Результат интеллектуальной деятельности: Орудие для внутрипочвенного внесения удобрений и мелиорантов

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к орудиям для внутрипочвенного внесения удобрений и мелиорантов в пахотный горизонт.

Известен рабочий орган для внесения в почву жидких мелиорантов, содержащий материалопровод с равномерно расположенными по его длине распределительными отверстиями различного диаметра, делитель потока материала, канала подачи материала и воздухопровод с отверстиями, при этом между воздухопроводом и материалопроводом размещена свободно вращающаяся пружина, приводящая во вращательное движение через втулку и гибкий вал-трос от звездочки, взаимодействующей в рабочем положении с дном борозды (патент RU №2428829, МПК А01С 23/02).

К недостаткам данного рабочего органа относятся низкая надежность работы, неравномерное распределение мелиоранта в пахотном горизонте, отсутствие возможности использования пылевидных и гранулированных мелиорантов.

Известен рабочий орган для внесения минеральных удобрений одновременно с безотвальной обработкой почвы, включающий плоскорежущую лапу с лемехом и полевой доской, стойку, тукопровод, распределительную камеру с установленным в ней отражателем воздушно-туковой смеси, при этом отражатель воздушно-туковой смеси выполнен в виде клина с полуконусом на задней грани, при этом вершина клина смещена от оси симметрии тукопровода в сторону полевой доски, распределительная камера имеет форму полой усеченной пирамиды, а на тыльной грани плоскорежущей лапы смонтирован потокообразователь (патент RU №2363132, МПК А01С 7/20, А01В 49/06).

К достоинствам данного рабочего органа необходимо отнести то, что он выполняет две операции, а к недостаткам - сложность конструкции и отсутствие возможности улучшения мелиоративного состояния обрабатываемой почвы.

Известно орудие для мелиоративной обработки почвы, содержащее комбинированную клинообразную стойку, смонтированные на ее задней части тукопровод, а в нижней части - лемехи, установленные с помощью башмака в створе стойки, а перед стойкой размещен вертикальный дисковый нож, при этом к комбинированной клинообразной стойке закреплен щелерез с отверстием - материалопроводом для мелиорантов, щелерез заглублен ниже плоскости резания лемехов на величину размещения деградированного слоя почвы, величина заглубления щелереза должна быть близкой к величине «а» поверхностной обработки, в заглубленной части щелереза отверстие - материалопровод имеет выходные отверстия, при этом боковые отверстия отклонены назад от направления движения, передняя режущая часть щелереза имеет наплавку твердым износостойким сплавом, глубина обработки щелереза и угол наклона к горизонту может регулироваться (патент RU №2488260 C1).

К недостаткам данного орудия относятся повышенное тяговое сопротивление, отсутствие возможности внесения в корнеобитаемый слой почвы удобрений и мелиорантов.

Известно орудие для мелиоративной чизельной обработки почвы, содержащее комбинированную клинообразную стойку, смонтированный на ее задней части тукопровод, а перед стойкой размещен вертикальный дисковый нож, при этом нижняя часть комбинированной клинообразной стойки выполнена по параболе y²=2рх, где y и x - вертикальные и горизонтальные координаты параболы, а p - постоянная параболы, на носке стойки установлено сменное долото из твердой износостойкой стали под углом 20…30° к горизонтальной плоскости, закрепленный в задней части стойки тукопровод имеет по боковым сторонам выходные отверстия, наружная кромка которых расположена в плоскости боковой стенки комбинированной клинообразной стойки, выходные отверстия равномерно распределены по высоте в зоне пахотного горизонта почвы, дисковый нож закреплен к боковым стенкам комбинированной клинообразной стойки с помощью треугольных щек болтовыми соединениями, диаметр дискового ножа D=2a+d_ф, где а - глубина обработки, d_ф - диаметр фланца подшипника дискового ножа (RU патент на изобретение №2579791 С1, МПК А01С 23/02, А01В 17/00, А01В 13/08, А01В 49/06).

К недостаткам данного орудия относятся неравномерная подача удобрений к боковым стенкам выходных отверстий и их неравномерное распределение в пахотном горизонте, возможность забивания выходных отверстий.

Данное орудие принято в качестве наиближайшего аналога. Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - равномерное распределение удобрений по глубине пахотного горизонта, максимально возможное проникновение удобрений и мелиорантов в поры разрушенной почвы.

