Кротователь-бороздодел

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам для осуществления процесса щелевания и дренирования почв, который необходим для слива воды из чеков в каналы или подвода влаги из канала к корневой системе при производстве риса, зимующих и промежуточных культур, а также для накопления и сохранения талых вод на богаре.
Известен рабочий орган для щелевания почвы (см. патент РФ №2010473), включающий установленный перпендикулярно раме нож и шарнирно установленный на тыльной стороне его кротователь, в котором с целью регулирования глубины образования кротовин в зависимости от плотности почвы кротователь закреплен на ноже посредством подпружиненной стойки, установленной с возможностью перемещения вдоль ножа; стойка установлена в Т-образном пазу ножа.
Однако недостатками являются высокие затраты энергии на кротование, так как стойка имеет вид клина, заиливание и обсыпание щелей, из-за чего влага остается на поверхности почвы и низкая эксплуатационная надежность, так используется пружина, а Т-образный паз забивается землей.
Известно устройство для щелевания почвы (см. патент РФ №2457645), состоящее из сварной рамы, оснащенной системой навески, опорными колесами, а также содержащей поперечный брус, основой которой являются две жестко установленные параллельно пластины, имеющие трапецеидальную форму, щель между которыми образует направляющий паз. В пазу между пластинами установлена пластинчатая стойка. На стойке закреплен нож, выполненный в виде чизельной лапы. С тыльной стороны ножа к стойке закреплен при помощи якорной цепи и шарнира кротователь с наплавкой из твердосплавного материала (сормайта), выполненной по винтовой линии. Кротователь имеет цилиндрическую торпедообразную форму. Стойка установлена на плечах параллелограммного механизма, который смонтирован на пластинах. Стойка связана кинематически посредством шестерни, которой оснащен параллелограммный механизм, с выдвигающимся штоком, оснащенным зубчатой рейкой, силового гидроцилиндра. Гидроцилиндр закреплен на пластинах и подключен к гидросистеме трактора.
Однако к недостаткам данного устройства относится то, что щель, выполненная ножом, обсыпается и заиливается, ухудшая тем самым попадание влаги с поверхности почвы к дренам, и задержке ее, а также высокие затраты энергии на изготовление дрены, так как сразу, а не постепенно задается ее диаметр, а также другое назначение, т.е. для отвода излишков влаги.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому экономическому эффекту является кротователь-бороздодел (см. патент РФ №2618337), состоящий из навешанной к трактору с гидросистемой сварной рамы, оснащенной системой навески, опорными колесами. Рама содержит поперечный брус и две жестко установленные параллельно пластины. Пластины имеют трапецеидальную форму. Щель между пластинами образует направляющий паз. Между пластинами установлена пластинчатая стойка с закрепленным ножом в виде чизеля. С тыльной стороны ножа имеется торпедообразный формы кротователь с наплавкой из твердосплавного материала, например, сормайта, выполненной по винтовой линии. На раме жестко закреплены выносные кронштейны, в которых шарнирно установлен уплотнитель борозды. Уплотнитель борозды выполнен в виде двух сваренных между собой выпуклых дисков. Пластинчатая стойка установлена под тупым углом к направлению движения. За чизелем жестко закреплен цилиндрический дренер. Дренер оснащен по бокам треугольными крыльями. В след за дренером прикреплен кротователь, имеющий диаметр, соответствующий размаху крыльев дренера.
Однако недостатком данного устройства является недостаточная равномерность и однородность при нарезании борозды путем работы с нерегулируемыми жестко закрепленными выносными кронштейнами, в которых шарнирно установлен уплотнитель борозды, что приводит, при выращивании риса,, к снижению качества и скорости отвода влаги с поверхности чека в оросительные каналы или подвода влаги с канала к корневой системе растений.
