Борона ротационная Российский патент 2020 года по МПК A01B21/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для поверхностной обработки почвы.

Известна борона игольчатая гидрофицированная БИГ-3А, содержащая раму, диски с иглами и соединительное устройство [Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины / А.Н. Карпенко, В.М. Халанский. - М.: Агропромиздат, - 1989. - С. 44-64].

Недостатком известной бороны является неспособность рабочих органов копировать микрорельеф поля.

Известно почвообрабатывающее орудие [Патент RU №2200375 Почвообрабатывающее орудие. Опубл. 20.03.2003 г.], содержащее почвообрабатывающий рабочий орган в виде цепного шлейфа, выполненного в виде звеньев со втулками, в отверстиях которых установлены заостренные зубья. Цепь шлейфа с обеих сторон имеет пластины с осями, каждая из которых размещена в подшипниковом узле, корпус которого установлен с возможностью вращения в пазах вилки с крепежной пластиной посредством имеющихся у него упоров. В отверстии вилки установлена ось, свободно размещенная во втулке, закрепленной в треугольной тяге, а треугольная тяга шарнирно присоединена к балке, которая посредством соединительных пластин смонтирована на раме сеялки или культиватора.

Недостатком известного почвообрабатывающего орудия являются отсутствие возможности регулирования интенсивности воздействия цепного шлейфа на почву.

Известна игольчатая борона [Патент RU №189847 Игольчатая борона. Опубл. 06.06.2019 Бюл. №16], содержащая раму, ось и размещенные на ней диски с иглами, причем на боковых стенках каждого диска, равномерно по его периметру, жестко закреплены одним концом кронштейны, а их противоположные концы снабжены отверстиями с резьбой, в которые ввинчиваются радиально установленные игл.

Недостатком известного устройства является то, что конструкция игольчатой борона не обеспечивает копирование микрорельефа поля игольчатыми дисками, а также отсутствует индивидуальная подвижность игольчатых дисков относительно друг друга, что снижает их самоочищающуюся способность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа ротационное почвообрабатывающее орудие [А.с. №1535395 Ротационное почвообрабатывающее орудие. Опубл. 15.01.1990, бюл. №2] содержащее раму, горизонтальную ось с втулками, на которых закреплены диски, по периметру последних установлены ножи.

Недостатком известного устройства является неспособность рабочих органов копировать микрорельеф поля.

Цель изобретения - повышение качества и надежности технологического процесса обработки почвы.

Поставленная цель достигается тем, что почвообрабатывающий рабочий орган предлагаемой ротационной бороны выполнен в виде игольчатых дисков, имеющих индивидуальные втулки с повышенной пылезащитой, установленных, с возможностью индивидуального свободного вращения на гибком стальном канате, концы которого жестко зафиксированы на раме и балке натяжения, представляющей собой двуплечий рычаг, закрепленный шарнирно к торцу рамы, а вторым плечом связанный с рамой посредством талрепа или гидроцилиндра, при этом поводки сцепного устройства имеют шарнирное сочленение с рамой ротационной бороны и обеспечивают ее закрепление с углом атаки к направлению движения в диапазоне 8-15 градусов.

Игольчатые диски установлены на гибком стальном канате на одинаковом расстоянии друг от друга.

Такое конструктивное решение обеспечивает индивидуальную подвижность игольчатых дисков и повышает их самоочищающуюся способность, что повышает надежность технологического процесса обработки почвы. Гибкость стального каната обеспечивает копирование микрорельефа поля батареей игольчатых дисков и преодоление внутрипочвенных препятствий без нарушения целостности конструкции устройства. С помощью талрепа или гидроцилиндра осуществляется регулировка натяжения стального каната и тем самым регулируется интенсивность воздействия батареи игольчатых дисков на почву. Батарея игольчатых дисков устанавливается с углом атаки к направлению движения в диапазоне 8-15 градусов, что обеспечивает оптимальное соотношение интенсивности воздействия на почву и ее тягового сопротивления.

На фиг. 1 изображен общий вид ротационной бороны, на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Ротационная борона содержит раму 1, балку натяжения 2, представляющую собой двуплечий рычаг, который закреплен к торцу рамы 1 на оси 3, талреп 4, связанный с плечом двуплечего рычага посредством дужки 5 и закрепленный на раме 1 посредством дужки 6, игольчатые диски 7, имеющие индивидуальные втулки 8 с повышенной пылезащитой, гибкий стальной канат 9, зажимы стального каната 10 и 11. Игольчатые диски 7 установлены на гибком стальном канате 9, с возможностью индивидуального свободного вращения, на одинаковом расстоянии друг от друга.

