Результат интеллектуальной деятельности: Мелиоративный глубокорыхлитель-удобритель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для обработки почвы с одновременным внесением удобрения и мелиорантов, увеличение пахотного горизонта с внесением в подпахотный горизонт мелиорантов, обеспечивающих повышение плодородия почвы.

Известен рыхлитель-удобритель, содержащий клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части лемеха, установленные с помощью башмака в створе стойки, при этом перед клинообразной стойкой на кронштейнах установлен зубовой рыхлительный барабан со сменными зубьями, выполненными по форме четырехугольной правильной пирамиды, зубья установлены на полом цилиндрическом барабане, в нижней части лемехов размещены тукораспределительные трубопроводы, имеющие окно у наружной задней кромки лемехов, тукораспределительные трубопроводы сопряжены с тукопроводом у задней части стойки делителем потока, закругления которого выполнены по радиусу окружности, живое сечение тукораспределительных трубопроводов выполнено увеличивающимся от делителя потока к боковой стенке лемеха (RU патент на изобретение №2514403 С1, МПК А01В 49/06).

К недостаткам данного рыхлителя-удобрителя относятся трудность заглубления из-за расположения зубового рыхлительного барабана перед плоскорезом, повышенное тяговое сопротивление, образование борозды в зоне расположения клинообразной стойки.

Известен рабочий орган плоскореза глубокорыхлителя-удобрителя, содержащий комбинированную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части лемеха, установленные с помощью башмака в створе стойки, при этом перед стойкой размещен вертикальный дисковый нож, а за тукопроводом в прорези башмака установлены зубчатые вальцы-крошители почвы, опорные подшипники которых закреплены в нижней части лемехов, а передняя часть комбинированной клинообразной стойки закруглена по радиусу 350-400 мм и имеет двухстороннюю заточку под углом 15-20°, причем передние кромки лемехов сопряжены с боковой гранью заточенной части комбинированной клинообразной стойки, а лемеха установлены под углом 25-30° к горизонтальной плоскости, имеют нижнюю заточку с углом заострения 12-15°, при этом дисковый нож установлен на глубине ниже режущей кромки лемехов на 5-10 мм, имеет ограничительные реборды под заданную глубину обработки и закреплен к раме с помощью стоек, имеющих П-образные выступы под реборды, а к комбинированной клинообразной стойке - с помощью горизонтальных планок с выступами под реборды (RU патент на изобретение №2365082 С1, МПК А01С 7/20).

К недостаткам данного рабочего органа относятся установка в прорези башмака зубчатых вальцов-крошителей почвы, которые затрудняют заглубление рабочего органа, повышают тяговое сопротивление и не обеспечивают заделку борозды обработанной клинообразной стойкой.

Известно комбинированное орудие для обработки почвы с внесением удобрений, содержащее клинообразную стойку, смонтированные на задней части тукопровод, а в нижней части - лемеха, установленные с помощью башмака в створе стойки, а перед ней вертикальный дисковый нож, а за тукопроводом с помощью кронштейнов, закрепленных к стойке, установлен рыхлительный барабан с зубьями, установленными на ступице по линиям многозаходного винта, причем на левой половине барабана винтовые линии имеют левостороннюю направленность, а на правой половине барабана - правостороннюю направленность, высота зубьев не менее половины величины глубины обработки комбинированного почвообрабатывающего орудия, под верхней кромкой лемехов размещен тукораспределительный трубопровод, имеющий выходные отверстия для подачи туковоздушной смеси (RU патент на изобретение №2411709 С1, МПК А01В 49/06, А01С 7/20).

К недостаткам данного комбинированного орудия относятся отсутствие возможности увеличения глубины пахотного горизонта, образование после прохода орудия в зоне расположения стойки борозды, отсутствие возможности улучшения структурного состояния пахотного слоя, создание оптимальных условий для развития корневой системы культурных растений.

Известен рабочий орган плоскореза глубокорыхлителя-удобрителя, содержащий клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части лемеха, установленные в створе стойки, а перед ней вертикальный дисковый нож, при этом за тукопроводом с помощью поводков, закрепленных к стойке, установлен дисковый рыхлительный барабан с дисками, установленными под углом к направлению движения и состоящими из сферической части, сопряженной с вертикальной частью, диски установлены под углом расхождения а и зафиксированы на коленчатой оси, передняя часть клинообразной стойки имеет изменяющийся по величине угол заострения, в нижней части он сопряжен с углом раствора лемехов, в верхней части имеет величину 12…15°, под лемехами закреплен тукораспределитель, выходная кромка которого выполнена под верхней кромкой лемехов, в верхней части стойки размещены напорный вентилятор для образования туковоздушной смеси и туковысевающий аппарат, в нижней части к стойке закреплен чизельный почвоуглубитель, передняя кромка которого выполнена по гиперболической кривой и заглублена ниже плоскости резания лемехов на величину глубины заглубления лемехов, в задней части чизельного почвоуглубителя предусмотрена канавка для подачи туков, соединенная отверстиями с тукопроводом (RU патент на изобретение №2612204 С1, МПК А01В 49/06).

К недостаткам данного рабочего органа относятся ограниченные функциональные возможности, повышенное тяговое сопротивление.

Данное орудие принято нами в качестве наиближайшего аналога.

Заявленное изобретение направлено на решение следующих задач.

Изменение строения пахотного слоя почвы и ее структурного состояния для создания благоприятного водно-воздушного и теплового режимов, усиление круговорота питательных веществ, улучшение микробиологических процессов, уничтожение сорных растений, возбудителей болезней и вредителей, заделку в почву удобрений, создание необходимых условий для развития корневой системы, увеличение мощности аккумулятивного горизонта и общую окультуренность почвы.