Техническим результатом изобретения является улучшение качества получаемой борозды, более эффективное увлажнение пахотного горизонта чека путем повышения качества и скорости отвода влаги с поверхности чека в оросительные каналы или подвода влаги из канала к корневой системе растений, что способствует повышению урожайности риса, зимующих и промежуточных культур, сохранению плодородия почв, улучшению экологической ситуации на рисовой оросительной системе и исключению подтопления сельскохозяйственных участков.
Технический результат достигается тем, что кротователь-бороздодел, состоящий из навешанной к трактору с гидросистемой сварной рамы с двумя параллельными жестко установленными пластинами, имеющих трапецеидальную форму и двух поперечных брусьев; оснащенной системой навески, в которую входят петли и первый поперечный брус с опорными колесами, установленными на втором поперечном брусе, в щели между пластинами и брусьями рамы образуется направляющий паз, где установлена с помощью болтов и с возможностью регулирования высоты пластинчатая стойка под углом 100-110° к направлению движения, также к раме жестко закреплены выносные кронштейны, в которых шарнирно установлен уплотнитель борозды, выполненный в виде двух сваренных между собой выпуклых дисков, причем ось уплотнителя борозды размещена ниже оси опорных колес, а пластинчатая стойка внизу оснащена закрепленным ножом в виде чизеля, после которого жестко закреплен цилиндрический дренер, оснащенный по бокам треугольными крыльями, изготовленными из пластин, вслед за дренером при помощи приваренного к нему элемента якорной цепи шарнирно прикрепляется кротователь, имеющий диаметр, соответствующий размаху крыльев и цилиндрическую торпедообразную форму и оснащен наплавкой из твердосплавного материала, например, сормайта, выполненной по винтовой линии, согласно полезной модели рама подвижно соединена с кронштейнами, при этом к обеим сторонам оси уплотнителя борозды подключен механизм давления, сообщенный с гидросистемой трактора.
Новыми элементами является то, что к раме с помощью подвижных выносных кронштейнов к обеим сторонам оси уплотнителя борозды подключен механизм давления от гидросистемы трактора.
Новизна заявляемого изобретения обусловлена получением равномерно углубленной борозды, благодаря которой обеспечивается длительное время качественный отток влаги с поверхности поля в осенний период при выращивании риса, озимых и зимующих промежуточных культур в весенний период при отводе талых вод с поверхности чека или, наоборот, поддержание оптимальной влажности пахотного слоя на чеке (60-70% НВ), без создания слоя воды на нем в паровом поле рисового севооборота.
Получаемая, в результате применения данного устройства, оптимальная влажности пахотного слоя на чеке в диапазоне от 60 до 70% от НВ приводит к оструктуриванию почвы через обогащение ее органическим веществом путем интенсификации окислительных процессов и разрушения токсичных восстановительных соединений для получения прибавки урожая, улучшения мелиоративного состояния и экологической ситуации на рисовой оросительной системе.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на Фиг. 1 - изображен кротователь-бороздодел, вид сбоку сбоку; на Фиг. 2 - изображен кротователь-бороздодел, вид сзади.
Кротователь-бороздодел навешивается на трактор с гидросистемой (на рисунке не показан) и состоит из сварной рамы, основой которой являются две трапецеидальные, жестко установленные параллельные пластины 1, первого 2 и второго поперечного бруса 3. Рама оснащена системой навески, в которую входят петли 4 и первый поперечный брус 2. Рама оснащена опорными колесами 5, установленными на втором поперечном брусе 3. В щели между пластинами 1 и брусьями рамы 2, 3 образуется направляющий паз 6, где установлена пластинчатая стойка 7 под углом 100-110° к направлению движения с возможностью регулирования высоты болтами. К раме с помощью шарнирного механизма 8 подвижно закреплены выносные кронштейны 9, в которых также шарнирно установлен уплотнитель борозды, выполненный в виде двух сваренных между собой выпуклых дисков 10. Причем к оси уплотнителя борозды И подключен механизм давления 12 сообщенный с гидросистемой трактора 13, а сама ось уплотнителя борозды 11 размещена ниже оси опорных колес 14. Пластинчатая стойка 7 внизу оснащена закрепленным ножом в виде чизеля 15, а за чизелем, жестко закрепленным цилиндрическим дренером 16. Дренер 16 оснащен по бокам треугольными крыльями 17, изготовленными из пластин. Вслед за дренером 16 при помощи приваренного к нему элемента якорной цепи шарнирно прикрепляется кротователь 18, имеющий диаметр, соответствующий размаху крыльев 17. Кротователь 18 имеет цилиндрическую торпедообразную форму и оснащен наплавкой из твердосплавного материала, например, сормайта, выполненной по винтовой линии.
