Результат интеллектуальной деятельности: Рабочий орган плоскореза глубокорыхлителя-удобрителя

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам, обеспечивающим рыхление почвы с одновременным внесением удобрений, увеличением глубины пахотного горизонта и выравниванием поверхности почвы с разрушением комьев и глыб.

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 вальцев-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.

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 заявленном рабочем органе плоскореза глубокорыхлителя-удобрителя, содержащем клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части лемеха, установленные в створе стойки, а перед ней вертикальный дисковый нож, согласно изобретению 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 α 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 должен иметь 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.

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 на обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признаком заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по существующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен рабочий орган плоскореза глуборыхлителя-удобрителя, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид сверху без вентилятора и туковысевающего аппарата.

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

На раме 1 глубокорыхлителя-удобрителя установлена клинообразная стойка 2 с клинообразной грудью 3, к задней части стойки закреплен тукопровод 4 с тукозахватной воронкой 5, соединенной с высевающим аппаратом 6.

Над клинообразной стойкой 2 на раме 1 установлен высоконапорный вентилятор 7, напорный воздухопровод 8 которого соединен с тукопроводом 4.

К нижней части стойки 2 закреплены лемеха 9, над которыми смонтирован тукораспределитель 10, герметически соединенный с тукоприемной воронкой 5 и тукопроводом 4.

Тукопровод 4 герметично соединен с напорным воздухопроводом 8 вентилятора 7. К боковым стенкам стойки 2 закреплены поводки 11, на которых установлен дисковый рыхлительный барабан с дисками 12, установленными под углом к направлению движения и состоящими из сферической части, сопряженной с вертикальной частью. Диски 12 установлены под углом расхождения α и зафиксированы на коленчатой оси 13. Передняя часть клинообразной стойки 2 имеет клинообразную грудь 3, которая имеет изменяющийся по величине угол заострения, в нижней части он сопряжен с углом раствора лемехов 9, в верхней части имеет величину 12…15°.

К нижней части стойки 2 закреплен чизельный почвоуглубитель 14, в задней части которого предусмотрена канавка 15 для подачи туков, соединенная с тукопроводом 4 отверстиями 16. Перед клинообразной стойкой 2 на кронштейнах 17 установлен дисковый нож 18 с ребордами 19, обеспечивающими необходимое заглубление рабочего органа.

Передняя кромка чизельного почвоуглубителя выполнена по гиперболической кривой и заглублена ниже плоскости резания лемехов на величину глубины заглубления лемехов.

Рабочий орган глубокорыхлителя-удобрителя работает следующим образом.

Перед началом работы туковысевающий аппарат заполняется смесью удобрений NPK с полиакриламидом.

При движении рабочего органа по полю дисковый нож разрезает пласт в вертикальной плоскости, лемеха 4 подрезают пласт в горизонтальной плоскости и отрывают его от дна борозды. При этом происходит деформация почвы, ее частичное разрушение и сдвиг в боковые стороны. При движении подрезанного пласта по поверхности лемехов значительного его разрушения не происходит.

Так как в верхней части клинообразной стойки угол заострения 12…15° имеет минимальную величину, происходит разрезание подрезанного пласта, предотвращается обволакивание им стойки.

Пласт почвы, сходящий с лемехов 4, подвергается воздействию дисков 12 рыхлительного барабана, которые внедряются в пласт и производят его разрушение на мелкокомковатую структуру. Кроме того, размещение дисков 12 под углом расхождения α обеспечивает сдвиг почвы и закрытие борозды, образованной стойкой 2. После прохода рабочего органа образуется выровненная мелкокомковатая поверхность поля.

Туковысевающий аппарат 6 обеспечивает подачу смеси удобрений NPK с полиакриламидом в тукоприемную воронку 5.

В тоже время в тукопровод 4 вентилятором 7 через напорный воздухопровод 8 подается под напором воздух, который захватывает удобрения из тукоприемной воронки 5.

При этом образуется туковоздушнаня смесь, которая подается в тукопровод 4. Напорный поток туковоздушной смеси проникает в разрушенный дисками 12 пласт почвы и обеспечивает равномерное насыщение корнеобитаемого слоя почвы необходимыми удобрениями NPK и полиакриламидом.

При взаимодействии с почвенной влагой, а также выпадающими осадками в виде дождя или оросительной водой удобрения растворяются и образуют удобрительный раствор, частицы полакриламида впитывают удобрительный раствор и образуют емкость питательных веществ. Корни растений проникают в эти емкости, забирают питательные вещества вместе с накопленной водой, при этом обеспечивается ускоренный рост, развитие растений и повышение урожайности.

Полиакриламид по своей химической природе и структуре химических связей способен накапливать влагу в отношении 1:200 (1 кг полиакриламида способен поглотить 200 л воды).

Использование рабочего органа плоскореза глубокорыхлителя-удобрителя позволяет осуществить решение перечисленных выше задач и обеспечивает выполнение заявленного технического результата.