УЗЕЛ РЕГУЛИРОВКИ ГЛУБИНЫ ДЛЯ ДИСКОВОГО СОШНИКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ОРУДИЯ
DEPTH ADJUSTMENT ASSEMBLY FOR DISK PLOUGHSHARE OF AGRICULTURAL TOOL

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В целом, представленное изобретение относится к разрыхляющим землю устройствам для сельскохозяйственного орудия, а более конкретно к узлу регулировки глубины для установки глубины ножа или диска устройства дискового сошника.
Один вид посевного орудия, как правило, оборудуют одним или более рядами дисков или ножей, поддерживаемыми брусом для навешивания рабочих органов, и называют обычно дисковая сеялка, которую буксирует трактор. Как правило, трактор также буксирует пневматический прицеп, который содержит семена и/или удобрения и пневматически подает в отдельные дисковые сошники семена и/или удобрения. Дисковые сошники прикрепляют к раме дисковой сеялки посредством персонализированных рычагов или тяг, которые позволяют дисковым сошникам работать независимо друг от друга. Данная "независимость" позволяет дискам независимо реагировать на изменения рельефа и препятствия в поле.
Каждый диск имеет плоскую в целом конструкцию, которая повернута на несколько градусов, например, на 7 градусов, относительно вертикальной оси таким образом, что по мере продвижения диска сквозь почву, передняя поверхность диска смещает почву и создает в почве борозду. Направленное вниз давление на диск обеспечивается пружиной или гидравлическим цилиндром для удерживания диска на требуемой глубине нарезания борозды, например, требуемой глубине высева. Глубину, на которую диск нарезает борозду в почве, обычно регулируют с помощью копирующего колеса, которое движется в относительной близости рядом с диском. В дополнение к функции регулирования глубины, для некоторых дисковых сеялок, расположение копирующего колеса близко к диску также способствует сохранению поверхности диска чистой от накопления почвы, грязи и другого мусора. Также, копирующее колесо движется по почве, сдвигаемой диском по мере нарезания борозды, для предотвращения отбрасывания сдвигаемой почвы.
Диск нарезает в почве борозду или канавку, в которую помещаются семена и/или удобрения. Семена и/или удобрения падают через трубку в канавку. Затем, когда диск и полотно грязесъемника проходят, стенки канавки обрушиваются на семена и/или удобрения. Затем заднее колесо утрамбовывает почву поверх семян и/или удобрений. Большинство дисковых сеялок содержат пружину, которую используют для регулировки величины утрамбовывающего давления, прикладываемого задним (прикатывающим) колесом.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предоставляет узел регулирования глубины для дискового сошника или другого устройства нарезания борозд. Узел регулирования глубины имеет эксцентриковый кулачок с наружной поверхностью, которая входит в зацепление и таким образом предотвращает вращение рычага копирующего колеса. Так как вращение рычага копирующего колеса устанавливает относительное положение копирующего колеса относительно устройства нарезания борозд, ограничение вращения рычага устанавливает глубину нарезания для устройства нарезания борозд. Эксцентриковый кулачок может иметь гладкую наружную кромку, образующую недискретный диапазон положений, или профиль наружной поверхности, который задает дискретные положения, устанавливающие глубину. Эксцентриковый кулачок смещается в зацепление с приемным приспособлением посредством штифта или пружины, но преодоление смещения пружины без удаления штифта обеспечивает возможность мгновенного расцепления и вращения кулачка для переустановки эксцентрикового кулачка и за счет этого с изменением положения установки глубины, достигаемого рычагом копирующего колеса.
Согласно одному аспекту изобретения, предоставлено устройство регулирования глубины проникновения почвообрабатывающего устройства, установленного на раме. Устройство выполнено с возможностью применения с устройством обработки почвы, имеющим глубину проникновения, устанавливаемую посредством свободно поворачивающегося калибровочного рычага, функционально соединенного с копирующим колесом. Калибрующий рычаг выполнен с возможностью надавливания на устройство, когда почвообрабатывающее устройство опускают в положение соприкосновения с землей. Устройство содержит индексатор, выполненный с возможностью выборочного введения в зацепление с соответствующим элементом рамы и с возможностью вращения вокруг оси вращения. Устройство дополнительно содержит кулачок, соединенный с индексатором и способный вращаться с ним. Участок кулачка имеет периферийный край, образованный перпендикуляром к оси вращения, который упирается в рычаг установки глубины, соединенный с почвообрабатывающим устройством. Зацепление рычага установки глубины и периферийного края устанавливает максимальную глубину проникновения почвообрабатывающего устройства.
