Результат интеллектуальной деятельности: Плуг для создания окультуренного пахотного слоя

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению в частности к почвообрабатывающим орудиям, обеспечивающим мелиоративную обработку почвы, включающую рыхление, внесение в пахотный горизонт минеральных и органических удобрений, а в подпахотный - мелиорантов.

Известно комбинированное пахотно-удобрительное орудие, содержащее плужной корпус с отвалом, почвоуглубитель, туковысевающий аппарат с механизмом привода и тукопроводами, при этом с целью снижения энергоемкости, упрощения механизма привода и повышения равномерности распределения удобрений почвоуглубитель выполнен в виде установленного на валу ротационного сферического диска с направляющими пластинами на его рабочей поверхности, а вал диска связан с туковысевающим аппаратом для передачи вращательного движения от диска к аппарату, при этом диск смещен в противоположную от отвала плуга сторону (SU №923389, МПК А01В 49/06).

К недостаткам данного орудия относятся сложность конструкции, повышенное тяговое сопротивление, низкая эксплуатационная надежность.

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° (SU №880304, МПК 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 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 (SU, авторское свидетельство №743608, МПК А01В 49/06, А01С 7/20).

К недостаткам данного плуга относятся усложнение конструкции установкой дополнительного рабочего органа, отсутствие возможности равномерного распределения удобрений по всей глубине пахотного горизонта, повышенное тяговое сопротивление.

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 с 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 (RU, авторское свидетельство №2384032 С1, МПК А01В 17/00, А01В 19/06).

К недостаткам данного плуга-удобрителя относятся повышенное тяговое сопротивление из-за отсутствия устройства для резания пласта в вертикальной плоскости, неравномерное распределение удобрений и мелиорантов в пахотном горизонте, несовершенство туковысевающего устройства.

Известно удобрительно-мелиоративное почвообрабатывающее орудие, включающее закрепленные на раме отвальные корпуса и туковысевающий аппарат с тукопроводами, высоконапорный вентилятор с воздухопроводом, который герметично соединен с тукопроводами, закрепленными с задней стороны отвалов, при этом перед каждым отвальным корпусом установлен закрепленный к раме с помощью сменных кронштейнов вертикальный дисковый нож, лезвие которого сопряжено с носком отвального корпуса, а на отвале корпуса выполнены туковыпускные отверстия, размещенные по кривым сечений отвала продольно-вертикальными плоскостями в шахматном порядке, при этом входные и выходные стенки отверстий выполнены по параболическим кривым, туковысевающий аппарат включает бункер с наклонным дном, в нижней части которого установлен цилиндрический тукозаборник со спиральной направляющей, кожух цилиндрического тукозаборника во внутренней полости бункера имеет питательные отверстия, размер которых больше размера частиц удобрений или мелиорантов в 2…3 раза, тукопровод вне бункера имеет спиральную направляющую и выходные окна, сопряженные с тукопроводами, закрепленными с задней стороны отвалов (RU патент на изобретение №2557171 С1, МПК А01В 17/00).

К недостаткам данного почвообрабатывающего орудия относятся отсутствие возможности создания мощного окультуренного пахотного слоя, несовершенство конструкции туковысевающего аппарата, отсутствии возможности подачи в подпахотный горизонт мелиорантов.

Данное удобрительно-мелиоративное почвообрабатывающее орудия принят нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - создание мощного окультуренного пахотного слоя, внесение в почву мелиорантов.

Технический результат - образование мощного окультуренного пахотного слоя, увеличение глубины пахотного горизонта, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Указанный технический результат достигается тем, что плуг для создания окультуренного пахотного слоя, включающий закрепленные на раме отвальные корпуса с выполненными на отвалах туковыпускными отверстиями, туковысевающие аппараты с тукопроводами, закрепленными с задней стороны отвалов, вертикальные дисковые ножи, установленные с помощью сменных кронштейнов, согласно изобретения за дисковым ножом установлен предплужник для подачи верхнего слоя почвы с семенами сорных растений на дно борозды, отвальный корпус плуга оборудован устройством для внесения в пахотный горизонт минеральных удобрений и создания плодородного слоя почвы, устройство включает напорную полость тукопровода, закрепленную к задней стенке отвала, который имеет в зоне размещения пахотного горизонта туковыпускные отверстия, выполненные в отвале под углом 60…75° к вертикальной плоскости, напорная полость герметично соединена с туковысевающим аппаратом, представляющим собой крыльчатку, установленную на подшипниках скольжения, при этом ось крыльчатки размещена в зоне напорного трубопровода высоконапорного вентилятора, а лопасти крыльчатки, расположенные в туковом бункере с возможностью захвата удобрений со дна тукового бункера, которое имеет наклон к крыльчатке, за отвальным корпусом на раме с помощью хомута установлена стойка рыхлителя-почвоуглубителя, на задней части которой закреплен материалопровод для подачи мелиорантов под рыхлительную лапу, имеющую направители мелиоранта, материалопровод герметично соединен с высевающим окном бункера мелиорантов, которое является эжектором высоконапорного вентилятора, при этом дно бункера мелиорантов имеет наклон к высевающему окну эжектора, напорные трубопроводы высоконапорных вентиляторов имеют регулировочные задвижки для регулировки нормы внесения удобрений и мелиорантов, привод высоконапорных вентиляторов выполнен от гидромоторов.