Работа кротователя-бороздодела осуществляется следующим образом. В чеках или в поле трактор с гидросистемой (на схемах не показан) с навешенным кротователем-бороздоделом при помощи навесной системы, в которую входят петли 4 и первый поперечный брус 2 и с выставленной на необходимую высоту (глубину обработки стопорных колес 5) стойкой 7 и опущенным в рабочее положение, совершает челночные движения. При этом стойка 7, размещенная под тупым углом к направлению движения, нарезает щели за счет ножа в виде чизеля 15, потом дренера 16 малого диаметра и его треугольных крыльев 17, и окончательно кротователем 18 с диаметром, соответствующим размаху крыльев 17, заглубляется и производит дрены. При этом диаметр дрены постепенно увеличивается, что способствует снижению затрат энергии. За счет воздействия механизма давления на уплотнитель борозды 11 стенки дрены получаются более плотные, чем обеспечивается более длительное сохранение влаги в дрене и более стойкие от разрушения без влаги какое-то время дрены. Рыхлые стенки щели, полученной при прохождении стойки 7, в почве укатываются (уплотняются) уплотнителем 10, вращающимся в подвижных выносных кронштейнах 9, и получается равномерно заглубленная по всему чеку борозда заданной глубины, благодаря которой обеспечивается длительное время качественный отток влаги с поверхности поля к дрене. Так как ось уплотнителя борозды 11 расположена ниже оси опорных колес 14, то на уплотнитель 10 приходится максимальная прижимающая сила, которая обеспечивается тем, что рама подвижно соединена с кронштейнами 9.
Эффективность использования кротователя-бороздодела подтверждена испытаниями, которые проводились в паровом поле рисового севооборота в трех природно-климатических подзонах выращивания риса в Краснодарском крае в колхозе им. Ленина Красноармейского района, «Звезда» Абинского района и ЗАО «Черноерковское» Славянского района.
Осенью в агромелиоративных полях колхозов им. Ленина Красноармейского района, «Звезда» Абинского района и ЗАО «Черноерковское» Славянского района выполнено дискование, боронование и нарезаны борозды глубиной 10 см после чего осуществлен посев озимой пшеницы в колхозе «Звезда» и ЗАО «Черноерковское» и зимующего гороха в колхозе им. Ленина. После уборки озимых и зимующих промежуточных культур выполнена капитальная планировка плоскостей чеков с одновременным ремонтом водовпускной и водовыпускной оросительной сети, восстановление чековых валиков и дорог. Затем была осуществлена нарезка дрен кротователем-бороздоделом.
В результате применения полезной модели в паровом поле рисового севооборота была получена прибавка урожая зимующего гороха - 25%, озимой пшеницы - 20% в колхозе «Звезда» и 18% в ЗАО «Черноерковское». Себестоимость производимого зерна пшеницы снизилась на 8%, зимующего гороха – на 13%. Использование данного устройства позволило: повысить экологическую ситуацию на рисовой оросительной системе за счет улучшения мелиоративного состояния почв рисовых полей (таблица 1), улучшить качество получаемой дрены и срока их сохранения при выращивании севооборотных культур (таблица 2), повысить качество процесса отвода талых вод с поверхности почвы (таблица 3).