Результат интеллектуальной деятельности: Комплекс для обработки почвы, внесения удобрений и сева семян травосмесей

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для обработки почвы и сева по технологиям -strip-till-, сева по технологиям -no-till-, проведения подсева семян травосмесей, злаковых культур и внесения гранулированных удобрений на естественных лугах и пастбищах, а также на полях, засеянных многолетними травами.

Известно средство для технологии -no-till- под названием «Сеялка зерновая безрядковая стерневая» (см. патент РФ №2343669), включающая раму, которая опирается на передние самоустанавливающиеся и задние колеса, емкость для семян с высевающими аппаратами, гибкие зернопроводы, соединяющие высевающие аппараты с сошниками в виде стрельчатых лап, отличающаяся тем, что сошники разнесены в три ряда, причем сошники первого и второго рядов закреплены попарно на одной общей рамке, которая опирается на опорно-регулировочный каток и связана с рамой сеялки через параллелограммный механизм, а сошники третьего ряда связаны с тем же брусом рамы с помощью индивидуальных удлиненных поводков и снабжены опорными катками, установленными на тех же поводках, при этом за каждым сошником третьего ряда установлены по два загортача, удаленных в обе стороны от средней линии сошника не менее чем на половину ширины захвата одного крыла стрельчатой лапы, а за сошниками второго ряда установлено по одному загортачу, расположенному за тем крылом стрельчатой лапы, которое обращено в сторону первого сошника, закрепленного на той же рамке.

Однако к недостаткам данного устройства можно отнести следующее. 1. Качество обработки почвы невысокое, так как сошники выполнены в виде стрельчатых лап, что не обеспечивает сохранение в почве капиллярного слоя, по которому поднимается влага к посеянным семенам, что также не гарантирует максимум прорастания зерна, нарушает ускоренный рост растений и урожай даже во время засухи, что в том числе не обеспечит семенного ложа по бодылкам подсолнечника, кукурузы крупно-стебельчатых сорняков.

2. Высевающая система не обеспечивает надежность посева мелкосемянных культур, семена которых образуют своды и зависают в бункере.

Также известно почвообрабатывающее устройство под названием «Посевной комплекс», или «Посевной комплекс Р-4,2», или «Посевной комплекс Р-4,2 Гуамка» (см. Приложение к заявке, где представлены соответственно: «Коммерческое предложение на посевной комплекс нового поколения («Растениезаменитель»)» объединения КОНТИНЕНТ GROUP, №10/14/25 от 19.09. 2014 г. (ООО «Континент» ИНН 7802417722 КПП 780201001 Россия, 194100, С-Петербург, Лесной пр., 48, лит. А, agrotexrus@gmail.com.); РостТехАгрог. Грязи, ул. Песковатская, 1В; ООО «Апшеронский машиностроительный завод», Россия, 352690, Краснодарский край, г. Апшеронск, ул. Королева, 122), включающее раму с дышлом, которая опирается на навеску трактора и на пятнадцать прикатывающих посеянное зерно катков - «УАЗовских» колес, емкость для семян с высевающими аппаратами, гибкие зернопроводы, соединяющие высевающие аппараты с сошниками в виде размещенных в шахматном порядке в три ряда дисковых сошников, при этом диски не создают давление на почву, так как режущие аппараты вместе с дисками подвешены к раме, а их режущие силы направлены строго в горизонтальной плоскости, и под ними создается минимальное давление, но достаточное, чтобы вызвать подъем капиллярной воды к зерну, причем его режущие узлы оснащены закрытыми двухрядными роликовыми подшипниками.

Данный посевной комплекс работает по нулевой и минимальной технологии обработки почвы. Сеет по стерне, по залежным полям, зарастающим кустарником, при этом органику измельчает и расстилает по поверхности поля, образуя «ковер» мульчи. Под ее защиту и укладываются семена на сохранившийся капиллярный слой, что создает наиблагоприятнейшие условия привлечения атмосферной влаги в почву через точку росы, залегающую на глубине в два дюйма (по Овсинскому). Это гарантирует максимальное прорастание зерна, ускоренный рост растений и урожай даже во время засухи.

