УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СЕМЕННОГО ЛОЖА (ВАРИАНТЫ)

Полезные модели относятся к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к почвообрабатывающим устройствам, служащим для поверхностной обработки почвы в предпосевной период выращивания сельскохозяйственных культур и саженцев деревьев.
Известно устройство для выращивания картофеля /RU 2125783, МПК А01В 79/02, 10.02.99/, представляющее собой ребристый барабан, расположенный на горизонтальной оси, с установленными на ребрах барабана сепарирующими элементами в виде зубьев.
Недостатками данного устройства является недостаточное качество измельчение комков почвы (дробление комков) в результате воздействия на верхний слой почвы (за один проход агрегата) только одним приспособлением для сепарации почвы. Это ухудшает дробление комков и отделение сорняков от почвы, поскольку сорняки, оставшиеся в составе комков, остаются в почве и затем вегетируют.
Дополнительным недостатком устройства является высокая трудоемкость замены сепарирующих элементов в результате их износа или поломки. Описанное выше устройство являются наиболее близким (прототип) к заявляемому устройству.
Известно устройство для обработки почвы с помощью ротационного почвообрабатывающего орудия /SU 1042629, МПК А01В 21/02, А01В 35/28, 1983.09.23./, включающего горизонтальный барабан, выполненный из дисков, которые соединены между собой стержнями с рыхлящими зубьями, при этом зубья предыдущего стержня по отношению к зубьям последующего расположены в шахматном порядке. Кроме этого, на каждом из стержней установлены дополнительные зубья, каждый из которых расположен между двумя основными с угловым смещением относительно них.
Недостатком данного устройства является сложность конструкции и невозможность замены рыхлящих элементов после их износа или поломки.
Известно также почвообрабатывающее орудие /SU 1102500, МПК А01В 33/02, 1984.07.15./, включающее установленный на горизонтальной оси фрезерный барабан с закрепленными на нем ножами, на каждом из которых установлен дополнительный рабочий элемент. При этом режущая кромка каждого ножа имеет дугообразную форму, причем каждый дополнительный рабочий элемент имеет форму поверхности, образованной сечением поверхности вращения части сегмента окружности относительно вертикальной оси, проходящей через режущую кромку ножа, плоскостью ножа и нормальной к ней вертикальной плоскостью, проходящей через ось вращения сегмента, дугообразная часть которого расположена на режущей кромке ножа.
Недостатком данного приспособления является его низкая ремонтопригодность из-за невозможности быстрой замены рыхлящих элементов, а также высокая степень разрушения структуры почвы в результате применения активного привода (от ВОМ трактора) фрезерного барабана.
Задачей, решаемой заявляемыми полезными моделями, является создание устройств, обеспечивающих высокое качество рыхления и мульчирования почвы в слое над основанием семенного ложа с одновременным вычесыванием сорняков на поверхность почвы.
Поставленная задача решается также за счет того, что в первом варианте устройства для подготовки семенного ложа, входящего в состав агрегата для обработки почвы, с расположенными на стойках на раме агрегата рыхлящими лапами, и/или также связанными с рамой дисками, и, по меньшей мере, одним почвообрабатывающим барабаном с горизонтальной или расположенной под углом к горизонту осью вращения, согласно полезной модели, почвообрабатывающий барабан, закрепленный после рыхлящих лап, и/или дисков по ходу движения агрегата на раме агрегата с возможностью перемещения относительно последней, выполнен в виде, по меньшей мере, одного спирального прикатывающего элемента, образованного, по меньшей мере, одной наружной прикатывающей поверхностью, мульчирующей поверхностью, расположенной к последней под углом, меньшим 180°, и съемными или выполненными в составе спирального прикатывающего элемента рыхлящими элементами, установленными на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана, причем расстояние между рыхлящими элементами составляет не менее 0,1 наименьшего размера поперечного сечения рыхлящего элемента, прикатывающий элемент жестко или с возможностью виброколебаний закреплен в опорах барабана, ось вращения почвообрабатывающего барабана не совпадает с направлением перемещения агрегата, толщина спирального прикатывающего элемента барабана составляет 0,001÷0,25 м в зависимости от подготовки почвы под посев сельскохозяйственных культур или посадку саженцев деревьев, шаг винта прикатывающего элемента составляет не менее 1,05 его ширины, причем рыхлящие лапы, и/или диски установлены на раме агрегата с возможностью обработки почвы на глубину 0,03÷1,8 м, а почвообрабатывающий барабан со спиральным прикатывающим элементом - с возможностью обработки почвы на глубину 0,005÷1,5 м.
Кроме этого, рыхлящие элементы могут выступать за пределы мульчирующей и/или прикатывающей поверхности спирального прикатывающего элемента.