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. Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию «изобретательского уровня» заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от ближайшего аналога признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники и технологий, определенных заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «изобретательский уровень» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлен плуг для создания окультуренного пахотного слоя, вид сбоку.

На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

На фиг. 3 - вид В на фиг. 1.

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

Плуг для создания окультуренного пахотного слоя включает раму 1, в передней части которой с помощью болтов 2 установлена стойка 3 вертикального дискового ножа 4. За дисковым ножом смонтирован предплужник 5. На раме 1 смонтирован высоконапорный вентилятор 6 с напорным трубопроводом 7 и приводным гидромотором 8.На напорном трубопроводе 7 предусмотрена регулировочная задвижка 9. Напорный трубопровод 7 сопряжен с боковой стенкой бункера 10 туковысевающего аппарата 11. За туковым бункером 10 смонтирован бункер 12 мелиорантов с наклонным дном 13. На боковой стенке бункера 12 мелиорантов закреплен высоконапорный вентилятор 14 с приводным гидромотором 15. На напорном трубопроводе высоконапорного вентилятора 14 установлена регулировочная задвижка 16. Напорный трубопровод высоконапорного вентилятора 14 сопряжен с высевающим окном 17, которое герметически соединено с материалопроводом 18. К раме 1 с помощью хомута 19 закреплена стойка 20 рыхлителя-почвоуглубителя. В нижней части стойки 20 установлена рыхлительная лапа 21 с направителями 22 мелиоранта. Туковысевающий аппарат 11 тукопроводом 23 соединен с напорной полостью 24, размещенной у задней стенки отвала плуга. В отвальной поверхности плужного корпуса выполнены туковыпускные отверстия 25, выполненные наклонно к отвальной поверхности под углом 60…75° к вертикальной плоскости для предотвращения их забиваемости.

Высевающий аппарат 11 выполнен в виде крыльчатки, установленной с помощью подшипников скольжения на валу. При этом лопасти 26 крыльчатки находятся в зоне воздействия напорного потока воздуха, создаваемого высоконапорным вентилятором 6.

Плуг для создания окультуренного пахотного слоя работает следующим образом. Перед началом работы бункеры 10, 12 заполняются удобрениями и мелиорантом, обеспечивающим повышение плодородия почвы. При движении по полю в заглубленном состоянии дисковый нож 4 разрезает пласт почвы на глубину обработки отвальными корпусами, что обеспечивает значительное снижение тягового сопротивления плуга, так как отсутствует сопротивление на отрыв пласта от боковой стенки борозды. Предплужник 5 отрезает часть верхнего пласта почвы с расположенными в нем семенами сорняков и личинок вредителей и сбрасывает его на дно борозды, образованной впереди идущим корпусом. Этим обеспечивает уничтожение сорняков и личинок вредителей, так как на большой глубине они погибают. Отвальный корпус подрезает пласт в горизонтальной плоскости и производит его оборот, при котором пласт разрушается. Удобрения по тукопроводу 23 подаются к туковыпускным отверстиям 25 и перемешиваются с комочками разрушенного пласта почвы. При этом создается плодородный пахотный горизонт. Напорный поток воздуха, создаваемый вентилятором 6 поступает по напорному трубопроводу 7 и обеспечивает вращения крыльчатки воздействием на лопасти 26, которые захватывают удобрения из тукового бункера 10 и направляют их в тукопровод 23. Мелиоранты из бункера 12 по наклонному дну 13 поступают к высевающему окну 17, захватываются потоком воздуха, создаваемым вентилятором 14 и подаются под рыхлительную лапу 21 и направителями 22 распределяются в подпочвенном горизонте.

Таким образом, создается окультуренный пахотный слой с увеличенной глубиной пахотного горизонта, обеспечивающий значительное повышение урожайности сельскохозяйственных культур.