Результат интеллектуальной деятельности: Мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель-удобритель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам, обеспечивающим рыхление почвы с одновременным внесением удобрений, 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, а 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° к горизонтальной плоскости, 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 вальцев-крошителей почвы, 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, создание оптимальных условий для развития корневой системы культурных растений.

Известен рабочий орган плоскореза глубокорыхлителя-удобрителя содержит клинообразную стойку. На задней части стойки смонтирован тукопровод, а в нижней части - лемеха, установленные в створе стойки. Перед стойкой установлен вертикальный дисковый нож, при этом за тукопроводом с помощью поводков, закрепленных к стойке, установлен дисковый рыхлительный барабан с дисками. Диски установлены под углом к направлению движения и состоят из сферической части, сопряженной с вертикальной частью. Диски установлены под углом расхождения а и зафиксированы на коленчатой оси. Передняя часть клинообразной стойки имеет изменяющийся по величине угол заострения, в нижней части он сопряжен с углом раствора лемехов, в верхней части имеет величину 12…15°. Под лемехами закреплен тукораспределитель, выходная кромка которого выполнена под верхней кромкой лемехов. В верхней части стойки размещены напорный вентилятор для образования туковоздушной смеси и туковысевающий аппарат. В нижней части к стойке закреплен чизельный почвоуглубитель, передняя кромка которого выполнена по гиперболической кривой и заглублена ниже плоскости резания лемехов на величину глубины заглубления лемехов. В задней части чизельного почвоуглубителя предусмотрена канавка для подачи туков, соединенная отверстиями с тукопроводом (RU патент на изобретение №2612204 С1, МПК А01В 49/06).

К недостаткам данного рабочего органа относятся недостаточная глубина резания вертикального дискового ножа, повышенное тяговое сопротивление, образование валика почвы дисковым барабаном.

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, усиление круговорота питательных веществ, улучшение микробиологических процессов, уничтожение сорных растений, возбудителей болезней и вредителей, заделку в почву удобрений, создание необходимых условий для развития корневой системы.

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 мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель-удобритель, содержащий клинообразные стойки, смонтированные на их задних частях тукопроводы, в нижних частях - лемеха, установленные в створах стоек, а перед ними - вертикальные дисковые ножи, согласно изобретению вертикальный дисковый нож имеет диаметр, обеспечивающий резание пласта на глубину обработки, при этом нож установлен на стойке, закрепленной на трапецеидальной раме, имеющей навесное устройство, причем на раме смонтированы: соединенный карданной передачей с валом отбора мощности агрегатирующего трактора первый редуктор, соединенный далее клиноременной передачей с валом высоконапорного вентилятора, имеющего напорный патрубок, соединенный с напорным воздуховодом, в боковой стенке которого смонтированы катушечные туковысевающие аппараты и сопряжены с туковым бункером, привод туковысевающих аппаратов выполнен от второго редуктора и конических передач, соединенного с валом высоконапорного вентилятора, в нижней части клинообразной стойки установлена стрельчатая плоскорежущая лапа, в передней части которой предусмотрен зуб-рыхлитель для предотвращения образования плужной подошвы, стрельчатые плоскорежущие лапы установлены в два ряда, при этом стрельчатые плоскорежущие лапы второго ряда размещены с перекрытием 50…70 мм, для предотвращения образования необработанных участков.

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 изображен мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель-удобритель, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения заключаются в следующем.

Мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель-удобритель включает трапецеидальную раму 1 с навесным устройством 2. На раме смонтированы редуктор 3, соединенный карданной передачей 4 с валом отбора мощности агрегатирующего трактора. Редуктор 3 соединен клиноременной передачей 5 с валом высоконапорного вентилятора 6, имеющего напорный патрубок 7. Вал высоконапорного вентилятора 6 соединен цепной передачей 8 с редуктором 9 привода туковысевающих аппаратов 10 первого ряда и туковысевающих аппаратов 11 второго ряда. Туковысевающие аппараты катушечные смонтированы в боковой стенке напорного воздуховода 12, сопряженного с туковым бункером 13. В нижней части к раме 1 закреплены вертикальные дисковые ножи 14, закрепленные к раме с помощью стоек 15 и снабженных ребордами 16. За дисковым ножом установлена клинообразная стойка 17, имеющая в нижней части стрельчатую плоскорежущую лапу 18. В передней части плоскорежущей лапы 18 предусмотрен зуб-рыхлитель 19 для предотвращения образования плужной подошвы. Дисковые ножи и клинообразные стойки на мелиоративном плоскорезе-глубокорыхлителе-удобрителе размещены в два ряда. В первом ряду размещены два дисковых ножа 14 с клинообразными стойками 17. Во втором ряду размещены три дисковых ножа 20 со стойками 21 и зубьями-рыхлителями 22. В задней части стоек 17, 21 выполнены тукопроводы 23, 24 для подачи туков под стрельчатые плоскорежущие лапы. Привод туковысевающих аппаратов выполнен от вала отбора мощности трактора через редуктор 9 и конические передачи 25.

Мелиоративный плоскорез-глубокорыхлитель-удобритель работает следующим образом.

Перед началом работы бункер 13 заполняется смесью удобрений NPK с полиакриламидом. При движении мелиоративного плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя дисковые ножи 14, 20 разрезают пласт почвы в вертикальной плоскости на глубину обработки. Заданная глубина обработки обеспечивается благодаря ребордами 16, которые ограничивают заглубление рабочих органов. Стрельчатые плоскорежущие лапы производят подрезание пласта в горизонтальной плоскости и его частичное крошение. В то же время зуб-рыхлитель 19 производит разрушение плужной подошвы, образующейся в результате резания стрельчатой плоскорежущей лапой. Под стрельчатые плоскорежущие лапы 18 по тукопроводам 23, 24 подается смесь NPK с полиакриламидом, которая насыщает разрушенный пахотный горизонт. Взаимодействуя с почвенной влагой частицы полиакриламида впитывают удобрительный раствор и образуют емкости питательных веществ. Корни растений проникают в эти емкости, забирают питательный раствор, что обеспечивает ускоренный рост, развитие растений и повышение урожайности. Подача удобрительной смеси NPK с полиакриламидом производится следующим образом. Смесь, размещенная в бункере 13 захватывается катушечными туковысевающими аппаратами 10, 11 и подается в напорный воздуховод 12. Высоконапорный вентилятор 6 подает в воздуховод поток воздуха под высоким давлением. Поток воздуха захватывает удобрительную смесь и направляет ее в тукопроводы 23, 24. Благодаря высокому напору туковоздушная смесь равномерно распределяется в разрушенном пахотном горизонте. Привод высоконапорного вентилятора 6 осуществляется от вала отбора мощности агрегатирующего трактора через карданную передачу 4, редуктор 3 и клиноременную передачу 5. Привод катушечных туковысевающих аппаратов осуществляется через цепную передачу 8 и редуктор 9.

Применение разработанной конструкции рабочих органов плоскореза-глубокорыхлителя-удобрителя позволяет значительно снизить тяговое сопротивление орудия, равномерно распределять туковоздушную смесь в пахотном горизонте, разрушать плужную подошву и создает благоприятные условия для роста и развития культурных растений, а так же повышает урожайность.