РЫХЛИТЕЛЬ-АЭРАТОР

Заявляемая полезная модель относится к ручным устройствам для обработки земли в садово-огородных участках и может быть использована для перекопки и рыхления земли, что способствует аэрации, то есть обогащению почвы кислородом воздуха.
Известно ручное орудие для вскапывания и рыхления почвы, содержащее вилы с черенком, с которым жестко соединен кронштейн, шарнирно соединенный через ось с опорной U-образной рамкой, на которой со стороны открытой части крепится перемычка с гребенкой рыхлителем, с другой стороны крепится стойка опоры, а вилы установлены с возможностью поворота в образованном перемычкой окне рамки так, что зубья вил при рабочем движении проходят между ножей гребенки-рыхлителя, установленных в два ряда, при этом концы рамки загнуты в виде полозьев (см. патент РФ №26177 на полезную модель «Ручное орудие для вскапывания и рыхления почвы», МПК-7: A01B 1/00, заявлен 06.05.2002).
Недостатки устройства по патенту РФ №26177, выполняющего операцию рыхления земли и способствующего аэрации почвы, заключаются в следующем. Обработка почвы близка к отвальной, вредность которой давно доказана, поскольку для разрыхления почвы извлеченный ком земли поднимается до ножей гребенки - рыхлителя, приподнятой над поверхностью на высоту стойки. В результате плодородный слой почвы оказывается внизу. Следующим недостатком является необходимость приложения значительных физических усилий от копающего огородника на поднятие на высоту рыхлителей кома земли с сорняками, особенно в случае плотной почвы. Еще одним недостатком является трудоемкость изготовления рамки с двумя рядами крепления ножей гребенки рыхлителя. Следует отметить еще один недостаток, заключающийся в трудности перемещения устройства, поскольку очень короткие полозья затрудняют нормальное волочение, к тому же стойка опоры, утыкаясь в землю, мешает перемещению. Практически при перемещении приходится держать устройство вертикально, что физически тяжело и вызывает быструю утомляемость работающего огородника. И, наконец, устройство весьма металлоемко.
Известно ручное устройство для обработки почвы, содержащее вилы с поперечиной, на которой жестко закреплена державка, шарнирно соединенная с опорой, жестко связанной с рамкой, снабженной рыхлителями, закрепленными на стороне отогнутой вверх части рамки, при этом остальная часть рамки и опора расположены в одной плоскости (см. патент РФ №85289 на полезную модель, МПК: A01B 1/20, заявл. 23.03.2009).
В устройстве, выполняющем операцию рыхления земли и аэрации, по патенту РФ №85289 преодолен единственный недостаток, присущий вышеуказанному аналогу, касающийся металлоемкости, благодаря укорочению боковых сторон рамки. Обработка почвы данным устройством также близка к отвальной, поскольку для разрыхления почвы вывороченный ком земли поднимается до уровня рыхлителей, установленных практически параллельно обрабатываемой поверхности. В результате плодородный слой почвы оказывается внизу. При использовании такого устройства необходимо прилагать значительные физические усилия, особенно в случае плотной почвы, на поднятие кома земли с сорняками на высоту рыхлителей. Другим недостатком является трудоемкость изготовления рамки с отогнутой вверх поперечной стороной для крепления гребенки Еще один недостаток заключается в трудности перемещения устройства, т.к. его либо просто переставляют на необработанный участок, что физически тяжело и вызывает быструю утомляемость работающего огородника, либо при положении, близком к вертикальному, передвигают волочением, касаясь поверхности почвы поперечной стороной рамки, что вызывает значительное сопротивление, преодоление которого затруднительно.
Известно ручное устройство для рыхления и аэрации почвы, содержащее вилы с зубьями и державкой черенка, опору, жестко закрепленную на рамке, соединенной шарнирно с державкой и снабженной дробителем, представляющим собой жестко закрепленные на нижней поперечине рамки прутки, часть которых отогнута вниз, прутки установлены с возможностью прохождения зубьев вил между ними, при этом боковые стороны рамки продолжаются за ее пределы, образуя полозья, (см. патент РФ №6965 на полезную модель «Лопата», МПК: A01B 1/02, заявл. 06.05.1997). В данном рыхлителе-аэраторе качество обработки почвы приближено к безотвальной за счет прутков 9 дробителя 6, направленных вниз, которые частично удерживают ком земли, прижатым к поверхности. Та часть кома земли, которая поднимается на высоту прутков 8, все же переворачивается, и плодородный слой почвы оказывается внизу.
Таким образом, и рыхлитель-аэратор по патенту №6965 обладает рядом недостатков. К ним относится выше рассмотренное низкое качество обработки почвы. Затруднена перестановка устройства при рыхлении из-за наличия опоры 7, установленной под углом к державке 3, и длинных полозьев рамки 5. Можно отметить трудности при изготовлении и сборке из-за прутков 8, 9 дробителя 6, установленных под разными углами по отношению друг к другу, и из-за болтового соединения деталей устройства между собой. К недостаткам относится большая металлоемкость из-за громоздкости конструкции за счет наличия длинных полозьев.
Из трех рассмотренных выше аналогов рыхлитель-аэратор по патенту РФ №6965 на полезную модель по технической сущности и достигаемому эффекту ближе других к заявляемой полезной модели, поэтому выбран в качестве ближайшего аналога (прототипа).
