Культиватор на S-образных упругих стойках

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим орудиям, а именно к культиваторам.
Известен культиватор на упругих стойках, содержащий раму культиватора, на которой жестко закреплены S-образные упругие стойки с лапами. В ряд S-образных упругих стоек установлен регулятор для целого их ряда, с одной стороны шарнирно присоединенный к пальцу, установленного в кронштейнах, жестко закрепленных на раме. А с другой стороны подвижно соединен с упругой стойкой с помощью пластины, тем самым регулируя жесткость стойки (RU 179792, МПК А01В 33/00, опубл. 24.05.2018).
Недостатком известного устройства является механическая (ручная) регулировка жесткости каждого ряда стоек культиватора, постоянная жесткость стоек (во время движения культиватора жесткость стоек не изменяется), а также увеличение времени регулировки жесткости каждого ряда упругих стоек.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является культиватор, содержащий раму с жестко закрепленными с помощью S-образных упругих стоек лапами, регуляторов, соединенных с помощью штанги шарнирно - с рамой, к регуляторам жестко закреплены пластины, касающиеся стоек, к штанге закреплен рычаг. Дополнительно в конструкцию регулятора введен электроцилиндр, который с одной стороны с помощью соединительного пальца шарнирно закреплен к рычагу со штангой, а с другой - шарнирно соединен со стойкой рамы культиватора (RU 191787, МПК А01В 33/00, опубл. 21.08.2019 г).
Недостатком данного устройства является необходимость регулировки жесткости каждого ряда стоек секций культиватора, а также высокая стоимость электроцилиндров для каждого ряда стоек.
Технический результат заключается в улучшении качества обработки почвы в соответствии с картой плотности сложения обрабатываемого участка поля за счет одновременной регулировки жесткости всех рядов стоек секций культиватора.
Технический результат достигается тем, что культиватор на упругих S-образных стойках содержит раму с жестко закрепленными с помощью S-образных упругих стоек лапами, являющимися рабочими органами. Регуляторы соединены между собой с помощью штанги и шарнирно – с рамой. К регуляторам жестко закреплены пластины, касающиеся стоек. Устройство дополнительно включает гидроцилиндр и  рычажный механизм, состоящий из рычагов и приводного вала, где рычаги с одной стороны шарнирно крепят к приводному валу, а с другой – шарнирно к раме культиватора, причем гидроцилиндр шарнирно закреплен также к раме культиватора.
На чертеже показан общий вид культиватора на упругих S-образных стойках.
Культиватор на упругих S-образных стойках содержит раму 1 с жестко закрепленными на ней S-образными упругими стойками 2 с лапами 3, являющимися рабочими органами. Регуляторы 4 соединены между собой жестко с помощью штанги 5 и шарнирно с рамой 1. К регуляторам 4 закреплены пластины 6. К штанге 5 жестко закреплены рычаги 7. Рычажный механизм 8 состоит из рычагов 7 и приводного вала 9, где рычаги 7 с одной стороны шарнирно крепятся к приводному валу 9, а с другой – шарнирно к раме 1 культиватора, причем гидроцилиндр 10 шарнирно закреплен также к раме 1 культиватора.
Р
0Х
0У
0У
Р
P
Культиватор работает следующим образом. При обработке почвы рабочим органом (лапа 3) на нее действует переменная сила сопротивления почвы , зависящая от ее физико-механических свойств и от глубины обработки (данная сила сопротивления на разных участках поля различная). Так как плотность почвы по всему полю на одной и той же глубине разная рабочий орган 3 культиватора на S-образной упругой стойке 2 начинает совершать колебательные движения. Упругая стойка 2 под действием сил сопротивления почвы начинает отклоняться по осям  и (ось  соответствует глубине обработки), что приводит к несоблюдению агротехнических требований. Такое явление вызвано малой жесткостью участка упругой S-образной стойки 2, расположенного между точкой приложения нагрузки  и местом крепления ее на раме 1 культиватора. Поэтому в конструкции упругих стоек 2 введены регуляторы 4, позволяющие увеличивать жесткость стоек 2 за счет уменьшения их длины. С помощью рычажного механизма 8, который с одной стороны с помощью пластины 6 шарнирно закреплен к регулятору 4 со штангой 5, с помощью гидроцилиндра 10, шарнирно закрепленного со штангой 5, а та в свою очередь соединена с регуляторами 4, увеличивая (уменьшая) жесткость стоек 2, тем самым повышая (снижая) их сопротивление воздействию силы , приложенной к лапам 3 культиватора.  Возвратно-поступательное движение кулисы осуществляется при помощи гидроцилиндра 10 относительно рамы 1, положение которой зависит от управляющего воздействия в соответствии с сопротивлением почвы к обработке. Это позволяет автоматически регулировать жесткость каждого ряда стоек 2 на отдельных участках поля в системе точного земледелия в соответствии с картой плотности сложения обрабатываемого участка поля, или автоматически в режиме online в соответствии с данными получаемыми с датчиков измерения плотности (на чертеже не указано), установленными на специальном устройстве на передней навеске трактора.
Таким образом, выполняя автоматические перемещения регуляторов 4 на различные углы в зависимости от физико-механических свойств почв, можно получить требуемую устойчивость движения лап 3 культиватора на разных участках поля, тем самым обеспечить снижение времени регулировки жесткости упругих стоек 2 и повысить качество обработки почвы в системе точного земледелия.
По сравнению с известным решением предлагаемое устройство позволяет улучшить качество обработки почвы в соответствии с картой плотности сложения обрабатываемого участка поля за счет одновременной регулировки жесткости всех рядов стоек секций культиватора.