Результат интеллектуальной деятельности: Машина для измельчения и внесения в почву твердых органических удобрений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам и устройствам для внутрипочвенного внесения измельченных органических и минеральных удобрений в корнеобитаемый слой почвы.

Известно устройство для внесения твердых органических удобрений, включающее механизм привода, метатель и установленный перед метателем подающий шнек с правыми и левыми витками, при этом в кожухе метателя выполнены по направлению вращения центробежного диска метателя, под углом 15° к горизонтальной плоскости, два выбросных окна: одно в верхней, а другое в нижней части, и в каждом из них смонтирована задвижка, установленная с возможностью перекрытия одного окна при открытии другого, а подающий шнек заключен в кожух, открытый спереди на 195°, охватывающий шнек со стороны метателя и жестко соединенный с кожухом метателя, при этом кожух шнека имеет окно для подачи удобрений в метатель и смонтированные на нем, со стороны метателя, кронштейны с установленными с возможностью регулировки по высоте опорными лыжами, а привод центробежного диска метателя и подающего шнека осуществляется раздельно от регулируемых гидромоторов, при этом навивка подающего шнека выполнена симметрично от торцов к центру с разрывом в центре, равным ширине окна для подачи удобрений в метатель, а подающий шнек выполнен трехзаходным ленточным с шагом витка, равным его диаметру (RU, патент на изобретение 2312483 С1 МПК А01С 3/06).

К недостаткам данного устройства относятся сложность конструкции, отсутствие возможности предварительного перед внесением измельчения, а также отсутствие возможности перемешивания удобрений с почвой.

Известна машина для внесения органических удобрений, включающая кузов с транспортером, измельчающий вал и шнек-уширитель с многозаходной навивкой переменного диаметра, при этом многозаходная шнековая навивка с переменным диаметром имеет уменьшение диаметра к середине вала, а измельчающий вал снабжен лопатками, изогнутыми по параболической кривой, образующими многозаходную навивку (RU, патент на изобретение 2306688 С1 МПК А01С 3/00, А01С 3/06).

К недостаткам данной машины относятся низкое качество измельчения органических удобрений, отсутствие возможности перемешивания удобрений с почвой для доступности корневой системе растений.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измельчения твердых органических удобрений, содержащее бункер, в котором расположены падающий горизонтальный транспортер, под которым со стороны выхода последовательно установлены измельчающий барабан и барабан-ускоритель, снабженные зубчатыми элементами, при этом зубчатые элементы барабана-ускорителя выполнены в форме лопаток и закреплены параллельно оси вращения барабана, дробильную камеру, шарнирно соединенную с бункером, имеющую боковины и переднюю стенку, на которой установлены штифты, при этом дробильная камера снабжена формирователем гряды, зубчатые элементы измельчающего барабана и барабана-ускорителя расположены по винтовой линии, при этом зубчатые элементы измельчающего барабана выполнены в виде треугольных призм, а передняя стенка дробильной камеры выполнена из отдельных шарнирно соединительных между собой частей с возможностью изменения радиуса кривизны передней стенки, а формирователь гряды представляет собой две пластины, шарнирно соединенные с боковинами дробильной камеры, при этом передний край пластины отогнут под углом 40-45°, формирователь гряды снабжен фиксаторами положения пластин, режущий угол зубчатого элемента измельчающего барабана выбран в интервале 60-90°, шарнирно соединенные части передней стенки дробильной камеры закреплены в ее боковинах, при этом каждая часть передней стенки снабжена штырями с резьбой, а боковые - пазами для размещения в них штырей, при этом в него введен фиксирующий элемент для устойчивого закрепления задней стенки бункера на транспортере в вертикальном положении, выполненный в виде цепей, а штифты дробильной камеры имеют ромбовидное сечение, режущий угол которых выбран в интервале 30-45° (RU, патент на изобретение 2279777 С1 МПК А01С 3/00, А01С 3/06).

К недостаткам данного устройства относятся сложность конструкции, недостаточное измельчение удобрений, отсутствие возможности перемешивания удобрений с почвой.

Данное устройство принято нами в качестве ближайшего аналога.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества измельчения, равномерное распределение измельченной массы по поверхности почвы с одновременным перемешиванием органических удобрений с почвой для обеспечения доступности корневой системы растений.

Технический результат - равномерное распределение органических удобрений в корнеобитаемом слое почвы, повышение ее плодородия и урожайности сельскохозяйственных культур

