Культиватор сплошной обработки

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим рабочим органам, предназначенным для удаления сорняков и выравнивания поверхности поля с уплотнением почвы.
Известен дисковый почвообрабатывающий агрегат, см. Патент РФ №2338350 М. кл. А01В 49/02, включающий сницу, соединенную шарнирно с рамой, состоящей из средней и шарнирно присоединенных боковых секций, транспортные колеса с гидроцилиндрами подъема и опускания, двухрядные полосовые катки и механизмы складывания боковых секций рамы, причем на раме установлены два ряда сферических дисков, каждый из которых закреплен на индивидуальной стойке и подпружинен относительно рамы, при этом сница присоединена к раме посредством понизителя с возможностью разворота гидроцилиндром, закрепленным на раме и соединенным штоком с пазом на кронштейне сницы, при этом на средней секции рамы установлены два опорных колеса с механизмами регулировки глубины, а на боковых секциях - по одному опорному колесу с механизмами регулировки глубины, а транспортные колеса расположены соосно на средней секции рамы между вторым рядом сферических дисков и полосовыми катками, причем стойка каждого сферического диска соединена посредством горизонтального шарнира с кронштейном, который снабжен квадратным хвостовиком, установленным в соответствующую смонтированную на раме скобу, а полосы двухрядных катков расположены по винтовой с противоположным направлением навивки в первом и втором рядах.
К недостаткам известного агрегата можно отнести сложность конструкции и низкую эффективность выравнивания поверхности почвы.
Известны конструкции стоек с закрепленными на них дисками. Так в ООО «СибзаводАгро» Омск, agroblic.com.ua, выполненные в виде одной стойки с закрепленным на ней одним диском.
Известна стойка, на которой при помощи кронштейна закреплено два вогнутых диска - (двуплечая система), направленных в одном направлении выпуклой стороной. См. www.v-p.com.ua
Использование одиночных дисков на стойке или сдвоенных по двуплечей системе не обеспечивает качества выравнивания поверхности обработанной почвы.
Известен дисковый почвообрабатывающий агрегат, см. патент РФ на изобретение №2313205, М. кл. А01В 49/02, содержащий приспособленную для присоединения к тяговому средству раму с продольными и поперечными брусьями, на которых фронтально по всей ширине захвата, образуя парные ряды, закреплены стойки с дисками выпукло-вогнутой формы, установленными с возможностью вращения, при этом диски установлены с возможностью регулирования угла атаки, а их оси наклонены к плоскости поверхности земли, которая близка к горизонтальной, под острым углом так, что выпуклая сторона повернута к поверхности земли, а в каждом последующем ряду диски смещены в поперечном направлении относительно дисков предыдущего ряда на величину, равную частному от деления междискового расстояния на количество рядов, причем в первом парном ряду диски первого ряда установлены в одном направлении, а диски второго ряда - в противоположном направлении, т.е. вогнутой или выпуклой сторонами соответственно в противоположные стороны, при этом, он дополнительно снабжен механизмом регулировки величины заглубления дисков переднего ряда, а в последующих за первым парных рядах диски установлены соответственно в ту же самую сторону, что и в первом парном ряду, при этом угол атаки дисков в рядах, последующих за первым парным рядом, больше, чем угол атаки дисков первого парного ряда.
К недостаткам известного агрегата можно отнести сложность агрегата и связанная с этим продолжительность настройки углов атаки дисков на каждой стойке каждого ряда, а также низкое качество выравнивания поверхности обработанной почвы.
Известен комбинированный почвообрабатывающий агрегат, см. патент РФ на полезную модель №185279, М. кл. А01В 49/02 прототип, включающий раму, устройство для соединения с трактором, механизмы регулирования, опорные колеса, рабочие органы, содержащие стойку с рабочими инструментами (долотами и отвалами), дисковые секции, при этом дисковые секции установлены перед рабочими органами, каждая дисковая секция содержит раму, ось и сферические диски, причем дисковые секции установлены под углом к направлению движения почвообрабатывающего агрегата, за рабочими органами установлена почвообрабатывающая фреза, содержащая вал, фланцевые крепления, Г-образные ножи и привод почвообрабатывающей фрезы, за почвообрабатывающей фрезой установлена катковая приставка, содержащая раму, измельчающий и прикатывающий катки, штанги с пружинами, измельчающий каток содержит ось и дисковые рыхлители, дисковые рыхлители установлены на оси измельчающего катка через равные интервалы, а по периферии дисковых рыхлителей выполнены треугольные выемки, вершины, расположенные между треугольными выемками, также выполнены треугольными и направлены в разные стороны от геометрической оси вращения дисковых рыхлителей, прикатывающий каток содержит боковые диски, на боковых дисках установлен полый цилиндр, на внешней поверхности полого цилиндра через равные интервалы установлены кольцевые уплотняющие элементы, в поперечном сечении имеющие форму равностороннего треугольника, на внешней поверхности полого цилиндра диаметрально между кольцевыми уплотняющими элементами установлены заостренные рыхлители.