Поставленная задача решается также за счет того, что во втором варианте устройства для подготовки семенного ложа, входящего в состав агрегата для обработки почвы, с расположенными на стойках на раме агрегата рыхлящими лапами, и/или также связанными с рамой дисками, и, по меньшей мере, одним почвообрабатывающим барабаном с горизонтальной или расположенной под углом к горизонту осью вращения, согласно полезной модели, почвообрабатывающий барабан, закрепленный после рыхлящих лап, и/или дисков по ходу движения агрегата на раме агрегата с возможностью перемещения относительно последней, выполнен в виде, по меньшей мере, одного спирального прикатывающего элемента, образованного, по меньшей мере, одной наружной прикатывающей поверхностью, мульчирующей поверхностью, расположенной к последней под углом, меньшим 180°, дополнительными прикатывающими элементами в виде ребер, соединяющими спирали прикатывающего элемента почвообрабатывающего барабана, и съемными или выполненными в составе спирального прикатывающего элемента и/или дополнительных прикатывающих ребер рыхлящими элементами, установленными на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана, причем расстояние между рыхлящими элементами составляет не менее 0,1 наименьшего размера поперечного сечения рыхлящего элемента, прикатывающий элемент жестко или с возможностью виброколебаний закреплен в опорах барабана, ось вращения почвообрабатывающего барабана не совпадает с направлением перемещения агрегата, толщина прикатывающего элемента барабана составляет 0,001÷0,25 м в зависимости от подготовки почвы под посев сельскохозяйственных культур или посадку саженцев деревьев, шаг винта прикатывающего элемента составляет не менее 1,05 его ширины, причем рыхлящие лапы, и/или диски установлены на раме агрегата с возможностью обработки почвы на глубину 0,03÷1,8 м, а почвообрабатывающий барабан со спиральным прикатывающим элементом - с возможностью обработки почвы на глубину 0,005÷1,5 м.
Помимо этого, рыхлящие элементы могут выступать за пределы мульчирующей и/или прикатывающей поверхности спирального прикатывающего элемента и/или за пределы дополнительных прикатывающих ребер.
Помимо этого, рыхлящие элементы могут выступать за пределы мульчирующей и/или прикатывающей поверхности спирального прикатывающего элемента и/или за пределы дополнительных прикатывающих ребер.
Возможные варианты устройства для подготовки семенного ложа представлены на следующих чертежах:
на фиг.1 изображены базовые элементы устройства с использованием рыхлящих лап (вид сбоку);
на фиг.2 - базовые элементы устройства с использованием дисков (вид сверху);
на фиг.3 - почвообрабатывающий барабан со спиральными витками, снабженными рыхлящими элементами;
на фиг.4 - почвообрабатывающий барабан со спиральными витками и прикатывающими ребрами с рыхлящими элементами;
на фиг.5 - вид А на фиг.3.
Элементы устройства для подготовки семенного ложа по первому варианту представляют собой агрегат, на раме 1 (фиг.1) которого на стойках 2 расположены рыхлящие лапы 3, или также связанные с рамой 1 диски 4 (фиг.2).
Непосредственно за дисками 4 или рыхлящими лапами 3 на раме 1 агрегата с возможностью перемещения и/или регулировки относительно последней в отверстиях кронштейна 5 (или жестко) закреплены окончания рамы 6 почвообрабатывающего барабана 7 (одного или более), который выполнен в виде спирального прикатывающего элемента 8 (фиг.3) с, по меньшей мере, одной, наружной прикатывающей поверхностью 9 и мульчирующей поверхностью 10, выполненной относительно прикатывающей поверхности 9 под углом, меньшим 180°. Спиральный прикатывающий элемент 8 содержит съемные (например, имеющие резьбовое соединение) или выполненные в составе спирального элемента (посредством сварки или иным образом) рыхлящие элементы 11, установленные на части или по всей длине почвообрабатывающего барабана 7.
Прикатывающий элемент 8 закрепляется с возможностью виброколебаний или жестко в крайних опорах 12 мульчирующего барабана 7, и с возможностью виброколебаний или жестко относительно вала 13 почвообрабатывающего барабана 7 (если вал 13 в почвообрабатывающем барабане 7 установлен), в промежуточных опорах 14. При длине почвообрабатывающего барабана 7 менее 2 м вал 13 может не устанавливаться, поскольку жесткость конструкции обеспечивается спиральным прикатывающим элементом 8. Для обеспечения возможности виброколебаний спирального прикатывающего элемента 8 крайние опоры последнего устанавливаются с возможностью поворота вокруг своей оси или жестко (на чертеже не показано), средние опоры (если они устанавливаются) выполняются или с возможностью поворота вокруг устанавливаемого по центру барабана 7 вала 13 и перемещения относительно последнего в процессе виброколебаний прикатывающего элемента 8, или, как и крайние опоры, с возможностью поворота вокруг своей оси. Толщина прикатывающего элемента 8 почвообрабатывающего барабана 7 при подготовке семенного ложа под сельскохозяйственные культуры, выращиваемые в теплицах, выполняется 0,001÷0,01 м, в открытом грунте 0,01÷0,1 м, а при подготовки семенного ложа под посадку саженцев деревьев разных видов и возраста толщина прикатывающего элемента 8 колеблется в пределах 0,1÷0,25 м. Шаг винта S прикатывающего элемента 8, с целью выполнения условий не забивания внутренней полости почвообрабатывающего барабана 7, выполняется не менее 1,05 ширины В (S=1,05B) прикатывающего элемента 8.
