Автоматизированный почвообрабатывающий агрегат

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к техническим средствам для основной безотвальной обработки почвы.
Известно устройство для обработки почвы, содержащее установленные на раме культиваторные лапы. Позади лап установлен присоединенный к раме каток с зубьями (Патент РФ №2123246, МПК А01В 49/02, 1998 г.).
Недостатком известного устройства является низкое качество обработки почвы, ухудшение водовоздушного баланса в почве.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа комбинированный агрегат, содержащий установленные на раме культиваторные лапы, щелеватели, жестко закрепленные на раме с возможностью демонтажа три секции, первая и третья складывающиеся, вторая секция - базовая - выполнена со сницей, опорными и транспортными колесами (Патент на полезную модель РФ №172218, 2017 г.).
Недостатком известного устройства является низкое качество обработки почвы, ухудшение водовоздушного баланса в почве, отсутствия возможности автоматического регулирования нормативной глубины обработки почвы, что приводит к снижению урожая.
Технической задачей предполагаемого полезной модели является повышение качества обработки почвы за счет автоматического регулирования нормативной глубины обработки почвы и повышение урожайности возделываемой культуры.
Поставленная техническая задача достигается тем, что автоматизированный почвообрабатывающий агрегат, содержащий установленные на раме культиваторные лапы, щелеватели, три секции, жестко закрепленные на раме с возможностью демонтажа, первая и третья -складывающиеся, вторая секция - базовая - выполнена со сницей, опорными и транспортными колесами, согласно полезной модели первая и третья секции агрегата снабжены блоком управления исполнительным механизмом их привода, размещенным в кабине, защитными кожухами штоков гидроцилиндров, на внутренней части которых размещены локальные источники магнитного поля (постоянный магнит или электромагнит), замыкания цепи управления исполнительного механизма, каждый корпус гидроцилиндров снабжен двумя защищенными герконовыми выключателями (датчиками), размещенными на заданном регулируемом расстоянии между собой, щелеватель уставлен перед каждой культиваторной лапой по оси ее движения и размещен на глубину, превышающую глубину обработки почвы лапой в 1,5 раза,
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1. представлен автоматизированный почвообрабатывающий агрегат (вид сверху); на фиг. 2. - тоже, (вид сбоку); на фиг. 3 представлен гидроцилиндр первой и третьей секций с системой автоматизированного контроля.
Автоматизированный почвообрабатывающий агрегат содержит жестко закрепленные на раме с возможностью демонтажа три секции. Первая 1 и третья 2 - складывающиеся секции, выполнены в виде трех рам. Их передние рамы 3 выполнены с тремя щелевателями 4 в виде вертикально установленных дисков перед каждой культиваторной лапой 5 по оси ее движения. Средние рамы 6 выполнены с двумя стойками 7 с культиваторными лапами 5. Задние рамы 8 выполнены с одной стойкой. По бокам задней рамы 8 при помощи кронштейнов 9 закреплен вал 10 с игольчатым измельчителем 11 и зубовая борона 12.
Вторая секция - базовая - выполнена со сницей 13, опорными 14 и транспортными колесами 15 и тремя рамами.
Щелеватели размещены на глубину, превышающую глубину обработки почвы лапой в 1,5 раза,
Гидроцилиндры 16 первой 1 и третьей 2 секций содержат корпус 17, шток 18 с защитным кожухом 19, планку 20 крепления первого 21 и второго 22 герконовых выключателей, локальный источник магнитного поля 23 (постоянный магнит или электромагнит), блок управления 24 исполнительным механизмом привода 25 размещен в кабине трактора, рабочие органы 26.
На каждой планке 20 корпусов 17 гидроцилиндров 16 первой 1 и третьей 2 секций установлены по два герконовых выключателя 21 и 22 расположенные на заданном регулируемом расстоянии между собой таким образом. Выключатель 22 отвечает за допустимую максимальную глубину обработки почвы и через блок управления 24 и исполнительный механизм 25 возвращает рабочие органы 26 в заданный нормированный диапазон глубины обработки почвы, а другой герконовый выключатель 21 отвечает за допустимую минимальную глубину обработки почвы и возвращает также рабочие органы 26 через блок управления 24 и исполнительный механизм 25 в нормированный диапазон по глубине обработки почвы. Локальный источник 23 магнитного поля (постоянный магнит или электромагнит), вмонтированный в защитный кожух 19 штока 18 гидроцилиндра 16, создает необходимое значение (напряжение) магнитного поля для приведения в действие контактной группы внутри герконового выключателя (21 или 22) и замыкает цепь управления исполнительным механизмом 25, когда локальный источник магнитного поля 23 (постоянный магнит или электромагнит) максимально сближается с герконовым выключателем (21 или 22) при перемещении штока 18 гидроцилиндра 16 и связанного с ним защитного кожуха 19 относительно корпусов гидроцилиндров 16 вдоль их продольной оси с закрепленными на них герконовыми выключателями 21 и 22.
Автоматизированный почвообрабатывающий агрегат работает следующим образом.
Во время движения агрегата щелеватели 4 разрезают почву в вертикальной плоскости перед каждой культиваторной лапой 5 по оси ее движения, лапы 5 культиватора проводят безотвальные рыхления почвы с подрезанием сорной растительности, игольчатые измельчители 11 измельчают почву на глубину равную рабочей глубине лапы 5 культиватора. Завершает обработку почвы зубовая борона 12, которая выравнивает почву.
Процесс обработки почвы в заданном нормированном диапазоне осуществляется, когда метка локального источника 23 магнитного поля (магнита или электромагнита) находится в плавающем режиме между метками герконовых выключателей 21 и 22, отвечающих за максимальную и минимальную глубину обработки почвы рабочими органами 26. Если происходит заглубление рабочих органов 26 выше допустимой максимальной величины, то магнит 23, проходя рядом с герконовым выключателем 22, замыкает цепь управления исполнительным механизмом 25 и посредством блока управления 24 возвращает рабочие органы 26 в нормированный диапазон. Аналогично, если происходит выглубление (выброс) рабочих органов 26 выше допустимой минимальной величины обработки почвы рабочими органами, то магнит 23 через герконовый выключатель 21 замыкает цепь управления исполнительным механизмом 25 и посредством блока управления 24 возвращает рабочие органы 26 также в нормированный диапазон обработки почвы. Блок управления 24 с упреждением выдает управляющий сигнал для автоматической коррекции положения рабочих органов 26 по глубине исполнительному механизму 25 привода, включая задержку, вызванную его инерционностью.
Автоматизированный почвообрабатывающий агрегат позволяет за один проход проводить щелевание почвы в вертикальной плоскости на глубину, вдвое превышающую глубину культивации, безотвальное рыхление почвы с подрезанием сорной растительности, дополнительное измельчение и боронование почвы на ширину равную ширине культиватора.
Установленная автоматизированная система регулирования глубину обработки почвы позволяет вовремя реагировать на ее отклонение и вернуть в нормативный диапазон глубины обработки почвы.
Применение заявляемого автоматизированного почвообрабатывающего агрегата позволит улучшить качество обработки почвы, ее водовоздушный режим, сократить расход горючего, контролировать нормативную глубину обработки почвы и повысить урожай.