ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ С ОПТИМАЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ
TILLAGE TOOL WITH OPTIMAL ARRANGEMENT OF ELEMENTS

Настоящее изобретение касается почвообрабатывающего орудия с рабочими органами, в частности лапами культиватора, например, односторонними стрельчатыми лапами, причем почвообрабатывающее орудие имеет раму для размещения рабочих органов в нескольких рядах, следующих друг за другом в рабочем направлении и перпендикулярных рабочему направлению, и ходовую часть с, по меньшей мере, одним главным колесом, которое поперек рабочего направления смещено вбок от центральной продольной оси на расстояние колеса. Ходовая часть является интегрированной, то есть она находится внутри рамы так, что относительно рабочего направления перед и, что предпочтительно, за ней, а также слева и справа имеется, по меньшей мере, один рабочий орган.
Настоящее изобретение в целом относится к почвообрабатывающему орудию, предназначенному для обработки почвы во время движения за трактором с дышлом. В частности, данное орудие может представлять собой культиватор, причем описанное ниже изобретение может распространяться и на схожие почвообрабатывающие орудия, то есть орудия схожей конструкции и (или) со схожим расположением рабочих органов, например, плугов. При этом почвообрабатывающее орудие располагается на регулируемой по высоте ходовой части, которую можно также использовать для перевозки почвообрабатывающего орудия по дорогам и улицам в транспортном положении.
В сочетании с данным изобретением особое преимущество могут представлять собой известные механизмы для почвообрабатывающих орудий, например, усилители тяги, с помощью которых можно регулировать или менять распределение сил или массы между трактором и почвообрабатывающим орудием, складные механизмы, с помощью которых можно уменьшать ширину орудия для перевозки по дорогам общего пользования и увеличивать ее для эффективной обработки почвы, а также дополнительные органы, например, инструменты для планировочных работ, катки, сетчатые бороны и т.п.. Таким образом, данное изобретение особенно хорошо подходит для почвообрабатывающих орудий с подобными механизмами.
Из патентов DE 2011 107 533 U1 и ЕР 2 589 282 А1 известно почвообрабатывающее орудие с односторонними стрельчатыми лапами культиватора, у которого отдельные лапы закреплены на трехрядной раме и распределены по заданной кромкой рамы площади. Недостатком этого орудия является конструкция с вылетом, связанная с тем, что ходовая часть находится за рамой. Такая конструкция приводит, в том числе к тому, что у сочленения «трактор + почвообрабатывающее орудие» имеет большой радиус поворота, что во время работы, особенно при повороте на поле, снижает эффективность.
Существуют другие варианты почвообрабатывающих орудий, в которых ходовая часть интегрирована в раму для улучшения маневренности сочленения. Однако недостатком этих орудий является то, что расположение лап культиватора или других рабочих органов на раме не обеспечивает высококачественную равномерную обработку почвы.
С одной стороны, известные почвообрабатывающие орудия с интегрированной ходовой частью зачастую обладают значительным боковым уводом, а именно, если почвообрабатывающее орудие располагается не симметрично относительно центральной продольной линии, то есть, например, если с одной стороны центральной продольной линии в почву входит больше рабочих орудий, чем с другой стороны. Эта проблема приводит, в том числе, к большим сложностям в том случае, если обработку нового участка почвы нужно вести как можно ближе к уже обработанному участку.
Для предотвращения этого недостатка используются рамы, в которых рабочие органы располагаются в четырех и более рядах. С этим, в свою очередь, связана другая проблема, так как боковое расстояние рабочих органов в последнем ряду больше, чем у почвообрабатывающего орудия с одинаковым количеством рабочих органов, распределенных только по трем рядам. От бокового расстояния рабочих органов в последнем ряду в большой степени зависит равномерность обработки почвы. При относительно большом расстоянии требуется более затратное выравнивание гребней, образующихся между лапами при обработке.
Таким образом, задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать почвообрабатывающее орудие с рабочими органами, расположенными так, чтобы обеспечивать высокую маневренность, аккуратное трогание с места и равномерную обработку почвы. Еще одна задача изобретения состоит в оптимальном использовании площади рамы, чтобы орудие было как можно более компактным и эффективным.
Эта задача решается путем создания почвообрабатывающего орудия согласно пункту 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты изобретения описаны в подпунктах формулы.
