Устройство для рыхления и фумигации почвы Советский патент 1984 года по МПК A01C23/02 

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике и предназначено для рыхления ночвы с одновременным внесением в нее фумигицидов и удобрений. Известно устройство, нредназначенное для рыхления и фумигации почвы, содержащее раму с поводками и инъектирующими шлами, установленными на раме 1. Известно также устройство, предназначенное для рыхления и фумигации почвы, содержащее раму с поводками, на которых на оси установлена нризма с инъектирующими иглами, имеющими нродольные сквозные каналы, и механизм для перемещения игл 2. Иедостатками известных устройств являются увеличенные габариты рыхлителя, отсутствие опорной поверхности для иглы при введении ее в почву, прорыв инъектируемого материала в зоне иглы. Все это приводит к снижению качества рыхления и фумигации. Цель изобретения - повышение качества рыхления и фумигации. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для рыхления и фумигации почвы каждый поводок выполнен в виде шарнирно закрепленной на раме кулисы с двусторонними зубчатыми рейками в пазу, при этом на оси призмы установлены взаимодействующие с рейками щестерни и полые валы, причем один конец каждого из полых валов соединен с щестерней, а другой соединен с осью призмы посредством спиральной пружины. Кроме того, призма выполнена трехгранной со скругленными ребрами, а на ее гранях установлены ночвозацепы. На фиг. 1 изображено устройство для рыхления и фумигации ночвы; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Д-Д на фиг. 2; на фиг. 6 - кинематическая схема рыхлителя почвы; на фиг. 7 - схема периодической подачи сжатого воздуха и фумигантов к продольному каналу инъектирующей иглы; на фиг. 8 - зоны рыхления почвы сжатым воздухом в продольновертикальной плоскости; на фиг. 9 - зоны фумигации почвы с сжатым воздухом в продольно-вертикальной плоскости; на фиг. 10 зоны внесения мелиорантов в почву с сжатым воздухом в продольно-вертикальной плоскости. Устройство для рыхления и фу.мигации почвы состоит из рамы 1, которая щарнирно соединена со звеном-поводком 2, BI Iнолненным в виде двух жестко соединенных параллельных кулис 3 и 4, для привода механизма заглубления 5 инъектирующей и|-лы 6 в почву и привода механизма накопления механической энергии 7. Инъектирующая игла 6 и данные механизмы размен-1ены в трехгранной призме 8, которая установлена в нрорези звена 2, причем одна часть трехгранной призмы 8 опирается на ось 9. к которой жестко прикреплен горизонтальный ползун кулисы 10, установленный в прорези кулисы 4, а вторая часть опирается на вал 11, который щарнирно соединен с ползуном кулисы 12, установленным в прорезе кулисы 3. Инъектирующая игла 6 установлена на подвижпом ползупе 13, снабженном прорезью, позволяющей вертикальное передвижение но направляющим установленного на оси 9 вертикального неподвижного ползуна 14. К неподвижному ползуну 14 прикреплен клапан 15, который соединен с трубопроводами с продольным каналом оси 9 и с каналом инъектирующей иглы 6. Шток клапана 15 при такой установке может копировать геометрическую поверхность выреза в подвижном ползуне 13. Для фиксаП.ИИ подвижного ползуна 13 в верхнем положении после вытаскивания иглы 6 нз почвы в ползуне 14 установлен щариковый фиксатор. Механизм периодического заг:1убления 5иглы 6 состоит из зубчатой рейки 16. установленной на ползуне 13. Зубчатая рейка 16 соединена с шестерней 17, установленной на валу 11. Один конец вала 11 расположен в расточке неподвижного ползуна 14, а второй опирается на подн1инник скольжения, корпус которого соединен с рамой трехгранной призмы 8. На вылете вала 1 установлен полый вал 18, на котором расположены муфты свободного хода 19 и 20, соединенные с 1нестернями 21 и 22, передающие вращение в двух направлениях. Шестерни 21 н 22 нериодически входят в зацеп:1ение с двусторонней зубчатой рейкой 23. прикрепленной к кулисе 3 и передающей крутящий момепт Ba.iy 11 через храповую муфту 24. Механизм накопления ме.хан.и-еской энергии 7 состоит из зубчатой рейки 25, прикрепленной к кулисе 4, и установленногсна оси 9 полого вала 26, который соединен с щестерпей 27 и С1щральной пружиной 28, имеющей жестко соединенный барабан с осью 9. Для прижатия трехгпанной призмы к почве кулисы 3 и 4 соединены с нагружающими пружинами 29. прикрепленными к раме 1. Для ограничения скольжения призмы по почве его грани соединены с почвозацепами 30. Для подачи сжатого воздуха в инъектируюи ую иглу 6на раме трактора установлен компрессор 31 и ресивер 32, который соединен с продольным каналом оси 9 посредством тр бопровода 33. В варианте исполнения данного устройства для фумигации и внесения мелиорантов в почву на раме 1 устанавливается резервуар 34, присоединенный к трубопроводу 33 главной магистрали потока сжатого воздуха через фильтр очистки 35, кран 36 и обратный клапан 37. Устройство для рыхления и фумигации почвы работает следующим образом. В начале рабочего хода трехгранная призма 8 находится в левом крайнем положении звена 2. При движении трактора передвигается звено 2 и нижняя часть двусторонней зубчатой рейки 23 входит в зацепление с шестерней 21, которая передает крутяш.