РЫХЛИТЕЛЬ ПОЧВЫ
SOIL DISRUPTER

Изобретение относится к области аграрной обработки почвы и может быть использовано как инвентарь для рыхления почвы и выкапывания корнеплодов на садово-огородных и приусадебных участках.
Известен ручной инструмент - рыхлитель почвы (патент Российской Федерации RU 2176135 С2, 20.05.2001 г.), содержащий брус с закрепленными на нем зубьями, опорным узлом, площадкой для ноги и двумя черенками. Недостаток этого рыхлителя почвы при двух черенках и ширине рабочего органа - невозможность производить переворот почвы, а только отвал. Работа на этом рыхлителе требует энергичных движений при отвале пласта. Рыхлитель имеет металлоемкую конструкцию и соответственно большой вес. Конструкция рыхлителя не позволяет производить рыхление в узких пространствах участка, например под кустарниками или между кустарниками.
Известно также ручное орудие для перекопки почвы (заявка RU 94007873 А01В 1/02 1995 г.), содержащее лезвие, соединенное с ручкой, и опору для ноги. Преимущество предложенного в заявке ручного орудия по п.3 формулы с расположением ручки эксцентрично относительно оси симметрии лезвия, при этом отсутствует опрокидывающий момент при вдавливании лезвия в почву. Ручное орудие по заявке имеет следующие недостатки. Рыхление производится только отвалом посредством вращения вокруг неподвижной оси (шарнир 3, фиг.1) без переворота, а это недостаточно для измельчения почвы и подготовки ее для посадки растений. Отваливаемая почва оказывается зажатой зубьями 4 и передней частью башмака 5 (фиг.2), что приводит к сжатию и слипанию особенно влажной почвы, а также затрудняет движение черенком. Рыхлитель имеет сложную и металлоемкую конструкцию. Эта заявка наиболее близка к предлагаемому изобретению и принята за прототип.
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и уменьшение трудозатрат. Технический результат достигается тем, что в рыхлителе почвы, содержащем рабочий орган в виде штырей с заостренными концами, которые соединены поперечиной с упором для ноги, тулейку и черенок с рукояткой, согласно изобретению тулейка с черенком смещены в сторону от центра по поперечине, а упор для ноги расположен в зоне оси симметрии рабочего органа и жестко закреплен на поперечине. Жесткое неподвижное закрепление упора для ноги на поперечине и отсутствие башмака на шарнире обеспечивает произвольный боковой переворот при подъеме, свободное без зажима перемещение пласта почвы по зубьям рабочего органа и его рыхление.
Предлагаемый рыхлитель почвы выполняет не только отвал, но и боковой переворот. При подъеме почвы производится произвольное вращение рабочего органа вместе с отделенной почвой за счет смещения черенка относительно оси рабочего органа. Вращение пласта производится вокруг оси черенка без применения вращающего усилия из-за возникающего при этом вращающего момента от действия веса пласта почвы и усилия на черенке. При боковом наклоне рабочего органа пласт почвы совершает скольжение, при этом частично проходит между штырей от начала подъема, частично разбивается о штыри, расположенные поперек направления скольжения, остальная часть падает с рабочего органа в сторону наклона. Таким образом совершается частичный переворот пласта почвы. Часть пласта почвы при подъеме и боковом перевороте проходит через рабочий орган, а прилагаемое усилие при подъеме и одновременном перевороте существенно ниже усилия, прилагаемого к черенку обычных садовых вил, где рыхление производится отбросом пласта. После освобождения рабочего органа имеется возможность проводить удары рабочим органом по оставшимся целым комьям почвы для их рыхления (измельчения).
Таким образом, при перевороте пласта во время работы предлагаемым рыхлителем производится более эффективное рыхление и измельчение почвы. Уменьшение прилагаемых усилий не только за счет устранения бокового смещения черенка при заглублении рабочего органа, но и при выполнении переворота снижает трудозатраты.
Сущность изобретения по п.1 формулы поясняется изображением рыхлителя почвы на фиг.1, 2. Для большего захвата почвы ширина рабочего органа увеличена в сравнении с шириной известных почвообрабатывающих инструментов - вил. Рыхлитель почвы содержит собственно рабочий орган в виде штырей 1 с заостренными концами и скрепленными вверху поперечиной 2. Поверх поперечины в зоне оси симметрии рабочего органа жестко закреплен упор 3 для ноги, представляющий собой пластину. Он предназначен для того, чтобы снизить удельное давление на обувь и ногу. Это повысит удобство, если подошва обуви имеет недостаточную жесткость. Тулейка 4 для черенка 6 располагается в стороне от оси симметрии. Такое расположение упора снижает до минимума смещение черенка при заглублении рабочего органа в почву и затраты силы по устранению смещения, так как усилие от ноги и результирующая сила сопротивления почвы расположены по оси симметрии. На другом конце черенка закрепляется рукоятка 5. Рукоятка на оси черенка повернута на определенный угол относительно плоскости рабочего органа для более естественного положения руки и фиксируется саморезом 7.
Рыхлитель почвы работает следующим образом. После заглубления штырей 1 прилагаемым усилием на упор 3 рабочего органа производится отведение черенка 6 назад, при подъеме с пластом почвы происходит произвольный боковой переворот. С помощью рукоятки 5 производится обратный разворот рыхлителя вокруг оси черенка и установка его для нового цикла.
Для улучшения рыхления при отвале пласта почвы плоскость рабочего органа может иметь угловое отклонение от оси черенка на угол α (фиг.3) от 0 до 20°. Для повышения эффективности и удобства рыхления могут быть изготовлены рыхлители с левым и правым смещением тулейки от оси рабочего органа.
Изготовление рыхлителей почвы в производственных условиях может осуществляться по технологии для садовых вил. Упор для ноги может быть жестко закреплен на поперечине сваркой.
Предлагаемый рыхлитель почвы имеет простую конструкцию, удобен в эксплуатации, не требует больших усилий при работе.
Перечень фигур к заявке на изобретение:
1 - рыхлитель почвы.
2 - рыхлитель почвы, вид А-А.
3 - угол между осью черенка и плоскостью рабочего органа.