В соответствии с еще одним аспектом изобретения, предоставлен узел установки глубины нарезания. Узел выполнен с возможностью применения с устройством дискового сошника, имеющим нож, установленный на раме с возможностью вращения, копирующее колесо, используемое для установки требуемой глубины нарезания для ножа, и калибровочный рычаг, соединенный с копирующим колесом для установки положения копирующего колеса относительно ножа. Узел содержит стопор, установленный с возможностью вращения на раме, и используемого для зацепления участка калибровочного рычага, и при этом указанное зацепление предотвращает вращение калибровочного рычага в более глубокое положение установки глубины нарезания. Стопор содержит эксцентриковый кулачок, имеющий наружный край, который упирается в участок калибровочного рычага, когда калибровочный рычаг входит в зацепление со стопором, при этом наружный край эксцентрикового кулачка задает диапазон глубин нарезания для ножа. Крепежное приспособление прикрепляет стопор к раме и имеет верхний участок и хвостовик, проходящий от верхнего участка. Смещающее устройство удерживает стопор в зацеплении с рамой, а смещение смещающего устройства может быть устранено посредством тягового усилия стопора в направлении верхнего участка крепежного приспособления. Кроме того, достаточное тяговое усилие стопора в направлении верхнего участка крепежного приспособления отцепляет стопор от рамы без отсоединения крепежного приспособления от рамы, обеспечивая возможность вращения стопора в новое положение максимальной глубины нарезания.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения, устройство дискового сошника содержит раму, выполненную с возможностью установки на брус для навешивания рабочих органов, нож, установленный с возможностью вращения на раме, копирующее колесо, установленное с возможностью вращения на раме, калибровочный рычаг, соединенный с копирующим колесом и используемый для установки глубины копирующего колеса относительно ножа, и узел регулировки глубины, установленный на раме и выполненный с возможностью остановки вращения калибровочного рычага после необходимого для пользователя положения. Узел регулировки глубины содержит приемное приспособление, установленное на раме, индексатор, прикрепленный к раме и способный входить в зацепление с приемным приспособлением. Индексатор выполнен с возможностью вращения вокруг оси вращения при выведении из зацепления с приемным приспособлением. Узел дополнительно имеет эксцентриковый кулачок, имеющий смещенный от центра выступ и соединенный с индексатором таким образом, что поворачивание индексатора относительно приемного приспособления изменяет угловое положение смещенного от центра выступа относительно оси вращения. Смещенный от центра выступ имеет краевой участок, который упирается в калибровочный рычаг для предотвращения дополнительного вращения калибровочного рычага после необходимого для пользователя положения.
Другие цели, признаки, аспекты и преимущества изобретения станут понятны специалистам в данной области из следующего подробного описания и сопровождающих чертежей. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры с указанием предпочтительных вариантов осуществления представленного изобретения приведены для иллюстрирования, а не для ограничения. Множество изменений и модификаций могут быть сделаны в пределах объема правовых притязаний представленного изобретения без выхода за пределы его сущности, а изобретение охватывает все подобные модификации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Предпочтительные иллюстративные варианты осуществления изобретения проиллюстрированы на сопровождающих чертежах, на которых на всех без исключения одинаковые ссылочные номера отображают одинаковые детали.
