УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАРЕЗКИ ВОДОПОГЛОЩАЮЩИХ ЩЕЛЕЙ
DEVICE FOR CUTTING WATER-ABSORBING SLOT

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для противоэрозионной обработки почвы.
Известен рабочий орган для щелевания почвы, включающий вертикально установленный нож и кротователь, шарнирно закрепленный на ноже с возможностью перемещения вдоль ножа [патент RU №2010473, А01В 13/16, 1994].
Недостатками указанного рабочего органа является низкая эффективность борьбы с излишками влаги на поле в виду низкой стойкости стенок щели к обваливанию и их обрушение, при поделке кротовин.
Известен рабочий орган щелереза, содержащий стойку с закрепленным в нижней части долотом, причем стойка выполнена гофрированно с уменьшающимися параметрами сечения и толщины гофра по высоте стойки в направлении долота [патент RU №2110167, А01В 13/16, 1998].
Так же известны рабочие органы для поделки щелей, содержащие стойку с долотом, в створе за которым размещен опоясывающий деформатор в виде цепи [патент RU №2107415, А01В 13/16, 1998] или каната, диаметр которого больше толщины стойки [патент RU №2110165, А01В 13/16, 1998].
Практика показывает, что достижению требуемого технического результата при использовании данного типа устройств, препятствует относительно низкое качество обработки почвы, в частности поделки водоотводящих щелей. Это вызвано тем, что за рабочим органом почва смыкается, в виду ее релаксации, причем устойчивость формирования щели снижается с уменьшением продольного сечения стойки по высоте в направлении долота, а наличие дополнительного деформатора такого вида приводит к разрушению вертикальных стенок, и как результат ухудшает работу водоперехватывающей щели.
Кроме того, известен рабочий орган для щелевания почвы, содержащий вертикальную стойку, долото на нижнем участке стойки и деформатор, выполненный в виде пружины сжатия с диаметром большим, чем толщина стойки и размещенный эквидистантно заднему обрезу стойки [патент RU №2113082, А01В 13/16, 1998].
Недостатками указанного рабочего органа является низкое качество обработки почвы. Это вызвано тем, что пружинный деформатор будет разрушать стенки водоперехватывающей щели, а не укреплять их.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является рабочий орган для щелевания почвы, в виде вертикальной стойки с прикрепленным долотом в нижней части и подвижным деформатором в виде пластины, соединенный к заднему обрезу стойки.
Недостатком требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится наличие взрыхленной почвы выше критической глубины рыхления, обрушающаяся в щель после прохода щелевателя.
Задача - повышение устойчивости стенок щели против обрушения почвы при обработке почвы и перехвате воды на склонах в период весеннего таяния снега и наличия ливневых осадков, а также поливе сельскохозяйственных культур.
Технический результат - снижение почвенных эрозионных процессов за счет повышения стойкости сформированной в почве щели.
Указанный технический результат достигается устройством для нарезки водопоглощающих щелей, включающее раму с установленными на нее рабочими органами в виде вертикальной стойки с прикрепленным долотом в нижней части и подвижным деформатором в виде пластины, соединенный к заднему обрезу стойки, причем с боков в передней части вертикальной стойки расположены прикатывающие колеса, установленными подвижно на нижней оси заднего звена шарнирно-рычажного механизма, верхнее звено которого присоединено к раме, при этом зона деформации прикатывающих колес не выходит за передний край образующегося вала деформируемой почвы от долота, кроме того, внутри шарнирно-рычажного механизма установлена стягивающая пружина с преднатяжителем, конец которого закреплен за нижнюю ось заднего звена, а свободный конец стягивающей пружины - за верхнюю ось переднего звена.
Сущность изобретения показана схематично на Фиг. 1 - Устройство для нарезки водопоглощающих щелей, вид с боку.
Согласно изобретению, устройство для нарезки водопоглощающих щелей, состоит из рамы 1 с установленными на нее рабочими органами в виде вертикальной стойки 2 с прикрепленным долотом 3 в нижней части и подвижным деформатором 4 в виде пластины, соединенный к заднему обрезу стойки 2. При этом с боков передней части вертикальной стойки 2 расположены прикатывающие колеса 5. Колеса 5 установлены подвижно на нижней оси 6 заднего звена 7 шарнирно-рычажного механизма, верхнее звено 8 которого присоединено к раме 1, при этом зона деформации прикатывающих колес 5 не выходит за передний край образующегося вала 9 деформируемой почвы от долота 3. Кроме того, внутри шарнирно-рычажного механизма установлена стягивающая пружина с преднатяжителем (на рисунке показано условной осевой линией 10), конец которого закреплен за нижнюю ось 6 заднего звена 7, а свободный конец стягивающей пружины - за верхнюю ось 11 переднего звена 12.
Пример конкретного выполнения.
Для повышения устойчивости стенок щели против обваливания при нарезке щелей и перехвате воды на склонах в период весеннего таяния снега, ливневых осадков, а также поливе сельскохозяйственных культур использовалось устройство для нарезки водопоглощающих щелей, включающее раму 1 с установленными на нее рабочими органами в виде вертикальной стойки 2 с прикрепленным долотом 3 в нижней части и подвижным деформатором 4 в виде пластины, соединенный к заднему обрезу стойки. С боков передней части вертикальной стойки 2, дополнительно, устанавливались прикатывающие колеса 5, закрепленные подвижно на нижней оси 6 заднего звена 7 шарнирно-рычажного механизма, верхнее звено 8 которого присоединялось к раме 1, при этом зона деформации прикатывающих колес 5 не выходила за передний край образующегося вала деформируемой почвы от долота 3. Внутри шарнирно-рычажного механизма устанавливалась стягивающая пружина (на рисунке показаны условной осевой линией 10), конец которого закреплялся за нижнюю ось 6 заднего звена 7, а свободный конец стягивающей пружины - за верхнюю ось 11 переднего звена 12.
Дополнительная установка, с боков передней части вертикальной стойки 2, прикатывающих колес 5, так что зона деформации от прикатывающих колес 5 не выходила за передний край образующегося вала деформируемой почвы от долота 3 позволило уплотнить взрыхленную почву, не вызывая ее обрушение в сформированную щель. Образование рыхлого поверхностного слоя вызвано тем, что критическая глубина рыхления при щелевании не бывает меньше 12…13 см. Расположение прикатывающих колес 5 после переднего края образующегося вала деформируемой почвы не привело к увеличению энергии на ее разрушение. Применение шарнирно-рычажного механизма, для установки прикатывающих колес 5, верхнее звено 8 которого присоединялось к раме 1, и с внутренним расположением преднатяжителя, позволило плавно регулировать степень уплотнения почвы стенки щели в зоне деформации почвы.
Таким образом, заявленное устройство для нарезки водопоглощающих щелей обеспечивает заявленный технический результат: снижение почвенных эрозионных процессов за счет повышения стойкости сформированной в почве щели.