Почвообрабатывающее орудие из вышеописанной технической области с рабочими органами, в частности лапами культиватора, имеет раму для размещения рабочих органов в нескольких рядах, следующих друг за другом в рабочем направлении и перпендикулярных рабочему направлению, и ходовую часть с, по меньшей мере, одним главным колесом, которое поперек рабочего направления смещено вбок от центральной продольной оси на расстояние колеса. Ходовая часть располагается внутри рамы так, что относительно рабочего направления перед и, что предпочтительно, за ней, а также слева и справа имеется, по меньшей мере, один рабочий орган. Согласно изобретению почвообрабатывающее орудие отличающийся тем, что все рабочие органы, которые в рабочем направлении расположены в самом отдаленном от ходовой части ряду, находятся на боковом расстоянии рабочих органов от центральной продольной оси, которое меньше или равно боковому расстоянию колеса.
Так как все рабочие органы, которые находятся в ряду, наиболее удаленном от ходовой части в рабочем направлении, расположены на расстоянии от центральной продольной оси, которое меньше или равно боковому расстоянию колеса, эти орудия можно смещать дальше вперед относительно собственно рамы, занимающей всю рабочую ширину, не ухудшая маневренность почвообрабатывающего орудия. Благодаря этому в раму можно одновременно интегрировать ходовую часть. Рабочие орудия, при равномерном и симметричном расположении в каждом ряду находящиеся на месте ходовой части можно располагать перед самым передним полным рядом и, если они расположены в соответствии с изобретением, такое расположение не ухудшает маневренность, равномерность и боковой увод.
Другими словами, если взять за основу, например, трехрядную раму с рабочими органами, расположенными симметрично относительно центральной продольной оси аналогично расположению из вышеназванных DE 2011 107 533 U1 и ЕР 2 589 282 А1, в центре один или несколько, например, три, рабочих органа выносятся вперед перед изначальном передним рядом, чтобы в центре появилось место для ходовой части без новой регулировки расстояний между остальными рабочими органами.
В этой связи, под главным колесом или несколькими главными колесами следует понимать колесо или колеса, которые в противоположность опорному колесу или колесам непрерывно воспринимают большой вес во время обработки почвы или, по меньшей мере, во время перевозки или разворота.
Под вышеназванным расстоянием колеса понимается расстояние между внешним краем главного колеса и центральной продольной осью. Таким образом, ширина соответствующего главного колеса включается в расстояние колеса. Аналогично, в этой связи, под расстоянием рабочего органа понимается расстояние между внешним краем соответствующего органа и центральной продольной осью.
Таким образом, требование, согласно которому все рабочие органы, которые находятся в ряду, наиболее удаленном от ходовой части в рабочем направлении, расположены на расстоянии от центральной продольной оси, которое меньше или равно боковому расстоянию колеса, выполняется, если все эти органы находятся в пределах рамы с определенными интервалами между центральной продольной осью и наружным краем главного колеса или (внешних) главных колес.
Конструкция согласно изобретению не только обеспечивает маневренность орудия, боковой увод при работе и равномерность обработки почвы. Она также гарантирует высокую устойчивость, так как передние рабочие орудия, если смотреть в рабочем направлении, находятся в передней части треугольника между внешними точками опирания ходовой части и опорной точкой почвообрабатывающего орудия на тракторе и т.п., например, на конце дышла почвообрабатывающего орудия. Благодаря этому ходовая частью может стабильно вести обработку почвы.
Предпочтительно, чтобы у ходовой части было два главных колеса, расположенных на одинаковом расстоянии от центральной продольной оси. Два главных колеса повышают устойчивость почвообрабатывающего орудия по продольной оси, причем очень широкое главное колесо для этого не требуется.
Преимущество состоит в том, все рабочие органы, расположенные в заднем ряду по рабочему направлению, находятся на одинаковых расстояниях от соседних боковых органов того же ряда. Такое расположение последних рабочих органов обеспечивает равномерную обработку почвы, так как в зависимости от расстояний между последними рабочими органами выравнивание почвы не требуется или, по крайней мере, оно равномерно. Для выравнивания почвы после обработки за рабочими органами для обработки почвы можно расположить выравнивающие инструменты известным способом. Для этого особенно хорошо подходят валки, дисковые инструменты, направляющие листы и (или) сетчатые бороны.
Более предпочтительным являет вариант, в котором ряд, расположенный дальше всего по рабочему направлению перед ходовой частью, является частичным и занимает меньше половины рабочей ширины почвообрабатывающего орудия, причем рабочие органы в дополнение к переднему частичному ряду количеством R, предпочтительно от двух до четырех, особенно предпочтительно трех, расположены в основном по всей рабочей ширине почвообрабатывающего орудия, то есть по всей ширине главных рядов. При наличии трех главных рядов каждый рабочий орган среднего из этих трех рядов смещается относительно одного из рабочих органов заднего из этих рядов на треть расстояния между соседними рабочими органами заднего из этих рядов (расстояния в заднем из трех главных рядов) в направлении внутрь к центральной продольной оси. Кроме того, ходовая часть по рабочему направлению находится в области среднего из трех главных рядов, а каждый рабочий орган переднего из трех главных рядов кроме двух ближайших к центральной продольной оси смещается относительно одного из рабочих органов среднего из трех главных рядов на треть расстояния между соседними органами заднего из трех главных рядов в направлении внутрь к центральной продольной оси.