Для обеспечения более эффективного рыхления, дробления пласта и мульчирования почвы, например, на средних и тяжелых почвах рыхлящие элементы 11 устанавливаются на почвообрабатывающем барабане 7 на расстоянии друг от друга 0,1÷15,0 наименьшего размера поперечного сечения рыхлящего элемента 11, а на легких почвах - соответственно 0,3÷27,0 наименьшего размера поперечного сечения рыхлящего элемента 11.
Устройство для подготовки семенного ложа по второму варианту (фиг.4) отличается от первого варианта тем, что витки спирального прикатывающего элемента 8 соединяются дополнительными прикатывающими элементами в виде ребер 15. Данная конструкция почвообрабатывающего барабана используется, в основном, на тяжелых или не выравненных почвах, или почвах, имеющих каменистые включения, так как ребра 15, помимо выполнения основной функции прикатывания основания семенного ложа, обеспечивают дополнительную жесткость конструкции почвообрабатывающего барабана.
Для улучшения мульчирования, сепарации почвы и вычесывания сорняков на ребрах 15 также могут быть установлены рыхлящие элементы 11 (фиг.4).
Для улучшения рыхления и мульчирования почвы рыхлящие элементы 11 могут выступать за пределы прикатывающей 9 и мульчирующей 10 поверхностей прикатывающего элемента 8 (фиг.5).
Почву могут обрабатывать несколькими почвообрабатывающими барабанами, расположенными перед рыхлящими лапами и/или дисками или после последних, причем их конструкция может отличаться от описанной выше.
Устройство работает следующим образом.
Агрегату с мульчирующим барабаном 7 придается скорость поступательного движения (например, с помощью мобильного энергетического средства). Лапы 3 и/или диски 4 рыхлят почву. После обработки почвы лапами 3 и/или дисками 4 за один проход агрегата почву обрабатывают барабаном 7, а прикатывающая поверхность 9 и мульчирующая поверхность 10 спирального прикатывающего элемента 8 при вращении барабана 7 и его заглублении под действием собственного веса и веса агрегата (при жестком креплении рамы агрегата и окончаний рамы 6 почвообрабатывающего барабана) или только собственного веса (при не жестком креплении окончаний рамы 6 почвообрабатывающего барабана 7 к раме 1 агрегата) срезают или сминают слой почвы с растительными остатками и сбрасывают его внутрь почвообрабатывающего барабана 7 со смещением (с силой Р в осевом направлении наклона витка прикатывающего элемента 8). После рыхления, мульчирования и смещения в осевом направлении почву прикатывают поверхностью 9 прикатывающего элемента 8, образуя твердое основание семенного ложа. При этом, установленные или выполненные в составе спирального прикатывающего элемента 8 рыхлящие элементы 11 дополнительно рыхлят и мульчируют почву, вычесывая сорняки на поверхность последней.
Затем, под действием инерционных сил, почва подхватывается обратной частью витка, расположенного в задней части по ходу почвообрабатывающего барабана 7. При этом почва и растительные остатки дополнительно дробятся и, перемешиваясь, выбрасываются через промежутки между витками и рыхлящими элементами 11 в задней части почвообрабатывающего барабана 7. В результате наличия в устройстве рыхлящих элементов 11, установленных на спиральном прикатывающем элементе 8 и/или дополнительных прикатывающих ребрах 15, почва с растительными остатками отделяется от пласта и на глубине от ее поверхности до основания семенного ложа качественно дробится, рыхлится и перемешивается, образуя благоприятную для роста и развития растений мульчу, при этом сорняки вычесываются на поверхность почвы. Смещение почвы в осевом направлении почвообрабатывающего барабана 7 спиральными витками последнего позволяет эффективно выравнивать почву, что повышает урожайность сельскохозяйственных культур.
Образование твердого основания семенного ложа позволяет высевать семена, например, мелкосемянных культур (трав и т.д.) не только сошниками, но и разбросным способом. При этом, разбросанные по поверхности почвы семена трав витают в рыхлом мульчированном слое почвы семенного ложа и опускаются на образованное прикатывающей поверхностью 9 прикатывающего элемента 8 твердое основание семенного ложа на оптимальную глубину посева.
Качественное дробление пласта, рыхление и мульчирование почвы, вычесывание сорняков на поверхность почвы с последующим образованием твердого основания семенного ложа повышает урожайность сельскохозяйственных культур, улучшает качество получаемой сельскохозяйственной продукции и приживаемость саженцев деревьев. При этом, рыхлящими элементами эффективно подавляются сорняки путем их вычесывания на поверхность почвы, что экологично и резко уменьшает затраты на гербициды.