УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ РИСОВЫХ ЧЕКОВ Российский патент 2024 года по МПК A01B49/06 

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к средствам для сплошного внесения жидких комплексных удобрений (ЖКУ), карбамидно-аммиачной селитры (КАС) на почву взрыхленную глубокорыхлителем с последующей заделкой кольчатыми катками.

Известно техническое средство в виде переоборудованного для нормированного внесения жидких комплексных удобрений, карбамидно-аммиачной селитры, навешенного на энергетическое средство глубокорыхлитель марки Maschio Gaspardo Artiglio 400/9 (см. интернет - электронный ресурс: https://rkd.com.ua/product-category/subsoiler/), содержащий классическую конструкцию рамы в форме "волны", девять рабочих стоек толщиной 35 мм с ножами с боковыми лезвиями-крыльями и с зубьями покрытыми карбидом вольфрама, гидравлический сдвоенный кольчатый задний каток, смонтированную на его раме бочку объемом 2000 литров, насос, систему регулировки давления, систему дозирования и подачи рабочей жидкости в почву в виде распределительной трубы с отводными пластмассовыми трубками, подведенными и закрепленными сзади на стойках между боковыми лезвиями-крыльями.

Недостатком данной конструкции является низкое качество внесения удобрений, заключающееся в экологических проблемах из-за сообщения с подпочвенными водами при обработке на глубину 15 см и более, а также то, что ЖКУ, КАС вносятся строчно, а не в сплошную, что отрицательно сказывается на урожае растений таких, как рис, рапс пшеница и др. Густая полоса всходов там, где внесено удобрение, и редкие всходы между полосами, из-за отсутствия удобрения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому экономическому эффекту является «Устройство для обработки почвы и предпосевного внесения жидких комплексных удобрений, карбамидно-аммиачной селитры» (см. патент РФ №221238), включающее глубокорыхлитель, содержащий раму в форме "волны", девять рабочих стоек толщиной 35 мм с ножами, с боковыми лезвиями-крыльями и зубьями, покрытыми карбидом вольфрама, гидравлический сдвоенный кольчатый задний каток и смонтированную на его раме бочку объемом 2000 литров, сообщенную снизу патрубком с насосом, оснащенным системой регулировки давления, систему дозирования и подачи рабочей жидкости в почву, а также систему навески, отличающееся тем, что выход насоса сообщен патрубком с системой дозирования, выполненной в виде ротаметра, конический элемент которого связан со штоком, задающим необходимую дозу, от системы дозирования отведен патрубок, соединенный с системой подачи рабочей жидкости в почву, выполненной в виде прикрепленной сзади к стойкам 2-го ряда перед сдвоенным кольчатым катком 4-х метровой трубы квадратного сечения, оснащенной в нижней части перфорацией для слива раствора, эластичным уплотнителем и шарнирно установленной скатной пластиной, управляемой с помощью линейного актуатора и рычага.

Однако к недостаткам данного устройства можно отнести неравномерность внесения, так как поле рисовых чеков после уборки имеет значительные неровности в виде рытвин, глубоких колей, созданных гусеничными или колесными движителями на влажной почве. Поэтому данное устройство будет иметь сильные поперечные колебания, из-за чего и будет нарушена равномерность и качество полива, в том числе урожайность.

Техническим результатом является повышение равномерности и качества внесения ЖКУ и КАС, а также урожайности.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для предпосевной обработки рисовых чеков, включающем глубокорыхлитель, содержащий раму в форме "волны", девять рабочих стоек толщиной 35 мм с ножами, с боковыми лезвиями-крыльями и зубьями, покрытыми карбидом вольфрама, гидравлический сдвоенный кольчатый задний каток и смонтированную на его раме бочку объемом 2000 литров, сообщенную снизу патрубком с насосом, оснащенным системой регулировки давления, систему дозирования и подачи рабочей жидкости в почву, а также систему навески, причем выход насоса сообщен патрубком с системой дозирования, выполненной в виде ротаметра, конический элемент которого связан со штоком, задающим необходимую дозу, от системы дозирования отведен патрубок, соединенный с системой подачи рабочей жидкости в почву, выполненной в виде размещенной сзади перед сдвоенным кольчатым катком 4-х метровой трубы квадратного сечения, оснащенной в нижней части перфорацией для слива раствора, эластичным уплотнителем и шарнирно установленной скатной пластиной, управляемой с помощью линейного актуатора, при этом, согласно изобретению, труба в ее центральной части шарнирно установлена на жестко зафиксированном конце патрубка с сальником, труба оснащена актуатором, который смонтирован на ней спереди и вертикально, также труба оснащена П-образным кронштейном, с помощью которого прикреплена к фланцу смонтированном на червячном мотор-редукторе, установленном на угловом кронштейне, приваренном в центральной части бруса рамы второго ряда стоек, а электродвигатель мотор-редуктора подключен к блоку электроснабжения энергетического средства через систему управления, установленную на брусе рамы второго ряда стоек, включающей резисторы, конденсаторы, контакты гироскопа лево верх и право верх, транзисторы, стабилитрон, микросхемы.

