Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений
SOIL TILLAGE UNIT WITH FERTILIZATION

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к уходу за посевами озимых колосовых культур, а именно - весеннему боронованию одновременно с подкормкой азотными удобрениями.
Из агротехнической научной литературы известно, что цель ранневесенней обработки - усиление побегообразования, т.к. при недостатке азота в почве колос формируется коротким, и без соответствующей обработки никакими агроприемами в дальнейшем не изменить этого недостатка. Подкормку озимых культур осуществляют в два приема, чтобы избежать большого количества непродуктивных побегов. При этом оптимальным периодом для второй подкормки озимых культур является фаза «перед выходом в трубку», когда прикорневую подкормку уже невозможно внести, и прибегают к разбрасыванию удобрений (см. «Система земледелия Краснодарского края на агроландшафтной основе», 2015,  с.176-177).
Известен комбинированный агрегат для предпосевной обработки тяжелых и средних почв и посева с внесением удобрений (см. патент на изобретение RU 2497334), включающий устройства для совмещения обработки почвы и внесения удобрений, характеризующийся тем, что агрегат состоит из камнеуборочной машины, снабженной рамой, на продолжении которой крепятся четыре дисковых батареи и один ряд рыхлительных лап, выравнивающий брус, кольчато-шпоровый каток и зернотравяная сеялка.
Наиболее близким по техническому решению является комбинированное орудие для глубокого рыхления почвы с внесением удобрений (см. патент на изобретение RU 2500092), содержащее раму с закрепленными на ней стойками, имеющими вертикальную часть с рабочими органами для обработки почвы, а также бак для удобрений.
Недостаток прототипа: невозможность применения при обработке верхнего слоя почвы, ограниченность по функциональным возможностям и универсальности применения при агротехнических работах.
Техническим результатом является возможность применения при обработке верхнего слоя почвы, в том числе бороновании озимых культур, совершенствование процесса крошения обрабатываемой почвы, расширение функциональных возможностей при внесении удобрений и универсальность применения при агротехнических работах.
Технический результат достигается тем, что в агрегате для обработки почвы с внесением удобрений, включающем рабочие органы для обработки почвы и внесения удобрений, согласно изобретению в качестве рабочего органа для обработки почвы использована ротационная борона, содержащая раму, на верхней части которой установлено прицепное приспособление с возможностью разъемного крепления к энергосредству, с опорами, имеющими подшипники, фиксирующие вал, на котором закреплены плоские диски с равномерным шагом, а на дисках с равномерным шагом закреплены рыхлительные зубья, при этом каждый зуб имеет монтажную, стержневую и рабочую части, где монтажная и стержневая в поперечном сечении имеют форму эллипса, а рабочая часть выполнена в форме эллиптического конуса, коническая поверхность которой образует ее боковую поверхность, также стержневая и рабочая части зуба имеют на боковой поверхности две параллельные режущие кромки толщиной не более 2 мм, причем каждый зуб бороны своей монтажной частью закреплен на плоском диске с равномерным шагом так, что направление кривизны изогнутости рабочей части зуба выполнено по форме логарифмической спирали, а в качестве органа для внесения удобрений использован бункер, на боковой части которого установлены узлы крепления для разъемного соединения с корпусом энергосредства, с регулируемой заслонкой, причем с нижней стороны бункера установлен дополнительный приводной двигатель, вал которого соединен кинематической связью с разбрасывающим диском, при этом регулируемая заслонка и приводной двигатель электрически и независимо соединены с пультом для управления, имеющим узлы крепления для установки в салоне энергосредства.
Обоснование критериев охраноспособности изобретения
Исследованиями авторов было доказано, что применение заявленного устройства бороны в совокупности с бункером для внесения удобрений является достаточно практичным и эффективным способом ухода за озимыми культурами при использовании простых технических средств. Поиск технических решений в смежных и других областях техники выявил уникальность отличительных признаков заявленного технического решения, что соответствует критерию "изобретательский уровень".
Новизна обусловлена тем, что предлагаемая совокупность существенных признаков не известна из сведений об уровне техники, а именно: выполнение зуба ротационной бороны с кривизной рабочей части зуба по форме логарифмической спирали, выполнение на стержневой и рабочей частях зуба, а именно на их боковой поверхности, двух параллельных режущих кромок толщиной не более 2 мм, электрическое и независимое соединение с пультом для управления регулируемой заслонки и дополнительного приводного двигателя в агрегате для обработки почвы с внесением удобрений, включающем рабочие органы для обработки почвы и внесения удобрений.