Однако недостатком посевного комплекса является то, что диски не имеют привода, они приводятся во вращение за счет наклона дисков и силы сопротивления почвы, создающей вращающий момент. То есть иногда сорняки не режутся, а выдираются, почва не рыхлится, так как диски по ней перекатываются, то есть качество сева ухудшается. Высевающая система не обеспечивает надежности посева мелкосемянных культур, семена которых образуют своды и зависают в бункере.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому экономическому эффекту является «Устройство для обработки почвы и внесения удобрений» (см. патент РФ №2370929), содержащее раму, бункер, жестко уставленные трубчатые стойки с закрепленными на них рабочими органами и распределители удобрений. Устройство имеет расположенные в стаканах шнеки с приводом, причем стаканы соединены фланцами с трубчатыми стойками, закрепленными на раме посредством приваренных к раме кронштейнов и оснащенными задвижкой для регулирования дозы внесения удобрений, а рабочие органы выполнены в виде жестко закрепленных на трубчатых стойках плоских дисков с трубчатыми распределителями удобрений с щелью, выполненной по образующей трубы. При этом трубчатые стойки расположены в шахматном порядке и под углом к направлению движения для обеспечения заглубления дисков в почву. Привод шнеков выполнен в виде гидромоторов, а привод задвижки выполнен в виде гидроцилиндра. Устройство имеет расположенные в стаканах шнеки с приводом, причем стаканы соединены фланцами с трубчатыми стойками, закрепленными на раме посредством приваренных к раме кронштейнов и оснащенными задвижкой для регулирования дозы внесения удобрений, при этом рабочие органы выполнены в виде шарнирно закрепленных на стойках конических дисков, разбитых на спиралевидные сектора с двумя поверхностями, первая из которых имеет заточку и меньший угол подъема, чем вторая, причем распределители удобрений выполнены конусными.

Недостатками данного устройства является следующее.

1. Плоские диски закреплены жестко, то есть дерут почву, а конические шарнирно, но вращаются за счет воздействия почвы, то есть бывают ситуации, когда и они не вращаются и дерут почву. В результате качество подготовки семенного ложа невысокое, так как не обеспечивается сохранение в почве капиллярного слоя.

2. Устройство не оснащено системой прикатывания для обеспечения влагосбережения.

3. Устройство имеет низкие функциональные возможности: только поверхностная обработка и внесение удобрений, нет операции посева семян, плохая маневренность из-за прицепной системы.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей, маневренности, повышение качества обработки почвы и влагосбережения, надежности процесса обработки почвы и посева травосмесей.

Технический результат достигается тем, что в комплексе для обработки почвы, внесения удобрений и сева семян травосмесей, включающем раму, бункер, расставленные в шахматном порядке стаканы, кронштейны для крепления к раме, трубчатые стойки, зафиксированные с помощью фланцев и размещенные под углом, почвообрабатывающие диски с режущими элементами, имеющие шарнирное крепление, гидромоторы, шнеки, дозирующие заслонки с приводом от гидроцилиндра, согласно изобретению почвообрабатывающие диски оснащены жестко закрепленными поводками, через которые соединены с гидромоторами посредством связанных карданом двух валов, размещенных в трубных стойках и в бункере, причем валы в стойках выполнены в виде шнеков, части валов в стаканах герметично отделены от бункера сальниками, части валов в бункере оснащены расставленными по винтовой линии лопастными ворошителями, а в днище бункера вмонтированы оснащенные дозирующими заслонками воронки, соединенные со стойками, причем винтовые грани шнеков выполнены из пластика, например капролона, причем рама оснащена сзади прикатывающей системой, содержащей, выполненный в виде трубы с насаженными резиновыми шинами через распорные втулки, каток, свободно надетый на обрезиненный барабан, шарнирно смонтированный с помощью подшипников, и размещенный между приваренными к раме рычагами, а спереди - системами навески и опорных колес.

Новыми элементами является то, что почвообрабатывающие диски оснащены жестко закрепленными поводками, через которые соединены с гидромоторами посредством связанных карданом двух валов, размещенных в трубных стойках и в бункере, причем валы в стойках выполнены в виде шнеков, части валов в стаканах герметично отделены от бункера сальниками, части валов в бункере оснащены расставленными по винтовой линии лопастными ворошителями, а в днище бункера вмонтированы оснащенные дозирующими заслонками воронки, соединенные со стойками, причем винтовые грани шнеков выполнены из пластика, например капролона, причем рама оснащена сзади механизмом прикатывания, содержащем, выполненный в виде трубы с насаженными через распорные втулки резиновыми шинами, каток, свободно надетый на шарнирно смонтированный с помощью подшипников обрезиненный барабан и размещенный между приваренными к раме рычагами, а спереди механизмами навески и опорных колес.

Новизна заключается в том, что почвообрабатывающие диски приводятся во вращение принудительно, благодаря чему повышается качество обработки почвы, даже когда она пересушена, а при совмещении почвообработки с внесением минеральных удобрений повышается плодородие, а при совмещении с севом травяных смесей позволяет осуществлять восстановление естественных лугов и пастбищ, при этом придавливание почвы катком позволяет обеспечить влагосбережение.

Новые элементы и новизна известны аграрной и технической наукам, но представленная совокупность отличительных признаков используется впервые.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично представлен комплекс для обработки почвы, внесения удобрений и сева семян травосмесей: на Фиг. 1 - вид сверху; на Фиг. 2 - вид сбоку; на Фиг. 3-сечение А-А; на Фиг. 4 - увеличенный фрагмент I; на Фиг. 5 - разрез Б-Б; на Фиг. 6 - схема размещения и управления 2-х рядов дозирующих заслонок.

