Глубокорыхлитель для обработки склоновых земель Российский патент 2019 года по МПК A01B13/08 A01B13/16 

Описание патента на изобретение RU2698280C1

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к мелиоративным рабочим органам для безотвальной обработки почвы на глубину до 60 см.

Известны различные конструкции глубокорыхлителей навесного типа для безотвальной обработки почвы, такие как КАО-2, УНС-5, ПЛН-5-35, ПЧ-4,5, ПЧ-10.01, ПЧ-6, РГ-0,8 и т.д. Недостатками этих конструкций является то, что при обработке почвы на склонах, в силу жесткого закрепления стоек рыхлителей на раме орудия происходит нерациональное формирование зон разрыхления и формы внутрипочвенных стенок, что не позволяет в должной мере использовать технологию обработки склоновых почв по патенту РФ МПК А01В 13/16 RU №2255450 «Способ обработки склоновых почв». На сегодняшний день отсутствуют конструкции орудий глубокорыхлителей навесных для безотвальной обработки склоновых земель и аккумуляции внутрипочвенной влаги на склоне.

Наиболее близкий аналог - глубокорыхлитель навесной чизельного типа по AC SU №1507220 А1, который принят в качестве прототипа. Недостаток данного аналога в том, что при обработки склоновых земель область разрыхления (ее поперечная проекция) и формируемая при этом внутрипочвенная стенка, возникающие в почве от прохода рабочего органа прототипа имеют не рациональные формы, не обеспечивающие устройство поперек склона внутрипочвенных стенок требуемой прочности.

Известно, что устойчивость (прочность) внутрипочвенной (подпорной) стенки зависит, в том числе, и от ее формы (см. Цытович И.А. Механика грунтов (краткий курс): Учебник для Вузов. М.: Высшая школа, 1979. Рис. IV.20, а - Некоторые виды подпорных стенок). Согласно Цытовичу И.А. подпорная стенка для обеспечения ее устойчивости должна иметь трапециевидную форму с основанием шире, чем вершина. При обработке склоновых земель традиционными глубокорыхлителями с жестким закреплением стоек на раме орудия стойки с рыхлящими элементами перемещаются перпендикулярно плоскости склона. То есть они отклонены от вертикали на угол наклона склона β (фиг. 1а), что приводит к нарушению рациональной формы подпорной стенки, как за счет подрезания ее основания, так и за счет выхода значительной части подпорной стенки за вертикальную плоскость, проведенную по нижней линии основания (фиг. 1а, плоскость А-А). Это, в конечном счете, приводит к значительному снижению устойчивости дальнейшему разрушению внутрипочвенной (подпорной) стенки. Таким образом, традиционные глубокорыхлители не позволяют на практике реализовывать достоинства известного способа обработки склоновых земель.

Задачей изобретения является создание оптимальных поперечных профилей, как областей разрыхления, так и чередующихся с ними переуплотненными промежутками - внутрипочвенными стенками требуемой прочности.

Поставленная задача решается тем, что:

1) стойки рыхлителей закреплены на раме шарнирно с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси трактора, соединены между собой тягами и с гидроцилиндром управления их поворотом, а две парные стойки рыхлителей имеют криволинейную, с изгибом во внешние стороны относительно оси их симметрии, форму, при этом линия изгиба стойки расположена от носка наральника на расстоянии 15…30 сантиметров при угле изгиба 10…20 градусов, причем грунтоподъемники закреплены только на внешних сторонах этих стоек.

2) рабочие полости гидроцилиндра управления поворотом стоек рыхлителей соединены с гидравлической системой трактора посредством трехпозиционного гидрораспределителя, механически связанного с электромагнитом, соединенным через релейно-транзисторный элемент с логической системой оценки импульсов, вход которого подключен к выходу усилителя-формирователя импульсов, имеющего, в свою очередь, электрическую связь с электронным датчиком контроля положения, закрепленным на стойке рыхлителя.

На фиг. 1 изображены различные формы переуплотненных промежутков - внутрипочвенных стенок - полученные после прохода по склону глубокорыхлителя: а - существующей конструкции, 6 - предлагаемой конструкции. На фиг. 2 показан общий вид глубокорыхлителя для обработки склоновых земель, вид сбоку. На фиг. 3 показан общий вид глубокорыхлителя для обработки склоновых земель, вид сзади, включая систему управления гидроцилиндром.

Предложенная новая конструкция глубокорыхлителя для обработки склоновых земель имеет существенные отличия от прототипа и отвечает критерию новизны.

