ПОДКОРМЩИК РАСТЕНИЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к технике для внутрипочвенного внесения удобрений, в том числе, по вегетирующим пропашным культурам: подсолнечник, кукуруза, сахарная свекла.
Уровень техники
Известно устройство для комбинированного внесения удобрений (патент РФ №2443095 на изобретение, опубл. 27.02.2012), которое включает дисковый нож, сошник-деформатор, загортачи, демпфер и параллелограммный механизм. В устройстве в первом варианте дисковый нож в совокупности с сошником-деформатором навешаны на параллелограммный механизм, что позволяет рабочим органам копировать поверхность поля. Устройство снабжено демпферными пружинами для регулировки величины заглубления рабочих органов. В устройстве по второму варианту сошник-деформатор с чистиком присоединен к параллелограммной навеске шарнирно с возможностью его колебания в плоскости, перпендикулярной направлению движения, что позволяет формировать плотные стенки борозды и очищать режущую поверхность дискового ножа.
Недостатком известного устройства является то, что это отдельный рабочий орган без средств внесения (без емкости, без насоса, без трубопроводов) жидких удобрений.
Известен тракторный агрегат для внутрипочвенного внесения жидкого аммиака (патент РФ №2332001 на изобретение, опубл. 27.08.2008), включающий трактор, полевую машину с рабочими органами, вентиляторную систему отсоса улетучиваемого газа из зоны рабочих органов. Вентиляторная система отсоса присоединена к воздушному фильтру трактора.
Недостатком вышеописанного агрегата является то, что:
1. агрегат предназначен только для жидкого аммиака, то есть одного вида жидких удобрений, при том, что есть потребность во внесении других жидких удобрений, таких как карбамидно-аммиачная смесь (КАС), жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) и др.;
2. агрегат сложен в использовании и технологическом исполнении.
Известен рабочий орган для внесения жидких удобрений (патент РФ №2365084 на изобретение, опубл. 27.08.2209), который смонтирован на раме, которая с помощью гидронавески навешена к заднему днищу цистерны. Рабочий орган содержит плоскорежущую стрельчатую лапу, стойку и трубу-питатель для подвода жидкости, установленную вдоль передней грани стойки. Труба-питатель в нижней части на стыке с поверхностью лапы имеет сплошное окно с выходом вперед, налево и направо с прикрепленными к верхней его кромке в приоткрытом виде козырьками с углом раскрытия обеих боковин переднего козырька и задних боковин левого и правого козырьков относительно стенок трубы-питателя не более 30° и сплошной щелью между основанием козырьков и поверхностью лапы - для свободного истечения наружу вместе с удобрениями возможных органических и механических включений. Задняя стенка трубы-питателя, начиная с высоты 60-80 мм над уровнем окна, выполнена с наклоном вперед и протянута до упора о поверхность лапы перед окном. Напротив переднего окна с козырьком между носком лапы и трубой-питателем установлены под углом обеспечения скольжения корней и стеблей растений раскосина цилиндрической формы и сменный нож с креплением последнего сверху вдоль оси симметрии раскосины, причем ее верхний конец имеет раздвоение с креплением нижней ветви к трубе-питателю над верхней кромкой переднего окна с козырьком, а вторая ветвь со свободным пружинно-гибким концом протянута по плавной кривой вверх до 100 мм над уровнем верхней кромки окна в одной продольно-вертикальной плоскости с трубой-питателем без касания с ней и выведена в сторону от нее по дуге окружности.
Недостатком известного устройства является то, что это только рабочий орган без средств внесения (без емкости, без насоса и т.д.). Также плоскорезная лапа будет рыхлить и иссушать широкую полосу почвы.
Известен комбинированный агрегат для обработки почвы и внесения жидких органических удобрений на склонах (патент РФ №133999 на полезную модель, опубл. 10.11.2013), включающий раму с установленным на ней катком-заравнивателем, снабжен щелерезом, кротователем, насосной станцией, жестким и гибким шлангами, распылителем, аппликатором, причем гибкий шланг с одной стороны соединен с распылителем, а с другой - с выходом насосной станции, вход которой связан с жестким шлангом, при этом щелерез и кротователь установлены на раме, а аппликатор - на распылителе, который прикреплен к раме.
Недостатком известного агрегата является то, что он имеет ограниченное применение на склонах и выполняет интенсивную обработку почвы, а значит с ее иссушением и не применим для обработки рядков вегетирующих (растущих) пропашных культур.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявленному устройству - прототип - является комбинированный агрегат для обработки почвы и внесения жидких органических удобрений (патент РФ №2352095 на изобретение, опубл. 20.04.2009), который содержит раму, режущие диски, разливочные патрубки, каток-заравниватель, цистерну, напорный трубопровод, переключающее устройство, напорный рукав и трубу-коллектор. Диски расположены в четыре ряда с вогнутостью дисков каждого последующего ряда противоположной вогнутости дисков последующего ряда и выполнены вырезными. Каждый вырезной диск оборудован индивидуальной упругой подвеской. Разливочные патрубки имеют дефлекторные насадки и смонтированы с выпуклой стороны дисков второго ряда. Площадь сечения коллектора равна сумме площадей разливочных патрубков.
