Рабочий орган для обработки почвы с предохранительным механизмом Российский патент 2024 года по МПК A01B35/22 A01B61/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам, предназначенным рыхления почвы, а также подрезания корневищ сорных растений.

Известно устройство для отвода плужного корпуса при встрече с препятствием путем поворота его вокруг точки шарнирного присоединения стойки корпуса к раме, впереди корпуса в направляющих рамы установлен скользящий упор, соединенный с корпусом гибкой тягой и служащий для подъема корпуса во время отхода упора при встрече с препятствием и предохранения нижней части его в поднятом положении (АС СССР №130257 A01B 17/00; 71/00; 61/04).

К недостаткам описанного устройства относится:

1. Сложность конструкции и низкая надежность работы;

2. Возможность использования при встрече с препятствием только на поверхности поля.

Известно предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия, содержащее жестко закрепленный на раме корпус с установленным в нем штоком и пружиной, на конце которого на подшипниках закреплен сферический диск, в цилиндрическом корпусе прорезаны пазы под ролики, установленные на оси, проходящей сквозь шток, пружина установлена внутри корпуса так, что один ее конец опирается на нижнюю часть штока, а второй - на корпус, амортизатор закреплен нижним концом к штоку, а верхним - к верхней крышке, на которой установлен демпфер. (Патент РФ № 2462015 C1 А01В 61/04).

Недостатками данного устройства является:

1. Сложность конструкции;

2. Низкая прочность штока, так как ось проходит сквозь шток, что может привести к поломке устройства при периодической ударной нагрузке, и в итоге к снижению надежности конструкции.

Наиболее близким аналогом к заявляемому устройству относится рабочий орган для обработки почвы с предохранительным устройством, содержащий смонтированный на стойке посредством вертикального шарнира горизонтальный нож, и на оси вертикального шарнира жестко закреплена вертикальная пластина. Между крепежными пластинами вертикального шарнира на его оси жестко закреплен, ограничитель вертикального перемещения, опирающийся на нижнюю крепежную пластину вертикального шарнира, так и ограничитель вертикально-горизонтального перемещения, выполненный в виде вертикальной пластины, на конце которой жестко закреплено кольцо, с возможностью ее взаимодействия со стойкой, при этом ширина вертикальной пластины меньше высоты кольца, на верхней крепежной пластине вертикального шарнира выполнены отверстия с возможностью установки в них зацепа пружины, а режущая кромка горизонтального ножа выполнена по дуге окружности радиуса R1, которая сопряжена через дугу окружности радиуса R2 с центром, совпадающим с центром оси вертикального шарнира, и с боковой поверхностью горизонтального ножа, а на концах крепежных пластин вертикального шарнира и вертикальной пластины выполнены фаски. (Патент РФ № 2786573 А01В 35/22).

Недостатками данного устройства являются:

1. Отсутствие возможности подъема ножа при контакте с препятствием, что приводит к повышенной нагрузке на предохранительный механизм, и может привести к снижению ресурса его использования в целом;

2. Снижение прочности вертикального шарнира за счет установки в нем верхнего зацепа пружины кручения, что может привести к снижению надежности работы предохранительного устройства.

3. Сложность сборки конструкции.

Техническая задача изобретения заключается в повышении надежности рабочего органа, за счет как его поворота в горизонтальной плоскости, так и его подъема в вертикальной плоскости при наезде на препятствие и упрощении при сборке конструкции.