В более общем смысле, при наличии R главных рядов рабочих органов каждый рабочий орган одного из главных рядов перед задним главным рядом в рабочем направлении, боковое расстояние до центральной продольной оси большего бокового расстояния колеса, смещается относительно одного из рабочих органов, который в рабочем направлении находится непосредственно за ним в одном из R главных рядов, на 1/R расстояния между рабочими органами в направлении внутрь к центральной продольной оси. При этом относительно рабочего направления ходовая часть находится в области одного из главных рядов перед задним главным рядом.
Рабочие органы переднего частичного ряда из того ряда, в котором теперь находится ходовая часть, то есть, например, среднего ряда, извлекаются и располагаются перед передним главным рядом. Другими словами, рабочие органы, начиная с расположения в R, например, трех, рядах переставляются в рядах, обеспечивающих рабочую ширину таким образом, что возникают R+1, например, четыре ряда рабочих органов, но передний из них, т.е. рабочие органы, которые в рабочем направлении находятся дальше всего от ряда, находящегося перед ходовой частью, занимают только часть рабочей ширины для сохранения маневренности и равномерности обработки почвообрабатывающим орудием с R рядов, например, с тремя.
Оба рабочих органа самого переднего из трех главных рядов, находящиеся ближе всего к центральной продольной линии, должны быть предпочтительно смещены в направлении к центральной продольной линии относительно одного из главных колес на треть расстояния между соседними рабочими органами самого заднего из трех главных рядов, в частности, если у главных колес в основном имеется то же боковое расстояние от центральной продольной линии, что и боковое расстояние внешних рабочих органов самого первого (частичного) ряда.
Такое расположение рабочих органов почвообрабатывающего орудия продемонстрировало свою особую пригодность. Благодаря смещению рабочих органов, расположенных перед определенным главным рядом, к центральной продольной линии рабочая ширина соответствующих главных рядов последовательно уменьшается сзади вперед, что увеличивает устойчивость почвообрабатывающего орудия. Кроме того, благодаря размеру смещения можно добиться равномерного расстояния между отдельными рабочими органами почвообрабатывающего орудия.
В этом варианте (но не только в нем) рабочая ширина почвообрабатывающего орудия задается задним рядом, расположенные дальше вперед главные ряды сужаются относительно заднего ряда на 1/R расстояния между рабочими органами в заднем ряду с каждой стороны центральной продольной линии, в частности при наличии трех главных рядов средний и передний ряды сужаются на 1/3 расстояния между рабочими органами в заднем ряду с каждой стороны центральной продольной линии. В этом смысле выражение, что главные ряды «в основном» находятся на всей рабочей ширине, следует понимать так, что один главный ряд выступает за пределы рабочей ширины, если его ширина меньше последнего главного ряда не более чем на размер бокового расстояния соседних рабочих органов в последнем ряду.
При этом для определения главного ряда следует заметить, что рабочий орган, который смещен относительно других органов в одном ряду в рабочем направлении на макс, половину расстояния между следующими главными рядами рабочих органов, следует все еще считать находящимся в том же ряду.
Предпочтительно, чтобы в рабочем направлении соосно за главным колесом или колесами находился минимум один рабочий орган в основном в том же боковом положении относительно центральной продольной оси почвообрабатывающего орудия, так чтобы уплотняемая главным колесом или колесами почва обрабатывалась соответствующим рабочим органом, в частности снова разрыхлялась.
В предпочтительном варианте исполнения на обеих сторонах относительно центральной продольной оси имеется одинаковое количество рабочих органов. Это значит, что, например, при нечетном количестве рабочих органов в ряду в центре, то есть на центральной продольной оси могут находиться рабочие органы. Таким образом, можно предотвратить боковой увод почвообрабатывающего орудия.
Предпочтительно, чтобы слева и справа от центральной продольной оси рядом с рядом орудий, расположенным в рабочем направлении дальше всего от ходовой части и в том же положении в этом направлении находилось минимум по одному опорному колесу, чтобы по бокам рабочих органов этого ряда находились передние опорные колеса.
Предпочтительно, слева и справа от рабочего направления рядом с рядом перед задним рядом, но за рядом, расположенным дальше всего от ходовой части в рабочем направлении, в частности за предпоследним рядом, имеется минимум одно заднее опорное колесо, так что по бокам рабочих органов этого ряда имеются задние опорные колеса, причем предпочтительно, чтобы в рабочем направлении соосно за минимум одним задним опорным колесом находился рабочий орган, в частности в последнем ряду.
