Результат интеллектуальной деятельности: Следоразрыхлитель трактора

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к устройствам для разрыхления следов трактора.

Известен следоразрыхлитель трактора, включающий закрепленные на поперечном брусе боковые секции, каждая из которых содержит рыхлители с лапками, расставленные в два параллельных поперечному брусу ряда в шахматном порядке относительно друг друга, и ножи, выполнены в виде стоек рыхлителей, а позади последних установлена реактивная и активная батареи зубовых дисков. [1].

Недостатком известного устройства является образование эрозионно-опасных частиц при обработке почвы с оптимальной влажностью или менее.

Обусловливается этот недостаток тем, что влажность почвы по площади обрабатываемого поля неравномерна, батарея активных зубовых дисков работает с одной частотой вращения, необходимой для крошения влажной уплотненной почвы. Однако при обработке почвы с меньшей влажностью возникает избыточное воздействие на почву, что приводит к резкому повышению образования эрозионно-опасных частиц почвы.

Задачей изобретения является снижение образования эрозионно-опасных частиц при обработке почвы по следам трактора.

Задача решается следующей совокупностью признаков предлагаемого устройства.

Как и известное [1], предлагаемое устройство содержит закрепленные на поперечном брусе боковые секции, каждая из которых содержит рыхлители, расставленные в два параллельных поперечному брусу ряда в шахматном порядке друг относительно друга, и ножи. Ножи выполнены в виде стоек рыхлителей, а позади последних установлена реактивная батарея зубовых дисков, позади которой установлена приводная батарея зубовых дисков, при этом направленные вперед зубья дисков реактивной батареи располагаются над лапками рыхлителей заднего ряда напротив середин интервалов между соседними ножами переднего и заднего рядов, а зубья дисков приводной батареи расположены между зубьями дисков реактивной батареи.

В отличие от известного на одном рабочем органе следоразрыхлителя – ноже, с тыльной стороны, под углом α = 8…9 градусов от вертикальной оси ножа и на высоте h = 5 см от поверхности обрабатываемой почвы, установлен датчик для бесконтактного измерения влажности почвы, присоединяемый к блоку измерения влажности, который в свою очередь соединен с блоком управления. Причем привод батарей активных зубовых дисков от вала отбора мощности трактора осуществляется посредством карданной передачи, редуктора, вариатора, вала и цепного привода, при этом вариатор и датчик частоты вращения активных зубовых дисков, присоединены к блоку управления.

Такая совокупность признаков имеет следующую причинно-следственную связь с получаемым техническим результатом.

В процессе работы ножи нарезают в уплотненной по следу трактора почве независимые друг от друга до установленной глубины в продольно-вертикальной плоскости ленты, которые подрезаются и приподнимаются рыхлителями, причем на каждую отдельную ленту воздействуют с двух сторон крылья от смежных лапок рыхлителей. Установленный датчик для бесконтактного измерения влажности почвы с тыльной стороны ножа, под углом α = 8…9 градусов от вертикальной оси ножа и высоте h = 5 см от поверхности обрабатываемой почвы, производит измерения между нарезанными почвенными лентами, передает данные в блок измерения влажности, который передаёт информацию в блок управления, который управляет частотой вращения батареи активных зубовых дисков. Реактивная батарея зубовых дисков, расположенная над лапками рыхлителей заднего ряда, рыхлит нарезанные ленты на отдельные комки почвы. При этом зубья дисков активной батареи, расположенные между зубьями дисков реактивной батареи, отрывают и отводят от комков почвы мелкие агрегаты и очищают междисковое пространство реактивной батареи зубовых дисков, не давая им забиваться и сгруживать почву, за счет большей частоты вращения. Блок управления в зависимости от влажности почвы изменяет частоту вращения батареи активных зубовых дисков вариатором, измерение частоты вращения производится датчиком. Добиваясь минимального воздействия на обрабатываемую почву посредством снижения частоты вращения батареи активных зубовых дисков, исходя из влажности почвы.

