Многофункциональный почвообрабатывающий агрегат
MULTIFUNCTIONAL TILLAGE DEVICE

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к почвообрабатывающим машинам.
Известен культиватор глубокорыхлитель, включающий сницу, соединенную шарнирно с рамой, на которой установлены опорные колеса с механизмами регулировки глубины, рыхлители расположенные в один ряд между двух рядов стрельчатых лап, установленных с перекрытием, при этом каждая стойка рыхлителя размещена в одной продольной плоскости с соответствующей стрельчатой лапой первого ряда. (Пат. RU №2365074, МПК А01В 49/02, 2009 г.).
Недостатком известной конструкции является то, что лапы культиватора не снабжены щелевателями, улучшающими водо-воздушный баланс в почве.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для обработки почвы, содержащее несущую раму с продольными и поперечными балками и присоединительным устройством, катки с барабанами, поворотную каретку с опорно-транспортными колесами и гидроцилиндром, на передней и задней балках несущей рамы закреплены стойки с рабочим органом. Два ряда дисковых рабочих и два ряда рыхлительных органов, установлены позади рядов дисковых рабочих органов установленных на балках со стойками, лапами и держателями (пат. RU № 2730659, МПК A01B 49/02, 2020 г.).
Недостатком известного устройства является то, что для выполнения только щелевания, необходимо менять держатель с щелевателем, что требует дополнительных материальных и эксплуатационных (финансовых) затрат.
Технической задачей предполагаемого изобретения является улучшение качества обработки почвы путем совершенствования рабочего органа культиваторной лапы почвообрабатывающего агрегата и повышение экономической эффективности.
Техническая задача достигается тем, что многофункциональный почвообрабатывающий агрегат, содержащий несущую раму с продольными и поперечными балками и присоединительным устройством, катки с барабанами, поворотную каретку с опорно-транспортными колесами и гидроцилиндром, на передней и задней балках несущей рамы закреплены стойки с рабочими органами, согласно изобретению, на основания лапы закреплены три пластины длиной равной ширине крыла с пазами под щелеватели, одна из которых расположена в носовой части и две на крыльях, щелеватель изготовлен ассиметричной формы, одна часть которого выполнена в виде прямоугольной трапеции, верхняя сторона, которой вдвое больше нижней и равна длине пластины, на верхней стороне трапеции жестко закреплена планка под паз пластины, вторая часть щелевателя выполнена в виде овала, высота щелевателя равна глубине обработки почвы, а соотношение толщины щелевателя к длине ее верхней стороны - 1:10, передняя и задняя рабочие кромки щелевателя с углом заточки 5-7°, а щелеватель выполнен с возможностью разворота в горизонтальной плоскости на 180°.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1. представлен многофункциональный почвообрабатывающий агрегат, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - общий вид культиваторной лапы с щелевателем; на фиг. 4 - то же, лапа; на фиг. 5 - щелеватель; 6 - пластина.
Многофункциональный почвообрабатывающий агрегат содержит сницу 1, талреп 2, шарнирно соединенные с несущей рамой 3, звеньями 4 параллелограммного механизма 5 с передней 6 и задней 7 балками, установленные на них стойки 8 с держателями 9 и лапами 10.
Несущая рама 3 содержит продольные балки 11, переставные по ширине балки 12, среднюю поперечную балку 13, на которой установлены присоединенный к раме 3, гидроцилиндр 14 с гидрозамком 15, соединенным с кареткой 16, на которой установлены опорно-транспортные колеса 17.
На задней балке 18 рамы 3 закреплены стойки 19, к которым шарнирно присоединены дышло 20  и рычаг 21  с болтом 22, предназначенным для регулировки высоты установки катков. Рычаг 21 шарнирно соединен с тягой 23, на которой установлены пружина 24 с гайкой для регулировки ее сжатия. Дышло 20 шарнирно соединено с кронштейнами рамки 25 секции катков. Изменением длины участка тяги 26 регулируется наклон рамки 25 и положение катков 27 по высоте относительно друг друга. Указанная регулировка необходима при изменении общей глубины обработки и наклона дышла 20 посредством болта 22.
