Результат интеллектуальной деятельности: Мелиоративный глубокорыхлитель-удобритель

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, при этом 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°, 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 вальцов-крошителей, 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, создания 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, усиления круговорота питательных веществ, улучшения микробиологических процессов, уничтожения сорных растений, возбудителей болезней и вредителей, заделки в почву удобрений, создания необходимых условий для развития корневой системы, увеличения мощности аккумулятивного горизонта и общей окультуренности 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 мелиоративном глубокорыхлителе-удобрителе, включающем клинообразную стойку, смонтированный на ее задней части тукопровод, а в нижней - части лемеха, установленные в створе стойки, а перед ней - вертикальный дисковый нож, согласно изобретению лемеха установлены к башмаку с углом раствора γ, обеспечивающим скольжение почвы и растительных остатков и равным γ=60-80° в зависимости от типа почв, за тукопроводом с помощью кронштейнов, закрепленных к боковой стенке стойки, смонтированы рыхлительные барабаны со сменными зубьями, выполненными в виде четырехугольной пирамиды и расположенными ребрами по направлению вращения рыхлительных барабанов, зубья размещены на боковой поверхности барабанов в шахматном порядке, кронштейны, на которых смонтированы рыхлительные барабаны, зафиксированы относительно рамы пружинами сжатия, рыхлительные барабаны смонтированы на кронштейнах под углом к направлению движения, обратным углу раствора лемехов, высота зубьев рыхлительных барабанов равна необходимой глубине заделки семян высеваемой культуры и равна 8-10 см, передняя часть клинообразной стойки выполнена по радиусу закругления дискового ножа и имеет угол заострения 10-15°, к башмаку в нижней части стойки закреплен чизельный почвоуглубитель, в задней части которого выполнена тукораспределительная канавка, герметически соединенная 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 не обнаружен аналог, характеризуется признаками, идентичными всем существующим признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по существующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен мелиоративный глубокорыхлитель-удобритель, вид сбоку.

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

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

Мелиоративный глубокорыхлитель-удобритель включает раму 1, на которой смонтирована клинообразная стойка 2 с тукопроводом 3, закрепленным к ее задней части. В нижней части стойки 2 установлены лемеха 4, закрепленные к башмаку 5. Лемеха 4 закреплены к башмаку 5 с углом раствора γ, обеспечивающим скольжение почвы и растительных остатков и равным γ=60-80° в зависимости от типа почв.

Сверху на раме 1 над стойкой 2 установлен туковысевающий аппарат 6, выходное окно которого сопряжено с тукоприемной воронкой 7. Тукопровод 3 герметично соединен с напорным патрубком 8 высоконапорного вентилятора 9. К боковым стенкам стойки 2 закреплены кронштейны 10 рыхлительных барабанов 11 со сменными зубьями 12, выполненными в виде четырехугольной пирамиды и расположенные ребрами по направлению вращения рыхлительных барабанов 11. Зубья 12 размещены на боковой поверхности барабанов 12 в шахматном порядке. Кронштейны 10 зафиксированы относительно рамы 1 пружинами сжатия 13. В нижней части клинообразной стойки 2 к башмаку 5 закреплен тукораспределитель 14. Рыхлительные барабаны 11 смонтированы на кронштейнах 10 под углом к направлению движения, обратным углу γ раствора лемехов. Высота зубьев 12 равна необходимой глубине заделки семян высеваемой культуры и равна 8-10 см.

Передняя часть клинообразной стойки выполнена по радиусу закругления дискового ножа 15, установленного на ступице 16, закрепленной кронштейнами 17 к раме 1.

Угол заострения передней части клинообразной стойки 10-15°. К башмаку 5 в нижней части стойки 2 закреплен чизельный почвоуглубитель 18, в задней части которого выполнена тукораспределительная канавка 19, герметически соединенная с тукопроводом 3.

Мелиоративный глубокорыхлитель-удобритель работает следующим образом.

Перед началом работы туковысевающий аппарат заполняется минеральными удобрениями NPK в соответствии необходимой потребностью почвы.

При движении мелиоративного глубокорыхлителя-удобрителя по полю дисковый нож 15 разрезает пласт почвы в вертикальной плоскости, а лемеха 4 подрезают пласт в горизонтальной плоскости и отделяют его от дна борозды. При этом происходит деформация почвы, ее частичное разрушение и сдвиг в боковые стороны. Так как клинообразная стойка 2 имеет угол заострения 10-15°, происходит разрезание пласта, подрезанного лемехом, и направление его в боковые стороны. Пласт почвы, частично разрушенный, подвергается воздействию зубьев 12 рыхлительных барабанов 11, что приводит к крошению верхнего слоя почвы на глубину посева сельскохозяйственных культур. Так как рыхлительные барабаны 11 смонтированы на кронштейнах 10 под углом к направлению движения, то одновременно с рыхлением происходит сдвиг почвы к центру и заделка борозды от прохода стойки 2. После прохода рыхлительных барабанов 11 образуется выровненная мелкокомковатая поверхность поля. При этом туковысевающий аппарат 6 производит подачу минеральных удобрений NPK в тукоприемную воронку 7, а в тукопроводе 3 вентилятором 9 через напорный патрубок 8 подается под напором воздух, который захватывает удобрения из тукоприемной воронки 7. При взаимодействии потока воздуха с удобрениями образуется туковоздушная смесь, которая подается в тукораспределитель 14 и в тукораспределительную канавку 19. Удобрения тукораспределителем 14 направляются в разрыхленный слой почвы и обеспечивают насыщение удобрениями всего пахотного горизонта. Чизельный почвоуглубитель 18 разрушает плужную подошву, увеличивает глубину пахотного горизонта и величину корнеобитаемого слоя почвы, насыщенного питательными веществами удобрений. От воздействия чизельного почвоуглубителя происходит деформирование боковых стенок борозды от прохода чизельного рабочего органа. В образовавшиеся трещины стенок борозды проникают удобрения и образуют плодородный подпахотный горизонт.

Применение внутрипочвенного и подпочвенного внесения удобрений значительно увеличивает плодородие почвы и повышает урожайность сельскохозяйственных культур.