В качестве альтернативы или в дополнение возможно, чтобы слева и справа от рабочего направления рядом с расположенным сзади рядом, в частности с предпоследним рядом, находилось минимум одно заднее опорное колесо, чтобы по бокам рабочих органов этого ряда находились задние опорные колеса, причем предпочтительно, чтобы в рабочем направлении соосно за минимум одним задним опорным колесом находился рабочий орган, в частности в последнем ряду.
Опорные колеса увеличивают устойчивость почвообрабатывающего орудия и обеспечивают направление рабочих органов по глубине не только с помощью ходовой части, то есть главными колесами. Если одно или несколько опорных колес расположены за главным колесом, существует возможность компенсации отрицательной нагрузки на опоры во время работы. С этой целью предпочтительно, чтобы опорное колесо или колеса находились на расстоянии около 30 см за главным колесом или колесами. Это расстояние обеспечивает нужный эффект без необходимости в особенно больших силах от опорного колеса (колес), если плечо рычага между опорным колесом и главным колесом невелико, и без отказа от компактной конструкции, если плечо рычага между опорным колесом и главным колесом увеличивается.
Предпочтительно, чтобы в этом варианте рядом с боковым опорным колесом располагался рабочий орган, находящийся в рабочем направлении за передней кромкой опорного колеса. Это необходимо для предотвращения переноса почвы перед рабочее колесо. Также предпочтительно, чтобы соосно в рабочем направлении за опорным колесом находился минимум один рабочий орган для обработки почвы в колее опорного колеса и, как следствие, для получения более равномерной картины обработки.
В предпочтительном варианте исполнения изобретения некоторые, в частности восемь, рабочие органы находятся на среднем сегменте рамы, причем два или несколько органов образуют ряд, расположенный дальше всего от ходовой части в рабочем направлении. Также предпочтительно, чтобы на левом боковом сегменте рамы и правом боковом сегменте рамы находилось несколько рабочих органов, в частности по десять, чтобы у почвообрабатывающего орудия было минимум 28 рабочих органов. Предпочтительно, чтобы боковые сегменты рамы складывались относительно среднего сегмента рамы по оси, параллельной рабочему направлению, чтобы почвообрабатывающее орудие можно было перемещать между рабочим и транспортным положением, при этом предпочтительно, чтобы ходовая часть находилась на среднем сегменте рамы, а на боковых сегментах рамы находились опорные колеса. В то же время выполняется согласование боковых частей для поддержания рабочей глубины перпендикулярно главному рабочему направлению на неровной почве/поверхности.
Такое распределение рабочих органов по площади рамы особенно хорошо подходит, в частности для таких почвообрабатывающих орудий с рабочей шириной от девяти до двенадцати метров. Такое предпочтительное количество и распределение рабочих органов обеспечивает равномерную и эффективную обработку почвы, так как конструкция почвообрабатывающего орудия симметрична, очень маневренна и компактна, а также отличается большой рабочей шириной.
В особенно предпочтительном варианте исполнения в качестве рабочих органов используются лапы культиватора, в частности односторонние и обычные стрельчатые лапы. Также предпочтительно, чтобы у почвообрабатывающего орудия были дополнительные инструменты, расположенные в рабочем направлении перед лапами культиватора в нескольких последовательных рядах, перпендикулярным рабочему направлению. Дополнительными инструментами могут быть диски сошников, полые диски, раскряжевщики, катки, уборочные валки или звездочки, выравнивающие доски.
Самый задний ряд дополнительных инструментов при этом в основном находится относительно рабочего направления слева и справа рядом с рядом рабочих органов, расположенным дальше всего перед ходовой частью в рабочем направлении и вдоль рабочего направления в том же положении, что и этот ряд, причем в рабочем направлении перед самым задним рядом дополнительных инструментов предпочтительно находится средний ряд дополнительных инструментов, причем в рабочем направлении перед самым задним и предпочтительно также перед средним рядом дополнительных инструментов находится передний ряд дополнительных инструментов. Все дополнительные инструменты в переднем ряду находятся на расстоянии от центральной продольной оси, которое меньше или равно боковому расстоянию колеса.
Таким образом, этот предпочтительный вариант исполнения можно описать так, что в рабочем направлении перед вышеописанным почвообрабатывающим орудием ряд, находящийся дальше всего перед ходовой частью, заполнен дополнительными инструментами в направлении наружу до полной рабочей ширины почвообрабатывающего орудия, перед этим заполненным рядом имеется еще один ряд дополнительных инструментов, который, например, может иметь ту же ширину, что и ряд, находящийся дальше всего от ходовой части в рабочем направлении.
