Устройство для обработки почвы приштамбовой зоны деревьев в междурядьях плодоносящего сада

Классификация по МПК: A01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2343659
Дата публикации: 
Вторник, Январь 20, 2009
Начало действия патента: 
Понедельник, Август 6, 2007

Устройство содержит навесную раму с трехточечным механизмом навески, механизм регулировки глубины обработки в виде опорных колес и рабочие органы. Каждый рабочий орган выполнен в виде лопастной крыльчатки, установленной на валу. Каждая лопасть крыльчатки имеет вид резца треугольного сечения с задней, нижней и подъемной гранями. Каждая из граней сужается от места крепления с валом к периферии. Вал соединен с лопастной крыльчаткой с возможностью изменения угла ее установки. Грани лопастей выполнены криволинейными. Задняя и нижняя грани лопасти соединены между собой под тупым углом, а с подъемной гранью - острыми углами. Нижняя и задняя грани лопасти расположены к почве под углами, равными 30-45°. Подъемная грань лопасти имеет углы заточки, образующие главную и вспомогательную режущие кромки. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество обработки почвы при одновременном снижении энергозатрат. 6 ил.


Изобретение предназначено для обработки почвы приштамбовой зоне деревьев в междурядьях плодоносящего сада, относится к области сельхозмашиностроения, возможно применение при классической и минимальной технологии возделывания почвы для любой сельскохозяйственной культуры.

Известно устройство (см. фреза садовая навесная ФС-08, «Сельскохозяйственная техника справочник» Москва, 1963 г., стр.319) с активным рабочим органом, включающее раму с трехточечным механизмом навески, механизм регулировки глубины, передаточный механизм и рабочий орган, выполненный в виде вала с закрепленными на нем фрезами, соединенный с приводом трактора.

Недостатком являются высокие затраты энергии на привод рабочего органа, кинематическая сложность обводного устройства, высокая металлоемкость, ограниченное применение на разных по плотности и засоренности почвам.

Наиболее близким по достигаемому эффекту является устройство для обработки почвы известное по патенту SU 229858 А от 10.03.1969, включающее навесную раму с трехточечным механизмом навески, механизм регулировки глубины обработки в виде опорных колес и рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде лопастной крыльчатки, установленной на валу, при этом каждая лопасть имеет вид резца треугольного сечения, сужающегося от места крепления с валом к периферии.

Недостатками данной конструкции является конструкционная сложность выполнения механизма обхода препятствий, низкая производительность, низкое качество обработанной поверхности, небольшая глубина обработки почвы, невысокие функциональные возможности (только рыхление), ограниченная область применения по видам почвы, нет возможности обхода штамба дерева.

Техническим решением задачи является снижение затрат энергии, увеличение производительности, повышение качества обработанной поверхности почвы, уменьшение необработанных участков в приштамбовой зоне.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для безотвальной обработки почвы, включающем навесную раму с трехточечным механизмом навески, механизм регулировки глубины обработки в виде опорных колес и рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде лопастной крыльчатки, установленной на валу, каждая лопасть которой имеет вид резца треугольного сечения с задней, нижней и подъемной гранями, каждая из которых сужается от места крепления с валом к периферии, согласно изобретению вал соединен с лопастной крыльчаткой с возможностью изменения угла ее установки, и грани ее лопастей выполнены криволинейными, при этом задняя грань и нижняя соединены между собой под тупым углом и с подъемной гранью острыми углами, причем нижняя грань и задняя расположены к почве под углами, равными 30-45°, а подъемная грань имеет углы заточки, образующие главную и вспомогательную режущие кромки.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что в отличие от прототипа лопасть выполнена по кривой, имеет три рабочие поверхности, которые между собой и почвой расположены под углами α, β, γ и ψ, а тыльная грань изготовлена с возможностью внедрения в почву, при этом лопасть выполнена так, что имеет возможность изменять угол установки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено устройство, вид сверху, на фиг.2 изображен разрез В-В, на фиг.3 - вид рабочего органа сверху, на фиг.4 - вид В, на фиг.5 - сечение А-А, на фиг.6 - вид А.

Устройство для безотвальной обработки почвы состоит из рамы 1 с трехточечным механизмом навески 2, механизма регулировки глубины обработки 3, кронштейнов 4 рабочих органов 5, состоящих из пустотелых стоек 6, внутри которых установлен вал 7 с лопастной крыльчаткой 8 с возможностью изменения угла ее установки относительно почвы, при этом ее лопасти 9 состоят из трех криволинейных граней, при этом задняя 10 и нижняя 11 соединены между собой под тупым углом ε до 110° и с подъемной гранью 12 острыми углами β, равными 25-30°, и γ, равные 40-45°, причем нижняя грань 11 и задняя 10 расположены к почве под углами ψ и α, равными 30-45°, а подъемная грань имеет углы заточки, образующие главную режущую кромку 13 и вспомогательную режущую кромку 14. Стойки 6 вертикально закреплены на раме 1 при помощи кронштейна 15. Внутри стоек 6 вал 7 установлен на подшипниках 16.

Устройство работает следующим образом: на поле устройство опускается в рабочее положение, и в этот момент периферия лопасти внедряется в почву. Самоходное энергетическое средство начинает движение, и на внедренную в почву заднюю грань 10 лопасти 9 начинает действовать давление почвы. За счет кривизны граней лопасти 9 создается разное давление почвы на заднюю грань 10 и кромку 13, лопасть с валом начинает поворачиваться, соответственно крыльчатка начинает вращаться. Режущая кромка 13 подрезает, деформирует и двигает без оборота пласт почвы по плоскости подъемной грани 12, который крошится о кромку 14, за счет силы тяжести пласта почвы. Нижняя грань 11 изготовлена с углами α и ψ, за счет которых уменьшаются силы трения о почву, сила выталкивания и усилие резания, благодаря чему происходит дальнейшее заглубление крыльчатки до установленной опорными колесами глубины обработки. Чем больше глубина обработки, тем больше сила давления на тыльную часть задней грани 10, тем интенсивнее процесс резания. При встрече рабочего органа с препятствием сила давления почвы на кромку 13 резко увеличивается и превышает давление почвы на грань 10, лопасть останавливается и начинает обходить препятствие за счет своей кривизны. После завершения обхода лопастная крыльчатка начинает вращаться и продолжает процесс резания.

Формула изобретения

Устройство для безотвальной обработки почвы, включающее навесную раму с трехточечным механизмом навески, механизм регулировки глубины обработки в виде опорных колес и рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде лопастной крыльчатки, установленной на валу, каждая лопасть которой имеет вид резца треугольного сечения с задней, нижней и подъемной гранями, каждая из которых сужается от места крепления с валом к периферии, отличающееся тем, что вал соединен с лопастной крыльчаткой с возможностью изменения угла ее установки, и грани ее лопастей выполнены криволинейными, при этом задняя грань и нижняя соединены между собой под тупым углом и с подъемной гранью острыми углами, причем нижняя грань и задняя расположены к почве под углами, равными 30-45°, а подъемная грань имеет углы заточки, образующие главную и вспомогательную режущие кромки.