ий момент на ведущую шестерню 17 механизма заглубления 5 через муфту свободного хода 19, полый вал 18 и храповую муфту 24. Шестерня 17 воздействует на зубчатую рейку 16 и заглубляет иглу 6 в почву. В конце периода заглубления иглы 6 в почву ползун 13 прижимает шток кланана 15 и сжатый воздух подается через трубопровод и продольный канал иглы 6 на ппевмоголовку или на отверстия в конце иглы и разрыхляет почву. После полного заглубления иглы 6 в почву звено 2 продолжает передвигаться и верхняя часть двусторонней зубчатой рейки входит в зацепление с шестерней 22, которая передает крутящий момент на шестерню 17, и ползун 13 вытаскивает иглу из почвы. В крайнем верхнем положении ползун 13 фиксируется шариковым пружинным фиксатором на неподвижный ползун 14. При заглублении и вытаскивании иглы из почвы зубчатая рейка 25, установленная на кулисе 3, воздействует на шестерню 27 и через полый вал 26 закручивает спиральную пружину 28, соединенную с осью 9. В конце периода вытаскивания иглы из почвы трехгранная призма 8 находится в крайнем правом положении. В этом положении призма 8 пружиной прижата к почве, почвозащеп призмы ограничивает его скольжение по почве, а звено 2, далее передвигаясь, создает крутящий момент относительно опорной грани призмы и поднимает его на округленное ребро. При этом уменьшается плечо между центром тяжести призмы и осью опрокидывания. В результате этого уменьшается момент, прижимающий трехгранную призму к почве, и призма поворачивается на другую грань. Когда призма поднята на округленное ребро, камень кулисы 10 начинает проскальзывать в прорезе кулисы 4 и передвигает призму в левое крайнее положение, а механизм накопления мехнической энергии 7 увеличивает момент опрокидывания и скорость передвижения призмы 8, передавая закрученной спиральной пружиной 28 крутящий момент к шестерне 2/, которая передвигается по зубчато рейке 2Гх При передвижения призмы к исходное положение шестерни 21 л 22 поворачиваются в муфтах свобод-юго хода 19 и 20 i, игла 6 остается в фиксированном верхнем положении. Если трехгранная призма наталкивается на препятствие, и ку.шсные камни не нроскальзывают до своего исходного положения то полый вал 18 с 1иестернямн поворачивается в предохранительной храповой муфте 24 и звено 2 передвигается налево и поворачивает нризму на другую грань. При использовании данного устройства для рыхления уплотненной почвы на глубине хода иглы до 40 см сжатый воздух может разрыхлить почву в радиусе 0,4-0,6 м с интервалом от 1 до 1,5 м. По сравнению с рыхлителями поверхностной обработки почвы предлагаемое устройство не разрушает верхниГ| слой почвы но ходу ;1вижения трактора, а образует проколы с диаметром 20 мм с интервалом от 1 до 1,5 м. Это позволяет данное устройство использовать и для восстановления свойств почвы лугов. По сравнению с известными данное устройство характеризуется увеличенной зоной рыхления почвы и требует меньших энергозатрат на передвижение трактора. По сравнению с известными почвенными фумигаторами, у которых ядопроводы монтируются на плужных черенковых ножах или на рыхлительных лапах плуга-рыхлителя, данное устройство вносит сильнодействующие яды в почву локально и не разрушает ее поверхностный слой. Это позволяет уменьшить испарение сильнодействующих ядов из почвы, а прижатие опорной грани трехгранной призмы к почве во время внесения фумигантов в нее увеличивает зону действия и эффективность фумигации. При использовании данного устройства для фумигации почвы целесообразно уменьшить рабочее давление воздуха от 0,3 до 0,5 Д1Па для уменьшения выхода ядохимикатов на поверхность почвы. Предложенное устройство для рыхления и фумигации почвы имеет важное значение в народном хозяйстве и может быть использовано для рыхления почвы, для рыхления с одновременным внесением мелиорантов в почву и для фумигации почвы. При внедрении изобретения экономический эффект составит при возделывании озимой пшеницы 313 р./100 га за счет повышения урожайности на 2-3% с гектара.

В

JJ Q

Г

Фиг.г

б- В ({JO epHi/mo

J6 -ItfS

-15 -13

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ И ФУМИГАЦИИ ПОЧВЫ, содержащее раму с поводками, на которых на оси установлена призма с инъектирующими иглами, имеющими продольные сквозные каналы, и механизм для перемещения игл, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества рыхления и фумигации, каждый поводок выполнен в виде шарнирно закрепленной на раме кулисы с двусторонними зубчатыми рейками в пазу, при этом на оси призмы установлены взаимодействующие с рейками щестерни и полые валы, причем один конец каждого из полых валов соединен с щестерней, а другой соединен с осью призмы посредством спиральной пружины. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что призма выполнена трехгранной со скругленными ребрами, а на ее гранях установлены почвозацепы.

Фиг.З

10

/

/

jmmmm тж

//////////////А

Ю--4rfx

Фиг. 5

П 16

I

azJ

30

.J2

fj