К недостаткам известного почвообрабатывающего агрегата можно отнести сложность его конструкции, множество устройств, связанных с рамой агрегата, и связанная с этим высокая продолжительность подготовки агрегата к работе и низкое качество выравнивания поверхности обработанной почвы.
Техническим результатом предлагаемого в качестве полезной модели агрегата является устранение недостатков прототипа, в частности упрощение конструкции агрегата и обеспечение качественного выравнивания поверхности почвы.
Поставленный технический результат достигается использованием известных общих с прототипом признаков, включающих, по меньшей мере, одну секцию, содержащую раму с закрепленными на ней рядами стоек с рабочими инструментами обрабатывающими почву (долотами и отвалами) и соединенные с рамой при помощи поводков ряд дисков и каток и новых признаков, заключающихся в том, что ряд дисков выполнен из дисков выравнивающих почву, которые в центральной части ряда установлены на поперечной штанге при помощи стоек и соединительных балок попарно и под углом друг к другу напротив гребней почвы, создаваемых впереди находящимися отвалами рядов рабочих инструментов, при этом, по меньшей мере, по одному крайнему диску в ряду закреплено на отдельной стойке под углом к направлению обработки почвы равным 10-45 градусов.
Соединительная балка попарно смонтированных дисков выполнена в виде объемной четырехгранной фигуры с поднутрением с тыльной стороны, торцы балки выполнены со скосами, равными углу установки дисков, при этом на торцах балки выполнены отверстия для крепления осей ступицы диска.
Выравнивающие парные диски смонтированы на штангах под углом друг к другу равным 20-90 градусов.
Новизной предложенного технического решения является выполнение ряда дисков из дисков, выравнивающих почву, которые в центральной части ряда установлены на поперечной штанге при помощи стоек и соединительных балок попарно и под углом друг к другу напротив гребней почвы, создаваемых впереди находящимися отвалами рядов рабочих инструментов, при этом, по меньшей мере, по одному крайнему диску в ряду закреплено на отдельной стойке под углом к направлению обработки почвы, равным 10-45 градусов.
Так, выполнение ряда дисков из дисков, выравнивающих почву, которые в центральной части ряда установлены на поперечной штанге при помощи стоек и соединительных балок попарно и под углом друг к другу напротив гребней почвы, создаваемых впереди находящимися отвалами рядов рабочих инструментов позволяет без пропусков измельчить и равномерно разровнять каждый гребень почвы, создающийся после прохождения впереди находящихся рабочих инструментов рядов стоек с отвалами.
Крепление, по меньшей мере, по одному крайнему диску в ряду на отдельной стойке под углом к направлению обработки почвы равным 10-45 градусов предотвращает выбрасывание почвы в стороны - на ранее обработанную и еще не обработанную поверхности и обеспечивает стабильность и сохранение объемов почвы в обрабатываемых рядах до обработки и после.
Признаки выполнения соединительной балки сдвоенных дисков в виде объемной четырехгранной фигуры с поднутрением с тыльной стороны, выполнение торцов балки со скосами равными углу установки дисков, при этом на торцах балки выполнены отверстия для крепления осей ступицы диска, а также монтаж выравнивающих парных дисков на штангах под углом друг к другу равным 20-90 градусов - являются признаками дополнительными, раскрывающими конструктивные особенности основных признаков, и направлены на достижение поставленного полезной моделью технического результата.
Патентно-информационный поиск, проведенный в процессе подготовки материалов, сочетания предложенных известных и новых признаков предполагаемой полезной модели в патентной и научно-технической литературе - не выявил, что позволяет отнести признаки к обладающим новизной.
Поскольку предложенное сочетание признаков не известно из существующего уровня техники и позволяет получить более высокий технический результат, то предлагаемые существенные признаки можно признать соответствующими критерию - изобретательский уровень.
Описание осуществления предлагаемого устройства и проведенные опытные работы позволяют отнести предложенный способ к промышленно выполнимым.
На фиг. 1 показан вид 3/4 сверху культиватора сплошной обработки почвы с дисками на стойках направленными под углом к направлению обработки почвы.