Глубокорыхлитель для обработки склоновых земель выполнен следующим образом.

К тяговой машине 1 посредством четырехточечной подвески 2 закреплена рама глубокорыхлителя 3, на которой в шарнирах 4 с возможностью поворота в плоскости перпендикулярной оси трактора установлены корпуса стоек рыхлителей - прямые 5 и две парные криволинейные 6 с изгибом во внешние стороны относительно оси их симметрии, в нижней части которых закреплены наральники 7, а в средней части – почвоподъемные пластины – грунтоподъемники 8, причем на прямых стойках 5 грунтоподъемники 8 установлены симметрично с обеих сторон, а на криволинейных только с одной внешней стороны. Стойки рыхлителей 5 и 6 в части расположенной выше шарниров 4 посредством шарниров 9 соединены между собой обшей тягой 10 и со штоком 11 гидроцилиндра управления поворотом 12. Полости гидроцилиндра 12 посредством трубопроводов 13 и 14 соединены с гидросистемой трактора (тяговой машины) через трехпозиционный гидрораспределитель 15, который механически связан с электромагнитом 16, который электрической связью соединен через релейно-транзисторный элемент 17 с логической системой оценки импульсов 18, вход которого подключен к выходу усилителя-формирователя импульсов 19, имеющего в свою очередь электрическую связь с электронным датчиком контроля положения 21, закрепленным на одной из стоек рыхлителя 6. Все это составляет электрогидрораспределитель 20.

Работа глубокорыхлителя осуществляется следующим образом. При начальном положении тяговой машины (трактора) 1 на склоне имеющем угол наклона склона β рама глубокорыхлителя 3,закрепленная на тракторе посредством четырехточечной подвески 2,располагается так же как и трактор - параллельно склону. При этом стойки рыхлителей 5 и 6 установлены в транспортном положении, т.е. перпендикулярно раме и отклонены от вертикали на угол наклона склона β, что соответствует положению трехпозиционного гидрораспределителя 15 в позиции 1ГР. При включении системы управления электронный датчик контроля положения 20 фиксирует угол отклонения стоек от вертикали на величину равную углу наклона склона β и генерирует соответствующий электрический импульсный сигнал. Импульсный сигнал, усиленный по амплитуде и сформированный по длительности и крутизне фронтов в усилителе-формирователе импульсов 19, поступает на вход логической схемы оценки импульсов 18, который обеспечивает единичный сигнал при отклонении стойки от вертикали и нулевой сигнал при отсутствии отклонения (в пределах задаваемого допуска). От логического единичного сигнала включается релейный элемент 17 транзисторного типа. Его выходное напряжение подается на электромагнит, который передвигает золотник гидрораспределителя 15 в одно из положений 2ГР или 3ГР, открывающее движение масла к соответствующим полостям гидроцилиндра 12, что посредством воздействия штока 11 гидроцилиндра на стойки рыхлителей 5 и 6 восстанавливает их вертикальное положение. При достижении стойками 5 и 6 вертикального положения система управления переводит золотник гидрораспределителя 15 в позицию 1ГР, что фиксирует заданное положение стоек глубокорыхлителя и при его заглублении и продолжении движения по склону формирует внутрипочвенные стенки рациональной формы.

При соответствующей настройке логической системы оценки импульсов 18 гидроцилиндр 15 обеспечивает постоянное (в заданных пределах отклонения) вертикальное положение стоек 5 и 6 глубокорыхлителя, обеспечивая при работе орудия на склоне решение поставленной задачи.

Похожие патенты RU2698280C1

название год авторы номер документа
Адаптивный глубокорыхлитель для обработки уплотнённых равнинных и склоновых земель 2022
  • Михайлин Андрей Андреевич
  • Максимов Валерий Павлович
RU2799608C1
Безотвальный чизель-разрыхлитель навесной 2019
  • Михайлин Андрей Андреевич
  • Максимов Валерий Павлович
  • Филонов Сергей Владимирович
  • Ушаков Александр Евгеньевич
RU2742657C1
Способ обработки склоновых земель глубокорыхлителем 2023
  • Максимов Валерий Павлович
  • Ушаков Александр Евгеньевич
RU2819882C1
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЬ НАВЕСНОЙ ЧИЗЕЛЬНЫЙ 2017
  • Михайлин Андрей Андреевич
RU2694571C2
Способ контурного глубокого рыхления с вертикальным мульчированием почвы склоновых земель 2022
  • Васильев Сергей Анатольевич
  • Александров Рустам Иванович
  • Мишин Сергей Александрович
  • Лимонов Сергей Евгеньевич
  • Константинов Павел Валерьевич
  • Васильев Алексей Анатольевич
  • Семенов Сергей Александрович
RU2786696C1
Устройство для безотвальной обработки почвы и щелевания 2021
  • Мяленко Виктор Иванович
RU2773054C1
ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЬ 2007
  • Пындак Виктор Иванович
  • Лобойко Владимир Филиппович
  • Борисенко Иван Борисович
RU2354087C1
Глубокорыхлитель 2021
  • Максимов Вадим Геннадьевич
RU2789147C1
Культиватор-глубокорыхлитель 2016
  • Измайлов Андрей Юрьевич
  • Лобачевский Яков Петрович
  • Ахалая Бадри Хутаевич
RU2618327C1
КУЛЬТИВАТОР ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЬ 2008
  • Коваленко Вадим Леонтьевич
  • Сыроватский Виктор Иванович
  • Рахилькин Валерий Шаявич
RU2365074C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 698 280 C1

