СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ОРУДИЕ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЧВЫ (ВАРИАНТЫ)
AGRICULTURAL TOOL FOR FORMING SOIL (VERSIONS)

Настоящее изобретение относится, в целом, к области сельскохозяйственных почвообрабатывающих орудий, таких как долотообразные почвообрабатывающие органы, культиваторы и дисковые бороны, тянущиеся за рабочим транспортным средством, например трактором.
Широкий диапазон сельскохозяйственных орудий был разработан и в настоящее время используется для обработки почвы, культивирования, уборки урожая и т.д. Почвообрабатывающие орудия, например, обычно тянутся за тракторами и могут охватывать широкие полосы земли, которые могут включать почвенный остаток. Почвенный остаток может представлять собой материалы, оставленные на сельскохозяйственном поле или после уборки сельскохозяйственной культуры. Эти остатки обычно представляют собой стебли и жнивье, листву и семянки. Правильное распорядительство полевыми остатками может повысить эффективность орошения и сдерживания эрозии в поле.
Соответственно, долотообразные почвообрабатывающие органы могут представлять собой землеройные рабочие органы, например хвостовики и плуга, выполнены для того, чтобы приводить почву в определенное состояние для уменьшения уплотнения почвы, при этом улучшая распределение влаги. В некоторых орудиях, землеройные рабочие органы могут допускать нарост остатка на и вокруг землеройных рабочих органов. Это снижает производительность орудия и может отрицательно сказываться на состоянии почвы. Расположение землеройных рабочих органов на большом расстоянии друг от друга может уменьшить накапливание почвенного остатка, но также может отрицательно сказываться на способности орудия приводить почву в определенное состояние. Например, когда рабочие органы расположены друг от друга на бόльшем расстоянии, большие углубления или канавки могут образовываться в почве вследствие неспособности рабочих органов получить доступ к промежуточным областям между рабочими органами (например, направлять почву в такие области). Большие углубления в почве могут снизить равномерное распределение влаги и могут увеличить работу, необходимую для подготовки почвы для посева.
В соответствии с конкретными аспектами настоящих технологий, сельскохозяйственное орудие включает в себя, по меньшей мере, первый ряд землеройных рабочих органов, при этом каждый из рабочих органов расположен на первом расстоянии от другого рабочего органа, и второй ряд землеройных рабочих органов, расположенный за первым рядом землеройных рабочих органов, при этом каждый из второго ряда землеройных рабочих органов расположен на расстоянии от другого рабочего органа. Орудие также включает в себя ряд дисков для формирования почвы, расположенный за вторым рядом землеройных рабочих органов, причем промежуток между каждым из дисков для формирования почвы не является одинаковым и соответствует тому, расположен ли промежуток за первым рядом землеройных дисков или за вторым рядом землеройных дисков.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятными после прочтения нижеследующего подробного описания, приведенного со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых идентичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями на всех чертежах, на которых:
Фиг. 1 - вид сверху варианта осуществления почвообрабатывающего орудия, включающего расположение в шахматном порядке землеройных рабочих органов и неодинаковое расположение дисков для формирования почвы;
Фиг. 2 - вид сбоку почвообрабатывающего орудия с Фиг. 1;
Фиг. 3 - подробный вид сзади части почвообрабатывающего орудия, показанного на Фиг. 1, включающего расположение в шахматном порядке землеройных рабочих органов; и
Фиг. 4 - подробный вид сзади части почвообрабатывающего орудия с Фиг. 1, включающего расположение в шахматном порядке землеройных рабочих органов и неодинаково расположенные диски для формирования почвы.