Благодаря такому исполнению почвообрабатывающего орудия преимущества изобретения можно распространить и на также почвообрабатывающие орудия, которые имеют лапы культиватора и дополнительные инструменты, и при этом необходимо, чтобы как лапы, так и дополнительные инструменты располагались компактно и равномерно, с сохранением маневренности и отсутствием бокового увода.
При этом предпочтительно, чтобы дополнительные инструменты заднего ряда дисков, наиболее близкие к центральной продольной оси, располагались соосно в рабочем направлении перед главными колесами ходовой части. При такой конструкции почва, выбрасываемая дополнительными рабочими органами, оказывается перед главными колесами ходовой части и уплотняется ими, что делает обработку более равномерной, так как в противном случае главные колеса уплотняли бы поверхность без дополнительной почвы, что без дополнительных мер привело бы к возникновению колей.
Кроме того, предпочтительно, чтобы в рабочем направлении слева и справа рядом с передним рядом дополнительных инструментов и в том же положении вдоль рабочего направления, что и этот ряд дополнительных инструментов, находилось минимум одно опорное колесо, так чтобы по бокам дополнительных инструментов этого ряда находились опорные колеса. Это позволяет добиться того же эффекта для опорных колес по бокам дополнительных инструментов, что и у опорных колес рядом с рабочими органами, например, лапами культиватора.
В предпочтительном варианте изобретения дополнительные рабочие органы расположены наискось и предпочтительно представляют собой полые диски, задающие направление выброса, причем направление выброса дополнительных органов заднего ряда направлено к центральной продольной оси, а направление выброса дополнительных органов расположенных один за другим рядов попеременно направлено то от центральной продольной оси, то к ней.
Благодаря такой конструкции и расположению дополнительных рабочих органов можно добиться максимально равномерной и одновременно эффективной обработки почвы дополнительными рабочими органами. Известная из уровня техники проблема скопления почвы в центре или по краям рабочей зоны устраняется благодаря предпочтительному расположению дополнительных рабочих органов, так как их передний и задний ряд занимают только часть общей ширины рабочей зоны почвообрабатывающего орудия.
Преимущество состоит в том, что с обеих сторон от центральной продольной оси расположено одинаковое количество дополнительных инструментов, в частности одинаковое количество дополнительных инструментов в каждом ряду. Это значит, что, например, при нечетном количестве дополнительных рабочих органов в ряду в центре, то есть на центральной продольной оси тоже могут находиться дополнительные рабочие органы. Благодаря такому расположению можно особенно эффективно добиться отсутствия бокового увода почвообрабатывающего орудия.
Далее предпочтительно, чтобы самый близкий к центральной продольной оси дополнительный инструмент заднего ряда располагался так, чтобы в рабочем направлении он был соосен перед главным колесом ходовой части. При этом во время работы почва подается перед главное колесо ходовой части и уплотняется им для, по меньшей мере, частичной компенсации возможного уплотнения почвы и возникновения колеи. Таким способом можно добиться повышения равномерности обработки почвы, что позволит снизить затраты на последующее выравнивание и повысить качество обработки. Другими словами, колесо обеспечивает выравнивание или, по меньшей мере, уменьшение возникающего валика почвы.
Предпочтительно, чтобы для направления по глубине рабочих органов, а также в качестве альтернативы или дополнительно дисковых инструментов использовалось главное колесо или колеса ходовой части, причем опорные колеса (при наличии) могут оказывать при этом поддержку.
В качестве выравнивающих инструментов за органами для обработки почвы может находиться один или несколько катков и (или) сетчатых борон.
В предпочтительном варианте исполнения, по меньшей мере, один из дополнительных инструментов, который находится на центральной продольной оси или непосредственно рядом с ней, смещается относительно других дополнительных инструментов в своем ряду вперед или назад в рабочем направлении, предпочтительно на 1/3…1/2 своей длины вдоль рабочего направления. Размер смещения предпочтительно составляет 30% или больше, более предпочтительно 50% или больше диаметра дополнительного инструмента, если он имеет форму диска. Таким способом можно предотвратить или уменьшить опасность засорения расположенных поблизости дополнительных инструментов навивающейся на них почвой.
Предпочтительно, чтобы общее количество n_ges рабочих органов соответствовало следующему уравнению:
n_ges=nh+(R-1)*(nh-1),
где nh обозначает количество рабочих органов самого заднего ряда, a R - количество главных рядов, в основном соответствующих рабочей ширине. Таким образом, в особенно предпочтительном варианте исполнения с тремя главными рядами и десятью рабочими органами в заднем ряду общее количество n_ges рабочих органов составляет 10+2*9=28. У более широкого почвообрабатывающего орудия с 12 рабочими органами в заднем главном ряду, общее количество n_ges составило бы 12+2*11=34, а у более длинного орудия с четырьмя главными рядами с десятью рабочем органе в заднем главном ряду - n_ges 10+3*9=37 рабочих органов.
