Адаптивная почвообрабатывающая фреза Российский патент 2024 года по МПК A01B33/08 A01B63/08 A01B67/00 A01B71/02 G05F1/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована, например, при обработке почвы.

Известны почвообрабатывающие фрезы, содержащие электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, следящие устройства в виде черенкового ножа, позволяющих отслеживать изменение сопротивления резанию почвы и связанных с блоками управления частотой вращения валов электродвигателей приводов ходовых колес и рабочих органов, обеспечивающих соответствующее регулирование режима работы фрезы (RU 200945, МПК А01В 33/082, опубл. 20.11.2020).

Недостатком устройства является возникновение силы резания на сканере твердости почвы, что приводит к увеличению энергоемкости обработки почвы и снижение производительности работы.

Известны почвообрабатывающие фрезы, содержащие электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, следящие устройства в виде дискового сканера, позволяющих отслеживать изменение сопротивления резанию почвы и связанных с блоками управления частотой вращения валов электродвигателей приводов ходовых колес и рабочих органов, обеспечивающих соответствующее регулирование режима работы фрезы (RU 2771985, МПК А01В 33/08, опубл. 16.05.2022).

Недостатком устройства является усложнение конструкции и увеличение времени на изменение режима работы фрезы, что приводит к снижению производительности работы.

Известны почвообрабатывающие фрезы, содержащие электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, гироскопический датчик, позволяющих отслеживать изменение сопротивления резанию почвы и связанных с блоками управления частотой вращения валов электродвигателей приводов ходовых колес и рабочих органов, обеспечивающих соответствующее регулирование режима работы фрезы (RU 2803461, МПК А01В 33/08, опубл. 13.09.2023 A01В 33/08).

Недостатком устройства является сложная конструкции и больше времени на изменение режима работы фрезы, что приводит к повышению утомляемости оператора и снижению производительности работы.

Технический результат заключается в снижении времени на изменения режима работы фрезы за счет использования в машине вместо дополнительных следящих устройств блока управления, определяющего изменение крутящего момента на валу электродвигателя привода активных рабочих органов.

Технический результат заключается в повышении качества обработки почвы за счет применения блока управления.

Технический результат достигается тем, что адаптивная почвообрабатывающая фреза включает электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес. Дополнительно содержит блок управления, расположенный на редукторе привода активных рабочих органов, при этом блок управления отслеживает изменение крутящего момента на валу электродвигателя привода активных рабочих органов вследствие изменения твердости почвы на уплотненных участках и изменяет частоту вращения вала электродвигателя привода ходовых колес.

На чертеже представлена адаптивная почвообрабатывающая фреза с блоком управления.

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. Блок управления 7 отслеживает изменение крутящего момента на валу электродвигателя 3 привода рабочих органов 2 при обработке участков почвы с различной твердостью и изменяет частоту вращения вала электродвигателя 6 привода ходовых колес 5, что в свою очередь адаптирует 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 блок 7 управления частотами вращения их валов. Вначале включают электродвигатель 3 привода рабочих органов 2, затем электродвигатель 6 привода ходовых колес 5. Одновременно с началом движения почвообрабатывающей фрезы в почве возникает крутящий момент на валу электродвигателя 3 привода активных рабочих органов 2 за счет сопротивления резанию рабочих органов 2, зависящий от величины твердости почвы (чем выше твердость почвы, тем больше крутящий момент на валу электродвигателя и наоборот). С увеличением твердости почвы блок управления 7 отслеживает увеличение крутящего момента на валу электродвигателя 3 привода активных рабочих органов 2 и подает сигнал на уменьшение частоты вращения вала электродвигателя 6 привода ходовых колес 5. За счет этого уменьшается поступательная скорость машины и рабочие органы 2 обрабатывают уплотненный участок с требуемым агротехническим качеством, тем самым обеспечивается равномерность загрузки двигателя, повышается надежность элементов привода и производительность работ.

По сравнению с известным решением предлагаемая конструкция адаптивной почвообрабатывающей фрезы позволит повысить качество обработки почвы и производительность работы за счет применения блока управления 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 включает электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, а также блок управления, расположенный на редукторе привода активных рабочих органов. Блок управления отслеживает изменение крутящего момента на валу электродвигателя привода активных рабочих органов вследствие изменения твердости почвы на уплотненных участках и изменяет частоту вращения вала электродвигателя привода ходовых колес. Обеспечивается повышение качества обработки почвы. 1 ил.

Адаптивная почвообрабатывающая фреза, включающая электродвигатели 3, 6 и редукторы 1, 4 приводов активных рабочих органов 2 и ходовых колес 5, отличающаяся тем, что содержит блок управления 7, расположенный на редукторе 1 привода активных рабочих органов 2, при этом блок управления отслеживает изменение крутящего момента на валу электродвигателя 3 привода активных рабочих органов 2 вследствие изменения твердости почвы на уплотненных участках и изменяет частоту вращения вала электродвигателя 6 привода ходовых колес 5.