Фиг. 1 представляет собой вид сверху примера почвообрабатывающего орудия 10. Почвообрабатывающее орудие 10 может использоваться для обработки поля для подготовки почвы с помощью плужной обработки, рыхления или вспашки. Часть почвенного остатка, например, стебли растений и/или сорняки, могут быть включены в почву во время процесса обработки. Дополнительно, почва может быть разрыхленной и аэрированной, что в свою очередь облегчает более глубокое проникновение корней. Процесс обработки также может способствовать развитию микроорганизмов, имеющихся в почве, и, таким образом, поддерживать плодородие почвы. Как проиллюстрировано, почвообрабатывающее орудие 10 включает в себя первый ряд землеройных рабочих органов 12. Первый ряд землеройных рабочих органов 12 может быть соединен с рамой 14, которая поддерживает рабочие органы, колеса и другие составные элементы почвообрабатывающего орудия 10. Рама 14 может быть выполнена из долговечного прочного материала, например стали. Первый ряд землеройных рабочих органов 12 включает в себя центральный рабочий орган 16, а также поперечные или боковые рабочие органы 18 и 20. Как проиллюстрировано, центральный рабочий орган 16 может быть расположен спереди боковых рабочих органов 18 и 20. В частности, центральный рабочий орган может быть спереди боковых рабочих органов 18 и 20 (т.е. по направлению, в котором тянется почвообрабатывающее орудие 10). Соответственно, центральный рабочий орган 16 может взаимодействовать с областью почвы раньше землеройных рабочих органов боковых рабочих органов 18 и 20, когда почвообрабатывающее орудие 10 тянется по полю. Боковой промежуток между рабочими органами 16, 18 и 20, в целом, является одинаковым. Дополнительно, каждый узел рабочего органа первого ряда землеройных рабочих органов 12 может включать в себя хвостовик, плуг, долотообразный почвообрабатывающий орган, анкерный сошник, зубец бороны или любую их комбинацию, или более того, любой требующийся землеройный рабочий орган.
В другом варианте осуществления, центральный рабочий орган 16 может быть выровнен с боковыми рабочими органами 18 и 20. Например, весь набор рабочих органов 12 первого ряда, включая рабочие органы 16, 18 и 20, может быть выровнен с конфигурацией, где рама 14 включает в себя один рабочий брус первого ряда, поддерживающий и соединенный с каждым из рабочих органов. В изображенном варианте осуществления, второй ряд землеройных рабочих органов 22 может быть расположен за первым рядом землеройных рабочих органов 12. Каждый из рабочих органов соединен с рабочим брусом рамы 14 и, следовательно, выровнен с другими. Соответственно, рабочие органы 24, 26, 28 и 30 расположены за первым рядом землеройных рабочих органов 12. Рабочие органы 22 второго ряда также расположены друг от друга на одинаковом расстоянии 32. Одинаковый промежуток расстояния 32 обеспечивает возможность для рабочих органов второго ряда 22 исключить нарастания почвы и остатка сельскохозяйственных культур на рабочих органах 24, 26, 28 и 30. Например, в варианте осуществления, где рабочие органы включают хвостовики и расположены относительно близко друг с другом, когда почвообрабатывающее орудие 10 тянется по полю, почвенный остаток, например, стебли растений и другой остаток сельскохозяйственных культур, могут накапливаться на хвостовиках и в промежутках между ними. В противоположность, в проиллюстрированном варианте осуществления, расстояние 32 между расположенными на одинаковом расстоянии землеройными рабочими органами 22 второго ряда уменьшает нарастание почты и остатка сельскохозяйственных культур.
