Машина для формирования гребней

Международная патентная классификация:       A01B

Патент на изобретение №:      2189708

Автор:      Джавадов Р.Д., Пономарев А.Г., Кабаков Н.С.

Патентообладатель:      Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства

Дата публикации:      27 Сентября, 2002

Начало действия патента:      22 Февраля, 2001

Адрес для переписки:      109428, Москва, 1-й Институтский пр-д, 5, ВИМ, патентный отдел

Изображения

Изобретение относится к сельхозмашиностроению, в частности к машинам для формирования гребней при возделывании пропашных культур, а также к рабочим органам для щелевания почвы. Машина для формирования гребней состоит из несущей рамы, навесного устройства, опорных колес, валов, секций фрез, кожуха-гребнеформирователя, активного щелереза и бороздкоделателей. Кожух-гребнеформирователь выполнен в виде усеченной четырехугольной пирамиды с равнобочным трапецеидальным сечением. Кожух имеет механизм регулировки параметров гребня и плотности почвы в нем. Щелерез создает условия как для отвода избыточной влаги, так и для ее накопления в неблагоприятное время. Технологический процесс, протекающий под действием щелереза, происходит в более однородной почвенной среде. Бороздкоделатель обеспечивает дополнительные возможности для накопления влаги. Применение изобретения позволит повысить качество формирования гребней и улучшить щелевание почвы. 6 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для формирования гребней при возделывании пропашных - картофеля и овощных культур в зонах с недостаточным или избыточным увлажнением, а также к рабочим органам для щелевания почвы.

Известны рабочие органы для щелевания почвы, включающие вертикальную стойку с ножевыми накладками, расположенными в шахматном порядке под углом друг к другу [1].

Известны также рабочие органы, содержащие стойку с долотом и башмак, имеющий шарнирно-демпферную связь со стойкой [2].

Общим недостатком рабочих органов является некачественное щелевание почвы. После прохода рабочего органа разрыхленные стенки прорезанной щели осыпаются, засыпая ее рыхлой почвой или смыкаются, оставляя на поверхности поля след в виде царапины. В результате этого накопление или отвод излишней влаги из почвы в неблагоприятные годы не обеспечивается, а если какая-то влага и улавливается щелью, то она просачивается в грунт, или же испаряется через рыхлую почву в щели.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, состоящее из секции фрез, в передней части которых установлен щелерез, и кожуха, закрывающего их [3] (прототип).

Недостатком подобной машины является недостаточно качественное щелевание и прокладка дрены. При перемещении машины прорезанная стойкой щель и проложенная дрена засыпаются одновременно рыхлой почвой, разрыхленной следом движущейся фрезой. Кроме того, прорезанные под рыхлым гребнем щель и дрена не аккумулируют как накопители необходимую в достаточной степени влагу для растений в течение вегетационного периода, просачившаяся и пропитавшаяся в рыхлую почву влага практически испаряется, не оказывая положительного воздействия на процесс развития растений.

Задачей изобретения является улучшение качества щелевания почвы и формирования гребней.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в машине для формирования гребней, включающей секции фрез, в передней части которых установлен щелерез и кожух, закрывающий их, согласно изобретению кожух - гребнеформирователь выполнен цельнометаллическим в виде отдельных усеченных четырехугольных пирамид с равнобочными трапецеидальными сечениями, расположенными в ряд - фронтально, выходная, суживающаяся часть поверхности которых - бороздкоделатель выполнена в виде прямого кругового полуконуса с образующей поверхностью, направленной в сторону движения, а за кожухом - гребнеформирователем под углом

к его основанию установлен щелерез активного действия, выполненный в форме трехгранной призмы с основанием в виде винтового шнека с приводом.

Сравнение заявляемого изобретения с прототипом показывает, что новыми являются кожух - гребнеформирователь с трапецеидальным сечением и механизмом регулировки его относительно несущей рамы машины, способствующие получению необходимых соответственно геометрических параметров и показателей формируемого гребня, в частности высоты 30 см, ширины по основанию 90 см, ширины по вершине 20 см, плотности почвы 1,0-1,2 г/см3, соответствующих агротехническим требованиям возделывания картофеля на суглинистых по механическому составу почвах. Новым также является установленный непосредственно за кожухом - гребнеформирователем под углом

, в частности 40o, к его основанию активный щелерез с винтовым шнеком, способствующий более эффективному выполнению технологической функции.