Новыми элементами является то, что труба в ее центральной части шарнирно установлена на жестко зафиксированном конце патрубка оснащенном сальником, труба оснащена актуатором, который смонтирован на ней спереди и вертикально, также труба оснащена П-образным кронштейном, с помощью которого прикреплена к фланцу смонтированном на червячном мотор-редукторе, который установлен на угловом кронштейне, приваренном в центральной части бруса рамы второго ряда стоек, а электродвигатель мотор-редуктора подключен к блоку электроснабжения энергетического средства через систему управления, установленную на брусе рамы второго ряда стоек, включающей резисторы, конденсаторы, контакты гироскопа лево верх и право верх, транзисторы, стабилитрон, микросхемы.

Новизной является то, что благодаря системе управления, которая реализует импульсное регулирование и автоматически способна ориентировать трубу горизонтально с помощью встроенного в нее вибрационного гироскопа сохраняющего направление своих колебаний при повороте основания.

Сущность устройства представлена схематично на чертежах, где на фиг. 1 представлено устройство для предпосевной обработки рисовых чеков (вид сбоку); на фиг. 2 - увеличенный фрагмент А чертежа на фиг. 3 (а - не рабочее положение, когда скатная пластина размещена горизонтально; б - рабочее положение, когда скатная пластина размещена под углом); на фиг. 4 - Вид Б; на фиг. 5 - Вид В; на фиг. 6 - сечение Г-Г; на фиг. 7 - схема автоматического управления электродвигателем с червячным редуктором.

Устройство для предпосевного рыхления рисовых чеков включает навешенный на энергетическое средство 1 глубокорыхлитель 2 марки Maschio Gaspardo Artiglio. Глубокорыхлитель 2 содержит раму 3, выполненную в виде классической конструкции в форме "волны" два бруса и систему трехточечной навески. Глубокорыхлитель 2 содержит также размещенные в два ряда девять рабочих стоек 4 толщиной 35 мм с ножами и боковыми лезвиями-крыльями 5 с зубьями 6, покрытыми карбидом вольфрама, гидравлический сдвоенный кольчатый задний каток 7. На раме глубокорыхлителя 2 смонтирована бочка 8 объемом 2000 литров, снизу сообщенная патрубком 9 с насосом 10 смонтированным на ВОМ трактора 1. Насос 10 оснащен системой регулировки давления в виде редукционного клапана 11, выход которого сообщен патрубком 12 с горловиной бочки 8. Выход насоса 10 сообщен патрубком 13 с системой дозирования 14, которая выполнена в виде ротаметра, имеющего колбу конической формы, конический грузовик, связанный со штоком, выходящим через уплотнительное кольцо наружу и шкалу для установки необходимого расхода раствора. От системы дозирования 14 отведен патрубок 15, соединенный с системой подачи рабочей жидкости в почву, которая выполнена в виде 4-х метровой трубы квадратного сечения 16 размещенной перед сдвоенным кольчатым катком 7. При этом труба 16 в ее центральной части шарнирно установлена на жестко зафиксированном конце патрубка 15 оснащенном сальником (на схеме не показан). Труба 16 оснащена П-образным кронштейном 17, с помощью которого прикреплена к фланцу 18 смонтированном на червячном мотор-редукторе 19. Мотор-редуктор 19 установлен на угловом кронштейне 20, приваренном в центральной части бруса рамы второго ряда стоек 4. Труба 16 оснащена в нижней части перфорацией в виде равномерно выполненных отверстий 21 для слива раствора и эластичным уплотнителем 22 окантовывающую весь периметр нижней части. Труба 16 оснащена в нижней части также шарнирно установленной скатной пластиной 23. Скатная пластина 23 связана со штоком линейного актуатора 24, который смонтирован на трубе 16 спереди и вертикально. Электродвигатель мотор-редуктора 19 подключен к блоку электроснабжения энергетического средства 1 (проводка на схеме не показана) через систему управления 25, которая включает: резисторы 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32; конденсаторы 33, 34, 35 36, 37; контакты гироскопа 38 (лево верх) 39 (право верх); транзистор 40-43; стабилитрон - 44; (мотор-редуктор 19); микросхемы 45/1-45/6, 46/1-46/4.