Аналогично, землеройные рабочие органы 12 первого ряда могут быть расположены на одинаковом расстоянии 34 друг от друга. По существу, расположение рабочих органов в первом ряде землеройных рабочих органов 12 обеспечивает уменьшенное нарастание почвы и остатка сельскохозяйственных культур, когда почвообрабатывающее орудие 10 тянется по полю. Дополнительно, расстояния 32 и 34 могут быть равными, означая, что боковой промежуток между первым и вторым рядами 12 и 22, соответственно, также является одинаковым. Например, каждый из рабочих органов в первом ряде землеройных рабочих органов 12 может быть расположен по центру в пространстве между каждой парой рабочих органов 22 второго ряда. Расстояние между рабочими органами 28 и центральным рабочим органом 16 первого ряда обозначено с помощью расстояния 38. Дополнительно, боковое расстояние между рабочим органом 26 и центральным рабочим органом 16 показано с помощью расстояния 36. Как можно понять, расстояния 32, 34, 36 и 38 могут измеряться между центральными линиями соответствующих рабочих органов. По существу, промежуток первого ряда землеройных рабочих органов 12 может быть описан как расположенный по центру второго ряда землеройных рабочих органов 22, и наоборот. Расстояния 36 и 38 также могут быть равными; означая, что центральный рабочий орган 16 первого ряда расположен по центру между рабочими органами 26 и 28 второго ряда. Аналогично, боковой рабочий орган 20 первого ряда расположен по центру между рабочими органами 28 и 30 второго ряда. Боковой рабочий орган 18 первого ряда также расположен по центру между рабочими органами 24 и 26 второго ряда.
Как проиллюстрировано, расположение рядов 12 и 22 землеройных рабочих органов выполнено таким образом, чтобы обрабатывать почву, используя землеройные рабочие органы, например хвостовики, плуги или сошники, тем самым улучшая физические свойства поля посредством разбивания уплотнения и смешивания остатка на поверхности. Рабочие органы также могут образовывать углубления и бермы в почве. Когда ряды 12 и 22 землеройных рабочих органов образуют такие углубления и бермы, расположение и промежуток рабочих органов обеспечивает уменьшенное нарастание почвы и остатка сельскохозяйственных культур на элементах рабочих органов, улучшая процесс обрабатывания орудием 10. Дополнительно, изображенное расположение первого ряда 12 и второго ряда 22 землеройных рабочих органов может быть описано как расположение в шахматном порядке. Дополнительно, расположение орудия может быть описано как чередующееся боковое расположение землеройных рабочих органов в рядах 12 и 22. Расположение второго ряда землеройных рабочих органов 22 обеспечивает возможность для рабочих органов взаимодействовать с почвой и засыпать участок углублений почвы, образованных первым рядом землеройных рабочих органов 12. Дополнительно, второй ряд землеройных рабочих органов 22 может образовывать вторую группу углублений, которая может быть больше, чем частично засыпанная первая группа углублений. Соответственно, как подробно рассмотрено ниже, неодинаковый уровень почвы, включая чередующиеся большие и маленькие углубления, может быть образован первым и вторым рядами 12 и 22, соответственно.
Дополнительно, ряд дисков 40 для выравнивания почвы расположен за вторым рядом землеройных рабочих органов 22. Диски 40 для формирования почвы, каждый соединен с рабочим брусом 42, который отходит от рамы 14. Как изображено, ряд дисков 40 для формирования почвы включает множество узлов дисков, расположенных в разных местах вдоль рабочего бруса 42. Расположение и промежуток отдельных узлов дисков вдоль рабочего бруса 42 улучшает форму поверхности почвы для повышения горизонтальности, приводя к уменьшенному уплотнению и улучшенному прорастанию. Как показано, ряд дисков 40 для формирования почвы включает в себя узлы 44, 46, 48, 50 и 52 дисков. Дополнительно, узлы дисков, расположенные на концах рабочего бруса 42, включая узел 44 диска, содержат один диск. Узел 44 диска включает один диск, соединенный с держателем, причем диск наклонен для направления почвы в область почвы, которая была сформирована первым рядом землеройных рабочих органов 12 и вторым рядом землеройных рабочих органов 22. Дополнительно узлы 46, 48, 50 и 52 дисков, каждый включает пару дисков. Узлы 46, 48, 50 и 52 дисков также могут содержать держатель для установки рабочего бруса 42, который также обеспечивает наклонное расположение дисков. Диски узлов 44, 46, 48, 50 и 52 могут быть вогнутыми или прямыми и могут включать рифленые или прямые края, в зависимости от сельскохозяйственной культуры и состояний поля. Как проиллюстрировано, диски, содержащиеся в ряде 40 дисков для формования почвы, являются вогнутыми с прямыми краями, причем диски каждого из соседних узлов дисков имеют рабочие поверхности, которые направлены друг к другу. Например, вогнутые диски узлов 44 и 46 дисков включают вогнутые рабочие поверхности, которые направлены друг к другу, и, посредством чего, выполненные таким образом, чтобы направлять почву в углубление, образованное землеройным рабочим органом 30.
