Результат интеллектуальной деятельности: Мелиоративный удобритель-почвоуглубитель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для рыхления почвы с оборотом пласта и одновременным увеличением глубины пахотного горизонта, внесения в заглубленную часть мелиорантов, удобрений или животноводческих стоков.

Известно комбинированное пахотно-удобрительное орудие, содержащее плужной корпус с отвалом, почвоуглубитель, туковысевающий аппарат с механизмом привода и тукопроводами, при этом с целью снижения энергоемкости, упрощения механизма привода и повышения равномерности распределения удобрений почвоуглубитель выполнен в виде установленного на валу ротационного сферического диска с направляющими пластинами на его рабочей поверхности, а вал диска связан с туковысевающим аппаратом для передачи вращательного движения от диска к аппарату, при этом диск смещен в противоположную от отвала плуга сторону (SU №923389, М.Кл. A01B 46/06).

К недостаткам данного орудия относятся сложность конструкции, повышенное тяговое сопротивление, низкая эксплуатационная надежность.

Известно устройство для глубокого рыхления почвы и внесения удобрений, содержащее бункер для удобрений, раму с закрепленными на ней в поперечном направлении посредством стоек плоскорежущими рыхлительными лапами, сообщенные с бункером и источником сжатого воздуха тукопроводы с соплами на конце, при этом с целью расширения зоны рыхления почвы и подпочвенного внесения удобрений по высоте и по ширине захвата на каждой стойке, выше плоскорежущей лапы, закреплена дополнительная плоскорежущая лапа, а между основными и дополнительными плоскорежущими лапами смежных стоек установлены подрезающие ножи, нижняя часть которых снабжена радиально исходящими от стоек направляющими ребрами, причем подрезающие ножи верхнего и нижнего ярусов смещены один относительно другого в направлении движения на расстояние не менее толщины ножа, при этом сопла тукопроводов размещены сзади стоек под подрезающими ножами в зоне направляющих ребер, а угол резания подрезающих ножей равен 15-20° (SU №880304, МКл.³ A01C 15/04).

К недостаткам данного устройства относятся сложность конструкции, повышенное тяговое сопротивление, отсутствие оборота пласта, что делает невозможным заделку удобрений, расположенных на поверхности почвы, например навоза.

Известен плуг для внесения минеральных удобрений одновременно со вспашкой, включающий закрепленные на раме отвальные корпусы и туковысевающие аппараты с тукопроводами, при этом с целью обеспечения регулирования глубины размещения удобрений в почве плуг снабжен дополнительными рабочими органами в виде подкормочных ножей, которые установлены попарно перед каждым корпусом плуга (SU, авторское свидетельство №743608, МКл.² A01B 49/06; A01C 7/20).

К недостаткам данного плуга относятся - усложнение конструкции установкой дополнительного рабочего органа, отсутствие возможности равномерного распределения удобрений по всей глубине пахотного горизонта, повышенное тяговое сопротивление.

Известен плуг-удобритель, включающий закрепленные на раме отвальные корпуса и туковысевающие аппараты с тукопроводами, при этом он оборудован высоконапорным вентилятором с воздухопроводом, который герметично соединен с тукопроводами, при этом тукопроводы закреплены с задней стороны отвалов и сопряжены по радиусу с щелью, выполненной между лемехом и отвалом по касательной к поверхности отвала, на наружной поверхности лемеха перед щелью предусмотрены рыхлительные выступы, продолжение которых над щелью выполнено в виде зубьев, причем привод вентилятора выполнен от гидромотора, а туковысевающих аппаратов - от вала отбора мощности трактора (RU, авторское свидетельство №2384032, C1 МПК A01B 17/00, A01B 19/06).

К недостаткам данного плуга-удобрителя относятся повышенное тяговое сопротивление из-за отсутствия устройства для резания пласта в вертикальной плоскости, неравномерное распределение удобрений и мелиорантов в пахотном горизонте, несовершенство туковысевающего устройства.

Известно удобрительно-мелиоративное почвообрабатывающее орудие, включающее закрепленные на раме отвальные корпуса и туковысевающий аппарат с тукопроводами, высоконапорный вентилятор с воздухопроводом, который герметично соединен с тукопроводами, закрепленными с задней стороны отвалов, при этом перед каждым отвальным корпусом установлен закрепленный к раме с помощью сменных кронштейнов вертикальный дисковый нож, лезвие которого сопряжено с носком отвального корпуса, а на отвале корпуса выполнены туковыпускные отверстия, размещенные по кривым сечений отвала продольно-вертикальными плоскостями в шахматном порядке, при этом входные и выходные стенки отверстий выполнены по параболическим кривым, туковысевающий аппарат включает бункер с наклонным дном, в нижней части которого установлен цилиндрический тукозаборник со спиральной направляющей, кожух цилиндрического тукозаборника во внутренней полости бункера имеет питательные отверстия, размер которых больше размера частиц удобрений или мелиорантов в 2…3 раза, тукопровод вне бункера имеет спиральную направляющую и выходные окна, сопряженные с тукопроводами, закрепленными с задней стороны отвалов (RU, патент на изобретение №2557171, C1 МПК A01B 17/00).

К недостаткам данного орудия относятся отсутствие возможности внесения в подпахотный горизонт мелиорантов, удобрений или животноводческих стоков, а также увеличения глубины пахотного горизонта.