На фиг. 2 показан культиватор - вид сверху с двумя стойками, содержащими по одному выравнивающему диску с одной стороны ряда секции культиватора.
На фиг. 3 схематично представлен культиватор вид сбоку.
На фиг. 4 показана стойка, на которой закреплен один режущий диск.
На фиг. 5 показана стойка, на которой закреплено два режущих диска.
Предлагаемый культиватор сплошной обработки может состоять из одной или двух секций, в зависимости от возможностей их навешивания на транспортное средство. Каждая секция состоит из рамы 1 с механизмом 2 навески на транспортное средство, выполненное в виде трехточечного соединения, двумя рядами стоек 3 с закрепленным на них рабочим инструментом - долотами 4 и отвалами 5, рядом выравнивающих дисков 6, смонтированных при помощи стоек 7 на поперечной штанге 8 и связанных при помощи поводков 9 с рамой 1 секции и рамой 10 катка 11. Выравнивающие диски 6 в центральной части ряда смонтированы на поперечной штанге 8 при помощи стоек 7 попарно и под углом к направлению обработки почвы. При этом, выравнивающие диски 6 установлены напротив гребней почвы, создаваемых впереди находящимися отвалами 5 рядов рабочих инструментов, На одной или двух крайних стойках 7 односекционного культиватора с каждой стороны ряда дисков устанавливают по одному выравнивающему диску 6. В случае работы культиватора с двумя секциями, по краям рядов дисков 6 объединенных секций устанавливают одну или две стойки 7, на которых смонтировано по одному выравнивающему диску 6. Поперечная штанга 8 дисков 6 и рама 10 катка 11 шарнирно связаны с рамой 1 секции культиватора при помощи, по меньшей мере, двух поводков 9. Выравнивающие и попарно смонтированные диски 6 на стойках 7 смонтированы при помощи балок 12, выполненных в виде объемной четырехгранной фигуры с поднутрением с тыльной стороны. Торцы балки 12 выполнены со скосами равными углу установки дисков 6 с отверстиями 13 на торцах для крепления осей ступицы диска. Предложенное выполнение балки способствует быстрой замене вышедших из строя деталей.
Предлагаемый культиватор работает следующим образом:
Первоначально осуществляют навеску секций культиватора. Для этого при помощи трехточечного механизма 2 навески, на транспортное средство навешивают одну или две секции культиватора. Опускается задняя навеска транспортного средства, при этом рабочие инструменты секции, включая долота 4, отвалы 5, выравнивающие диски 6 и каток 11 касаются поверхности почвы. Задняя часть культиватора опирается на трубчатый каток(и) 11, обеспечивая заданную глубину обработки почвы. В рабочем состоянии, во время движения транспортного средства, долото 4 культиватора подрезает почву, а отвал 5 разваливает почву в разные стороны. Поскольку выравнивающие диски 6 смонтированы на центральных балках 12 попарно, напротив отвалов 5, происходит разравнивание ими гребней срезанной почвы и образуется сплошная обработанная полоса земли, равная ширине культиватора. При этом одиночные крайние выравнивающие диски 6 предотвращают отбрасывание почвы, как на ранее обработанную поверхность, так и на необработанную поверхность почвы с другой стороны, сохраняя весь объем почвы на обрабатываемой полосе и разравнивая ее. Трубчатый каток 11 завершает обработку, перемешивает и дополнительно выравнивает поверхность почвы. Предложенная конструкция культиватора выполнена в виде простой конструкции, обеспечивающей качественное выравнивание поверхности почвы.
Монтаж выравнивающих парных дисков 6 на штангах под углом друг к другу равным 20-90 градусов, в зависимости от влажности, фракционности почвы, температуры окружающей среды и др., обеспечивает заданный режим выравнивания поверхности почвы. При угле наклона одного диска меньше 10 градусов к направлению обработки качество выравнивания почвы снижается и остаются не выровненные участки. При угле наклона дисков более 45 градусов возрастает сопротивление почвы без повышения качества ее обработки.
Конструкция соединительной балки для попарно смонтированных дисков 6 выполнена в виде объемной четырехгранной фигуры с поднутрением с тыльной стороны, выполнение торцов балки со скосами, равными углу установки дисков, выполнение на торцах балки отверстий для крепления осей ступицы диска способствуют быстрой замене вышедших из строя выравнивающих дисков или деталей ступицы.
В настоящее время на предприятии изготовлен опытный образец предлагаемого устройство и намечено весной 2020 года проведение опытных испытаний.