Многофункциональный агрегат для обработки почвы

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к обработке почвы с одновременным внесением удобрений.
Системой земледелия Краснодарского края предусмотрено обязательное основное внесение минеральных удобрений под основную обработку почвы [см. Система земледелия Краснодарского края на агроландшафтной основе. - Краснодар, 2015, 352 с.]. Вносятся удобрения специальными машинами (разбрасывателями), а затем запахиваются плугами или заделываются другими почвообрабатывающими орудиями. Такой способ внесения удобрений и обработки почвы - трудоемкий и требует две отдельные машины, что приводит к увеличению затрат и снижению прибыли. Кроме того, агротехническими требованиями предусмотрено фосфорные удобрения вносить на дно борозды при вспашке плугом, а азотные и калийные - на поверхность почвы и затем запахивать, перемешивая туки по всему пахотному слою (см. там же, с. 352).
Hедостаток машин для поверхностной обработки почвы состоит в том, что удобрения вносятся на небольшую глубину по сравнению со вспашкой и не используются корневой системой растений после входов, за исключением азотных, которые промываются в нижние слои почвы атмосферными осадками.
Известен комбинированный агрегат для основной обработки почвы (см. патент на изобретение РФ2444169, кл. А01 В49/02, 2012 г.), содержащий энергосредство с несущей рамой, на которой симметрично установлены право- и левооборачивающие плужные корпуса с лемехами, отвалами и стойками, опорное колесо, поворотный механизм с кронштейнами, связанными с приводом и опорно-выравнивающий каток, кинематически связанный с рамой посредством тяг.
Недостатком аналога является отсутствие возможности совместного выполнения отвальной вспашки и внесения твердых минеральных удобрений.
Совместную вспашку с одновременным внесением твердых минеральных удобрений выполняет многофункциональный агрегат для обработки почвы (см. Пат. RU 2687201 C1, А01В 49/06, А01В 17/00, 2018 г.), содержащий энергосредство с несущей рамой, на которой симметрично установлены право- и левооборачивающие плужные корпуса с лемехами, отвалами и стойками, опорное колесо, поворотный механизм с кронштейнами, связанными с приводом и опорно-выравнивающий каток, кинематически связанный с рамой посредством тяг и выполненный в виде рамы, на которой последовательно установлены батареи секций игольчатых и ножевых дисков соответственно с ведущей и ведомой звездочками, соединенных между собой цепной передачей, причем диаметр ведущей звездочки в 1,5 раза больше ведомой, а тяга, соединяющая опорно-выравнивающий каток с несущей рамой энергосредства, выполнена в виде карданного вала с шарнирами Гука, один из которых установлен на несущей раме энергосредства, а второй - на раме опорно-выравнивающего катка, при этом передняя часть энергосредства имеет дополнительную раму, на которой установлен орган для внесения удобрений в виде фронтального бункера с регулируемой заслонкой и разбрасывающим диском, с нижней стороны бункера установлен дополнительный приводной двигатель, на валу которого закреплен разбрасывающий диск, при этом регулируемая заслонка и приводной двигатель имеют беспроводную связь с системой управления, которая установлена в салоне энергосредства.
Наиболее близким по технической сущности является многофункциональный агрегат для обработки почвы (см. патент RU 2726430 MПК: А01В 49/06 от 19.12.2019 г.), обеспечивающий возможность основного внесения удобрений под вспашку оборотным плугом с заделкой азотных и калийных туков по всему пахотному слою, а фосфорных - на дно борозды и одновременной разделкой вспаханного слоя почвы до мелкокомковатого состояния выравниванием и содержащем энергосредство с несущей рамой, на которой симметрично установлены право- и левооборачивающие плужные корпуса с лемехами, отвалами и стойками, опорное колесо, поворотный механизм с кронштейнами, связанными с приводом и опорно-выравнивающий каток, кинематически связанный с рамой и выполненный в виде рамы, на которой последовательно установлены батареи секций дисков. При этом передняя часть энергосредства имеет дополнительную раму, на которой установлен орган для внесения удобрений в виде фронтального бункера с регулируемой заслонкой и разбрасывающим диском, с нижней стороны бункера установлен дополнительный приводной двигатель, на валу которого закреплен разбрасывающий диск, при этом регулируемая заслонка и приводной двигатель имеют беспроводную связь с системой управления, которая установлена в салоне энергосредства, бункер для удобрений разделен двумя перегородками на три отсека в соотношении 1,5:1,0:0,5, соответственно, для азотных, фосфорных и калийных туков, при этом отсек для фосфорных туков имеет коллектор с числом патрубков по числу корпусов плуга и соединенный с вентилятором, все патрубки коллектора соединены тукопроводами с тукопроводами, закрепленными на центральном брусе рамы плуга, при этом каждый тукопровод крепится зажимом за отвалом своего корпуса плуга, и соединен с тукопроводами от патрубков коллектора по средствам муфт, а в отсеке для фосфорных удобрений установлен вентилятор с воздуховодом, который соединен с коллектором.
Общим недостатком аналога и прототипа является недостаточное качество обработки почвы.
Техническим результатом является повышение качества обработки почвы при внесении удобрений за счет дополнительного ее крошения и выравнивания.
