Результат интеллектуальной деятельности: Способ разрыхления уплотненной почвы на большую глубину с помощью ударного рычажного рыхлителя

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к обработке почвы, и предназначено для рыхления уплотненных почв на большую глубину.

Известно устройство для копания и рыхления земли [1]. Устройство содержит рычажный механизм, рабочий орган с черенком, возвратную пружину, передвижном механизм состоящий из рамы с колесами вращающиеся вокруг оси. Недостатками данного технического решения являются:

- низкая эффективность и производительность копания;

- требуются большие трудозатраты при производстве работ;

- малая эффективность при рыхлении почвы засаженной растениями.

Наиболее близким техническим решением является Устройство для копания и рыхления тяжелых почв [2]. Устройство содержит рабочий орган с черенком, передвижной механизм. Передвижной механизм имеет колеса, вращающиеся вокруг оси. Черенок размещен в двух, нижнем и верхнем, патрубках, жестко закрепленных на упоре. Упор вращается вокруг оси колес. Нижний и верхний патрубки находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси, проходящей через ось вращения колес в момент положения внедрения рабочего органа в почву. Между нижним и верхним патрубками на черенке установлена с возможностью перемещения и крепления муфта с нижней и верхней пружинами.

Недостатками данного технического решения являются:

- большие трудозатраты при производстве работ;

- данное техническое решение не позволяет заглублять стержни рабочего органа на большую глубину.

Цель изобретения - повышение эффективности и уменьшение физической нагрузки на оператора при рыхлении уплотненных почв на большую глубину.

Поставленная цель способ разрыхления уплотненной почвы на большую глубину с помощью ударного рычажного рыхлителя достигается это тем, что, перед началом работы рабочий орган устанавливается оператором под углом 25°±5° градусов к поверхности почвы и который с помощью ударного молота, внедряется в почву на требуемую глубину (фиг 1), после чего оператором рабочий орган перемещается вперед приводя его в вертикальное положение (фиг. 2). При этом сам рабочий орган продолжает углубляться на большую глубину до 500÷600 мм разрыхляя почву и перемещая ее вперед. После завершения одного цикла ударный рычажный рыхлитель перемещается назад на следующую позицию, а процесс рыхления повторяется. Рабочий орган имеет насадок надетый на стержень ударного молота, сам стержень ударного молота проходит через нижний и верхний патрубки с возможностью вращения вокруг своей оси и перемещения вниз при углублении рабочего органа в почву и в верх при извлечении рабочего органа из почвы. Питание ударного молота осуществляется с помощью автономного генератора.

Рабочий орган выполнен с возможностью изменения своего веса с помощью утяжелителя в зависимости от плотности почвы. На передвижном механизме, для повышения производительности труда, могут быть установлены два рабочих органов под обе руки оператора с закрепленными упорами на общей трубе, которая вращается вокруг оси вращения колес.

Длина насадка рабочего органа, к которому прикреплен стержень ударного молота, 10÷15 см, а диаметр у стержней рабочего органа составляет 10÷30 мм в зависимости от твердости почвы. Рабочий орган имеет стержни, ширина прозоров между которыми составляет 100÷300 мм в зависимости от твердости почвы. В случаи более плотных почв ширина увеличивается. Ширина одного рабочего органа может быть 300÷600 мм, а двух соответственно более одного метра.

На фиг. 1 изображено устройство для рыхления уплотненных почв с установкой рабочего органа на 25°±5°, общий вид; на фиг. 2 изображено устройство для рыхления уплотненных почв приводимое в вертикальное положение, общий вид; на фиг. 3 изображен ударный рычажный рыхлитель уплотненных почв, вид сверху; на фиг. 4 изображены два ударных рычажных рыхлителя уплотненных почв на общей оси передвижного механизма, вид сверху.

