Адаптивная почвообрабатывающая фреза Российский патент 2023 года по МПК A01B33/08 A01B63/08 A01B67/00 A01B71/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при обработке почвы.

Известны почвообрабатывающие фрезы, содержащие электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, следящих устройств в виде черенкового ножа и дискового сканера, позволяющих отслеживать изменение сопротивления резанию почвы и связанных с блоками управления частотой вращения валов электродвигателей привода ходовых колес и рабочих органов, обеспечивающих регулирование режима работы фрезы (RU 200945, МПК А01В 33/08, опубл. 20.11.2020).

Недостатком известного устройства является усложнение конструкции, что приводит к увеличению стоимости машины и энергоемкости обработки почвы.

Известна адаптивная почвообрабатывающая фреза, которая содержит электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, блоки управления частотой вращения вала электродвигателей привода ходовых колес и активных рабочих органов и дисковый сканер твердости почвы. Дисковый сканер твердости подает сигнал на блоки управления частотой вращения вала электродвигателей привода ходовых колес и активных рабочих органов с возможностью отслеживания изменения твердости почвы посредством кинематически связанного с ним тензометрического датчика (RU 2771985, МПК А01В 33/08, опубл.16.05.2022).

Недостатком известного устройства является усложнение конструкции, что приводит к повышению утомляемости оператора и снижает производительность работы.

Технический результат заключается в повышении качества обработки почвы за счет применения гироскопического датчика.

Сущность изобретения заключается в том, что адаптивная почвообрабатывающая фреза включает электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, блоки управления частотой вращения вала электродвигателей привода ходовых колес и активных рабочих органов. Дополнительно содержит гироскопический датчик, подающий сигнал на блоки управления частотой вращения вала электродвигателей привода ходовых колес и активных рабочих органов, с возможностью отслеживания изменения твердости почвы посредством измерения величины выглубления активных рабочих органов из почвы на уплотненных участках.

На чертеже представлена адаптивная почвообрабатывающая фреза с гироскопическим датчиком.

Адаптивная почвообрабатывающая фреза включает редуктор 1 привода активных рабочих органов 2 с жестко установленным электродвигателем 3 привода активных рабочих органов 2 и редуктор 4 привода ходовых колес 5 с жестко установленным электродвигателем 6 привода ходовых колес 5 соответственно. На блоки управления 7 и 8, соответственно частотой вращения вала электродвигателя 6 привода ходовых колес 5 и частотой вращения вала электродвигателя 3 привода активных рабочих органов 2, подается сигнал с гироскопического датчика 9, расположенного на валу ходовых колес 5 и отслеживающего изменение твердости почвы посредством измерения величины выглубления активных рабочих органов 2 при движении на уплотненных участках и подающего сигнал на блок управления 7 и 8, которые в свою очередь адаптируют режимы работы фрезы под агротехнические требования обработки почвы.

Адаптивная почвообрабатывающая фреза работает следующим образом. Устройство подводят к краю обрабатываемого участка. Электропитание электродвигателей 3 и 6 осуществляется через блоки 7 и 8 управления частотами вращения их валов. Вначале включают электродвигатель 3 привода активных рабочих органов 2, затем электродвигатель 6 привода ходовых колес 5. Одновременно с началом движения почвообрабатывающей фрезы происходит измерение твердости почвы за счет гироскопического датчика 9. По мере движения устройства гироскопический датчик 9 отслеживает величину выглубления активных рабочих органов 2. При движении на уплотненных участках активные рабочие органы 2, из-за действия выталкивающей силы, стремятся выглубиться из почвы, гироскопический датчик 9 отслеживает величину этого выглубления, зависящего от плотности почвы, и подает сигнал на блоки управления 7 и 8, которые изменяют частоты вращения валов электродвигателей 3 и 6. То есть, при движении по уплотненному участку почвы, когда начинает происходить выглубление активных рабочих органов 2, поступательная скорость машины уменьшается и увеличивается частота вращения активных рабочих органов 2, а по участку с меньшей твердостью наоборот, почвообрабатывающая фреза адаптирует режим работы под внешние условия, тем самым позволяет обеспечивать равномерность загрузки двигателя, повышение надежности работы элементов привода, качества обработки почвы и производительности работ.

По сравнению с известным решением предлагаемая конструкция адаптивной почвообрабатывающей фрезы позволит повысить качество обработки почвы и производительность работы за счет применения гироскопического датчика и обеспечить агротехнические требования, предъявляемые к обработке почвы, повысить эффективность ее функционирования, уменьшить энергоемкость обработки почвы, понизить утомляемость оператора.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Адаптивная почвообрабатывающая фреза содержит электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, блоки управления частотой вращения вала электродвигателей привода ходовых колес и активных рабочих органов, гироскопический датчик. Гироскопический датчик обеспечивает подачу сигнала на блоки управления частотой вращения вала электродвигателей привода ходовых колес и активных рабочих органов с возможностью отслеживания изменения твердости почвы посредством измерения величины выглубления активных рабочих органов из почвы на уплотненных участках. Обеспечивается повышение качества обработки почвы за счет применения гироскопического датчика. 1 ил.

Адаптивная почвообрабатывающая фреза, включающая электродвигатели 3, 6 и редукторы 1, 4 приводов активных рабочих органов 2 и ходовых колес 5, блоки управления 7, 8 частотой вращения вала электродвигателей 6, 3 привода ходовых колес 5 и активных рабочих органов 2, отличающаяся тем, что содержит гироскопический датчик 9, подающий сигнал на блоки управления 7, 8 частотой вращения вала электродвигателей 6, 3 привода ходовых колес 5 и активных рабочих органов 2, с возможностью отслеживания изменения твердости почвы посредством измерения величины выглубления активных рабочих органов 2 из почвы на уплотненных участках.