Таким образом, предпочтительное почвообрабатывающее орудие имеет R главных рядов, на которых закреплено n_ges рабочих органов с промежутками между собой. Почвообрабатывающее орудие имеет средний, правый и левый сегменты рамы, которые расположены вдоль главных рядов рабочих органов. Задний главный ряд представляет собой сплошную линию рабочих органов количеством nh, которые определяют рабочую ширину В.ges, причем рабочие органы заднего главного ряда располагаются на одинаковом расстоянии между собой bz=B.ges/nh. К правому и левому сегменту рамы в заднем главном ряду относятся одинаковые количества (nhr=nh1) рабочих органов, а в расположенных спереди главных рядах в правом и левом сегменте рамы находится уменьшенное на единицу количество (nhr-1, nhl-1) рабочих органов. В среднем сегменте рамы находится ходовая часть, которая разрывает, по меньшей мере, один из главных рядов, находящихся перед задним главным рядом рабочих органов в среднем сегменте рамы. При этом в разорванных ходовой частью главных рядах отсутствуют два и более рабочих органа в среднем сегменте рамы по сравнению с расположением рабочих органов, при котором задний и каждый расположенный перед ним главный ряд имеет в среднем сегменте одинаковое количество рабочих органов. Для компенсации извлеченные рабочие органы размещаются в дополнительном частичном ряду перед главными рядами и только в среднем сегменте рамы. Таким образом, общее количество n_ges рабочих органов почвообрабатывающего орудия соответствует вышеприведенному уравнению n_ges_=nh+(R-1)*(nh-1).
В предпочтительном варианте исполнения почвообрабатывающее орудие имеет R главных рядов рабочих орудий, ширина которых в основном равна общей ширине почвообрабатывающего орудия, причем боковое расстояние между рабочими орудиями, расстояние которых от центральной продольной оси больше бокового расстояния колеса, одинаково. Кроме того, рабочие органы, у которых боковое расстояние от центральной продольной оси больше бокового расстояния колеса от заднего ряда, смещены вперед и внутрь между соседними рядами на 1/R расстояния от центральной продольной оси, то есть располагаются ступенчато. Таким образом, в области за пределами области, ограниченной ходовой частью, вдоль центральной продольной оси в направлении сзади вперед рабочие органы располагаются в направлении внутрь.
Предпочтительно, чтобы между рабочими органами с максимальным боковым расстоянием от центральной продольной оси, равным боковому расстоянию колеса, имеется определенное расстояние. Под ним понимается непосредственное расстояние между соседними рабочими органами в любом направлении. Значение этого расстояния, по меньшей мере, столь же велико, то есть больше или равно расстоянию между рабочими органами, у которых боковое расстояние от центральной продольной оси больше бокового расстояния колеса. Другими словами, рабочие органы в пределах области, ограниченной ходовой частью вокруг центральной продольной оси, располагаются относительно друг друга не ближе, чем рабочие органы за пределами этой области, так что скопление, например, остатков растений между рабочими органами и, следовательно, засорение орудия во внутренней области столь же невероятно, как и за ее пределами.
Данное изобретение касается почвообрабатывающего орудия с рабочими органами, расположенными так, чтобы обеспечивать высокую маневренность, аккуратное трогание с места и равномерную обработку почвы. Для максимально компактной конструкции и эффективного производства орудия достигается оптимальное использование площади рамы.
Другие преимущества и варианты изобретения приводятся в следующих описаниях фигур и пунктах формулы изобретения.
На фиг. 1 приведен вид сверху на почвообрабатывающее орудие в первом предпочтительном варианте исполнения.
На фиг. 2 приведен перспективный вид почвообрабатывающего орудия из фиг. 1.
На фиг. 3 приведен вид сверху на почвообрабатывающее орудие во втором предпочтительном варианте исполнения.
На фиг. 4 приведен перспективный вид почвообрабатывающего орудия из фиг. 3.
В следующем описании используются одинаковые обозначения одинаковых или соответствующим компонентов, а повторяющиеся описания не приводятся.
На фиг. 1 приведен вид сверху на культиватор 10 с односторонними стрельчатыми лапами в первом предпочтительном варианте исполнения. У культиватора 10 имеется рама 14 со средним сегментом 14.2, левым боковым сегментов 14.1 и правым левым боковым сегментов 14.3. Направления «слева» и «справа» относятся к рабочему направлению А, в котором культиватор 10 движется во время работы. С этой целью культиватор 10 известным образом цепляется к дышлу трактора с помощью дышла. Сегменты рамы 14.1 и 14.3 соединены со средним сегментом 14.2 осями складывания K1 и K2 с возможностью перемещения исполнительными органами H1 и Н2 из горизонтального рабочего в вертикальное транспортное положение и обратно.