Дополнительно, ряд дисков 40 для формирования почвы содержит узлы дисков, которые расположены не на одинаковом расстоянии вдоль рабочего бруса 42. Например, узел 44 диска может быть расположен на расстоянии 54 от узла 46 диска. Дополнительно, узел 46 диска может быть расположен на расстоянии 56 от узла 48 диска. Расстояние 54 может быть больше, чем расстояние 56. Это расположение ряда дисков 40 для формирования почвы, используя промежуток расстояний 54 и 56, обеспечивает неодинаковый промежуток между узлами 44, 46 и 48 дисков. Аналогично, узел 48 диска расположен на расстоянии 58 от узла 50 диска. Узел 50 диска расположен на расстоянии 60, бόльшем, чем расстояние 58, от узла 52 диска. Снова, промежуток, обеспеченный расстояниями 58 и 60, может быть описан как неодинаковый промежуток. Как изображено, расстояния 54 и 58 могут быть равными или, в общем смысле, большими, чем равные расстояния 56 и 60. Как показано с помощью расстояний 54, 56, 58 и 60 промежутков, каждый из узлов дисков в ряде дисков 40 для формирования почвы расположен не с одинаковым промежутком. Неодинаковый промежуток может повторяться или быть периодичным, как проиллюстрировано с помощью узлов 44, 46, 48, 50 и 52 дисков.
Дополнительно, расположение не с одинаковым промежутком ряда дисков 40 для формирования почвы обеспечивает одинаковый выпуск почвы из почвообрабатывающего орудия 10. Например, углубление, образованное боковым рабочим органом 20 землеройного рабочего органа 12 первого ряда, может быть частично засыпано рабочими органами 28 и 30 второго ряда землеройного рабочего органа 22. Второй ряд землеройных рабочих органов 22 также может образовывать углубления, которые больше, чем частично засыпанные углубления, образованные рабочими органам 20 первого ряда землеройных рабочих органов 12. Соответственно, промежуток 54 между дисками 44 и 46 для формирования почвы выполнен таким образом, чтобы направлять бόльшую часть почвы в бόльшее углубление, образованное рабочим органом 30 второго ряда 22, по сравнению с меньшим углублением, образованным боковым рабочим органом 20 первого ряда 12. В частности, промежуток 56 между узлами 46 и 48 дисков может смещать относительно малую часть почвы в меньшее углубление, которое было частично засыпано вторым рядом землеройных рабочих органов 22. Результирующий выпуск представляет собой одинаковую область почвы, образованную с помощью ряда расположенных не на одинаковом расстоянии дисков 40 для формирования почвы. По существу, неодинаковый промежуток ряда дисков 40 для формирования почвы обеспечивает возможность бόльшего промежутка 32 и 34 между первым и вторым рядами землеройных рабочих органов 12 и 22, соответственно. Бόльшие промежутки 32 и 34 обеспечивают уменьшенное нарастание остатка почвы на землеройных рабочих органах вследствие увеличенного расстояния между рабочими органами (например, уменьшенную тенденцию к захватыванию отходов рабочими органами, и увеличенную вероятность того, что отходы будут проходить между рабочими органами). Более того, расположение уменьшает уплотнение почвы посредством улучшения однородности поверхности почвы, при этом уменьшая необходимость обработки почвы дополнительными орудиями после того, как почвообрабатывающее орудие 10 прошло по полю. Более того, одинаковый выпуск почвы обеспечивает равномерное распределение влаги в почве и прорастание сельскохозяйственных культур. Изображенный вариант осуществления почвообрабатывающего орудия 10 также включает в себя первый ряд дисковых режущих инструментов 62 и второй ряд дисковых режущих инструментов 64, причем дисковые режущие инструменты используются для разбивания почвенного остатка на области почвы до взаимодействия с рядами 12 и 22 землеройных рабочих органов. В других вариантах осуществления, почвообрабатывающее орудие 10 может не включать в себя ряды 62 и 64 дисковых режущих инструментов. Например, почвенный остаток может разбиваться посредством рядов 12 и 22 землеройных рабочих органов. В изображенном варианте осуществления, почвенный остаток, включая стебли растений, может быть разбит посредством рядов 62 и 64 дисков до столкновения с рядами 12 и 22 землеройных рабочих органов. Дополнительно, рабочие органы выполнены таким образом, чтобы взаимодействовать с землей в рядах 12 и 22 землеройных рабочих органов, и могут содержать хвостовики и плуги.