Комплекс для обработки почвы, внесения удобрений и сева семян травосмесей состоит из рамы 1 с поперечными брусьями, которая оснащена системами трехточечной навески 2 и опорных колес 3. На раме 1 установлен бункер 4 с крышкой для загрузки гранулированных удобрений или семян травосмесей, который оснащен сверху гидромоторами 5, снизу жестко закрепленными с помощью кронштейнов к брусьям рамы 1, размещенными в шахматном порядке стаканами 6 с фланцами. Сзади рама 1 оснащена двумя рычагами 7, в которых шарнирно с помощью подшипников установлен обрезиненный барабан 8. На обрезиненный барабан 8 надет прикатывающий каток, составленный из трубы 9 с насаженными автомобильными шинами 10, распределенными по следу рабочих органов с помощью распорных втулок 11. К фланцам стаканов 6 под углом 10-13° к вертикали прикрепляются при помощи фланцев трубные стойки 12, оснащенные имеющими шарнирное крепление с помощью подшипников 13 почвообрабатывающими дисками 14 с режущими элементами. При этом диски 14 оснащены жестко закрепленными поводками 15, через которые соединены с гидромоторами 5 посредством связанных карданом 16 двух валов 17 и 18, размещенных в трубных стойках 12 и в бункере 4. Причем валы 17 в стойках 12 выполнены в виде шнеков 19, так как оснащены изготовленными из пластика, например капролона, винтовыми гранями. Части валов 18 в стаканах 6 герметично отделены от бункера 4 сальниками 20, а части валов 18 в бункере 4 оснащены расставленными по винтовой линии лопастными ворошителями 21. В днище бункера 4 вмонтированы оснащенные дозирующими заслонками 22 с приводом от гидроцилиндров 23 воронки 24, соединенные со стойками 12. Гидромоторы 5 и гидроцилиндры 23 подсоединены к гидросистеме трактора (на схемах не показаны).

Работа комплекса осуществляется следующим образом. Вначале на навешенной на тракторе раме 1 с помощью навесной системы 2 настраивают с помощью системы опорных колес 3 глубину обработки почвы. Затем в зависимости от вида травосмесей или гранулированных удобрений засыпанных в бункер 4 регулируется гидроцилиндрами 23 положение заслонок 22 в воронках 24. В поле комплекс опускают в рабочее положение, включают гидромоторы 5 и осуществляют челночный способ движения. При этом плоские с режущими элементами (заточкой) диски 14, установленные шарнирно с помощью подшипников 13 на трубных стойках 12, прикрепленных под углом 10-13° с помощью фланцев к стаканам 6, начинают принудительно вращаться. Способствуют этому поводки 15 и связанные карданом 16 два вала 17 и 18. Благодаря этому пласт почвы подрезается и приподнимается на угол 10-13°, за счет чего повышается качество обработки пересушенной почвы, и/или имеет большое количество корней разных растений, представляющих собой дерн. В данное пространство дозировано поступают из бункера 4 семена травяных смесей или гранулы минеральных удобрений. Процесс транспортирования семян следующий. В бункере 4 ворошители 21, размещенные по винтовой линии на валу 18, вращаясь постоянно перемешивают смеси, чтобы не было сводов. При этом ворошители 21 у днища бункера транспортируют смеси на окна воронок 24. Смеси далее через щели, создаваемые заслонками 22, поступают в трубные стойки 12 и далее винтовыми гранями шнеков 19 на валу 17 отправляются под пласты приподнятой дисками 14 почвы. Затем осуществляется придавливание почвы катком, составленным из трубы 9 с насаженными автомобильными шинами 10, распределенными по следу рабочих органов с помощью распорных втулок 11, что позволяет обеспечить влагосбережение и создает наиблагоприятнейшие условия привлечения атмосферной влаги в почву через точку росы, залегающую на глубине в два дюйма (по Овсинскому). Это гарантирует максимальное прорастание зерна, ускоренный рост растений и урожай даже во время засухи. При этом труба 9 свободно размещена на шарнирном обрезиненном барабане 8 между рычагами 7, обеспечивая легкое и надежное перекатывание придавливающей системы. Изготовленные из пластика, например капролона, винтовые грани шнеков 19 при вращении создают разрежение в воронках 24, что способствует транспортировке смесей.

Применение предлагаемого комплекса для обработки почвы, внесения удобрений и сева семян травосмесей обеспечит расширение функциональных возможностей, повышение качества обработки почвы и влагосбережения, надежности процесса обработки почвы и посева травосмесей. При этом при совмещении почвообработки с внесением минеральных удобрений повышается плодородие, а при совмещении с севом травяных смесей позволяет осуществлять восстановление естественных лугов и пастбищ.