Поставленная задача решается за счет того, что рабочий орган для обработки почвы с предохранительным механизмом, содержащий смонтированный на стойке посредством вертикального шарнира горизонтальный нож, режущая кромка которого выполнена по дуге окружности R1, которая сопряжена через дугу окружности R2 с центром, совпадающим с центром оси вертикального шарнира, и с боковой поверхностью горизонтального ножа, между крепёжными пластинами вертикального шарнира на его оси жестко закреплён ограничитель вертикального перемещения, опирающийся на нижнюю крепежную пластину вертикального шарнира, на верхней крепежной пластине вертикального шарнира выполнены отверстия с возможностью установки в них верхнего зацепа пружины, а на концах крепежных пластин выполнены фаски, нижний зацеп пружины установлен в отверстии ограничителя вертикального перемещения, при этом на верхней поверхности верхней крепежной пластины жестко крепится втулка с винтовой проточкой высотой l и с углом ее подъема α, в которой установлен с возможностью вращения и перемещения по ней опорный ролик, расположенный на оси, жестко закреплённой на вертикальном шарнире на уровне не менее радиуса опорного ролика от верхней поверхности верхней крепежной пластины, при этом втулка выполнена высотой L = l +Δ, где l - высота винтовой проточки, которая равна или больше хода пружины, Δ- высоты втулки без проточки.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 схематично изображен рабочий орган для обработки почвы с предохранительным механизмом; на фиг. 2 схематично изображена втулка с проточкой и опорным роликом, жестко закрепленным на верхней поверхности верхней крепежной пластины; на фиг. 3 схематично изображена верхняя крепежная пластина с отверстиями для установки в них зацепа пружины; на фиг. 4 схематично изображен горизонтальный нож.

Рабочий орган для обработки почвы с предохранительным механизмом, содержащий смонтированный на стойке 1 посредством вертикального шарнира 2 горизонтальный нож 3, режущая кромка 4 которого, выполнена по дуге окружности R1, которая сопряжена через дугу окружности R2 с центром, совпадающим с центром оси вертикального шарнира 2, и с боковой поверхностью горизонтального ножа 3, между крепёжными пластинами 5, 6 вертикального шарнира 2 жестко закреплён ограничитель вертикального перемещения 7, опирающийся на нижнюю крепежную пластину 5 вертикального шарнира 2, на верхней крепежной пластине 6 вертикального шарнира 2 выполнены отверстия 8 с возможностью установки в них верхнего зацепа пружины 9, а на концах крепежных пластин 5, 6 выполнены фаски. Нижний зацеп пружины 9 установлен в отверстии ограничителя вертикального перемещения 7, при этом на верхней поверхности верхней крепежной пластины 6 жестко крепится втулка 10 с винтовой проточкой 11 высотой l и с углом ее подъема α, в которой установлен с возможностью вращения и перемещения по ней опорный ролик 12, расположенный на оси 13 жестко закреплённой на вертикальном шарнире 2 на уровне не менее радиуса r опорного ролика 12 от верхней поверхности верхней крепежной пластины 6. При этом втулка 10 выполнена высотой L=l+Δ, где l - высота винтовой проточки 11, которая равна или больше хода пружины 9, Δ - высоты втулки 10 без винтовой проточки 11.

Жесткое крепление втулки 10 к верхней крепежной пластине 6 осуществляется, например, следующим образом. Втулка 10 в нижней части имеет фланец 14 с сегментарным вырезом равным сегменту втулки 10 для проточки 11. Во фланце 14 выполнены отверстия соосные с отверстиями наружного плечика 15 расположенного на верхней крепежной пластине 6 с возможностью установки в них крепежных элементов.

Устройство работает следующим образом.

Во время движения на заданной глубине происходит рыхление почвы рабочим органом, одновременно с этим горизонтальный нож 3, жестко закрепленный на нижней части оси вертикального шарнира 2 подрезает корневища сорных растений.

При наезде на препятствие (например, камень) горизонтальный нож 3, отклоняется в противоположную сторону, передавая созданное препятствием усилие на ось вертикального шарнира 2, которая проворачиваясь, скручивает пружину 9, отклоняя горизонтальный нож 3 в горизонтальной плоскости, при этом опорный ролик 12 начинает свое движение по винтовой проточке 11 втулки 10 вверх одновременно поднимая горизонтальный нож 3, жестко закреплённый на вертикальном шарнире 2, в вертикальной плоскости до момента прекращения взаимодействия горизонтального ножа 3 с препятствием.

