Результат интеллектуальной деятельности: Мелиоративный плуг-глубокорыхлитель-удобритель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для заделки в почву органических удобрений, размещенных на поверхности почвы, углубление пахотного горизонта и внесение в подпахотный горизонт мелиорантов и удобрений.

Известно устройство для глубокого рыхления почвы и внесения удобрений, содержащее бункер для удобрений, раму с закрепленными на ней в поперечном направлении посредством стоек плоскорежущими рыхлительными лапами, сообщенные с бункером и источником сжатого воздуха тукопроводы с соплами на конце, при этом с целью расширения зоны рыхления почвы и подпочвенного внесения удобрений по высоте и по ширине захвата на каждой стойке, выше плоскорежущей лапы, закреплена дополнительная плоскорежущая лапа, а между основными и дополнительными плоскорежущими лапами смежных стоек установлены подрезающие ножи, нижняя часть которых снабжена радиально исходящими от стоек направляющими ребрами, причем подрезающие ножи верхнего и нижнего ярусов смещены один относительно другого в направлении движения на расстояние не менее толщины ножа, при этом сопла тукопроводов размещены сзади стоек под подрезающими ножами в зоне направляющих ребер, а угол резания подрезающих ножей равен 15-20° (авторское свидетельство SU №880304, МКл.³ А01С 15/04).

К недостаткам данного устройства относятся сложность конструкции, повышенное тяговое сопротивление, отсутствие оборота пласта, что делает невозможным заделку удобрений, расположенных на поверхности почвы, например навоза.

Известен плуг-удобритель, включающий закрепленные на раме отвальные корпуса и туковысевающие аппараты с тукопроводами, при этом он оборудован высоконапорным вентилятором с воздухопроводом, который герметично соединен с тукопроводами, при этом тукопроводы закреплены с задней стороны отвалов и сопряжены по радиусу со щелью, выполненной между лемехом и отвалом по касательной к поверхности отвала, на наружной поверхности лемеха перед щелью предусмотрены рыхлительные выступы, продолжение которых над щелью выполнено в виде зубьев, причем привод вентилятора выполнен от гидромотора, а туковысевающих аппаратов - от вала отбора мощности трактора (патент на изобретение RU №2384032 С1, МПК А01В 17/00, А01В 19/06).

К недостаткам данного орудия относятся недостаточно качественное рыхление почвы и смешивание удобрений с воздухом, а также перемешивание удобрений с разрыхленной почвой.

Известен плуг для внесения минеральных удобрений одновременно со вспашкой, включающий закрепленные на раме отвальные корпусы и туковысевающие аппараты с тукопроводами, при этом с целью обеспечения регулирования глубины размещения удобрений в почве плуг снабжен дополнительными рабочими органами в виде подкормочных ножей, которые установлены попарно перед каждым корпусом плуга (авторское свидетельство SU №743608, М.Кл.² А01В 49/06; А01С 7/20).

К недостаткам данного плуга относятся: сложность конструкции, отсутствие возможности равномерного распределения удобрений по всей глубине пахотного горизонта, повышенное тяговое сопротивление.

Данный плуг принят нами в качестве наиближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - заделка в почву органических удобрений с одновременным углублением пахотного горизонта, внесение в подпахотный горизонт мелиорантов и удобрений.

Технический результат - увеличение глубины пахотного горизонта, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Указанный технический результат достигается тем, что мелиоративный плуг-глубокорыхлитель-удобритель, включающий закрепленные на раме отвальные корпуса и туковысевающие аппараты с тукопроводами, согласно изобретению за отвальными корпусами к стойкам отвальных корпусов закреплены чизельные рыхлители, с помощью осей, установленных в отверстиях верхней части чизельных рыхлителей, в задней части чизельных рыхлителей выполнены тукопроводы в виде лотков, закрытых герметично снаружи крышками, в верхней части тукопроводы чизельных рыхлителей соединены с тукопроводами туковысевающих аппаратов, выполненными эластичными, в задней части чизельного рыхлителя, на уровне размещения лемехов установлены кронштейны, оборудованные пружинами сжатия, передняя часть чизельного рыхлителя имеет двухстороннюю заточку под углом β=15…25° и наплавку твердым износостойким сплавом, в задней части чизельного рыхлителя ниже плоскости размещения лемехов предусмотрены туковыпускные форсунки, соединенные с тукопроводом чизельного рыхлителя, кронштейны с пружинами сжатия закреплены к башмакам плужных корпусов, между башмаками и стенками кронштейнов установлены амортизаторы, выполненные из упругоэластичного материала, для напорной подачи туковоздушной смеси в подпочвенный горизонт предусмотрен высоконапорный вентилятор, передняя часть чизельного рыхлителя с заточкой выполнена по параболической кривой уравнения y=х², где у - координаты параболы по вертикали, x - координаты параболы по горизонтали.