Технический результат - равномерное распределение удобрений по глубине пахотного горизонта, повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Указанный технический результат достигается тем, что орудие для внутрипочвенного внесения удобрений и мелиорантов, содержащее комбинированную клинообразную стойку, смонтированный на ее задней части тукопровод, а перед стойкой размещен вертикальный дисковый нож, закрепленный к боковым стенкам комбинированной клинообразной стойки, согласно изобретению тукопровод выполнен трубчатым с внутренним диаметром, обеспечивающим пропуск заданного расхода туковоздушной смеси, в боковых стенках тукопровода выполнены отверстия, имеющие захватную заостренную кромку и направленные под углом 30…40° к боковой стенке борозды, образовываемой клинообразной стойкой, при этом отверстие левой стороны имеют сходную фаску для предотвращения их забивания почвой, дисковый нож закреплен к задней части стойки боковинами с возможностью регулирования по высоте и смонтирован с помощью подшипников скольжения с возможностью свободного вращения, нижняя часть комбинированной клинообразной стойки сопряжена со сменным ножом, имеющим угол раствора лезвий 60…80°, с нижней заточкой и наплавной нижней части твердым износостойким сплавом, нижняя часть тукопровода у дна борозды герметично закрыта крышкой.

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 показано орудие для внутрипочвенного внесения удобрений, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.

На фиг. 3 - сечение В-В на фиг. 1.

На фиг. 4 - вид А на фиг 1.

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

Орудие для внутрипочвенного внесения удобрений и мелиорантов содержит комбинированную клинообразную стойку 1, передняя часть которой имеет заострение 2 с углом раствора 60…80°. Нижняя часть стойки на глубину пахотного горизонта выполнена по радиусу окружности и имеет сопряженный с заострением 2 сменный нож 3 с углом раствора 60…80°, нижней заточкой и наплавной нижней части твердым износостойким сплавом. К верхней задней части стойки с помощью регулируемых по высоте боковин 4 на подшипниках скольжения 5 смонтирован свободно вращающийся дисковый нож 6, имеющий заострение. Для изменения положения дискового ножа по высоте боковины 4 имеют овальные отверстия 7. К задней части стойки 1 сопряженно с ее задней стенкой закреплен трубчатый тукопровод 8 с внутренним диаметром, обеспечивающий пропуск заданного расхода туковоздушной смеси. В боковых стенках тукопровода 8 выполнены отверстия 9, имеющие захватную заостренную кромку 10. Осевые линии отверстий 9 направлены под углом 30…40° к боковой стенке борозды, образовываемой клинообразной стойкой. При этом отверстия левой стороны имеют сходную фаску 11 для предотвращения забивания отверстий почвой. Орудие для внутрипочвенного внесения удобрений и мелиорантов работает следующим образом. Перед началом работы бункер туковысевающего аппарата, способного подавать вращающийся напорный поток туковоздушной смеси (не показан), заполняется удобрениями или химмелиорантами. Проверяется точность регулировки подачи заданного расхода удобрений или химмелиорантов.

При движении орудия в заглубленном состоянии дисковый нож 6 заостренной кромкой разрезает верхний пласт почвы в вертикальной плоскости на необходимую глубину обработки «а». Применение свободного вращающегося дискового ножа значительно снижает тяговое сопротивление орудия.

Сменный нож 3 подрезает пласт в горизонтальной плоскости. Заострение 2 раздвигает разрезанный пласт в боковые стороны с образованием зоны рыхления 12 с боковыми стенками в виде трапеции под углом 45°. В тукопровод подается вращающийся поток туковоздушной смеси под напором, создаваемым высоконапорным вентилятором (не показан). Туковоздушная смесь захватывается заостренными кромками 10 и направляется по отверстиям 9 в боковые стенки борозды, образованной клинообразной стойкой. При этом удобрения или мелиоранты проникают в трещины разрушенного пласта почвы и образуют плодородный слой почвы.

Использование свободно вращающегося дискового ножа, заострения клинообразной стойки и сменного ножа снижает тяговое сопротивление орудия, а подача вращающегося напорного потока туковоздушной смеси обеспечивает насыщение пахотного горизонта необходимыми удобрениями или мелиорантами, что создает благоприятные условия для роста и развития растений и повышение урожайности.