Реферат патента 2019 года Глубокорыхлитель для обработки склоновых земель

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Глубокорыхлитель (3) для обработки склоновых земель содержит раму с расположенными на ней стойками (5 и 6) рыхлителей с наральниками (7) и закрепленными на боковых гранях почвоподъемными пластинами – грунтоподъемниками (8). Стойки (5 и 6) рыхлителей закреплены на раме шарнирно с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси трактора, и соединены между собой тягами (10) и с гидроцилиндром (12) управления их поворотом. Две парные стойки (6) рыхлителей имеют криволинейную, с изгибом во внешние стороны относительно оси их симметрии, форму, а также закрепленные только на внешних сторонах грунтоподъемники (8). Линия изгиба стойки (6) расположена от носка наральника (8) на расстоянии 15…30 сантиметров при угле изгиба 10…20 градусов. Обеспечивается создание оптимальных поперечных внутрипочвенных профилей. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 698 280 C1

1. Глубокорыхлитель для обработки склоновых земель, содержащий раму с расположенными на ней стойками рыхлителей с наральниками и закрепленными на боковых гранях почвоподъемными пластинами - грунтоподъемниками, отличающийся тем, что стойки рыхлителей закреплены на раме шарнирно с возможностью поворота в плоскости, перпендикулярной оси трактора, соединены между собой тягами и с гидроцилиндром управления их поворотом, а две парные стойки рыхлителей имеют криволинейную, с изгибом во внешние стороны относительно оси их симметрии, форму, при этом линия изгиба стойки расположена от носка наральника на расстоянии 15…30 сантиметров при угле изгиба 10…20 градусов, причем грунтоподъемники закреплены только на внешних сторонах этих стоек.

2. Глубокорыхлитель для обработки склоновых земель по п. 1, отличающийся тем, что рабочие полости гидроцилиндра управления поворотом стоек рыхлителей соединены с гидравлической системой трактора посредством трехпозиционного гидрораспределителя, механически связанного с электромагнитом, соединенным через релейно-транзисторный элемент с логической системой оценки импульсов, вход которого подключен к выходу усилителя-формирователя импульсов, имеющего в свою очередь электрическую связь с электронным датчиком контроля положения, закрепленным на стойке рыхлителя.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2019 года RU2698280C1

ОРУДИЕ ДЛЯ ЩЕЛЕВАНИЯ И ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ ПОЧВЫ 1996
  • Пожилов В.И.
  • Салдаев А.М.
  • Пындак В.И.
RU2113083C1
ОРУДИЕ ДЛЯ ЩЕЛЕВАНИЯ И ГЛУБОКОГО РЫХЛЕНИЯ ПОЧВЫ 1996
  • Пожилов В.И.
  • Салдаев А.М.
  • Пындак В.И.
RU2113084C1
Рыхлитель террас 1976
  • Александрян Карен Врамович
  • Гаспарян Анмар Анушаванович
  • Ахумян Леонид Александрович
SU605564A1
Способ очистки обжигового сернистого газа 1980
  • Ведерников Владимир Борисович
  • Стефаненко Валерий Тимофеевич
  • Козлов Герман Сергеевич
  • Курышев Алексей Михайлович
  • Пеньков Николай Васильевич
  • Чарный Виктор Зиновьевич
  • Сабанцев Борис Иванович
  • Куницкий Владимир Яковлевич
SU929541A1
US 3973632 A, 10.08.1976.

RU 2 698 280 C1

Авторы

Максимов Валерий Павлович

Ушаков Александр Евгеньевич

Даты

2019-08-27Публикация

2018-05-29Подача