Указанный технический результат достигается тем, что машина для измельчения и внесения в почву твердых органических удобрений, содержащая бункер, в котором расположен подающий горизонтальный транспортер, измельчающий барабан и барабан-ускоритель, снабженные зубчатыми элементами, согласно изобретению подающий горизонтальный транспортер, снабженный режущими ножами и выполненный двухсекционным, установлен в верхней части бункера над твердыми органическими удобрениями и имеет привод от гидромоторов, секции горизонтальных транспортеров управляются гидроцилиндрами, работающими от гидросистемы трактора, режущие ножи транспортеров выполнены трапецеидальными с двухсторонней заточкой, установленными под углом трения скольжения лезвия о твердые органические удобрения к направлению перемещаемой массы удобрений, режущие ножи установлены на планках, размещенных на транспортерах в шахматном порядке, транспортеры смонтированы в бункере с возможностью вертикального перемещения гидроцилиндрами по направляющим и их управления боковыми гидроцилиндрами при подъеме в положение загрузки бункера, в задней части бункера для регулировки количества подаваемых удобрений к измельчающему барабану и барабану ускорителю предусмотрена подвижная шторка, за которой размещены измельчающий барабан и барабан-ускоритель, выполненные из квадратного профиля, к боковым стенкам которого закреплены зубчатые элементы, выполненные в виде измельчающих ножей трапецеидальной формы и размещенные на валах по винтовой линии и зазором между встречно вращающимися ножами 3…5 мм, под барабанами смонтирован шнек-распределитель, размещенный в решетчатом кожухе и имеющий разное направление навивки от центра, при этом длина шнека-распределителя больше ширины бункера, к нижней части бункера с помощью поводков смонтирована борона-мотыга, управляемая гидроцилиндрами, привод барабанов и шнека выполнены от гидромоторов работающих от гидросистемы трактора.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана машина для измельчения и внесения в почву твердых органических удобрений, вид сбоку.

На фиг. 2 показана машина для измельчения и внесения в почву твердых органических удобрений, вид сверху.

На фиг. 3 - вид А на фиг. 1 - измельчающий барабан и барабан-ускоритель.

На фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.

На фиг. 5 - измельчающий нож измельчающего барабана и барабана ускорителя.

На фиг. 6 - режущий нож подающих горизонтальных транспортеров.

Машина для измельчения и внесения в почву твердых органических удобрений содержит бункер 1, в котором расположен подающий горизонтальный транспортер 2, измельчающий барабан 3 и барабан-ускоритель 4, снабженные зубчатыми элементами 5, при этом подающий горизонтальный транспортер 2, снабженный режущими ножами 6 и выполненный двухсекционным, установлен в верхней части бункера 1 над твердыми органическими удобрениями и имеет привод от гидромоторов 7. Секции горизонтальных транспортеров 2 управляются гидроцилиндрами 8, работающими от гидросистемы трактора, режущие ножи 6 транспортеров 2 выполнены трапецеидальными с двухсторонней заточкой, установленными под углом трения скольжения лезвия о твердые органические удобрения к направлению перемещаемой массы удобрений, режущие ножи 6 установлены на планках, размещенных на транспортерах 2 в шахматном порядке. Транспортеры 2 смонтированы в бункере 1 с возможностью вертикального перемещения гидроцилиндрами 8 по направляющим 9 и их управления боковыми гидроцилиндрами 10 в положение загрузки бункера 1. В задней части бункера 1 для регулировки количества подаваемых удобрений к измельчающему барабану 3 и барабану ускорителю 4 предусмотрена подвижная шторка 11, за которой размещены измельчающий барабан 3 и барабан-ускоритель 4, выполненные из квадратного профиля, к боковым стенкам которого закреплены зубчатые элементы - ножи 5, размещенные на валах по винтовой линии и зазором между встречно вращающимися ножами 3…5 мм. Под барабанами 3, 4 смонтирован шнек-распределитель 12, размещенный в решетчатом кожухе 13 и имеющий разное направление навивки от центра, при этом длина шнека-распределителя 12 больше ширины бункера 1, к нижней части бункера 1 с помощью поводков 14 смонтирована борона-мотыга 15, управляемая гидроцилиндрами 16, привод барабанов и шнека выполнены от гидромоторов 17, 18, работающих от гидросистемы трактора.

Машина для измельчения и внесения в почву твердых органических удобрений работает следующим образом.

Перед началом работы горизонтальный транспортер 2 поднимается гидроцилиндрами 8 в верхнее положение, а гидроцилиндрами 10 поднимается в положение загрузки, бункер 1 заполняется удобрениями, гидроцилиндры 10 опускают транспортер в рабочее положение. При движении машины для измельчения и внесения твердых органических удобрений по полю, подающий горизонтальный транспортер 2 за счет установленных под углом трения скольжения к направлению перемещаемой массы удобрений режущих ножей 6, размещенных на планках транспортера и расположенных в шахматном порядке, срезает и частично измельчает верхний слой твердых органических удобрений, одновременно перемешивая и перемещая удобрения из бункера 1 к измельчающему барабану 3 и барабану ускорителю 4. При этом подвижная шторка 11 позволяет просыпаться к барабанам 3, 4 только срезанный транспортером слой твердых органических удобрений. В результате образуется однородная мелкоизмельченная масса, которая поступает в кожух 13 распределительного шнека 12, витки шнека захватывают измельченную массу удобрений и перемещают ее от центра агрегата в боковые стороны. При перемещении удобрения просыпаются через отверстия решетчатого кожуха 13 и равномерно распределяются по поверхности почвы. Борона-мотыга 15 производит рыхление почвы и перемешивание измельченных органических удобрений с почвой, в результате такого взаимодействия образуется плодородный слой почвы, который обеспечивает повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Использование бороны-мотыги 15 для внесения в почву органических удобрений позволяет исключить дополнительную операцию - заделку удобрений в почву, которая выполняется при обычных технологиях. Это значительно снижает трудоемкость внесения органических удобрений, а использование распределительного шнека 12 позволяет увеличить ширину захвата агрегата и его производительность.

Данная конструкция позволит снизить энергоемкость внесения удобрений за счет верхнего расположения подающего горизонтального транспортера 2 и повысить плодородие почвы при внесении твердых органических удобрений за счет уменьшения числа операций