Рычажный рыхлитель уплотненных почв состоит из рабочего органа 1 состоящего из стержней 2 для рыхления почвы 3. Рабочий орган 1 соединен со стержнем 4, который вставлен в насадок 5. Стержень 4 ударного молота 6 проходит через нижний патрубок 7 и верхний патрубок 8. Нижний патрубок 7 и верхний патрубок 8 жестко закреплены на упоре 9, который вращается вокруг оси вращения 10. Опорный и передвижной механизм состоит из оси вращения колес 10 и самих колес 11. Нижняя часть стержня 4 входит в насадок 5 рабочего органа 1. На оси вращения 10 передвижного механизма могут быть установлены два рычажных рыхлителя под обе руки оператора, которые закреплены соединителем 12. У рабочего органа 1 предусмотрен утяжелитель 13, а питание ударного молота 6 осуществляется с помощью автономного генератора 14.

Способ разрыхления уплотненной почвы на большую глубину с помощью ударного рычажного рыхлителя осуществляется следующим образом. Насадок 5 рабочего органа 1 вставляется в стержень 4 ударного молота 6 и крепко прикрепляется к нему. Рабочий орган 1 устанавливается под углом 25°±5° градусов к поверхности почвы 3 и с помощью ударного молота 6, оператором внедряется в почву 3 на требуемую глубину (фиг. 1). Внедрение стержней 2 рабочего органа 1 в почву 3 осуществляется в результате волновых колебаний, который создает ударный молот 6 управляемый оператором. Длина насадка 5 рабочего органа 1 составляет 10÷15 см. Стержень 4 ударного молота 6 проходит через нижний патрубок 7 и верхний патрубок 8. Нижний патрубок 7 и верхний патрубок 8 жестко закреплены на упоре 9, который вращается вокруг оси вращения 10. Опорный и передвижной механизм состоит из оси вращения колес 10 и самих колес 11. В результате внедрения рабочего органа 1 в почву 3 под углом 25°±5° градусов к поверхности почвы она легко разрыхляется, после чего оператор давлением на ударный молот 6 вперед приводит его в вертикальное положение, углубляя на еще большую глубину до 500÷600 мм и перемещая рыхлую почву вперед.

После осуществления одного цикла рыхления рабочий орган 1 извлекается из почвы 3 и переносится назад на другую позицию и цикл рыхления заново повторяется (фиг. 2). Вес рабочего органа 1 может меняться для этого предусмотрены утяжелители 13. Это необходимо для рыхления особо уплотненных почв 3. Утяжеление рабочего органа 1 упрощает процесс работы, так как нижняя часть и верхняя часть рычажного устройства находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси проходящей через ось 10 вращения колес 11 в момент положения внедрения рабочего органа 1 в почву 3 (фиг. 3). Равновесное состояние обеспечивается весом обеих частей.

Для облегчения вдавливания рабочего органа 1 в почву 3 стержни 2 являются острозубыми. Ширина прозоров между стержнями 2 у рабочего органа 1 равна 100÷300 мм и зависит от твердости почвы 3. Чем выше твердость почвы 3, тем больше ширина прозоров между стержнями 2 рабочего органа 1. Увеличение ширины прозоров уменьшает количество стержней 2 и соответственно уменьшает силу вдавливания рабочего органа 1 в почву 3. При этом ширина рабочего органа 1 может быть 400÷600 мм. Диаметр стержней 2 рабочего органа 1 10÷30 мм. Рычажным рыхлителем можно заглублять стержни 2 рабочего органа 1 в почву 3 до 400÷500 мм.

На передвижном механизме можно устанавливать два рычажных рыхлителя под обе руки оператора соединенные между собой соединителями 12 (фиг. 4). Такое техническое решение позволяет значительно повысить производительность рыхления, так как общая ширина захвата составит более метра. Питание ударного молота 6 осуществляется от автономного генератора 14, который может транспортироваться передвижным механизмом.

Предлагаемое техническое решение имеет широкий диапазон применения. Эффективнее аналогов и является более экономичным.

Источники информации:

1. Пат. №2462850 Российской Федерации МПК А01В 1/00, Устройство для копания и рыхления земли / Ламердонов К.З.; заяв. 05.07.2012. опубл. 10.10.2012. (Аналог).

2. Пат. №2556914 Российской Федерации МПК А01В 1/00, А01В 1/02, Устройство для копания и рыхления тяжелых почв / Ламердонов З.Г., Камботов А.А., Ламердонов К.З.; заяв. 13.05.2014 опубл. 20.07.2015 (Прототип).