Задачей заявляемой полезной модели является расширение арсенала технических средств определенного назначения, то есть создание рыхлителей-аэраторов более простой конструкции и с меньшей металлоемкостью, что позволяет затрачивать меньшие усилия при обработке почвы.
Техническим результатом, на обеспечение которого направлена заявляемая полезная модель, является реализация вышеуказанного назначения.
Указанная задача достигается тем, что в рыхлителе-аэраторе, содержащем вилы с зубьями и державкой черенка, опору, жестко закрепленную на рамке, которая шарнирно соединена с державкой и снабжена дробителем, выполненным в виде жестко закрепленных на нижней поперечине рамки металлических прутков, установленных с возможностью прохождения зубьев вил между ними, причем боковые стороны рамки продолжаются за пределы нижней поперечины, образуя полозья, согласно полезной модели, боковые стороны рамки выполнены дугообразными так, что опора и верхняя поперечина рамки находятся в верхней части рыхлителя-аэратора, а прутки дробителя с нижней поперечиной, нижними частями боковых сторон и полозьями - в нижней части.
Рыхлитель-аэратор представляет собой сварную конструкцию.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют, что предлагаемый рыхлитель-аэратор неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, а, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Заявляемая полезная модель может быть изготовлена в условиях любого машиностроительного предприятия, а также в небольших предприятиях, специализирующихся в производстве ручных устройств для обработки земли, с использованием стандартного отечественного или импортного оборудования, известных технологий и серийно выпускаемых промышленностью материалов и деталей. Она может широко использоваться, как на приусадебных, так и на садовых участках.
Использование предлагаемой полезной модели потребителями обеспечивает ей соответствие критерию «промышленная применимость».
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому рыхлителю-аэратору новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Наличие дугообразных боковых сторон рамки обеспечивает две части, верхняя из которых с опорой лежит на земле в конечной стадии рыхления: перед выходом вил из почвы, а другая, нижняя, часть удерживает ком земли от выворачивания. Вилы выходят, разрыхлив почву и вытащив на поверхность сорняки. Перестановку рыхлителя-аэратора на следующую полоску обрабатываемого участка осуществляют волоком, причем с землей соприкасаются только короткие полозья. С одной стороны, эта конструкция более простая и компактная, что уменьшает ее металлоемкость, с другой стороны, работа с ней менее трудоемкая. Такое выполнение рыхлителя-аэратора позволяет решить намеченную задачу.
Выполнение рыхлителя-аэратора в виде сварной конструкции сокращает трудоемкость сборки.
Заявляемая полезная модель представлена на чертежах:
Фиг.1 - вид сверху в проекции;
Фиг.2 - вид справа во время вхождения вил в почву;
Фиг.3 - вид справа во время завершения рыхления.
1
1
1
Заявляемый рыхлитель-аэратор содержит вилы 1 с зубьями 2 и державкой 3 черенка (на черт. не показан), опору 4, жестко закрепленную на рамке (на черт. не обозначена), образованной верхней 5 и нижней 6 поперечинами, перпендикулярно приваренными к боковым сторонам 7, 7. Рамка соединена посредством шарнира 8 с державкой 3 и снабжена дробителем (на чертеже не обозначен), представляющим собой металлические прутки 9 (далее прутки 9), жестко закрепленные на нижней поперечине 6 рамки. Прутки 9 установлены таким образом, что во время рыхления почвы они свободно проходят между зубьями 2 вил 1. Боковые стороны 7, 7 рамки продолжаются за пределы нижней поперечины 6, образуя короткие полозья 10, и выполнены дугообразными, благодаря чему опора 4 и верхняя поперечина 5 образуют верхнюю часть (на черт. не обозначена) рыхлителя-аэратора, а прутки 9 дробителя с нижней поперечиной 6, нижними частями боковых сторон 7, 7 и полозьями 10 образуют нижнюю часть (на черт. не обозначена). Опора 4 изготавливается из металлической трубки и может иметь U-образную или T-образную форму.
Заявляемый рыхлитель-аэратор представляет собой сварную конструкцию.
Заявляемый рыхлитель-аэратор работает следующим образом.
Вилы 1 устанавливаются в вертикальное положение и втыкаются ногой в землю. К черенку вил 1 прилагается усилие руки для поворачивания их на себя до тех пор, пока рамка с опорой 4 не опустится на землю. Вилы 1, в свою очередь, проходят путь от вертикального положения до поверхности почвы, разрыхляя ее и обеспечивая доступ кислорода, а прутки 9 дробителя не дают кому земли выворачиваться, прижимая его к поверхности. При дальнейшем повороте черенка вил 1 от себя прутки 9 дробителя разрушают ком земли, а зубья 2 вил 1 поднимают наверх корни сорняков. После этого вытаскивают вилы 1 из земли и, волоча устройство на полозьях 10, переставляют их на некоторый шаг по ходу на себя. Затем повторяют все операции до тех пор, пока нужный земельный участок не окажется обработанным полностью с сохранением положения верхнего плодородного слоя на своем месте без переворачивания. Тем самым заявляемый рыхлитель-аэратор обеспечивает безотвальный способ обработки земли.
Преимущества заявляемого рыхлителя-аэратора заключаются в упрощении конструкции, которая выполнена сварной, снижении трудоемкости сборки, благодаря уменьшению соединительных деталей, уменьшении металлоемкости, облегчении работы с ним.