Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗОТВАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Изобретение относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для сплошной безотвальной обработки почвы, в том числе и на полях, имеющих участки, не пропускающие влагу атмосферных осадков.

Известны устройства, предназначенные для безотвальной обработки почвы от 40 до 80 см: плуг чизельный ПЧ-4,5; культиваторы глубокорыхлители типа НР-80Б, ЧКУ-4, КЗУ-ОЗВ, включающие прямоугольную раму, долотообразные лапы (см. «Системы земледелия в Краснодарском крае на 1990-1995 годы и на период 2000 года: Рекомендации. ВАСХНИЛ, Всероссийское отделение, Краснодарский НИИ сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко, Кубанский сельскохозяйственный институт. Краснодар, Книжное издательство, 1990 г., с. 59, 128, 260).

Недостатками данных агрегатов являются высокие затраты энергии и низкое качество обработки почвы (остается неровная поверхность дна), высокая металлоемкость, низкая прочность конструкции рамы.

Известно также устройство для безотвальной обработки почвы, включающее сварную двухбрусную раму, снабженную системой навески, опорными элементами, расставленными в шахматном порядке рабочими органами, имеющими стойки с загнутым концом с долотами, имеющими заточку и напайку из металлокерамического сплава (патент RU 2468558 С1).

К недостаткам данного устройства можно отнести высокие затраты энергии и низкое качество обработки почвы, высокая металлоемкость, недостаточная прочность рамы.

Наиболее близким по достигаемому экономическому эффекту и технической сущности является агрегат для безотвальной обработки почвы (патент RU 2482651 С1), включающий навесную с опорными колесами сварную раму с установленными на ней изогнутыми стойками с рыхлителями в виде долот и съемными в зависимости от способа обработки стрельчатыми лапами с болтовыми соединениями.

Недостатком данного устройства является высокая материалоемкость, т.к. изогнутые в трех местах стойки имеют большую длину, низкое качество обработки почвы из-за неровностей дна, высокие затраты энергии, т.к. стойки участвуют в рыхлении, низкое качество подрезания сорняков, низкая эксплуатационная надежность лап.

Техническим результатом является снижение энергоемкости, металлоемкости, повышение качества обработки, а именно выравненности дна, повышение прочности и надежности конструкции рамы.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для безотвальной обработки почвы, включающем навесную с опорными колесами сварную раму с установленными на ней изогнутыми стойками с рыхлителями в виде долот и съемными в зависимости от способа обработки стрельчатыми лапами с болтовыми соединениями, согласно изобретению сварная рама выполнена трапецеидальной и имеет изогнутую в соответствии с изогнутостью стойки накладку с петлей, пружину, пружинный амортизатор, со сквозными соосными отверстиями уголки, симметрично установленные за долотом и на верхней поверхности стрельчатой лапы и жестко соединенные с ними болтовыми соединениями, а также дополнительные петли, расположенные на верхней и нижней частях стойки и на стрельчатой лапе между уголками, при этом накладка соединена со стойкой нижней частью шарнирно и верхней частью посредством петель через пружинный амортизатор сообщена со стойкой, причем нижняя часть стойки установлена между уголками и имеет отверстие для обеспечения возможности шарнирного соединения с ними, а стрельчатая лапа посредством петель через пружину сообщена со стойкой.

Новыми элементами являются: уголки, установленные на стойке шарнирно посредством пальца, стрельчатая лапа и долото, закрепленные жестко на уголках, пружина, соединяющая стойку и лапу, качающаяся изогнутая и заостренная накладка, пружинный амортизатор, соединяющий накладку со стойкой и рама трапецеидальной формы.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение технического результата и не выявлены при изучении данной и смежной областей науки и техники и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый способ рекомендовано использовать для обработки почвы для повышения ее качества, что соответствует критерию «промышленная применимость».

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема устройства, вид сверху, на фиг. 2 изображен рабочий орган, на фиг. 3 - лапа в сборе с долотом и уголками, на фиг. 4 - разрез А-А, на фиг. 5 - вид Б, на фиг. 6 - нижняя часть стойки.

Устройство для безотвальной обработки почвы, содержит навесную с опорными колесами сварную раму 1 трапецеидальной формы с системами навески 2, регулировки глубины обработки почвы 3. На раме 1 установлены изогнутые стойки 4 с рыхлителями в виде долот 5 и съемными в зависимости от способа обработки стрельчатыми лапами 6 с болтовыми соединениями 7. Устройство имеет изогнутую в соответствии с изогнутостью стойки 4 накладку 8 с петлей 9, пружину 10, пружинный амортизатор 11, со сквозными соосными отверстиями 12 уголки 13, симметрично установленные за долотом 5 и на верхней поверхности стрельчатой лапы 6 и жестко соединенные с ними болтовыми соединениями 7. Устройство также имеет дополнительные петли 14, 15 и 16, расположенные на верхней и нижней частях стойки 4 и на стрельчатой лапе 6 между уголками 13. Накладка 8 соединена со стойкой 4 нижней частью шарнирно и верхней частью посредством петель 9 и 14 через пружинный амортизатор 11 сообщена со стойкой 4, нижняя часть которой установлена между уголками 13 и имеет отверстие 17 для обеспечения возможности шарнирного соединения с ними посредством пальца 18, который установлен в соосные отверстия 12 уголков 13 и отверстие 17 стойки 4. Стрельчатая лапа 6 посредством петель 15 и 16 через пружину 10 сообщена со стойкой 4.

Устройство для безотвальной обработки почвы работает следующим образом. Навешенное и отрегулированное на заданную глубину обработки устройство в поле в рабочем положении при движении заглубляет долото 5 в почву. В этот момент некоторое время стрельчатая лапа 6 находится в крайнем верхнем положении, образуя положительный угол с поверхностью дна борозды, что способствует процессу заглубления рыхлителя. После заглубления пласт почвы, двигаясь по поверхности лапы 6, оказывает давление на нее, и за счет силы тяжести пласта лапа поворачивается относительно пальца 18, опускаясь в крайнее нижнее положение и растягивая пружину 10. За счет этого величина подъема пласта почвы уменьшается, что приводит к снижения тягового сопротивления, кроме этого возникают колебания долота 5 за счет действия пружины 10, что также приводит к снижению тягового сопротивления и к увеличению крошения почвенного пласта. Нахождение лапы 6 при работе в нижнем положении способствует выравниванию дна, т.е. улучшается качество безотвальной обработки почвы. Исполнение рамы 1 в виде трапеции повышает ее прочность, жесткость, надежность конструкции, снижает металлоемкость. Качающаяся изогнутая и заостренная накладка 8, расположенная впереди стойки 4 и закрепленная на ней подвижно посредством петель 9 и 14 и пружинного амортизатора 11, разрезает почвенный слой и находящиеся в ней корневые системы сорняков и предшественников в вертикальном направлении, подготавливая траншею для хода стойки 4, способствует также снижению сопротивления движению устройства. Кроме поступательного движения вместе с долотом 5 накладка 8 совершает колебательные движения относительно стойки 4 посредством пружинного амортизатора 11 из-за изменения силы сопротивления почвы вследствие ее неоднородности, что ведет к улучшению условий резания корней и крошению почвы в траншее.