Недостатком известного агрегата является то, что агрегат не применим для внесения жидких удобрений по вегетирующим (растущим) культурам, так как он обрабатывает почву по всей ширине агрегата (дисковой бороны). Также агрегат не обеспечивает необходимого качества внесения удобрений.
Раскрытие полезной модели
Задача полезной модели - создание простого и надежного устройства, позволяющего эффективно и качественно вносить различные виды удобрений.
Техническим результатом является улучшение качества внесения удобрений.
Указанный технический результат достигается тем, что подкормщик растений содержит раму, на которой установлены емкость для удобрений с трубопроводом для подачи удобрений, и поперечная рама, на которой с помощью узлов крепления закреплены сошники, каждый из которых содержит диск разрезающий, за которым установлены нож и трубка для подачи удобрений.
Для подачи разных видов удобрений может быть предусмотрена трубка для подачи рабочего раствора и/или трубка для сыпучих твердых удобрений.
Диск разрезающий для более эффективного разрезания растительных остатков может иметь насечку, заточку, вырезы, волнистость.
Рабочие органы могут быть расположены перед емкостью для удобрений на поперечной раме или за емкостью для удобрений.
Рабочие органы могут быть установлены с возможностью их перемещения под разную ширину междурядья.
Нож сошника может быть установлен с возможностью изменения высоты крепления относительно диска.
Для подачи разных видов удобрений емкость для удобрений может быть оснащена дозатором, вентилятором и распределителем для подачи воздушным потоком сыпучих твердых удобрений.
На раме устройства может быть дополнительно установлена промывочная емкость.
Для защиты рабочих органов сошника от перегрузок на стойке крепления сошника может быть дополнительно установлена защитная пружина.
На поперечной раме для крепления рабочих органов могут быть установлены колеса опорные.
Оси транспортных колес могут иметь возможность изменения колеи колес под разную ширину междурядья.
На раме устройства могут быть установлены гидроцилиндры для подъема-опускания поперечной рамы с опорными колесами, на поперечной раме для рабочих органов также могут быть установлены гидроцилиндры, предназначенные для складывания данной рамы.
Нож сошника с помощью кронштейна может крепится к диску разрезающему, который в свою очередь с помощью ступицы и кронштейна через узел поворотно-предохранительный закреплен на стойке.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлена схема подкормщика растений - общий вид.
На фиг. 2 представлена схема рабочего органа - сошника - вид спереди-сбоку.
На фиг. 3 представлена схема подкормщика растений - вид сбоку.
На фиг. 4 представлена схема подкормщика растений - вид сверху.
На фигурах обозначены: рама 1, поперечная рама 2 крепления рабочих органов, емкость 3 для удобрений, колеса 4 транспортные, колеса 5 опорные, рабочий орган -сошник 6, насос 7, гидроцилиндры 8 складывания рамы 1, гидроцилиндры 9 складывания рамы 2, емкость 10 промывочная, диск 11 разрезающий, нож 12, трубка 13 для подачи рабочего раствора, ступица 14 диска 11, кронштейн 15 ножа 12, кронштейн 16 диска 11, узел 17 поворотно-предохранительный, пружина 18 защитная, стойка 19 сошника 6, узел 20 крепления сошника 6 к раме 2, трубка 21 для сыпучих (твердых) удобрений.
Осуществление полезной модели
Подкормщик растений (растениепитатель) содержит, предназначенную для прицепления к транспортному средству раму 1 (см. фиг. 1). На раме 1 установлена емкость 3 для удобрений и емкость 10 промывочная, поперечная рама 2, предназначенная для крепления рабочих органов, а также гидроцилиндры 8 для складывания рамы 1 и колес 4 транспортных.
На раме 2 установлены колеса 5 опорные, рабочие органы - сошники 6, насос 7 и гидроцилиндры 9, предназначенные для складывания рамы 2.
Рабочим органом подкормщика растений являются сошники 6, каждый из которых содержит (см. фиг. 2): диск 11 разрезающий, за которым установлены нож 12, трубка 13 для подачи рабочего раствора и (или) трубка 21 для сыпучих (твердых) удобрений. Нож 12 с помощью кронштейна 15 крепится к диску 11, который в свою очередь с помощью ступицы 14 и кронштейна 16 через узел 17 поворотно-предохранительный закреплен на стойке 19. Защитная пружина 18 сошника предназначена для защиты рабочих органов сошника (диска и ножа) от перегрузок. При наезде сошника на камень (или другой твердый предмет), диск 11 с ножом 12 сдавливают пружину 18 и отгибаются назад, выглубляясь из почвы, пропуская препятствие, а затем под действием пружины самозаглубляется, возвращаются в свое рабочее положение. Каждый из сошников 6 с помощью узла 20 крепления закреплен на раме 2 с возможностью вертикального и горизонтального перемещения.