Таким образом, независимо от изменяющейся влажности почвы по ходу движения следоразрыхлителя, обеспечивается снижение образования эрозионно-опасных частиц при обработке почвы по следам трактора, что и обусловливает технический результат изобретения, то есть решает поставленную задачу.

На фиг. 1 изображен вид следоразрыхлителя трактора сбоку, на фиг. 2 – нож с датчиком измерения влажности почвы, на фиг. 3 – кинематическая схема привода батареи активных зубовых дисков следоразрыхлителя, на фиг. 4 – функциональная схема управления частотой вращения батареи активных зубовых дисков.

Следоразрыхлитель трактора (фиг. 1) включает в себя основную раму 1 и две рабочие секции, установленные на выдвижных балках, прицепное приспособление 2, замок автосцепки 8, два опорно-регулировочных колёса 7, и две боковые секции, каждая из которых содержит ножи-рыхлители 5 и ножи 6. Ножи 6, выполнены в виде стоек лапок-рыхлителей, а позади последних установлена реактивная батарея зубовых дисков 4, позади которой установлена батарея активных зубовых дисков 3, при этом направленные вперёд зубья дисков реактивной батареи 4, расположены над лапками-рыхлителями заднего ряда напротив середины интервалов между соседними ножами переднего и заднего рядов, а зубья дисков активной батареи 3, расположены между зубьями дисков реактивной батареи 4. На рабочий орган следоразрыхлителя – нож 6 с тыльной стороны, под углом α = 8…9 градусов от вертикальной оси ножа и высоте h = 5 см от поверхности обрабатываемой почвы, установлен датчик для бесконтактного измерения влажности почвы 9 (фиг. 2). Привод на активную батарею зубовых дисков 3 осуществляется от вала отбора мощности трактора при помощи карданной передачи 10 (фиг. 3), редуктора 11, вариатора 12, вала и цепного привода.

Измерение влажности производится датчиком 9 (фиг. 4) и блоком измерения влажности 13. Управление частотой вращения батарей активных зубовых дисков 3 вариатором 12 осуществляет блок управления 14. Датчик частоты вращения 15 активных батарей зубовых дисков присоединен к блоку управления 14.

Следоразрыхлитель работает следующим образом.

При движении трактора в процессе выполнения технологических операций ножи 6 нарезают в уплотнённой по следу трактора почве независимые друг от друга до установленной глубины в продольно-вертикальной плоскости ленты. Которые подрезаются и приподнимаются ножами-рыхлителями 5, причём на каждую отдельную ленту воздействуют с двух сторон крылья от смежных лапок ножей-рыхлителей 5. Реактивная батарея зубовых дисков 4, расположенная над лапками ножей-рыхлителей 5 заднего ряда, рыхлит нарезанные ленты на отдельные комки почвы, при этом зубья дисков активной батареи 3, расположенные между зубьями дисков реактивной батареи 4, отрывают и отводят от комков почвы мелкие агрегаты и очищают междисковое пространство реактивной батареи 4 зубовых дисков, не давая им забиваться и сгруживать почву, за счёт большей частоты вращения.

Измерение влажности почвы производится датчиком влажности почвы 9 (фиг. 4) и сигнал передается на блок измерения влажности 13. Полученные результаты поступают на блок управления частотой вращения 14 батарей активных зубовых дисков 3, который корректирует частоту их вращения вариатором 12 (увеличивая частоту вращения при увеличении влажности почвы и снижая частоту при уменьшении). Датчик частоты вращения 15 позволяет контролировать частоту вращения батарей активных зубовых дисков.

В результате снижается образование эрозионно-опасных частиц при обработке почвы по следам трактора предлагаемым следоразрыхлителем.

Источники информации

1. Пат. № 2282958 Российская Федерация, МПК А 01 В 37/00. Сле-доразрыхлитель трактора / Савельев Ю.А., Мокрицкий С.Н., Фатхутдинов М.Р.; заявитель и патентообладатель Самарская гос. с.-х. академия – № 2004131601/12; заяв. 29.10.04; опубл. 10.09.06, Бюл. №25. – 5 с.: ил.