Промышленная применимость подтверждается возможностью применения в агротехнических приемах, использующихся в сельском хозяйстве, например, при бороновании.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема расположения элементов агрегата для обработки почвы с внесением удобрений, на фиг. 2 изображена схема расположения элементов ротационной бороны в агрегате для обработки почвы с внесением удобрений, а на фиг. 3 изображена конструкция зуба бороны, на фиг. 4 изображено сечение А-А зуба бороны, на фиг. 5 изображено сечение Б-Б зуба бороны, на фиг. 6 изображено сечение В-В зуба бороны, на фиг. 7 изображено сечение С-С зуба бороны.
Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений содержит рабочие органы для обработки почвы и внесения удобрений. В качестве рабочего органа для обработки почвы использована ротационная борона 1, содержащая раму 2, на верхней части которой установлено прицепное приспособление 3 (см. фиг. 2) с возможностью разъемного крепления к энергосредству, с опорами 4, в которых установлены подшипники 5, фиксирующие вал 6, на котором закреплены плоские диски 7, а на дисках 7 с равномерным шагом закреплены рыхлительные зубья 8, при этом каждый зуб 8 (см. фиг. 3) имеет монтажную 9, стержневую 10 и рабочую 11 части, где монтажная 9 и стержневая 10 в поперечном сечении имеют форму эллипса, а рабочая часть 11 выполнена в форме эллиптического конуса, коническая поверхность которой образует ее боковую поверхность, также стержневая 10 и рабочая 11 части зуба имеют на боковой поверхности две параллельные режущие кромки 12 толщиной не более 2 мм, причем каждый зуб 8 бороны 1 своей монтажной частью 9 закреплен на плоском диске 7 с равномерным шагом так, что направление кривизны изогнутости рабочей 11 части зуба 8 выполнено по форме логарифмической спирали, а в качестве органа для внесения удобрений использован бункер 13, на боковой части которого установлены узлы крепления 14 для разъемного соединения с корпусом энергосредства, с регулируемой заслонкой 15, причем с нижней стороны бункера 13 установлен дополнительный приводной двигатель 16, вал которого соединен кинематической связью с разбрасывающим диском 17, при этом регулируемая заслонка 15 и дополнительный приводной двигатель 16 электрически и независимо соединены с пультом управления 18, имеющим возможность крепления и установки в салоне энергосредства.
Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений работает следующим образом.
При движении энергосредства, например трактора, по полю диски 7 ротационной бороны 1 вместе с зубьями 8 совершают вращательное движение, регулируемая заслонка 15 переводится в открытое состояние с помощью пульта управления 18 для подачи удобрений на разбрасывающий диск 17, также с помощью пульта управления 18 приводится в движение дополнительный приводной двигатель 16.
При пассивном положении зуба 8, когда заостренная рабочая 11 часть изогнута в направлении, противоположном направлению боронования, нормальное давление режущей кромки 12 зуба 8 на почвенную корку обеспечит ее разрушение с продолжением процесса до перехода в работу заостренной части. При активном положении зуба 8, когда его заостренная часть изогнута в направлении, противоположном направлению боронования, процесс разрушения корки начинается с заостренного носка зуба 8 и продолжается лезвийной кромкой 12 от ее входа в почвенный слой до выхода из него. Внедрение носка зуба 8 рабочей 11 части в почвенную корку вызовет ее деформацию в направлении снизу-влево и снизу-вправо благодаря классической боковой поверхности рабочей части зуба 8 и расположению больших осей эллипсов изогнутой и стержневой 10 частей по ходу движения бороны 1. Эта деформация постепенно увеличит количество мелких трещин в почве, а затем разрушит почвенные агрегаты и комья на мелкие почвенные фракции размером не более 1-2 см, обеспечив тем самым эффективное крошение без перемешивания и практически исключив выворачивание влажных нижних слоев почвы на поверхность.
Сужающаяся далее по эллипсу задняя рабочая 11 поверхность зуба 8 обеспечивает возможность сползать почве вместе с подрезанными сорняками к его задней режущей кромке 12, которая дополнительно крошит почву и разрезает растительные остатки:
- заявленная конструкция зуба позволяет снизить ударное воздействие от контакта с камнем, металлическим предметом, что сократит число возможных поломок зуба;
- сравнительно малая энергоемкость обработки почвы.