На чертежах:
Фиг.1 является наглядным представлением сельскохозяйственной системы, состоящей в общих чертах из трактора, пневматического прицепа и дисковой сеялки, имеющей набор дисковых сошников;
Фиг.2 представляет собой вертикальный вид сбоку узла дискового сошника дисковой сеялки Фиг.1;
Фиг.3 представляет собой изображение в разобранном виде узла дискового сошника Фиг.2;
Фиг.4 представляет собой изометрическое изображение спереди устанавливающего глубину индексатора узла дискового сошника Фиг.2; согласно изобретению;
Фиг.5 представляет собой изометрическое изображение сзади устанавливающего глубину индексатора Фиг.4; а
Фиг.6 представляет собой вид узла дискового сошника в разрезе, сделанном по линии 6-6 Фиг.2.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее со ссылкой на чертежи, а более конкретно на Фиг.1, показана сельскохозяйственная посевная система 10, которая, как известно специалистам в данной области, в основном состоит из трактора 12, пневматического прицепа 14 и сеялки 16. Пневматический прицеп 14 и сеялка 16 прицеплены к трактору 12 обычным способом. Сеялка 16 включает в себя брус 18 для навешивания рабочих органов, с которым соединен набор узлов 20 дисковых сошников. Каждый из узлов 20 дисковых сошников содержит диск 22, выполненный с возможностью нарезания борозды в почве. Как известно в данной области, пневматический прицеп 14 пневматически подает семена и/или удобрения в комплект подающих трубок (не показано) сеялки 14, после чего семена и/или удобрения помещаются в канавки или борозды для семян, нарезанные дисками 22.
На Фиг.2 показан иллюстративный узел 20 дискового сошника. Каждый узел 20 дискового сошника включает в себя узел 24 тягового механизма, который в проиллюстрированном узле содержит тягу 26, проходящую назад от стойки 28 бруса для навешивания рабочих органов, которую используют для присоединения узла 20 дискового сошника к брусу 18 для навешивания рабочих органов известным образом, и раму 30 сошника, которая несет диск 22 и другие составные части, как будет описано более полно ниже. Узел 20 сошника содержит пружину 32, скользящую вдоль опоры 34. Предусматривается, что тяга 26 и рама 30 сошника могут быть сформированы вместе в виде единственного структурного компонента. Опора 34 соединена на одном конце со стойкой 28 бруса для навешивания рабочих органов, а на противоположном конце с кронштейном 36, который прикреплен к тяге 26 общепризнанным образом. Пружина 32 прикладывает направленное вниз давление на диск 22, как известно в данной области. В качестве альтернативы, для приложения подобного направленного вниз давления может быть использован гидравлический цилиндр.
Проникновение диска регулируется копирующим колесом 38, которое расположено в относительной непосредственной близости к диску 22. В дополнение к регулированию глубины проникновения диска 22, копирующее колесо 38 также помогает сохранять соседнюю сторону диска 22 чистой от мусора. На противоположной стороне диска 22 предоставлено полотно 40 грязесъемника для сохранения передней стороны диска 22 чистой от почвы, грязи и мусора. В одном предпочтительном варианте осуществления, диск 22 смещен от вертикальной оси под углом, составляющим приблизительно 7 градусов; хотя предусматриваются другие ориентации. Передняя сторона диска 22 смещает почву и создает борозду в почве по мере того, как трактор 12 тянет диск 22 сквозь почву. В дополнение к соскабливающей функции, полотно 40 грязесъемника также помогает сохранять борозду открытой для помещения семян и/или удобрений в борозду.
Узел 20 дискового сошника также содержит лоток или трубку 42 для семян, которая сообщается с пневматическим прицепом 14. Как известно в данной области, семена, удобрения и другой продукт подаются в трубку 42, которая подает продукты в бороздку. Заднее колесо 44, соединенное с рамой 30 рычагом 46, утрамбовывает бороздку после того, как продукт был внесен. Величину утрамбовывающего давления, прикладываемого задним колесом 44, регулируют пружиной 48, как известно в данной области; хотя, предусматривается, что могут быть использованы другие типы смещающих устройств.
Как отмечалось выше, копирующее колесо 38 регулирует глубину проникания диска 22. Копирующее колесо 38 соединено с рычагом 50 копирующего колеса, который в свою очередь соединен с тягой 26. Во многих узлах дисковых сошников, относительное положение копирующего колеса 38 относительно диска 22 может быть установлено за счет положительного перемещения рычага копирующего колеса в положение установки необходимой глубины. Данное положительное перемещение рычага копирующего колеса эффективно изменяет положение копирующего колеса и таким образом положение диска. По существу, направленное вниз смещение на дисковом сошнике приводит копирующее колесо в контакт с землей и заставляет диск нарезать борозду с установкой глубины, выставленной за счет положения рычага копирующего колеса. Пример подобного дискового сошника раскрыт в U.S. Ser.№ 12/651959, раскрытие которого включено в данное описание.
