УСТРОЙСТВО ДЛЯ РУЧНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного оборудования, а именно к ручному садово-огородному инструменту, предназначенному для перекопки и рыхления различных типов почв с одновременным корчеванием сорняков.
2
Известно, что в настоящее время садоводы и огородники для перекопки почвы и удаления сорняков используют в основном ручной инструмент - лопаты, вилы, грабли и т.п. Перекопать вручную даже небольшой земельный участок (100-200 м) и подготовить его к посеву, это огромный физический труд. Поскольку большая часть садоводов и огородников это люди преклонного возраста - чрезмерные нагрузки им противопоказаны. Поэтому многие пожилые люди после проведения весенних полевых работ оказываются на больничной койке и вынуждены проходить длительные и дорогостоящие реабилитационные процедуры. Следовательно, для решения данной задачи необходимо внедрение нового инструмента позволяющего облегчить труд по обработке земли, посредством более совершенного, простого в обращении инструмента, не требующего больших физических усилий при эксплуатации.
В связи с этим, к ручному инструменту для обработки почвы предъявляется ряд следующих жестких требований.
Во-первых, инструмент должен быть универсальным, т.е. пригодным для обработки любых почв, начиная от легких песчаных и кончая тяжелыми целинными землями.
Во-вторых, при работе с инструментом не требуется приложения значительных физических нагрузок связанных с перенапряжением позвоночника или отдельных его частей, что нередко является основной причиной, приводящей пожилых людей к госпитализации.
В третьих, инструмент должен поддерживать современную технологию земледелия, связанную с безотвальной обработкой почвы и заключающуюся в рыхлении почвы орудиями, не оборачивающими пласта, применяемыми при обработке паров и весенней предпосевной подготовке почвы.
В четвертых, после проводимых при помощи инструмента работ не должно происходить в почве прогрессивного размножения сорняков за счет разрезания единого корневища на отдельные фрагменты, каждый из которых развивается в самостоятельное растение, а его корни забирают из почвы необходимые культурным растениям воду и питательные вещества.
Известно устройство для ручной обработки почвы (см. патент на полезную модель RU 51330, кл. А01В 1/00, 2006 г.), взятое в качестве прототипа и содержащее раму, перемещаемую вдоль обрабатываемого участка, на передней стороне которой закреплены передняя Т-образная опора и подвижно закрепленные вилы, а на задней стороне - рыхлительная гребенка, зубья которой направлены острием в сторону зубьев вил, при этом зубья вил расположены в промежутках между зубьями рыхлительной гребенки. За счет рычажного крепления вил на раме устройства, зубья вил, выполненные из прута круглого сечения с заостренными концами и предварительно заглубленные в землю, со значительным усилием проворачиваются в земле, одновременно разбивая поверхностные комья земли о рыхлительную гребенку. Тем самым человеку нет необходимости постоянно поднимать и переворачивать грунт, а достаточно только в положении стоя перемещать на себя черенок вил, а затем передвигать Т-образнную опору устройства на новое место, оставляя за собой взрыхленную на высоту зубьев вил полосу обработанной земли шириной равной ширине вил (2-3 ширины штыковой лопаты). Для изменения глубины рыхления, на задней стороне рамы расположены выдвижные полозья, способные изменять положение рамы по отношению к земле.
Основным недостатком известного устройства является то, что оно не является универсальным. Связано это с тем, что зубья вил выполнены из прута круглого сечения, а значит, очень хорошо работают на рыхлых, песчаных или постоянно обрабатываемых почвах, но при этом очень плохо работают на целинных, дернистых и давно необрабатываемых почвах из-за большой рабочей площади поверхности зубьев. В результате чего на тяжелых почвах приходится применять большие физические усилия. Это не только плохо сказывается на здоровье человека, но и большие моменты сил испытывает державка вил. От чрезмерных нагрузок зубья вил в процессе работы могут деформироваться или вообще отламываться от державки.
Кроме того, на тяжелых почвах возникают большие нагрузки на переднюю Т-образную опору, имеющую низкую жесткость из-за малой площади поперечного сечения ее стойки, что не исключает возможность ее деформации и разлома в месте соединения с рамой.
Задачей, решаемой заявляемым техническим решением, устранение указанных недостатков, а именно, создание устройства с расширенными функциональными возможностями, а именно, инструмента пригодного для обработки почв любого типа от легких до очень тяжелых - целинных, дернистых или долго необрабатываемых, но при этом простого в обращении ручного инструмента, не требующего больших физических затрат.