Проведенные 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 признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «Новизна» по существующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен мелиоративный плуг-глубокорыхлитель-удобритель, вид спереди.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного технического решения, заключаются в следующем.

Мелиоративный плуг-глубокорыхлитель-удобритель включает установленные на стойках 1 отвальные корпуса 2, снабженные лемехами 3. За отвальными корпусами 2 к стойкам 1 закреплены чизельные рыхлители 4. Для крепления чизельных рыхлителей к стойкам 1 в верхней части чизельных рыхлителей 4 предусмотрено отверстие 5. В задней части чизельных рыхлителей выполнены тукопроводы 6 в виде лотков, закрытых герметично снаружи крышками. В верхней части тукопроводы 6 соединены тукопроводами 7, выполненными из эластичного материала и соединенными с туковысевающими аппаратами (не показаны). В задней части чизельного рыхлителя 4 на уровне размещения лемехов 3 установлены кронштейны 8, оборудованные пружинами сжатия 9. Передняя нижняя часть чизельного рыхлителя 4 имеет двухстороннюю заточку 10 с покрытием твердым износостойким сплавом. В задней части чизельного рыхлителя 4 ниже плоскости размещения лемехов 3 предусмотрены туковыпускные форсунки 11, соединенные с тукопроводами 6. Чизельные рыхлители 4 в верхней части выше отвальных корпусов 2 в отверстие 5 установлены оси 12. Кронштейны 8 закреплены к башмакам 13 плужного корпуса. Между башмаками 13 и стенками кронштейна 8 установлены амортизаторы 14, выполненные из упругоэластичного материала. Передняя часть чизельного рыхлителя с заточкой 10 выполнена по параболической кривой, выполненной по уравнению y=x², где у - координаты параболы по вертикали, х -координаты параболы по горизонтали, Угол заточки передней части чизельного рыхлителя β=15…25°. Для выполнения технологического процесса мелиоративный плуг-глубокорыхлитель-удобритель оборудован туковысевающими аппаратами, высоконапорным вентилятором с воздухопроводом, который герметично соединен с тукопроводами 7.

Мелиоративный плуг-глубокорыхлитель-удобритель работает следующим образом.

При движении плуга в заглубленном состоянии на величину «a» органические удобрения, расположенные на поверхности почвы, захватываются лемешно-отвальным корпусом 2, который производит оборот подрезанного пласта. Органические удобрения при этом сбрасываются на дно борозды, образованной предыдущим проходом плуга. Таким образом, обеспечивается заделка органических удобрений в пахотный горизонт почвы. Чизельный рыхлитель 4 производит подрезание пласта ниже плоскости резания лемехом 3 (плужной подошвы). При этом благодаря углу заточки β=15…25° сопротивление резанию значительно уменьшается. Так как твердость почвы является величиной переменной, то нижняя часть чизельного рыхлителя будет совершать колебательные движения. При увеличении нагрузки чизельный рыхлитель будет отклоняться назад и производить сжатие пружины 9. При снижении нагрузки потенциальная энергия сжатой пружины будет перемещать пружину вперед до амортизатора 14. Вибрация пружины значительно уменьшает тяговое сопротивление плуга. В то же время минеральные удобрения или мелиоранты из туковысевающего аппарата подаются в тукопровод 7, в который так же направляется под напором, создаваемым вентилятором, воздух. При этом образуется туковоздушная смесь, которая по тукопроводу 6 подается к туковыпускным форсункам 11. Выходя под большим давлением из форсунок 11, туки проникают в трещины почвы, разрушенные чизельным рыхлителем 4. Таким образом, производится насыщение минеральными удобрениями или мелиорантами подпахотного горизонта.

Использование одновременного внесения в почву органических и минеральных удобрений с одновременным углублением пахотного горизонта обеспечивает значительное повышение урожайности сельскохозяйственных культур.