Фиг. 2 представляет собой вид сбоку иллюстративного почвообрабатывающего орудия 10, как показано на Фиг. 1. Почвообрабатывающее орудие 10 включает в себя механизм сцепления, например сцепное устройство, которое используется для сцепления орудия с тяговым транспортным средством, например трактором. Узел сцепного устройства может быть сцеплен с рамой 14, которая поддерживает колеса, землеройные рабочие органы и другие составные элементы почвообрабатывающего орудия 10. Как проиллюстрировано, почвообрабатывающее орудие 10 включает в себя ряды 62 и 64 дисковых режущих инструментов, расположенные спереди первого ряда землеройных рабочих органов 12. В показанном варианте осуществления, первый ряд землеройных рабочих органов 12 включает в себя центральный рабочий орган 16, который расположен спереди боковых рабочих органов 18 и 20. Второй ряд землеройных рабочих органов 22 расположен за первым рядом землеройных рабочих органов 12. В показанном варианте осуществления, ряды 12 и 22 землеройных рабочих органов расположены для обработки поля на глубину 66. Соответственно, глубина 66 и расположение рабочих органов, содержащихся в рядах 12 и 22, могут образовывать углубления и бермы, которые могут быть сглажены и выровнены посредством ряда расположенных не на одинаковом расстоянии дисков 40 для формирования почвы. Неодинаковый промежуток ряда 40 дисков для формирования почвы обеспечивает расположение для образования, по существу, одинакового выпуска поверхности почвы, посредством чего, повышая горизонтальность, приводя к уменьшенному уплотнению и улучшенному распределению влаги. Дополнительно, ряд 40 дисков для формирования почвы обеспечивает возможность расположения землеройных рабочих органов в рядах 12 и 22, что уменьшает нарастание почвы и остатка сельскохозяйственной культуры на орудии, улучшая процесс обработки.
Фиг. 3 представляет собой вид сзади части примера почвообрабатывающего орудия 10 с Фиг. 1. Как проиллюстрировано, вид включает боковую часть рамы 14 и рядов 12 и 22 землеройных рабочих органов, сцепленных с частью рамы 14. Область 68 почвы сформирована землеройными рабочими органами 16, 18, 20, 24, 26 и 28. Хвостовики и плуги, сцепленные с землеройными рабочими органами, образуют большие углубления 70 и небольшие углубления 72 в почве 68. Как рассмотрено ранее, углубления 72, образованные первым рядом землеройных рабочих органов 16, 18 и 20, в действительности, имеют тот же размер, что и изображенные углубления 70 до частичного засыпания почвой, когда второй ряд землеройных рабочих органов 22 смещает почву из углубления 70, что уменьшает размер углублений 72. Соответственно, после процесса формирования почвы посредством первого ряда землеройных рабочих органов 12 и второго ряда землеройных рабочих органов 22, почва 68 может быть описана как неодинаковый выпуск почвы, показанный частично областью 68 почвы на Фиг. 3. Неодинаковый выпуск почвы затем проходит через неодинаковый ряд дисков 40 для формирования почвы. Неодинаковый ряд дисков 40 для формирования почвы направляет почву для образования одинакового выпуска почвы, который, по существу, является одинаковым для улучшенного орошения и свойств почвы для посева.