Указанная задача в ручном устройстве для обработки почвы, содержащем прямоугольную раму, на одной стороне которой закреплен упор и подвижно закрепленные вилы, а на другой стороне - рыхлительная гребенка, зубья которой направлены острием в сторону зубьев вил, при этом зубья вил расположены в промежутках между зубьями рыхлительной гребенки, решена тем, что устройство снабжено съемными вилами, которые установлены на быстроразъемном шарнире.
Комплектация устройства различными съемными вилами с различными типами зубьев, например, зубьями из стержней круглого сечения или плоскими «ножеобразными» зубьями в виде заостренных на конце пластин прямоугольного сечения позволяет обеспечить рыхление почвы как на легких землях, так и на тяжелых, например, целинных, дернистых или долго необрабатываемых.
Для повышения надежности быстроразъемного шарнира при одновременном упрощении его изготовления, он выполнен либо в виде двух проушин, жестко закрепленных на раме и соединенных осью, с П-образной скобой жестко закрепленной на державке съемных вил, либо в виде двух соединенных осью П-образных скоб, одна из которых жестко закреплена на державке вил, а другая жестко закреплена на раме.
Для работы на рыхлых, ранее обрабатываемых, песчаных почвах опора может быть выполнена в виде двух Т-образно соединенных труб закрепленных на раме. Для увеличения жесткости при работе на целинных, дернистых, долго необрабатываемых почвах, опора может быть выполнена в виде П-образной скобы, закрепленной на раме.
Для обеспечения удержания устройства от проваливания на рыхлой почве, рама со стороны рыхлительной гребенки может быть снабжена либо двумя опорными полозьями, являющихся продолжением боковых сторон рамы, либо, для увеличения площади опоры, опорной П-образной скобой, стойки (полозья), которой являются продолжением боковых сторон рамы.
На фиг.1 представлено заявляемое устройство со сменными вилами, двумя опорными полозьями и Т-образной опорой, включающее: раму 1, на передней стороне которой расположена Т-образная опора 2 и подвижно закрепленные на шарнире 3 вилы 4 с зубьями круглого сечения 5, а также расположенную на задней стороне рамы рыхлительную гребенку 6 с зубьями 7; державку вил 8, на которой установлены П-образная скоба 9 (составная часть шарнира 3) и рукоятка 10; сменные вилы с «ножеобразными» зубьями в виде заостренных на конце пластин прямоугольного сечения 11.
На фиг.2 представлено заявляемое устройство повышенной надежности, включающее: П-образную опору 12 и П-образные полозья 13.
На фиг.3 представлено заявляемое устройство со снятыми вилами, включающее шарнир 3 в разобранном виде и состоящий из проушин 14, оси 15, быстро устанавливаемого шплинта 16 и опорной шайбы 17.
На фиг.4 представлена конструкция шарнира 3 в сборе с использованием двух проушин 14, жестко закрепленной на раме 1.
На фиг.5 представлена конструкция шарнира 3 в сборе с использованием П-образной скобы 18, жестко закрепленной на раме 1.
Заявляемое устройство работает следующим образом. Садовод перед началом работы определяет какой тип почвы он будет рыхлить. Если почва тяжелая, он выбирает вилы с «ножеобразными» зубьями в виде заостренных на конце пластин прямоугольного сечения 11, если почва легкая или средняя - он может использовать вилы с зубьями круглого сечения 5. Закрепив вилы с нужными зубьями на раме 1, садовод приступает к обработке земли. Надавливая ногой на раму 1, он заглубляет в землю подвижные вилы 4, а затем усилием рук начинают наклонять на себя рукоятку 10. Вилы 4, по принципу рычага, проворачиваются вокруг шарнира 3 и подымают вверх ком земли, который разбивают о зубья 6 рыхлительной гребенки 5. Далее, рукоятку 10 подвижных вил 4 возвращают в вертикальное положение и, приподнимая за рукоятку 10, устройство перетаскивают на себя на некоторое расстояние в направлении копки. После этого цикл повторяют. В результате этого, за устройством остается взрыхленная на высоту зубьев вил полоса земли, шириной равная ширине вил (обычно это составляет 2-3 ширины штыковой лопаты).
Таким образом, при работе с устройством человеку не нужно наклоняться и в таком состоянии нагружать свой позвоночник, как при работе с обычной лопатой или граблями. Если даже на легкой почве пожилой человек будет чувствовать тяжесть, он сможет поменять круглые вилы на вилы с «ножеобразными» зубьями и тем самым облегчить себе процесс рыхления почвы.