РЫХЛИТЕЛЬ ПОЧВЫ

Рыхлитель почвы относится к ручным орудиям обработки почвы и предназначен для предпосевного рыхления почвы в личных подсобных хозяйствах и садоводческих товариществах.
Известны аналоги предлагаемой полезной модели:
1) Ручное устройство для обработки почвы, патент на полезную модель RU 51330 U1, содержащее рамку с полозьями и опорой, снабженную рядом параллельных зубьев, шарнирно связанную с вилами, имеющими ряд заостренных зубьев и черенок.
Аналог описан в бюллетене «Изобретения, полезные модели», №4 (IV часть), 10.02.2006 г., стр.901.
2) Рыхлитель, патент на полезную модель RU 54286 U1, содержащий рамку с полозьями, опорой и грабельной гребенкой, снабженную рядом параллельных зубьев, шарнирно связанную с вилами, имеющими ряд заостренных зубьев и черенок с рукояткой.
Аналог описан в бюллетене «Изобретения, полезные модели», №18 (III часть), 27.06.2006 г., стр.823.
3) Двухвильное устройство для обработки почвы, патент на полезную модель RU 57072 U1, содержащее рамку в виде вспомогательных вил и упора, шарнирно связанную с рабочими вилами, имеющими ряд заостренных зубьев и черенок.
Аналог описан в бюллетене «Изобретения, полезные модели», №28 (II часть), 10.10.2006 г., стр.357.
Общими недостатками приведенных аналогов являются:
а) Невозможность нажима ногой оператора непосредственно на перемычку вил, так как рамка закрывает доступ к перемычке сверху, вследствие чего нажим ногой возможен только на рамку, сбоку от шарнира и выше перемычки вил. Этот фактор можно рассматривать как существенный недостаток даже в сравнении с обычными вилами и лопатами.
б) В исходном положении вил на почве Т-образная опора рамки находится над почвой и перед оператором, создавая помеху для движения ноги оператора вперед.
Поэтому для постановки ноги оператора на рамку приходится «перешагивать» это искусственное препятствие.
в) Сохранение в конструкциях аналогов традиционного деревянного черенка, присущего обычным вилам и лопатам, является одним из факторов малоэффективного применения аналогов в целом для обработки почвы, так как приемы работы почти не изменяются.
Названые недостатки аналогов позволяют сделать вывод о неудобствах работы с ними и невысокой производительности труда при рыхлении почвы с использованием аналогов.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели «Рыхлитель почвы» по совокупности существенных признаков является «Ручное устройство для обработки почвы, патент на полезную модель RU 51330 U1».
Конструкция предлагаемой полезной модели обеспечивает повышение производительности труда и его облегчение по сравнению с аналогами за счет более удобных и рациональных приемов работы оператора с учетом снятия нагрузки с его поясничной области, а также сохранение структуры и свойств плодородного слоя почвы ввиду исключения переворота пластов почвы.
Положительный технический результат достигается тем, что опорная рама рыхлителя почвы, снабженная рядом параллельных зубьев-рассекателей, имеет П-образную форму, включает несущую балку с поперечным сечением в форме двухполочного уголка, двое приваренных перпендикулярно к ней параллельных полых полозьев с возможностью свободного размещения между полозьями оператора, причем вертикально расположенная полка уголка несущей балки обращена к почве и содержит выступающую часть, расположенную ниже уровня полозьев, с возможностью заглубления в почву под воздействием вертикального усилия оператора и выполнения роли упора, препятствующего смещению опорной рамы относительно почвы под воздействием горизонтальной составляющей рабочей нагрузки, а шарнирно связанная с опорной рамой посредством двух соосных цилиндрических шарниров поворотная рама, снабженная рядом параллельных заостренных зубьев-рыхлителей с возможностью их взаимодействия с зубьями-рассекателями, имеет замкнутую прямоугольную форму и включает несущую полую балку треугольного поперечного сечения с приваренными перпендикулярно к ней двумя параллельными полыми стержнями, соединенными с П-образным поручнем с возможностью поворота рамы двумя руками за поручень.
На фиг.1 показан общий вид рыхлителя почвы в двух исходных положениях:
а) на поверхности почвы (уровень почвы внизу);
б) после внедрения в почву зубьев-рыхлителей и частичного заглубления в почву несущей балки опорной рамы (уровень почвы вверху);
На фиг.2 - то же, вид А (сбоку) на фиг.1;
На фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;
На фиг.4 - разрез В-В на фиг.2;
На фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.2
На фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.5;
Рыхлитель почвы содержит два узла: опорную раму и поворотную раму, шарнирно связанные между собой и снабженные соответственно зубьями-рассекателями и заостренными зубьями-рыхлителями с возможностью их взаимодействия.
