 на крыльевых элементах 52 рамы, так чтобы они могли поворачиваться вокруг шарнирных соединений 50.

[0024] Отдельно со ссылкой на Фиг. 5 и 6, почвообрабатывающее орудие, воплощающее представленное изобретение, имеет элемент, обеспечивающий выравнивание устройства эффективным и надежным образом. Элемент 42 рамы и рама 52 крыла по существу находятся в одной и той же плоскости. Исполнительный механизм показан в положении, в котором элементы 52 и плоскость рамы 38 имеют по существу одинаковое протяжение. Узел 52 рамы крыла поворачивается вокруг оси 86, которая соединена с элементом 88 рамы, прикрепленным к элементу 42 рамы. Рычажный механизм 76 соединен с валом 74 исполнительного механизма 70 и с узлом 52 рамы крыла посредством элементов 90 рамы. Как изложено выше, важно, чтобы узлы 52 и 38 рамы по существу располагались в одной плоскости в положении для работы в поле. Для этого в упоре с элементом 42 рамы расположена прокладка 80, которая удерживается на своем месте с помощью подходящего крепежного приспособления 82, показанного в данном случае в виде винта с шестигранной головкой. Отверстие 92 в торцевой заглушке 84 на узле 52 рамы крыла обеспечивает углубление для крепежного приспособления 82, когда узлы 52 и 38 находятся в положении по Фиг. 5. Кольцевая прокладка 80 имеет круглую наружную периферию, так что она представляет одинаковую структуру для торцевой пластины 84 независимо от ее ориентации при повороте. Соответственно, вибрация, которая являлась бы причиной потери выравнивания у предшествующих прокладок, не влияет на прокладку 80, поскольку она прикреплена к элементу 42 рамы в ее центральной оси. При необходимости, прокладки можно поместить в любые или все шарнирные соединения между элементами 52 крыла и плоскостью рамы 38.

[0025] Как описано выше, элементы рамы почвообрабатывающего устройства 10 подвергаются нагрузкам со значительными усилиями, особенно, когда размах почвообрабатывающего устройства более большой, требуя за счет этого трактор 12 с большей, чем обычно мощностью. Буксирование по полю заставляет задние элементы рамы изгибаться, а заднюю раму отклоняться вверх, что заставляет передние ножи действовать глубже, чем задние ножи. По мере увеличения размера машины, данные проблемы обостряются. В соответствии с представленным изобретением, подъемные проушины 54 и 56 выбирают таким образом, чтобы установочные отверстия 58 и 60 задней подъемной проушины 56 передвигались вверх на пять восьмых дюйма или 16 мм относительно положения отверстий 58 и 60 передних подъемных проушин 54. Это заставляет батареи дисковых ножей 39 в задней секции во время статичных условий располагаться ниже, чем батареи дисковых ножей 39 в передней секции. Однако, когда почвообрабатывающее устройство 10 работает в поле, изгибание рам, описанных выше, заставляет различные элементы рамы отклоняться так, что дисковые ножи 39 имеют равномерное проникновение в почву. Хотя для устройства, проиллюстрированного на чертежах, было предложено 16 мм, специалистам в данной области следует понимать, что другие различия могут достигать таких же результатов при должном анализе размера рамы и требований. В результате имеется чрезвычайно простая, но эффективная компоновка составных элементов, которая является причиной выравнивающей работы во время динамических полевых рабочих условий. Обеспечение данного элемента не прибавляет ни дополнительной сложности всей конструкции, ни какой-либо дополнительной стоимости. В результате, она является чрезвычайно эффективной при осуществлении равномерной обработки почвы.

[0026] Несмотря на то что данное изобретение было описано в отношении по меньшей мере одного варианта осуществления, настоящее изобретение может быть дополнительно модифицировано в рамках сущности и объема правовых притязаний данного изобретения. Вследствие этого данная заявка охватывает любые варианты, применения или адаптации изобретения, использующие его общие принципы. Кроме того, данная заявка охватывает такие отклонения от настоящего изобретения, которые попадают в пределы известной или общепринятой практики в области, к которой относится данное изобретение, и которые попадают в пределы ограничений приложенной формулы изобретения.

Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, содержащее несущую раму и тяговую сцепку, буксируемую трактором, и переднюю и заднюю дополнительные рамы, поддерживаемые несущей рамой. Передняя и задняя дополнительные рамы поддерживают батареи дисковых ножей для возделывания почвы. Дополнительные рамы создают плоскость, а задняя дополнительная рама соединена с несущей рамой с большим расстоянием от плоскости, чем передняя дополнительная рама, так что глубина проникновения дисковых ножей является одинаковой в процессе полевой работы. Почвообрабатывающее орудие имеет внешние крыльевые секции, шарнирно соединенные с дополнительными рамами, а кольцевые прокладки предоставлены для установки крыльевых секций и дополнительных рам в общей плоскости в процессе полевой работы, причем кольцевая прокладка может поворачиваться вокруг центральной оси для обеспечения общей поверхности орудиям независимо от ориентации прокладок. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие, содержащее:
несущую раму, содержащую тяговую сцепку, продолжающуюся в направлении движения;
переднюю и заднюю дополнительные рамы, продолжающиеся по существу в боковом направлении относительно направления движения; и
переднюю и заднюю батареи дисковых ножей, соединенные с указанными передней и задней дополнительными рамами и поддерживаемые ими для обработки почвы, по которой движется почвообрабатывающее орудие, причем глубина проникновения указанных передней и задней батарей дисковых ножей в почву устанавливается за счет положения указанных передней и задней дополнительных рам, при этом задняя дополнительная рама расположена на большем расстоянии от несущей рамы, чем передняя дополнительная рама в статичном состоянии, за счет чего изгибание почвообрабатывающих опорных рам в процессе работы является причиной того, что передняя и задняя батареи дисковых ножей имеют одинаковую глубину проникновения.

2. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 1, дополнительно содержащее механизм, соединенный между указанными дополнительными рамами и указанной несущей рамой, для изменения подъема указанных передней и задней дополнительных рам относительно указанной главной рамы.

3. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 2, в котором механизм содержит качающиеся валы, установленные на несущей раме и имеющие поворачивающиеся рычаги, соединенные с дополнительными рамами.

4. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 1, в котором дополнительные рамы связаны вместе с образованием рамы по существу в одной и той же горизонтальной плоскости, при этом указанные дополнительные рамы дополнительно содержат подъемные проушины, продолжающиеся за пределы одной и той же плоскости и соединенные с поворачивающимися рычагами указанного механизма, причем подъемные проушины для задней дополнительной рамы продолжаются на большее расстояние от одной и той же плоскости дополнительной рамы, чем кронштейны для передней секции.

5. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 4, в котором разница в расстоянии между подъемными проушинами на передней и задней дополнительных рамах от одной и той же плоскости дополнительной рамы составляет до 16 мм.

6. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 4, в котором каждая подъемная проушина имеет пару разнесенных отверстий для соединения с поворачивающимися рычагами в одном из двух положений дополнительных опорных рам от несущей рамы.

7. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 2, в котором несущая рама содержит пару продолжающихся продольно опорных рам, соединенных с указанной тяговой сцепкой, при этом указанный механизм соединен с указанными продолжающимися продольно опорными рамами.

8. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 2, в котором указанные передняя и задняя дополнительные рамы имеют внешнюю крыльевую секцию и батареи дисковых ножей, при этом указанные внешние крыльевые секции поворачиваются между транспортировочным положением и обрабатывающим положением, в котором внешние крыльевые секции находятся по существу в той же самой плоскости, что и дополнительные передняя и задняя дополнительные рамы.

9. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 8, в котором точка поворота для крыльевой секции находится за пределами механизма для изменения подъема между несущей рамой и передней и задней дополнительными рамами.

10. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 8, в котором внешние крыльевые секции имеют раму, которая находится по существу в одной плоскости с элементами дополнительной рамы в процессе полевых работ, при этом внешние крыльевые секции и дополнительные рамы шарнирно соединены в точке, разнесенной от плоскости элементов в процессе полевой работы, а указанное почвообрабатывающее орудие дополнительно содержит кольцевую прокладку, расположенную между внешними крыльевыми секциями элементов дополнительной рамы для упора и имеющую предварительно выбранную толщину для установки внешней крыльевой секции и дополнительных рам в общей плоскости.

11. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 10, в котором прокладка имеет круглую периферию.

12. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 11, в котором прокладка имеет центральное отверстие, а почвообрабатывающее орудие содержит крепежное приспособление, соединяющее прокладку с одной из дополнительных рам.

13. Сельскохозяйственное почвообрабатывающее орудие по п. 12, в котором крепежное приспособление выступает за пределы плоскости кольцевого прокладочного элемента, а крыльевая секция имеет углубление для размещения выступа крепежного приспособления вне плоскости прокладки.