Работа устройства заключается в следующем. При рыхлении рабочие стойки 3 толщиной 35 мм с ножами 4 и боковыми лезвиями 5, зубьями 6 покрытыми карбидом вольфрама, заглубляются почву на глубину до 55 см, обеспечивая вскрытие плужной подошвы, а за счет двойного гидравлического игольчатого катка 7 - измельчение и выравнивание поверхности. Одновременно с обработкой почвы глубокорыхлителем 2 из емкости 8, заполненной растворами КАС, через патрубок 9 смонтированный на ВОМ трактора 1 насос 10, патрубок 13, растворы КАС поступают при заданном давлении в систему дозирования 14. При этом заданное давление обеспечивается редукционным клапаном 11 и сбросным патрубком 12 сообщенной с горловиной емкости 8, а необходимый расход по шкале обеспечивается путем перемещения и фиксации штока с грузовиком системы дозирования 14. ЖКУ, КАС вносят через патрубок 15, квадратную трубу 16 через перфорацию 21 (отверстия) сверху на взрыхленную глубокорыхлителем 2 почву и заделывают катками 7. При этом для обеспечения сплошного потока раствора КАС струйки вначале попадают на скатную пластину 23, устанавливаемую под углом с помощью вертикального линейного актуатора 22. В не рабочем положении скатная пластина 23 переводится актуатором 22 в горизонтальное положение и благодаря эластичному уплотнителю защищает нижнюю часть трубы 16 с отверстиями 21 от пыли и грязи. Так как поле рисовых чеков после уборки имеет значительные неровности в виде рытвин, глубоких колей, созданных гусеничными или колесными движителями на влажной почве, то при предпосевной обработке почвы трактор 1 и глубокорыхлитель 2 в рабочем положении при осуществлении рыхления претерпевают поперечные колебания. Сплошность потока раствора КАС качество внесения нарушаются. Однако, благодаря системе 25, которая реализует импульсное регулирование и автоматически способна ориентировать трубу 16 горизонтально с помощью встроенного в нее вибрационного гироскопа сохраняющего направление своих колебаний при повороте основания. В том числе благодаря тому, что принципиальная схема системы 25 состоит из тактового генератора из двух элементов НЕ в корпусе микросхемы 45/1-45/2. Генератор импульсов построен на двух интегрирующих цепей 27, 34 и 27, 35. На элементах 45/1 и 45/2 построен формирователь импульсов. На элементе И-НЕ 46 построен цифровой компаратор. Элементы 45/5 и 45/6 реализуют два инвертора. Выход схемы автоматики реализован на силовых транзисторах 40-43 которые изменяют полярность и направление вращения электродвигателя (мотор-редуктора 19). Этот двигатель управляет поворотом трубы 16. С подачей питания от аккумулятора напряжением 24 Вольта генератор на элементах 45/1 и 45/2 начинает формировать тактовые импульсы, следующие с частотой около 200 Гц. При функционировании системы 25 сравниваются длительности импульсов, сформированных инверторами 45/3 и 45/4 и интегрирующими цепями 27, 34, 28, 35. Их крутизна меняется в зависимости от постоянной времени интегрирования, которая, в свою очередь, зависит от положения контактов 38 и 39 (контакты гироскопа). Сигналы с выходов интегрирующих цепей поступают на формирователи уровня 45/3 и 45/4. С них импульсы поступают на цифровой компаратор. Компаратор выполнен на элементах микросхемы 46. В зависимости от соотношения длительностей импульсов, поступающих на входы компаратора, сигнал низкого уровня появляется на выходе элемента 46/3 или 46/4. При горизонтальном положении трубы на обоих выходах компаратора присутствуют сигналы высокого уровня. Инверторы 45/5 и 45/6 необходимы для управления транзисторами 40-43. Высокий уровень сигнала на выходе первого инвертора открывает транзистор 40 и 43 и наоборот. Цепи элементов 29, 36, 31 и 30, 32, 37 сглаживают пульсации на базах транзисторов 40-43. Направление вращения двигателя меняется в зависимости от полярности подключения к источнику питания. Цифровой компаратор не позволяет одновременно открыться всем ключевым транзисторам, и, таким образом, обеспечивает высокую надежность системы. Для практической реализации системы управления 25 можно рекомендовать следующие элементы: резисторы 26-12 кОм; 27, 28 - 3,6 кОм; 29, 30 - 1,8 кОм; 31, 32 - 2,2 кОм; конденсаторы 33-0,1 мкФ; 34, 35 - 0,47 мкФ; 36, 37 - 10,0 мкФ; 40-43 - транзистор IGBT FGA6540WDF, 650 В, 40 А; 44 стабилитрон - Д815Е (15,0 В, ток стабилизации от 25 до 550 мА; мотор-редуктор 19 - двигатель постоянного тока GX50RHH 24 В низкоскоростной планетарный редуктор постоянного тока; микросхемы 45/1-45/6: 561ЛН2, 46/1-46/4: К561ЛА7.

