Результат интеллектуальной деятельности: Орудие для поверхностной обработки почвы после уборки зерновых культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для обработки почвы после уборки зерновых культур вместо лущения с целью снижении потерь влаги на испарение, провокации роста сорняков, снижения энергоемкости основной обработки почвы, выравнивания поверхности почвы при подготовке к посеву.

Известно ротационное почвообрабатывающее орудие, содержащее установленный на горизонтальной оси вращения ножевой барабан с дисками и закрепленными по периметру дисков ножами, при этом каждый нож, снабженный возможностью переустановки между смежными дисками, выполнен U-образной формы, причем вертикальными полками нож закреплен на дисках, а его горизонтальное лезвие отклонено от образующей поверхности ножевого барабана на угол 5... 15°, при этом горизонтальные лезвия ножей в каждой секции между смежными дисками установлены равноудалено от оси вращения ножевого барабана, фронтальные и тыльные части вертикальных полок и горизонтальных лезвий снабжены непрерывными режущими кромками с заточкой лезвий под углом 18...21°, а вертикальные полки и горизонтальное лезвие каждого ножа выполнены в виде единой детали (RU патент на изобретение №2299535 С1 МПК А01В 33/10; А01В 33/02).

К недостаткам данного почвообрабатывающего орудия относятся низкое качество обработки почвы, сложность конструкции, отсутствие возможности вычесывания из почвы корневищных и растительных остатков.

Известно почвообрабатывающее устройство, содержащее ступицы, рычаги и иглы, при этом устройство имеет трубчатые валы, которые концами сочленены с подшипниками восьми рычагов двух ступиц, имеющих полуоси на которых на валиках установлены плоские элементы с пружинами, входящие во взаимодействие с роликами трубчатых валов при фиксации игл, причем полуоси связаны с подшипниками стоек трубчатого вала подъемного механизма, в полости которого на подшипниках установлен приводной вал, с одной стороны связанный цепной передачей с концами полуосей двух ступиц и кулачковой муфтой с силовой трансмиссией устройства, а с другой стороны через подшипник кулачковой муфты и цепную передачу - с ведущим шагающим колесом, которое установлено на подшипниках стоек треугольной рамы, в противоположной стороне от которого установлены в основании ведомое, а в вершине - шарнирно, в вилке, управляемые шагающие колеса, при этом иглы имеют ограничители, которые установлены диаметрально противоположно на четырех трубчатых валах и зафиксированы по касательной описываемой окружности относительно рычагов приводных валов посредством диаметрально противоположно установленных по концам трубчатых валов роликов, взаимодействующих с плоскими элементами с пружинами, установленными на валиках концов рычагов, при чем длина рычагов равна длине игл для обеспечения процесса выброса корней сорных трав и рыхления почвы (RU патент на изобретение №2199844 С2 МПК⁷ А01В 33/02).

К недостаткам данного почвообрабатывающего устройства относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, низкое качество рыхления почвы.

Известно орудие для извлечения корневищных остатков из почвы, содержащее присоединенные к раме плоскорежущие лапы и установленные за лапами приводной барабан с горизонтальной осью вращения, расположенный перпендикулярно к направлению движения орудия и выполненный в виде размещенного в кожухе с отверстиями вала, при чем барабан имеет установленные на держателях зубья, а каждый держатель соединен с валом посредством рычага и пружины, при этом на валу жестко закреплены шестерни с фигурными зубьями, а держатели зубьев установлены снаружи кожуха в подшипниках, а на свободном конце рычага держателя закреплен ролик для взаимодействия с зубьями шестерни (RU патент на изобретение №2062007 С1 МПК⁶А01В 39/18; А01В 33/02).

К недостаткам данного орудия относятся сложность конструкции, низкая надежность работы, большое тяговое сопротивление, низкое качество обработки почвы.

Известно орудие для поверхностной обработки почвы, содержащее присоединенные к раме приводные барабаны с горизонтальной осью вращения, расположенные перпендикулярно к направлению движения, причем барабаны имеют установленные на держателях зубья, барабаны выполнены полыми, на наружной поверхности которых закреплены рядами по винтовым линиям рыхлительные пружинные зубья с помощью крепежных винтов и дуг, причем рыхлительные пружинные зубья состоят из зубьев рыхлителей, пружинной навивки и дуги крепления, зубья на барабане установлены с перекрытием между соседними рядами, барабаны смонтированы с помощью рамок на приводном валу, установленном на раме с помощью подшипников, приводной вал служит для привода во вращение барабанов через цепные передачи, приводной вал получает крутящий момент от конического редуктора, соединенного карданом с валом отбора мощности трактора, при этом приводной вал служит осью вращения подшипников рамок приводных барабанов (RU патент на изобретение №134392 U1 МПК А01В 33/02).