В раме 14 имеется ходовая часть 18, воспринимающая нагрузку от культиватора 10. Ходовая часть 18 имеет два расположенных на одинаковом расстоянии от центральной продольной оси 22 главных колеса 20.1, 20.2 слева и справа, причем расстояние от центральной продольной оси 22 составляет dr и колеса несут ось среднего сегмента рамы 14.2. Помимо ходовой части 18 у культиватора имеется пара передних опорных колес 24.1, 24.2 и задних опорных колес 26.1, 26.2, которые находятся по бокам рядов лап культиватора 12. Благодаря шарнирному действию осей складывания K1 и K2 возможно изменение рабочей глубины соответствующих сегментов рамы 14.1, 14.2 и 14.3 в зависимости от возникающих перпендикулярно главному рабочему направлению неровностей почвы с помощью опорных колес 24.1, 24.2 и (или) 26.1, 26.2, а также исполнительных органов H1 и Н2
В данном варианте исполнения лапы культиватора 12 располагаются в трех главных рядах 16.2, 16.3, 16.4, которые перпендикулярны рабочему направлению А и располагаются один за другим в рабочем направлении А. За последним главным рядом 16.4, ширина которого соответствует общей рабочей ширине В.ges культиватора 10, имеются выравнивающие инструменты, например, валки 36 ил сетчатая борона 35. Валки 36 могут использоваться для уплотнения почвы, разрыхленной рабочими органами (12), и (или) для направления рабочих органов (12) по глубине.
В последнем главном ряду 16.4 имеется десять лап культиватора 12 на одинаковых расстояниях между собой, причем пять лап 12 находятся слева от центральной продольной оси 22, а пять лап 12 - справа от центральной продольной оси 22.
В рабочем направлении А перед последним главным рядом 16.4 находится средний главный ряд 16.3, включающий семь лап культиватора 12. В среднем главном ряду 16.3 имеются также главные колеса 20.1, 20.2 ходовой части 18, а между главными колесами 20.1, 20.2 лапа культиватора 12 слегка смещена в рабочем направлении вперед, причем эта лапа 12 все же считается относящейся к среднему главному ряду 16.3, так как в рабочем направлении А ее расстояние до соседней лапы 12 среднего главного ряда 16.3 меньше половины шага сошников, то есть расстояния между расположенными последовательно главными рядами 16.2…16.4 в направлении А. По бокам среднего главного ряда 16.3 внешние лапы культиватора 12 слегка смещены назад в рабочем направлении А, то есть за передней край соседних задних опорных колес 26.1, 26.2. Эти внешние лапы культиватора 12 тоже относятся к среднему главному ряду 16.3, так как в рабочем направлении А их расстояние до соседних лап культиватора 12 среднего главного ряда 16.3 меньше половины шага сошников.
Лапы культиватора 12 среднего главного ряда 16.3 расположены относительно лап культиватора последнего главного ряда 16.4 таким образом, что к каждой лапе культиватора 12 среднего главного ряда 16.3 относится лапа культиватора 12 последнего главного ряда 16.4, относительно которой она смещена на треть расстояния лап культиватора 12 в последнем главном ряду 16.4 в направлении центральной продольной оси внутрь. Это расположение обеспечивает равномерную картину обработки культиватором 10, причем главные колеса 20.1, 20.2 установлены вместо двух лап культиватора 12 в этой схеме.
В рабочем направлении А перед средним главным рядом 16.3 находится передний главный ряд 16.2, включающий восемь лап культиватора 12. Лапы культиватора 12 переднего главного ряда 16.2 располагаются относительно среднего главного ряда 16.3 по той же схеме, что и лапы культиватора 12 среднего главного ряда 16.3 относительно лап последнего главного ряда 16.4. Другими словами, лапы культиватора 12 переднего главного ряда 16.2 смещены относительно лап культиватора 12 среднего главного ряда 16.3 на одну треть расстояния между лапами культиватора 12 последнего главного ряда 16.4 в направлении центральной продольной оси 22 внутрь. Так как в среднем главном ряду 16.3 главные колеса 20.1, 20.2 занимают место одной лапы культиватора 12 каждое, эта схема не относится к самым внутренним лапам культиватора 12 переднего главного ряда 16.2, которые, однако, имеют соответствующее положение относительно главных колес 20.1, 20.2, т.е. внутренние лапы культиватора 12 переднего главного ряда 16.2 смещены относительно одного из главных колес 20.1, 20.2 на одну треть расстояния между лапами культиватора 12 в последнем главном ряду 16.4 в направлении центральной продольной оси 22 внутрь.