Технический результат достигается тем, что в многофункциональном агрегате для обработки почвы, содержащем энергосредство с несущей рамой, на которой симметрично установлены право- и левооборачивающие плужные корпуса с лемехами, отвалами и стойками, опорное колесо, поворотный механизм с кронштейнами, связанными с приводом, и опорно-выравнивающий каток, кинематически связанный с рамой и выполненный в виде рамы, на которой последовательно установлены батареи секций дисков, при этом передняя часть энергосредства имеет дополнительную раму, на которой установлен орган для внесения удобрений в виде фронтального бункера с регулируемой заслонкой и разбрасывающим диском, с нижней стороны бункера установлен дополнительный приводной двигатель, на валу которого закреплен разбрасывающий диск, при этом регулируемая заслонка и приводной двигатель имеют беспроводную связь с системой управления, которая установлена в салоне энергосредства, при этом фронтальный бункер для удобрений разделен на три отсека в соотношении 1,5:1,0:0,5, соответственно, для азотных, фосфорных и калийных туков, отсек для фосфорных туков имеет коллектор с числом патрубков по числу корпусов плуга и соединен с вентилятором, все патрубки коллектора снабжены тукопроводами, с дополнительными тукопроводами, закрепленными на несущей раме плуга, при этом каждый дополнительный тукопровод соединен зажимом с отвалом своего корпуса плуга, причем тукопроводы от патрубков коллектора соединены с дополнительными тукопроводами посредством муфты, а в отсеке для фосфорных туков установлен вентилятор с воздуховодом, который соединен с коллектором, согласно полезной модели опорно-выравнивающий каток снабжен поворотным механизмом в виде гидропривода с кронштейном, шарнирно соединенного с поперечным брусом с возможностью перемещения в разные стороны в горизонтальной плоскости и подъема опорно-выравнивающего катка в вертикальной плоскости при развороте агрегата и опускании на вспаханную почву после предыдущего прохода.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен общий вид многофункционального агрегата для обработки почвы и внесения удобрений (вид сверху). На фиг. 1 пунктирной линией показано расположение опорно-выравнивающего катка по другую сторону поперечного бруса.
Многофункциональный агрегат для обработки почвы включает энергосредство 1 (фиг. 1), оборотный плуг с несущей рамой 2, поворачивающейся относительно продольной горизонтальной оси на угол 180°, механизм поворота 3 снабженного гидроцилиндром, шток, который кинематически связан со звеньями механизма поворота (на фигуре не показано). На несущей раме 2 парами симметрично закреплены право- 6 и левооборачивающие 7 плужные корпуса, снабженные стойками 8, двусторонними лемехами и отвалами. Плужные корпуса опираются на опорное колесо (на фигуре не показано), а к его раме 2 присоединен опорно-выравнивающий каток 9, который выполнен в виде рамы, на оси 10 которой последовательно установлены батареи секций игольчатых 11 и кольчато-шпоровых дисков 12, расстояние между которыми по оси 10 регулируется сменными распорными втулками, причем диаметр игольчатых дисков на 100 мм больше кольчато-шпоровых. Опорно-выравнивающий каток 9 шарнирно подсоединен к поперечному брусу 13 с помощью поворотного механизма в виде гидропривода 14 с кронштейном 15 с возможностью перемещения в разные стороны в горизонтальной плоскости и подъема опорно-выравнивающего катка в вертикальной плоскости при развороте агрегата и опускании на вспаханную почву после предыдущего прохода. На фиг. 1 пунктирной линией показано расположение опорно-выравнивающего катка по другую сторону поперечного бруса.
Работает предлагаемый многофункциональный агрегат следующим образом.
При движении энергосредства 1 по полю, закрепленные на несущей раме 2, например, правооборачивающие 6 корпуса на стойках заглубляются в почву на заданную глубину, установленную опорным колесом. Двусторонние лемеха подрезают пласт почвы и оборачивают его отвалами. Дойдя до края поля, плужные корпуса выглубляются, агрегат разворачивается против часовой стрелки по способу движения «вcвал», подводит их к борозде после первого прохода с помощью механизма поворота 3, закрепленного на кронштейне, кинематически связанного со звеньями механизма поворота, оборачивает раму 2 плуга на 180°, затем левооборачивающие 7 плужные корпуса заглубляются на заданную глубину, укладывают пласт почвы в том же направлении, как и правооборачивающие 6. Опорно-выравнивающий каток 9, перекатываясь по пластам почвы, разрушает глыбы до мелко-комковатого состояния, позволяя уплотнить до оптимально необходимой плотности почву и создать при этом мульчированный поверхностный слой, который сохранит осенне-зимнюю влагу и предотвратит ее испарение. При развороте агрегата осуществляется поворот опорно-выравнивающего катка 9 на другую сторону и установку его на вспаханную почву предыдущим проходом с помощью гидроцилиндра 14. За счет того, что опорно-выравнивающий каток 9 шарнирно подсоединен к поперечному брусу 13 с помощью поворотного механизма в виде гидропривода 14 с кронштейном 15 обеспечивается возможность перемещения в разные стороны в горизонтальной плоскости и подъема опорно-выравнивающего катка 9 в вертикальной плоскости при развороте агрегата и опускании на вспаханную почву после предыдущего прохода. В результате достигается лучшее крошение почвы за счет дисков, размещенных рядом на общей оси с возможностью вращения и регулировки бокового зазора между ними распорными втулками, установленными на оси 10 катка 9. Размещение дисков с регулируемым боковым зазором обеспечивает лучшее самоочищение рабочих органов от налипшей на них почвы и сорняков.
Дойдя до края поля, плужные корпуса выглубляются, прикатывающий каток переводится в транспортное положение (вертикально), агрегат разворачивается также «всвал», но теперь уже по часовой стрелке, несущая рама 2 с плужными корпусами оборачивается на 180°, опорно-выравнивающий каток поворачивается на другую сторону. При движении будут работать правооборачивающие корпуса 6. Далее процесс повторяется.