Опорная рама имеет П-образную форму и включает несущую балку 1 с поперечным сечением в форме двухполочного уголка, полые параллельные полозья 2 и 3, приваренные перпендикулярно к несущей балке и снабженные на концах опорными пятами 4 и 5 со скосами 6 относительно опорных поверхностей под углом α, равным 40÷45° (фиг.1).
Вертикально расположенная полка двухполочного уголка несущей балки 1 обращена к почве и содержит выступающую часть, расположенную ниже уровня полозьев, с возможностью заглубления в почву под воздействием вертикального усилия оператора и выполнения роли упора, препятствующего смещению опорной рамы относительно почвы под воздействием горизонтальной составляющей рабочей нагрузки на поворотную раму (фиг.1 и 5).
Расстояние между параллельными полозьями 2 и 3 опорной рамы должно быть не менее 400 мм для возможности свободного размещения между полозьями оператора.
Перпендикулярно к несущей балке и параллельно полозьям, с противоположной от полозьев стороны, приварен ряд параллельных зубьев-рассекателей 7 круглого сечения с шагом 70÷80 мм.
К полозьям 2 и 3, в местах из соединения с несущей балкой 1, приварены две пары вертикально расположенных кронштейнов 8 с соосными отверстиями для установки осей 9 двух горизонтальных цилиндрических шарниров, фиксируемых, например, буртами осей 9, шайбами 10 и шплинтами 11 (фиг.5 и 6).
Поворотная рама имеет замкнутую прямоугольную форму и включает несущую полую балку 12 треугольного поперечного сечения, параллельные полые стержни 13 и 14, приваренные перпендикулярно к балке 12, и соединяемые телескопически с П-образным поручнем 15 из тонкостенных труб с возможностью повороты рамы двумя руками за поручень и возможностью регулирования положения поручня с учетом роста оператора и условий транспортировки рыхлителя почвы.
Фиксация поручня 15 относительно стержней 13 и 14 производится с помощью стяжных соединений (фиг.2 и 4), включающих планки 16 и 17, приваренные к верхней части стержней 13 и 14, снабженных пазами 18, резьбовые шпильки 19, гайки 20.
К полым стержням 13 и 14 в местах их соединения с несущей полой балкой 12 приварены два параллельных кронштейна 21 (фиг.5 и 6), снабженных втулками 22 с соосными отверстиями, сопрягаемыми с осями 9 опорной рамы.
Перпендикулярно к балке 12, с противоположной от полых стержней 13 и 14 стороны, приварен ряд параллельных прямолинейных зубьев-рыхлителей 23 круглого сечения, имеющих заострения на концах в форме конуса с углом 10÷15°.
Зубья-рыхлители приварены с шагом 70÷80 мм, а их количество на одну единицу меньше количества зубьев-рассекателей 7, причем ряд зубьев-рыхлителей поворотной рамы смещен по отношению к ряду зубьев-рассекателей опорной рамы на половину шага зубьев (фиг.3).
Отличительной особенностью поворотной рамы является то, что плоскость, образуемая рядом зубьев-рыхлителей 23, и плоскость, образуемая поручнем 15, расположены друг относительно друга под углом β, равным 165÷170° (фиг.1).
Исходное положение рыхлителя почвы показано на фиг.1, причем заостренные концы штырей-рыхлителей 23 опираются на почву, а поручень 15 занимает вертикальное положение.
При этом опорная рама рыхлителя находится над почвой в горизонтальном положении, в свободно подвешенном состоянии на осях 9, а оператор удерживает рыхлитель двумя руками за верхнюю часть поручня 15, свободно размещаясь между полозьями 2 и 3.
При работе вначале следует нажим ногой оператора на балку 12 поворотной рамы с внедрением в почву штырей-рыхлителей 23 и заглублением в почву нижней части несущей балки 1 до упора на величину К (фиг.5)
Затем производится поворот поручня 15 относительно осей 9 двумя руками на угол γ с рыхлением и перемещением комьев почвы зубьями-рыхлителями 23 и измельчением комьев почвы при прохождении зубьев-рыхлителей между зубьями-рассекателями 7.
Заглубленная в почву на величину К (фиг.5) нижняя часть балки 1 выполняет роль упора, препятствующего смещению опорной рамы рыхлителя в начале поворота поручня 15.
Далее необходимо поручень 15 приподнять. При этом зубья-рыхлители 23 опустятся на почву, а опорная рама рыхлителя отойдет от почвы. В этом положении рыхлитель почвы волоком смещается в сторону оператора на шаг обработки почвы и переводится в исходное положение в соответствии с фиг.1. Описанный цикл действий оператора повторяется.