Фиг. 4 представляет собой вид сзади части иллюстративного почвообрабатывающего орудия 10, включая часть рамы 14 и землеройных рабочих органов и дисков для формирования почвы, сцепленных с орудием. Как проиллюстрировано, неодинаковое расположение ряда дисков 40 для формирования почвы может формировать поверхность почвы для обеспечения одинакового выпуска почвы из почвообрабатывающего орудия 10. Расположение обеспечивает промежуток между землеройными рабочими органами на рядах 12 и 22 для уменьшения нарастания почвенного остатка, при обеспечении одинакового выпуска почвы для улучшения посевной грядки. В варианте осуществления, пространство 60 между узлами 50 и 52 дисков для формирования почвы меньше, чем расстояние 58 между узлами 48 и 50 дисков для формирования почвы. Как рассмотрено ранее, увеличенный промежуток 58 выполнен для засыпания бόльших углублений 72, образованных вторым рядом землеройных рабочих органов 22, включающих землеройный рабочий орган 28. Более того, одинаковый промежуток, показанный с помощью расстояний 32, 34, 36 и 38, может привести к улучшенной обработке почвы, улучшенному удалению остатка, и уменьшенному нарастанию остатка на почвообрабатывающем орудии 10. Расположение в шахматном порядке землеройных рабочих органов обеспечивает неодинаковую область почвы, которая неодинаково сформирована посредством неодинаковых дисков 40 для формирования почвы. Почва 68 после обработки составными элементами почвообрабатывающего орудия 10 может проявлять улучшенное и равномерное распределение влаги, выровненную или одинаковую посевную грядку, и уменьшенное уплотнение почвы для улучшения роста сельскохозяйственных культур на поле. Дополнительно, неодинаковые диски для формирования почвы уменьшают или исключают некоторое количество проходов, необходимых для подготовки почвы для подпитки.
Таким образом, в рассмотренных выше расположениях, обеспечен, по меньшей мере, первый ряд землеройных рабочих органов, при этом соседние рабочие органы расположены на первом расстоянии друг от друга. Второй ряд землеройных рабочих органов расположен за первым рядом землеройных рабочих органов, при этом соседние рабочие органы второго ряда землеройных рабочих органов расположены на втором расстоянии друг от друга. По меньшей мере, один ряд дисков для формирования почвы расположен за вторым рядом землеройных рабочих органов. Соседние диски для формирования почвы расположены не на одинаковом расстоянии. Расстояние между соседними дисками для формирования почвы является бόльшим или меньшим в зависимости от того, расположено ли пространство между соседними дисками для формирования почвы за рабочим органом первого ряда или рабочим органом второго ряда. Следует отметить, что диски для формирования почвы могут быть расположены в один ряд или более чем один ряд. В последнем случае, термин «соседние диски для формирования почвы» обозначает диски, которые расположены в соседних боковых положениях, будь то один и тот же ряд или нет. То есть первый диск в соседней паре может быть расположен в одном ряде дисков, при этом второй диск в соседней паре может быть расположен в ряде дисков спереди или за тем рядом.
Несмотря на то, что только конкретные признаки изобретения были проиллюстрированы и описаны здесь, многие модификации и изменения могут быть очевидны специалистам в данной области техники. Таким образом, следует понимать, что прилагаемая формула изобретения предназначена для охватывания всех таких модификаций и изменений, как входящих в рамки объема изобретения.