В рабочем направлении А перед передним главным рядом 16.2 находится ряд рабочих органов 16.1, который в рабочем направлении А находится дальше всего от ходовой части 18 перед ней, причем этот ряд является частичным, так как его ширина меньше половины общей рабочей ширины В.ges последнего главного ряда 16.4. Лапы культиватора 12, которые в рабочем направлении А расположены в самом отдаленном от ходовой части 18 ряду 16.1, находятся на боковом расстоянии рабочих органов dw от центральной продольной оси 22, которое меньше или равно боковому расстоянию колеса dr.
В ряду 16.1, расположенном дальше всего от ходовой части 18 в рабочем направлении (А), по бокам имеются два передних опорных колеса 24.1, 24.2. Существенное преимущество этого предпочтительного варианта исполнения состоит в том, что в ряду рабочих органов 16.1 три лапы культиватора 12 расположены так, что обеспечивается равномерная картина обработки культиватором 10. Кроме того, благодаря узкому исполнению обеспечивается очень высокая маневренность культиватора 10. Культиватор 10 в предпочтительном варианте исполнения маневреннее, чем культиватор с четырьмя главными рядами 16.2…16.4, ширина которых равна общей рабочей ширине B.ges. Другими словами, радиус поворота культиватора 10 невелик. Однако в отличие от уровня техники высокая маневренность обеспечивается не за счет равномерности обработки почвы, так как смещение лап культиватора в следующих один за другим рядах составляет одну треть расстояния между лапами в последнем главном ряду 16.4. Это облегчает выравнивание валком или сетчатой бороной за лапами культиватора 12.
Этот предпочтительный вариант исполнения позволяет очень равномерно расположить 28 лап культиватора 12 на компактной раме 14 с встроенной ходовой частью 18, что обеспечивает высокую маневренность, очень однородную и, следовательно, высококачественную обработку.
На фиг. 2 приведен перспективный вид почвообрабатывающего орудия из фиг. 1, причем используются те же обозначения, что и на фиг. 1.
На фиг. 3 приведен вид сверху на почвообрабатывающее орудие во втором предпочтительном варианте исполнения. Большая часть показанных на фиг. 3 компонентов совпадает с компонентами первого предпочтительного варианта, показанного на фиг. 1. Этот первый предпочтительный вариант исполнения из фиг. 1 в соответствии со вторым предпочтительным вариантом исполнения из фиг. 3 дополнен тремя рядами дисков 30.1…30.3. Три ряда дисков 30.1…30.3 в рабочем направлении А находятся перед главными рядами рабочих органов 16.2…16.4.
Задний ряд дисков 30.3 в рабочем направлении А находится на том же месте, что и ряд 16.1, то есть сбоку от ряда 16.1. Ряды дисков 30.1…30.3 состоят из нескольких полых дисков 28, которые задают направление выброса. Полые диски 28 последнего ряда 30.3 ориентированы и расположены так, что их направление выброса направлено внутрь, то есть к центральной продольной оси 22.
Перед задним рядом дисков 30.3 находится сплошной средний ряд дисков 30.2, простирающийся на всю рабочую ширину В.общ. Полые диски 28 среднего ряда дисков 30.2 задают направление выброса, ориентированное наружу, то есть от центральной продольной оси 22.
Перед средним рядом дисков 30.2 находится передний ряд дисков 30.1, ширина которого приблизительно равна ширине ряда 16.1. Направление выброса полых дисков 28 переднего ряда дисков 30.1, как и полых дисков 28 заднего ряда дисков 30.3, направлено внутрь к центральной продольной оси 22. У полых дисков 28 переднего ряда дисков 30.1 боковое расстояние ds всех полых дисков 28 относительно центральной продольной оси 22 меньше или равно расстоянию колеса dr.
Полые диски 28 переднего ряда дисков 30.1 аналогично лапам культиватора 12 переднего ряда 16.1 первого предпочтительного варианта исполнения из фиг. 1 имеют по бокам передние опорные колеса 32.1, 32.2. В противоположность первому предпочтительному варианту исполнения из фиг. 1 во втором предпочтительном варианте исполнения рядом с лапами культиватора 12 ряда 16.1 нет опорных колес.
Выбор и распределение направлений выброса полых дисков 28 в рядах дисков 30.1…30.3 обеспечивают симметричную и сравнительно равномерную предварительную обработку почвы. Таким образом, возникает синергетический эффект с расположением лап культиватора 12, поскольку равномерная и симметричная обработка почвы лапами культиватора 12 очень хорошо подготавливается полыми дисками 28 в схеме расположения согласно второму предпочтительному варианту исполнения из фиг. 3.
На фиг. 4 приведен перспективный вид почвообрабатывающего орудия из фиг. 3, причем используются те же обозначения, что и на фиг. 3.