В отличие от этого, представленное изобретение предоставляет свободный рычаг 50 копирующего колеса, имеющий стопор 52, который выполнен с возможностью взаимодействия с узлом 54 регулировки глубины. Стопор 52, в проиллюстрированном варианте осуществления, представлен в виде выступа, простирающегося наружу от корпуса рычага 50 копирующего колеса. Следует понимать, что могут быть использованы другие типы стопоров, при условии, что подобные стопоры взаимодействуют с узлом 54 регулировки глубины. Как будет описано более полно ниже, узел 54 регулировки глубины выполнен с возможностью предотвращения вращения рычага 50 копирующего колеса. Таким образом, независимо от установки узла 54 регулировки глубины (которая будет описана вкратце), рычаг 50 копирующего колеса входит в зацепление с узлом 54 регулировки глубины, предотвращая посредством этого дальнейшее вращение рычага 50 копирующего колеса. Следовательно, требуемую глубину нарезания для диска 22 выставляют посредством установки положения узла 54 регулировки глубины, а затем обеспечивая возможность вращения рычага 50 копирующего колеса в зацеплении с узлом 54 регулировки глубины. В предпочтительном варианте осуществления, узел 54 регулировки глубины во время использования позволяет вращение рычага 50 копирующего колеса на более мелкую установку, но не позволяет вращение рычага 50 копирующего колеса к более глубокой установке. Однако, также предусматривается, что давление, прикладываемое на узел 20 дискового сошника, когда диск 22 находится в зацеплении с почвой, может предотвращать движение копирующего колеса 38 относительно диска 22, предотвращая посредством этого вращение рычага 50 копирующего колеса до более мелкой установки. Однако, предусматривается, что узел 54 регулировки глубины может быть выполнен с возможностью «блокировать» рычаг 50 копирующего колеса на месте, предотвращая посредством этого вращение рычага 50 копирующего колеса во время использования узла 20 дискового сошника.
С дополнительной ссылкой на Фиг.3-6, узел 54 регулировки глубины состоит из индексатора 56, имеющего корпус 58 с образованным в нем отверстием 60. Размер отверстия 60 подобран таким образом, чтобы принимать ручку 62, которая в проиллюстрированном варианте осуществления имеет кольцевой корпус 64 с образованным в нем отверстием 66. Ручка 62 прикреплена общеизвестным способом, т.е. сваркой, к гайке 68, имеющей втулку 70, проходящую наружу (от рамы 30 сошника) от заплечика 72. Кольцевая внутренняя стенка (не пронумерована) втулки 70 образует удлиненный канал 74, который сообщается с отверстием 66, образованным в ручке 62. Отверстия 60, 66 выравнивают друг с другом и удлиненным каналом 74, когда узел 54 регулировки глубины собирают, что обеспечивает возможность вставления в них штифта 76 и пружины 78 и прикрепления к раме 30 отверстия с использованием шплинта 80, как лучше всего показано на Фиг.6. Штифт 76 прикрепляет ручку 62 и индексатор 56 к раме 30, а пружина 78 смещает индексатор 56 в зацепление с приемным приспособлением 82, сформированным в раме 30 сошника или иным образом прикрепленным к ней.
Индексатор 56 содержит кольцо 84, имеющее набор зубцов 86, расположенных по радиусу вокруг отверстия 88. Зубцы 86 выполнены с возможностью сочетания с соответствующими зубцами 90 принимающего приспособления 82. Тогда как смещение пружины 78 толкает зубцы 86 в зацепление с комплементарными им зубцами приемного приспособления, смещение пружины может быть преодолено пользователем, тянущим в осевом направлении ручку 62 от рамы 30 сошника. Штифт 76, который тянется вдоль оси вращения 92 для ручки 62 и индексатора 56, сохраняет сцепление индексатора 56 с рамой 30, но индексатор 56 на мгновение освобождается для вращения относительно приемного приспособления 82 вокруг оси вращения 92, что предоставляет пользователю возможность переустановки корпуса 58 индексатора. Индексатор 58 выполнен в форме эксцентрикового кулачка и таким образом имеет выступающий участок 94, простирающийся наружу от отверстия 60. Таким образом, должно быть понятно, что отверстие 60 находится не по центру в корпусе 58. В результате, когда индексатор 58 поворачивают вокруг оси вращения 92, радиальное положение выступающего участка 94 относительно отверстия 60 изменяется. Данный признак узла 54 регулировки глубины используется для установки глубины нарезания дисков 22.
