Результат интеллектуальной деятельности: Многофункциональный агрегат для обработки почвы

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к обработке почвы с одновременным внесением удобрений.

Системой земледелия Краснодарского края предусмотрено обязательное основное внесение минеральных удобрений под основную обработку почвы [см. Система земледелия Краснодарского края на агроландщафтной основе. - Краснодар, 2015., с.]. Вносятся удобрения специальными машинами (разбрасывателями), а затем запахивается плугами или заделываются другими почвообрабатывающими орудиями. Такой способ внесения удобрений и обработки почвы - трудоемкий и требует две отдельные машины, что приводит к увеличению затрат и снижению прибыли.

Известен комбинированный агрегат для предпосевной обработки почвы и внесения удобрений (см. патент на изобретение РФ 2497334), включающий устройства для совмещения обработки почвы и внесения удобрений. Агрегат состоит из рамы, на которой крепятся четыре дисковых батареи, один ряд рыхлительных лап, выравнивающий брус, кольчато-шпоровый каток и зерно-травяную сеялку.

Недостаток аналога состоит в том, что удобрения вносятся на небольшую глубину по сравнению со вспашкой и не используются корневой системой растений после всходов, за исключением азотных, которые промываются в нижние слои почвы атмосферными осадками.

Наиболее близким по техническому решению является комбинированный агрегат для основной обработки почвы (см. патент на изобретение РФ2444169, кл. А01В 49/02, 2012 г.), содержащий энергосредство с несущей рамой, на которой симметрично установлены право- и левооборачивающие плужные корпуса с лемехами, отвалами и стойками, опорное колесо, поворотный механизм с кронштейнами, связанными с приводом, и опорно-выравнивающий каток, кинематически связанный с рамой посредством тяг.

Недостатком прототипа является отсутствие возможности отвальной вспашки и внесения твердых минеральных удобрений.

Техническим результатам является возможность основного внесения удобрений под вспашку оборотным плугом с одновременной разделкой вспаханного слоя почвы до мелкокомковатого состояния.

Технический результат достигается тем, что в многофункциональном агрегате для обработки почвы, содержащем энергосредство с несущей рамой, на которой симметрично установлены право- и левооборачивающие плужные корпуса с лемехами, отвалами и стойками, опорное колесо, поворотный механизм с кронштейнами, связанными с приводом, и опорно-выравнивающий каток, кинематически связанный с рамой посредством тяги, согласно изобретению, опорно-выравнивающий каток выполнен в виде рамы, на которой последовательно установлены батареи секций игольчатых и ножевых дисков с ведущей и ведомой звездочками, соответственно, соединенные между собой цепной передачей, причем диаметр ведущей звездочки в 1,5 раза больше ведомой, а тяга, соединяющая опорно-выравнивающий каток с несущей рамой энергосредства, выполнена в виде карданного вала с шарнирами Гука, один из которых установлен на несущей раме энергосредства, а второй - на раме опорно-выравнивающего катка, при этом передняя часть энергосредства имеет дополнительную раму, на которой установлен орган для внесения удобрений в виде фронтального бункера с регулируемой заслонкой и разбрасывающим диском, с нижней стороны бункера установлен дополнительный приводной двигатель, на валу которого закреплен разбрасывающий диск. Кроме того, регулируемая заслонка и приводной двигатель имеют беспроводную связь с системой управления, которая установлена в салоне энергосредства.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фигуре изображен общий вид многофункционального агрегата для обработки почвы схема расположения элементов агрегата (вид сбоку).

Предлагаемый агрегат содержит рабочие органы для вспашки почвы и внесения твердых минеральных удобрений.

Агрегат включает энергосредство 1 (фиг. 1), оборотный плуг с несущей рамой 2, поворачивающейся относительно продольной горизонтальной оси на угол 180°, механизм поворота 3, на кронштейне, у которого шарнирно закреплен гидроцилиндр 4, шток 5, который кинематически связан со звеньями механизма поворота (на фигуре не показано). На несущей раме 2 парами симметрично закреплены право- 6 и левооборачивающие 7 плужные корпуса, снабженные стойками 8, двусторонними лемехами 9 и отвалами 10. Плужные корпуса опираются на опорное колесо 11, а к его раме 2 с помощью тяги в виде карданного вала 12 присоединен опорно-выравнивающий каток 13 с двумя шарнирами Гука, один из которых 14 крепится к несущей раме 2, а второй 15 - к раме опорно-выравнивающего катка, который выполнен в виде рамы, на которой последовательно установлены батареи секций игольчатых 16 и ножевых дисков 17 с ведущей и ведомой звездочками, соответственно, соединенные между собой цепной передачей 18, причем диаметр ведущей звездочки в 1,5 раза больше ведомой. Для внесения минеральных удобрений использован фронтальный бункер 19, установленный на передней части энергосредства 1 на дополнительной раме 20 и снабженный регулируемой заслонкой 22, причем к дополнительной раме 20 под бункером 19 крепится приводной двигатель 21, на валу которого закреплен разбрасывающий диск 23. Регулируемая заслонка 22 и приводной двигатель 21 соединены с пультом 24 для управления в салоне энергосредства 1.

Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений работает следующим образом.

При движении энергосредства 1 по полю, закрепленные на несущей раме 2, например, правооборачивающие 6 корпуса на стойках заглубляются в почву на заданную глубину, установленную опорным колесом 11. Двухсторонние лемеха 9 подрезают пласт почвы и оборачивают его отвалами 10. Дойдя до края поля, плужные корпуса выглубляются, агрегат разворачивается против часовой стрелки по способу движения «всвал», подводит их к борозде после первого прохода, с помощью механизма поворота 3, гидроцилиндра 4, закрепленного на кронштейне, штока 6, кинематически связанного со звеньями механизма поворота, оборачивает раму 2 плуга на 180°, затемлевооборачивающие 7 плужные корпуса заглубляются на заданную глубину, укладывают пласт почвы в том же направлении, как и правооборачивающие 6. Опорно-выравнивающий каток 13, перекатываясь по пластам почвы, разрушает глыбы до мелкого состояния, позволяя уплотнить до оптимально необходимой плотности почву и создать при этом мульчированный поверхностный слой, который сохранит осенне-зимнюю влагу и предотвратит ее испарение. Разворот несущей рамы 2 относительно опорно-выравнивающий катка 13 обеспечивается шарнирами Гука. Подрезанный лемехами 9 и опрокинутый пласт почвы отвалами 10 разрушается до мелковатого состояния игольчатыми 16 и ножевыми 17 дисками. Диски размещены в шахматном порядке, а сами батареи соединены между собой цепной передачей, причем диаметр ведущей звездочки, установленной на секции игольчатых дисков 16, в 1,5 раза больше ведомой, установленной на секции ножевых дисков 17. Вращение дисков секций с различными частотами обеспечивает лучшее крошение, а размещение дисков в шахматном порядке - лучшее самоочищение рабочих органов, от налипшей на них почвы и сорняков.

Дойдя до края поля, плужные корпуса выглубляются, агрегат разворачивается также «всвал», но теперь уже по часовой стрелке, несущая рама 2 с плужными корпусами оборачивается на 180° и при движении будут работать правооборачивающие корпуса 6. Далее процесс повторяется.

В начале движения агрегата при каждом его проходе с помощью системы (пульта) управления открывается регулируемая заслонка 22 фронтального бункера 19, включается в работу приводной двигатель 21, разбрасывающий диск 23 начинает вращение и подает на почву минеральные удобрения из бункера 19. При поворотах агрегата заслонка 22 закрывает выход удобрений на диск 23, при рабочем проходе - снова открывается.