Данное удобрительно-мелиоративное почвообрабатывающее орудие принято нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направленно заявляемое изобретение, - увеличение глубины пахотного горизонта, насыщение подпахотного горизонта удобрениями, мелиорантами или животноводческими стоками, снижение тягового сопротивления орудия.

Технический результат - снижение тягового сопротивления орудия, образование увеличенного пахотного горизонта, насыщенного удобрениями, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Указанный технический результат достигается тем, что мелиоративный удобритель-почвоуглубитель пахотного горизонта, включающий закрепленные на раме отвальные корпуса и туковысевающие аппараты с тукопроводами, высоконапорный вентилятор с воздухопроводом, который герметично соединен с тукопроводами, согласно изобретению перед отвальными корпусами на стойках установлены односторонние плоскорежущие лапы-почвоуглубителя, расположенные по высоте ниже плоскости резания отвальных корпусов стойки односторонних плоскорежущих лап выполнены ножевидными с наклоном лезвия к горизонтальной плоскости против направления движения под углом 60…65°, обеспечивающим резание пласта почвы со скольжением по лезвию, у задней стенки стоек размещены тукопроводы, сопряженные с тукораспределителями, установленными под плоскорежущими лапами, тукопроводы герметично соединены с туковысевающими аппаратами и напорной полостью вентилятора, туковысевающие аппараты выполнены шнековыми и установлены в днище бункеров для туков, бункеры имеют герметично закрывающиеся крышки, при необходимости внесения животноводческих стоков над бункерами монтируют емкость для животноводческих стоков с катушечными дозаторами, привод туковысевающих аппаратов и катушечных дозаторов выполнен от вала отбора мощности трактора через редуктор, а привод вентилятора - от гидромотора.

Проведенные заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена конструкция мелиоративного удобрителя-почвоуглубителя, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид сверху без емкостей.

На фиг. 3 - вид А на фиг. 2.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключается в следующем.

Мелиоративный удобритель-почвоуглубитель включает раму 1, на которой с помощью стойки 2 установлены лемех 3 и отвал 4. За отвалом 4 с помощью стойки 5 закреплена односторонняя плоскорежущая лапа-почвоуглубитель 6, расположенная по высоте ниже лезвия лемеха 3. Под лапой-почвоуглубителем 6 выполнен тукораспределитель 7, герметично соединенный с тукопроводом 8 вертикальная стойка 5, установленная в створе отвального корпуса, в передней части имеет клинообразное лезвие нож 9, установленное с наклоном 60…65° к горизонтальной плоскости. В верхней части на раме 1 установлены бункеры 10 для мелиорантов, удобрений или животноводческих стоков. Бункеры 10 герметично закрыты крышками 11. Бункеры 10 оборудованы шнековыми дозаторами 12, привод которых выполнен от вала отбора мощности агрегатирующего трактора. Для создания напора воздушного потока на раме 1 установлен высоконапорный вентилятор 13, соединенный напорным патрубком 14 со шнековыми дозаторами 12. Для внесения животноводческих стоков над бункерами 10 монтируют емкость для животноводческих стоков (не показана), оборудованную катушечными дозаторами.

Улучшение мелиоративного состояния, обеспечивающего повышение плодородия почвы осуществляется следующим образом.

Бункеры 10 заполняются смесью минеральных удобрений NPK с порошкообразным полиакриламидом. При работе клинообразный нож 9 подразрезает пласт почвы на необходимую глубину обработки в вертикальной плоскости на направлении движения стойки 2 лемеха 3 и отвала 4. Это обеспечивает образование равной вертикальной стенки борозды и снижает тяговое сопротивление орудия из-за установки лезвия 9 стойки 5 под углом 60…65° к горизонтальной плоскости, что обеспечивает резание пласта почвы со скольжением. Односторонняя плоскорежущая лапа-почвоуглубитель 6 подрезает пласт в горизонтальной плоскости на ширину захвата лезвия лемеха 3 на глубину ниже плоскости резания отвальных корпусов 3, 4. По тукопроводу 8 под напором, создаваемым вентилятором 13 подается туковоздушная смесь минеральных удобрений NPK с порошкообразным полиакриламидом в тукораспределитель 7. Туковоздушная смесь проникает в разрыхлительный слой почвы, что обеспечивает образование увеличенного пахотного горизонта, насыщенного минеральными удобрениями в смеси с полиакриламидом. При взаимодействии с почвенной влагой удобрения растворяются и образуют удобрительный раствор, который впитывают частицы полиакриламида и образуют емкости питательных веществ. Корни растений проникают в эти емкости, забирают питательные вещества, вместе с накопленной водой, обеспечивая ускоренный рост, развитие растений и повышение урожайности.

Аналогично производится внесение необходимых мелиорантов.

При необходимости внесения в почву животноводческих стоков на бункеры 10 монтируется емкость с катушечными дозаторами, которые подают животноводческие стоки в бункеры 10, из которых шнековые дозаторы 12 направляют животноводческие стоки под лапу 6 и насыщают подпахотный горизонт с помощью тукораспределителей 7.

Применение вертикального клинообразного лезвия 9, установленного с наклоном 60…65° к горизонтальной плоскости, снижает тяговое сопротивление орудия, а использование односторонней плоскорежущей лапы-почвоуглубителя обеспечивает увеличение глубины плодородного пахотного горизонта, насыщенного удобрениями, и повышение урожайности.