Корпус 58 имеет наружный край 96, образованный вокруг выступающего участка 94. Наружный край 96 обеспечивает в целом плоскую поверхность (образованную перпендикулярно оси вращения 92 ручки 62), которая выполнена с возможностью установки напротив поверхности рычага 50 копирующего колеса для предотвращения дальнейшего вращения рычага 50 копирующего колеса. В одном варианте осуществления, который проиллюстрирован на фигурах, наружный край 96 имеет такой профиль, чтобы был образован набор пазов 98. В проиллюстрированном варианте осуществления, пазы 98 представлены в виде вогнутых углублений («гребней»); хотя в пределах объема правовых притязаний изобретения возможны и рассматриваются пазы с другими формами. Следует понимать, что количество и/или разнесение пазов 98 может отличаться от того, которое проиллюстрировано на фигурах. Кроме того, тогда как пазы 98 предпочтительно выполнены с возможностью образования линейного диапазона глубин для дисков 22, следует понимать, что пазы 98 могут быть выполнены с возможностью образования нелинейного диапазона установок глубины. Одно преимущество профилированного наружного края 96 состоит в том, что набор пазов 98 образует дискретные положения установок глубины для рычага 50 копирующего колеса. В одном варианте осуществления, разница между соседними пазами 98 приводит к разнице в четверть дюйма в глубине нарезания диска 22. Необходимо понимать, что могут быть использованы отметки или другие обозначения для идентификации глубины нарезания, связанной с каждым из пазов 98.
В альтернативном варианте осуществления, наружный край 96 является гладким и таким образом представляет непрерывный диапазон положений установки глубины для диска 22. Следует понимать, что на корпусе 58 индексатора 56 отметки (не показаны) могут быть вытравлены или оформлены иным образом для предоставления пользователю инструкции относительно диапазона возможных положений установки глубины. Преимущество плавного наружного края 96 состоит в том, что может быть образовано больше положений установки глубины. Однако, есть основания полагать, что профилированный индексатор 56 может обеспечить большую повторяемость использования и таким образом больший комфорт для пользователя. Дополнительно, следует понимать, что другие типы компоновок могут быть использованы для установки требуемого положения рычага 50 копирующего колеса и фиксации рычага 50 копирующего колеса в этом положении. Также следует понимать, что форма индексатора 56 может отличаться от формы, проиллюстрированной на чертежах. Например, следует понимать, что наружный край 96 может иметь профиль с образованием множества наборов пазов. Каждый набор пазов может представлять ограниченный диапазон положений установки глубины с различным разнесением между соседними положениями установок глубины. Например, один набор пазов может быть использован для установки глубины диска 22 с установками в четверть дюйма, тогда как другой набор пазов может быть использован для установки глубины с интервалами, например, в половину дюйма или восьмую часть дюйма. Дополнительно, предусматривается, что вместо цифровых установок глубины могут быть использованы маркировки сельскохозяйственных культур. Таким образом, например, чтобы помочь пользователю в установке глубины нарезания для посева кукурузы, на индексаторе может быть указано положение «кукуруза». Для сои, на индексаторе может быть указано положение «соя». Аналогичные маркировки могут быть использованы для других сельскохозяйственных культур, таких как пшеница, люцерна, соя и тому подобное.
Коротко со ссылкой снова на Фиг.3, составные элементы 58, 62, 68 и 84 предпочтительно образованы в виде единой объединенной конструкции с использованием известной технологии производства. Например, данные составные элементы могут быть приварены друг к другу. В качестве альтернативы, данные составные элементы могут быть отлиты в виде единой конструкции. Также могут быть использованы другие технологии изготовления.
В изобретении может быть сделано множество изменений и модификаций без выхода за пределы его сущности. Рамки данных изменений станут понятны из приложенной формулы изобретения.