К недостаткам данного орудия относятся сложность конструкции, низкое качество рыхления, ограниченные функциональные возможности.

Данное орудие принято нами в качестве ближайшего аналога.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, -упрощение конструкции, повышение качества обработки почвы и надежности работы.

Указанный технический результат достигается тем, что орудие для поверхностной обработки почвы после уборки зерновых культур, содержащее присоединенные к раме барабаны с горизонтальной осью вращения, расположенные перпендикулярно к направлению движения, причем барабаны имеют на держателях зубья, а барабаны выполнены полыми, на наружной поверхности которых закреплены рядами по винтовым линиям рыхлительные зубья, согласно изобретения зубья, выполненные в виде правильной четырехугольной пирамиды имеют заострение под углом 12... 15° и закреплены к стенке барабана с помощью резьбы для возможности замены, а для предотвращения разъединения резьбового соединения предусмотрены пружинные шайбы, при этом зубья установлены ребрами по направлению движения и имеют высоту равную необходимой глубине обработки, полые барабаны установлены на осях с помощью подшипников скольжения и смонтированы к сцепке с помощью грядилей, рыхлительные зубья закреплены на наружной поверхности барабана по линиям многозаходного винта.

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. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию «изобретательского уровня» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники и технологий, определенных заявителем,, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение А-А рабочего органа орудия для поверхностной обработки почвы после уборки зерновых культур.

На фиг. 2 - вид сверху на рабочий орган.

На фиг. 3 - схема компоновки орудия для поверхностной обработки почвы после уборки зерновых культур.

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

Орудие для поверхностной обработки почвы после уборки зерновых культур содержит полые барабаны 1 с горизонтальной осью вращения, на наружной поверхности которых закреплены рыхлительные зубья 2 в виде правильной четырехугольной пирамиды, имеющей заострение под углом 12... 15°, рыхлительные зубья 2 закреплены на наружной поверхности с помощью резьбовых держателей 3 для возможности замены зубьев при повреждении или изменении условий работы (влажности или твердости почвы). Для предотвращения разъединения резьбового соединения предусмотрены пружинные шайбы 4. Зубья установлены на наружной поверхности барабана ребрами по направлению движения орудия. Высота зубьев равна необходимой глубине обработки почвы, которая может быть отрегулирована установкой грузов. Барабаны установлены на осях 5 с помощью подшипников скольжения 6. Для агрегатирования орудия использована сцепка 7, на которой смонтированы грядили 8, соединенные с осями 5. Рыхлительные зубья 2 размещены на наружной поверхности барабана по линиям многозаходного винта.

Орудие для поверхностной обработки почвы после уборки зерновых культур работает следующим образом.

Перед началом работы на барабане 1 устанавливаются рыхлительные зубья 2, отвечающие требованиям на данный вид обработки с учетом необходимой глубины, твердости почвы и ее влажности. На сцепке 7 монтируется необходимое количество барабанов в зависимости от необходимой ширины захвата в зависимости от мощности агрегатирующего трактора. При движении по поверхности обрабатываемого поля барабаны 1, перемещаясь поступательно, получают вращательное движение от взаимодействия рыхлительных зубьев с почвой. Траектория движения конца рыхлительного зуба будет представлена последовательностью дуг. Траектория центра барабана является циклической и может быть представлена последовательностью дуг с радиусом кривизны, равным радиусу барабана. При внедрении зубьев 2 в почву происходит ее крошение, при этом захватываются корневые и растительные остатки сорняков, происходит их уничтожение и перемешивание с почвой. Это создает в корнеобитаемом слое почвы плодородную смесь и обеспечивает оптимальные условия для роста и развития растений. Семена сорняков от благоприятных условий дают всходы, которые затем уничтожаются при основной обработке почвы.

Использование разработанной конструкции орудия обеспечивает повышение качества обработки почвы, снижение тягового сопротивления, выравнивание поверхности поля, извлечение корневищных и растительных остатков.