Расположенный впереди ножа 12 диск 11 служит для разрезания почвы и растительных остатков, чтобы нож 12 меньше изнашивался и меньше забивался растительными остатками. Диск 11 для более эффективного разрезания растительных остатков может иметь насечку, заточку, вырезы, волнистость и т.п.
Сошник с дисковым ножом (диском) особенно нужен в случаях прямого сева при котором на полях остается много растительных остатков. При выращивании растений по технологии предусматривающую интенсивную обработку почвы, например, пахоту, при которой растительных остатков очень мало или вообще нет, сошник может использоваться без диска (дискового ножа).
Устройство работает следующим образом.
Подкормщик растений (растениепитатель) прицепляется к трактору (на рисунке не показан) для внесения жидких или сыпучих удобрений и перемещается к полю. До начала полевых работ по внесению жидких удобрений на полях с культурами выращиваемыми рядками (например, кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла) предварительно на растениепитателе выставляется необходимая колея (ширина расстановки) колес 4, чтобы колеса при движении приходились на междурядье, например, 70 см. Также выставляется и шаг сошников с требуемым междурядьем, например, 70 см, чтобы не повреждать культурные растения. С помощью гидравлики трактора из кабины трактора и гидроцилиндров 8 раскладывается рама 2 с сошниками. Затем с помощью гидроцилиндров 9 рама с сошниками опускается и происходит заглубление сошников 6 в почву. Опорные колеса 5 с регулировкой по высоте служат для регулирования заглубления сошников. Также для дополнительного регулирования глубины внесения удобрений сошниками служит узел крепления сошника к раме 20 с помощью стойки сошника 19, с помощью которого можно опустить или поднять сошник относительно почвы. На ноже 12 сошника предусмотрены отверстия для регулирования ножа по высоте относительно диска. Диск 11 может иметь вырезы, заточку, насечку, волнистую форму, причем, волны могут располагаться как по всему диску, так и по части диска.
После выставления сошниками требуемой глубины внесения удобрений, например, 10 см, из кабины трактора включают вал отбора мощности (ВОМ), который через кардан (на рисунке не показан) приводит в действие насос 7. Может применяться насос с приводом от колес агрегата или от гидросистемы трактора.
Из емкости 3 через трубопровод рабочий раствор насосом через регулятор -распределитель с манометром (на рисунке не показан) поступает к каждому сошнику 6. Норма расхода рабочего раствора регулируется регулятором - распределителем (блоком клапаном) с помощью регулирования давления по типу полевых штанговых опрыскивателей. После выставления глубины внесения рабочего раствора трактор с подкормщиком растений (растениепитателем) начинает движение по полю и вносит жидкие удобрения в почву с заданной глубиной и нормой внесения.
При развороте на краю поля тракторист выключает ВОМ, и с помощью гидроцилиндра 9 поднимается рама 2 и выглубляются сошники. После разворота опускается рама 2 с сошниками и включается ВОМ и рабочий раствор начинает поступать в почву. После завершения агрохимических работ чистой водой из промывочной емкости 10 с помощью переключения подачи трехходовым краном (на рисунке не показан) происходит подача воды в распределительные шланги и сошники и промывка их от рабочего раствора.
Если подкормщик растений работает с жидкими удобрениями, то они поступают в почву через трубку 13 для подачи рабочего раствора. Если подкормщик растений работает с твердыми (сыпучими) удобрениями, то они поступают в почву через трубку 21, а емкость 3 для удобрений должна быть заменена на бункер с пневмосистемой (на фиг. не показана) с тукопроводами (шлангами).
Таким образом, в результате реализации заявленной полезной модели, обеспечивается улучшение качества внесения удобрений.
Подкормщик растений имеет следующие преимущества:
- Узкий сошник, не имеющий лапы, рыхлит только узкую полосу, не иссушая почву без необходимости.
- Оси опорных колес могут быть отрегулированы под разную ширину междурядья (например, 45 см, 56 см, 70 см, 72 см и т.п.).
- Рабочие органы могут также быть перемещены под разное междурядье (например, 45 см, 56 см, 70 см, 72 см и т.п.).
- Рабочие органы размещены перед емкостью, что позволяет трактористу-оператору следить визуально за их забиванием и своевременной очисткой.
- Для удобства использования на раму могут быть установлены две-три емкости и два-три насоса для одновременного внесения двух-трех разных рабочих растворов.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели показал, что совокупность существенных признаков заявленного устройства не известна из уровня техники и значит, соответствует условию патентоспособности «Новизна».
Приведенные сведения подтверждают возможность применения заявленного устройства в сельском хозяйстве для внесения удобрений, и поэтому соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».