Использование устройства обеспечит повышение равномерности и качества внесения ЖКУ и КАС. Причем карбамидно-аммиачная селитра в жидком виде всегда хорошо усвояется растениями, из-за чего повышается урожайность.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Устройство для предпосевной обработки рисовых чеков включает глубокорыхлитель, рабочие стойки с ножами, с боковыми лезвиями-крыльями и зубьями, покрытыми карбидом вольфрама, гидравлический сдвоенный кольчатый задний каток. На раме устройства смонтирована бочка, сообщенная снизу патрубком с насосом, оснащенным системой регулировки давления, система дозирования и подачи рабочей жидкости в почву, а также система навески. Выход насоса сообщен патрубком с системой дозирования, выполненной в виде ротаметра, конический элемент которого связан со штоком, задающим необходимую дозу. От системы дозирования отведен патрубок, соединенный с системой подачи рабочей жидкости в почву, выполненной в виде размещенной сзади перед сдвоенным кольчатым катком 4-х метровой трубы квадратного сечения, оснащенной в нижней части перфорацией для слива раствора, эластичным уплотнителем и шарнирно установленной скатной пластиной, управляемой с помощью линейного актуатора. Труба в ее центральной части шарнирно установлена на жестко зафиксированном конце патрубка с сальником, оснащена актуатором, который смонтирован на ней спереди и вертикально. Также труба оснащена П-образным кронштейном, с помощью которого прикреплена к фланцу, смонтированном на червячном мотор-редукторе, установленном на угловом кронштейне, приваренном в центральной части бруса рамы второго ряда стоек. Электродвигатель мотор-редуктора подключен к блоку электроснабжения энергетического средства через систему управления, установленную на брусе рамы второго ряда стоек, включающую резисторы, конденсаторы, контакты гироскопа лево верх и право верх, транзисторы, стабилитрон, микросхемы. Техническим результатом является повышение равномерности и качества внесения жидких комплексных удобрений и карбамидно-аммиачной селитры на почву и, как следствие, повышение урожайности. 7 ил.

Устройство для предпосевной обработки рисовых чеков, включающее глубокорыхлитель, содержащий раму в форме "волны", девять рабочих стоек толщиной 35 мм с ножами, с боковыми лезвиями-крыльями и зубьями, покрытыми карбидом вольфрама, гидравлический сдвоенный кольчатый задний каток и смонтированную на его раме бочку объемом 2000 литров, сообщенную снизу патрубком с насосом, оснащенным системой регулировки давления, систему дозирования и подачи рабочей жидкости в почву, а также систему навески, причем выход насоса сообщен патрубком с системой дозирования, выполненной в виде ротаметра, конический элемент которого связан со штоком, задающим необходимую дозу, от системы дозирования отведен патрубок, соединенный с системой подачи рабочей жидкости в почву, выполненной в виде размещенной сзади перед сдвоенным кольчатым катком 4-х метровой трубы квадратного сечения, оснащенной в нижней части перфорацией для слива раствора, эластичным уплотнителем и шарнирно установленной скатной пластиной, управляемой с помощью линейного актуатора, отличающееся тем, что труба в ее центральной части шарнирно установлена на жестко зафиксированном конце патрубка с сальником, труба оснащена актуатором, который смонтирован на ней спереди и вертикально, также труба оснащена П-образным кронштейном, с помощью которого прикреплена к фланцу, смонтированном на червячном мотор-редукторе, установленном на угловом кронштейне, приваренном в центральной части бруса рамы второго ряда стоек, а электродвигатель мотор-редуктора подключен к блоку электроснабжения энергетического средства через систему управления, установленную на брусе рамы второго ряда стоек, включающую резисторы, конденсаторы, контакты гироскопа лево верх и право верх, транзисторы, стабилитрон, микросхемы.