Технический результат - создание оптимальных условий для роста и развития культурных растений, которые обеспечиваются корневой системой, повышение урожайности, снижение энергетических затрат.

Указанный технический результат достигается тем, что в заявляемом мелиоративном глубокорыхлителе-удобрителе, содержащем клинообразную стойку, смонтированный на ее задней части тукопровод, а в нижней части лемеха, установленные в створе стойки, а перед ней вертикальный дисковый нож, под лемехами закреплен тукораспределитель, выходная кромка которого выполнена над верхней кромкой лемехов, в верхней части стойки размещены напорный вентилятор для образования туковоздушной смеси и туковысевающий аппарат, в нижней части к стойке закреплен чизельный почвоуглубитель, согласно изобретению туковысевающий аппарат выполнен шнековым с механизмом регулировки заслонок обеспечивающих подачу заданной нормы внесения туков, который включает дугообразные заслонки с возможностью перемещения по направляющим в стенках тукового бункера с помощью зубчатых колес, за туковысевающим аппаратом установлен высевающий аппарат для мелиорантов, конструктивно выполненный так же, как и туковысевающий аппарат, под каждым высевающим аппаратом предусмотрен смеситель для образования материаловоздушной смеси, герметично соединенные с тукопроводом и материалопроводом, чизельный почвоуглубитель имеет заострение режущей кромки, выполненное по параболической кривой, на рабочей поверхности стрельчатой лапы выполнены направляющие ребра для предотвращения образования бороздки за стойкой, угол наклона направляющих ребер 15…20° к направлению движения.

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 требованию «Новизна» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен мелиоративный глубокорыхлитель-удобритель, вид сбоку.

На фиг. 2 - выносной элемент I - устройство для регулировки нормы внесения удобрений или мелиорантов.

На фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

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

На раме 1 мелиоративного глубокорыхлителя-удобрителя установлен высоконапорный вентилятор 2 с напорным воздухопроводом 3. За вентилятором 2 на раме 1 смонтированы туковысевающий аппарат 4, включающий шнековый дозатор 5 с регулировочными заслонками 6 и механизмом 7 регулировки заслонок. Шнековый дозатор 5 герметично соединен тукопроводом 8 со смесителем 9, за туковысевающим аппаратом 4 смонтирован мелиорантовысевающий аппарат со шнеком-дозатором 10, имеющим регулировочные заслонки и механизм регулировки заслонок. Шнек-дозатор мелиорантовысевающего аппарата герметично соединен материалопроводом 11 со смесителем 12. К нижней части рамы 1 закреплены дисковый нож 13 с ребордами 14, установленный на стойке 15 с горизонтальной распоркой 16. Дисковый нож 13 зафиксирован к клинообразной стойке 17, имеющей в задней части тукопровод 18, к которому закреплен материалопровод 19. К нижней части стойки 17 закреплен чизельный рабочий орган 20 с форсунками 21. К башмаку стойки 17 закреплена стрельчатая плоскорежущая лапа 22. Режущая кромка чизельного рабочего органа 20 имеет заострение и выполнена по параболической кривой. Механизм 7 регулировки заслонок включает дугообразные заслонки 23, 24, которые имеют возможность перемещения по направляющим в стенках тукового бункера и бункера для мелиорантов. При этом зубчатое колесо 25, размещенное снизу, перемещает левую створку, а верхнее зубчатое колесо предназначено для перемещения правой створке.

На стрельчатой плоскорежущей лапе 22 на ее рабочей поверхности выполнены направляющие ребра 26 для предотвращения образования бороздки стойкой при работе. Угол наклона направляющих ребер 26 к направлению движения 15…20°.

Мелиоративный глубокорыхлитель-удобритель работает следующим образом.

Перед началом работы туковысевающий аппарат 4 заполняется смесью удобрений NPK, а мелиорантовысевающий аппарат смесью мелиорантов, необходимых для повышения плодородия почвы. Механизмом 7 регулировки заслонок устанавливается заданная норма внесения. При движении мелиоративного глубокорыхлителя-удобрителя по полю дисковый нож 13 разрезает пласт в вертикальной плоскости на глубину «a» пахотного горизорнта, что обеспечивается ребордами 14, ограничивающими заглубление ножа 13. Стрельчатая лапа 22 подрезает пласт с горизонтальной плоскости и отрывает его от дна барабана. Угол крошения обеспечивает подъем пласта, а движущая сила обеспечивает перемещение пласта в направлении движения стрельчатой лапы. Направляющие ребра 26 взаимодействуют с перемещающимся пластом, обеспечивают его крошение и направляют к стойке 17 лапы 22. Это позволяет заравнивать бороздку, образованную стойкой 17. Разрушенный пласт почвы пересыпается через верхнюю кромку лапы и взаимодействует с туковоздушной смесью, подаваемой по тукопроводу 18 из смесителя 9.

Туковоздушная смесь образуется следующим образом. Шнек 3 захватывает удобрения, поступающие с заслонок 6, и перемещает их к тукопроводу 8, который направляет в смеситель 9. При этом в смеситель 9 подается под напором, создаваемым вентилятором 2, воздух, который транспортируется по воздухопроводу 3. В смесителе воздух взаимодействует с удобрениями с образованием туковоздушной смеси, которая под напором подается по тукопроводу 18 под лапу 22, что позволяет насыщать верхний слой почвы удобрениями с образованием плодородного слоя, обеспечивающего создание оптимальных условий для роста и развития культурных растений и повышение урожайности. Чизельный рабочий орган 20 производит рыхление почвы ниже дна борозды, при этом образуется трапецеидальная зона деформации. В эту зону под напором, создаваемым вентилятором и из смесителя 12 подается смесь мелиоранта с воздухом, которая проникает в поры зоны деформации с образованием плодородного слоя почвы ниже пахотного горизонта.