На рамке 25 установлены катки 28 с планчато-зубчатым и трубчатым барабанами (на фиг. не показаны). Дышло 20 и рамка 25 катков соединены сверху посредством тяги 29, содержащей ряд отверстий, расположенных по ее длине. На дышле 20 закреплена регулируемая по высоте установки тяга 29 с боронкой 30 с пружинными зубьями и регулировочной рейкой 31. Рейка 31  содержит ряд отверстий, позволяющих изменять длину участка между пальцами для ее крепления на рамке 25.
На основания лапы 10 закреплены три пластины 32 длиной равной ширине крыла с пазами 33 под щелеватели 34, одна из которых расположена в носовой части лапы 10 и две на крыльях.
Щелеватель 34 изготовлен ассиметричной формы, одна часть его выполнена в виде прямоугольной трапеции, верхняя сторона, которой вдвое больше нижней и равна длине пластины 32, на верхней стороне трапеции жестко закреплена планка 35 под паз 33 пластины 32. Вторая часть щелевателя 34 выполнена в виде овала, высота щелевателя 34 равна глубине обработки почвы.
Соотношение толщины щелевателя 34 к длине его верхней стороны - 1:10, такое соотношение позволяет щелевателю работать без повреждений и обеспечивает снижение металозатрат при его изготовлении. Передняя и задняя рабочие кромки щелевателя 34 выполнены с углом заточки 5-7°, что позволит без препятствий проводить щелевание для регулирование водовоздушного баланса.
Щелеватель 34 выполнен с возможностью разворота в горизонтальной плоскости на 180°. Изготовление щелевателя ассиметричной формы, одна часть которой выполнена в виде прямоугольной трапеции, а вторая - в виде овала и возможность его разворота 180°, позволяет щелевателю работать с почвой разной твердости.
Закрепление на основания лапы трех пластин длиной равной ширине крыла с пазами, расположенных под носовой части и двух на крыльях лапы культиватора, делает возможным размещать щелеватели просто вставляя в пазы. Число и порядок размещения щелевателей зависит от технологии и необходимости вести рабочий процесс с одним, двумя или тремя щелевателями. Соответственно, будут меняться расстояния между проводимыми щелями.
Высота щелевателя равна глубине обработки почвы и не меняется после его разворота.
Многофункциональный почвообрабатывающий агрегат работает следующим образом.
Перед началом работы щелеватели 34 с помощью планки 35 вставляются в паз 33 носовой части лапы 10 культиватора и, при необходимости, на крыльях по сторонам от нее.
При движении агрегата лапы 10 культиватора подрезают почву, уничтожая сорную растительность. Одновременно щелеватели 34, установленные под лапой 10  производят щелевание почвы.
Позади культиваторных лап 10 на рамках 25 установлены катки 27 и 28, закреплены планчато-зубчатые и трубчатые барабаны, которые проводят финишную обработку  и уплотнение почвы.
За один проход агрегата выполняются ряд операций: щелевание, культивация почвы с уничтожением сорной растительности, финишную обработку и уплотнение почвы, что позволяет увеличить экономическую эффективность.
Культивацию проводят, чтобы во время посева семена сельхозкультуры размещались на плотном почвенном ложе, а сверху были присыпаны рыхлым почвенным слоем.
Слои почвы во время культивации перемешиваются, в частности нижний влажный слой, с верхним более сухим. В результате такого смешивания верхний слой будет терять свою влагу, тогда как слой, который находился ниже, сохранит капиллярность и будет иметь подпитку влаги от нижних слоёв. Семенной материал должен быть размещен именно в нижнем слое, который был поднят во время культивации, что позволить появлению дружных всходов.
Поэтому предпосевная культивация должна проводиться на глубину, на которую будет выполняться высев семян.
Глубина расположения корневой системы большинства сорняков не превышает 10 см. При проведении предпосевной культивации лапа культиватора справляется с сорняками, поэтому предпосевная культивация способна обеспечить экономию и на гербицидах.
Применение заявляемого устройства позволит повысить качество обработки почвы за счет проведения одновременно несколько операций культивацию, щелевание, финишную обработку и уплотнение почвы, что повышает экономическую эффективность.