При скручивании пружины 9 создается крутящий момент в противоположном направлении, пропорциональный величине (углу) скручивания, при котором происходит накопление механической энергии.

Величину силы натяжения пружины 9 регулируют перестановкой ее верхнего зацепа в отверстиях 8 верхней крепежной платины 6.

После обхода препятствия под действием накопленной энергии пружина 9 возвращается в исходное состояние, поворачивая ось вертикального шарнира 2 и опуская опорный ролик 12 по проточке 11 до соприкосновения его с верхней поверхностью верхней крепежной пластины 6, соответственно возвращая закрепленный на ней горизонтальный нож 3 в первоначальное положение.

Предложенный рабочий орган для обработки почвы с предохранительным механизмом позволяет повысить надежность рабочего органа, за счет как его поворота в горизонтальной плоскости, так и его подъема в вертикальной плоскости при наезде на препятствие и упрощении конструкции.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Рабочий орган для обработки почвы с предохранительным механизмом содержит смонтированный на стойке (1) посредством вертикального шарнира (2) горизонтальный нож (3). Режущая кромка (4) горизонтального ножа (3) выполнена по дуге окружности R1, которая сопряжена через дугу окружности R2 с центром, совпадающим с центром оси вертикального шарнира (2), и с боковой поверхностью горизонтального ножа (3). Между крепёжными пластинами (5 и 6) вертикального шарнира (2) жестко закреплён ограничитель вертикального перемещения (7), опирающийся на нижнюю крепежную пластину (5) вертикального шарнира (2). На верхней крепежной пластине (6) вертикального шарнира (2) выполнены отверстия с возможностью установки в них верхнего зацепа пружины (9). На концах крепежных пластин (5 и 6) выполнены фаски. Нижний зацеп пружины (9) установлен в отверстии ограничителя вертикального перемещения (7). На верхней поверхности верхней крепежной пластины (6) жестко крепится втулка (10) с винтовой проточкой высотой l и с углом ее подъема α, в которой установлен с возможностью вращения и перемещения по ней опорный ролик, расположенный на оси, жестко закреплённой на вертикальном шарнире (2) на уровне не менее радиуса опорного ролика от верхней поверхности верхней крепежной пластины (6). Втулка (10) выполнена высотой L=l+Δ, где l - высота винтовой проточки, которая равна или больше хода пружины (9), Δ - высота втулки (10) без винтовой проточки. Обеспечивается повышение надежности рабочего органа и упрощение сборки конструкции. 4 ил.

Рабочий орган для обработки почвы с предохранительным механизмом, содержащий смонтированный на стойке посредством вертикального шарнира горизонтальный нож, режущая кромка которого выполнена по дуге окружности R1, которая сопряжена через дугу окружности R2 с центром, совпадающим с центром оси вертикального шарнира, и с боковой поверхностью горизонтального ножа, между крепёжными пластинами вертикального шарнира жестко закреплён ограничитель вертикального перемещения, опирающийся на нижнюю крепежную пластину вертикального шарнира, на верхней крепежной пластине вертикального шарнира выполнены отверстия с возможностью установки в них верхнего зацепа пружины, а на концах крепежных пластин выполнены фаски, отличающийся тем, что нижний зацеп пружины установлен в отверстии ограничителя вертикального перемещения, при этом на верхней поверхности верхней крепежной пластины жестко крепится втулка с винтовой проточкой высотой l и с углом ее подъема α, в которой установлен с возможностью вращения и перемещения по ней опорный ролик, расположенный на оси, жестко закреплённой на вертикальном шарнире на уровне не менее радиуса опорного ролика от верхней поверхности верхней крепежной пластины, при этом втулка выполнена высотой L=l+Δ, где l - высота винтовой проточки, которая равна или больше хода пружины, Δ - высота втулки без винтовой проточки.