Рама 1 бороны ротационной соединяется с основной рамой сельскохозяйственной машины с помощью сцепного устройства в виде двух поводков 12 и 13, соединенных с рамой шарнирным сочленением 14 и 15. Шарнирные сочленения 14, 15 поводков 12, 13 и рамы 1 обеспечивают ротационной бороне необходимые степени свободы для копирования мезорельефа поля.

Ротационная борона устанавливается на сцепке из культиваторов (возможно на одной почвообрабатывающей машине) и работает следующим образом.

При движении агрегата игольчатые диски 7 перекатываются по поверхности поля. Рабочие элементы (иглы, зубья) игольчатых дисков 7 внедряются в почву, рыхлят и выравнивают ее, вычесывают сорняки и растительные остатки, укладывают их на поверхности поля.

Перекатывание игольчатых дисков 7 осуществляется за счет свободного вращения по втулками 8, относительно стального каната 9. При этом копирование игольчатыми дисками 7 неровностей микрорельефа поля осуществляется за счет деформации гибкого стального каната 9. Степень деформации стального каната 9 ограничена его натяжением с помощью балки натяжения 2 и талрепом 4, с помощью которого можно осуществлять регулировку натяжения стального каната 9. Вместо талрепа возможно использование гидроцилиндра. Облегчению усилия перекатывания батареи игольчатых дисков 7 и повышению ее самоочищаемости, вне зависимости от состояния и засоренности почвы, способствует индивидуальная подвижность игольчатых дисков 7 по отношению друг к другу за счет того, что они выполнены на индивидуальных втулках 8.

Повышение качества обработки почвы достигается тем, что все игольчатые диски батареи имеют одинаковый угол атаки и одинаковое усилие заглубления на всей ширине захвата бороны. Гибкость стального каната обеспечивает копирование микрорельефа поля игольчатыми дисками, а шарнирное сочленение поводков и рамы ротационной бороны обеспечивает ей необходимые степени свободы для копирования мезорельефа поля.

Повышение надежности технологического процесса обработки почвы достигается тем, что игольчатые диски выполнены на индивидуальных втулках с повышенной пылезащитой и обладают подвижностью по отношению друг к другу, что обеспечивает повышение их самоочищаемости, а гибкость стального каната обеспечивает преодоление внутрипочвенных препятствий без нарушения целостности конструкции устройства.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Борона ротационная содержит раму (1) и ротационные рабочие органы в виде гибкого стального каната (9) с втулками (8). На втулках (8) закреплены установленные с возможностью индивидуального свободного вращения на гибком стальном канате (9) игольчатые диски (7). Концы гибкого стального каната (9) жестко зафиксированы на раме (1) и балке натяжения (2), представляющей собой двуплечий рычаг, закрепленный шарнирно к торцу рамы (1), а вторым плечом связанный с рамой (1) посредством талрепа (4) или гидроцилиндра. С рамой (1) ротационной бороны шарнирно сочленены поводки (12 и 13) сцепного устройства. Обеспечивается повышение качества и надежности технологического процесса обработки почвы. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Борона ротационная, включающая раму и ротационные рабочие органы в виде оси с втулками, на которых закреплены диски, отличающаяся тем, что диски выполнены игольчатыми и установлены с возможностью индивидуального свободного вращения на оси в виде гибкого стального каната, концы которого жестко зафиксированы на раме и балке натяжения, представляющей собой двуплечий рычаг, закрепленный шарнирно к торцу рамы, а вторым плечом связанный с рамой посредством талрепа или гидроцилиндра, при этом с рамой ротационной бороны шарнирно сочленены поводки сцепного устройства.

2. Борона ротационная по п. 1, отличающаяся тем, что игольчатые диски имеют индивидуальные втулки с повышенной пылезащитой.

3. Борона ротационная по п. 1, отличающаяся тем, что игольчатые диски установлены на гибком стальном канате на одинаковом расстоянии друг от друга.

4. Борона ротационная по п. 1, отличающаяся тем, что поводки сцепного устройства обеспечивают закрепление бороны с углом атаки к направлению движения в диапазоне 8-15 градусов.