Технологический процесс, выполняемый активным щелерезом, происходит в благоприятной почвенной среде с необходимой плотностью разрыхленной фрезами почвы, и после прохода прорезанная щель дополнительно уплотняется пассивной частью щелереза (боковыми гранями), а частично осыпавшаяся почва винтовым шнеком выводится наружу и ссыпается в междурядья. Что же касается смыкания стенок и забивания щели вследствие обвала гребня, то он практически исключен, так как прорезанная щель проходит в стороне - на расстоянии а от горизонтальной координаты центра тяжести (Ц.т.) формированного гребня и b - от его вертикальной координаты ниже основания, в частности на 8-10 см.

Кроме того, новым является и бороздкоделатель, дополняющий выходную, верхнюю суживающуюся часть поверхности гребнеоформителя и прорезающий дополнительную влагонакапливающую бороздку на вершине гребня.

Все это способствует более эффективному возделыванию сельскохозяйственных культур, в частности картофеля, на гребнях и особенно в зонах с недостаточным или избыточным увлажнением почвы.

Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию изобретения "новизна".

Заявляемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень", так как обеспечивает улучшение качества щелевания почвы и для специалиста является неочевидным.

Заявляемое изобретение соответствует критерию "промышленная применяемость", ибо оно может использоваться в сельхозмашиностроении при разработке почвообрабатывающих машин и орудий для возделывания сельскохозяйственных культур на гребнях.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена машина для формирования гребней, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 изображен щелерез в изометрии; на фиг.4 показана принципиальная схема щелереза, вид в плане; на фиг.5 - то же, вид сзади; на фиг. 6 представлен схематический разрез почвы после формирования гребней.

Машина для формирования гребней состоит из несущей рамы 1 с навесным устройством 2, опорных колес 3, центрального редуктора 4, передающего вращение от ВОМ трактора (не показано) через карданный 5 и трансмиссионный 6 валы к боковым редукторам 7 привода секций фрез 8, закрытых сверху кожухом - гребнеформирователем 9, активного щелереза 10 с приводом и бороздкоделателя 11.

Кожух - гребнеформирователь 9 цельнометаллический с шарнирным соединением 12 и механизмом регулировки 13 его по высоте относительно несущей рамы 1 машины. Он выполнен в форме отдельных усеченных четырехугольных пирамид с равнобочными трапецеидальными сечениями, расположенных фронтально в ряд и суживающихся по длине в поперечном сечении. Суживающаяся выходная часть поверхности гребнеформирователя 9 - бороздкоделатель 11 выполнен в виде прямого кругового полуконуса с нижней образующей его поверхности, направленной в сторону движения.

Активный щелерез 10 выполнен в виде трехгранной равнобочной призмы с основанием, представляющим собой винтовой шнек 14 с приводом и установленным за кожухом 9 под углом

к его основанию. Привод винтового шнека 14 осуществлен шарниром Гука 15, коническими редукторами 16 и 17, телескопическим карданным валом 18 через трансмиссионный вал 6 (возможны гидро-, электро- и комбинированные приводы).

Крепление активного щелереза 10 с приводом к кожуху - гребнеформирователю 9 жесткое при помощи несущей стойки 19, имеющей L-образную форму с площадкой для конического редуктора 16.

Машина работает следующим образом.

После посадки, в частности картофеля, на 10-й день вегетационного периода проводится междурядная обработка почвы с окучиванием - формированием гребней. Ранний и поздний сроки проведения операций нежелательны, особенно в годы с холодной весной, что ведет к изреживанию всходов и уменьшению количества стеблей в кусте, отрицательно сказывается на урожайности культуры. При оптимальных климатических условиях машиной проводится одноразовая обработка междурядий с одновременным формированием гребней.

Перед тем, как выехать в поле, навесным устройством 2 машину присоединяют к трактору, затем карданным валом 5 ВОМ соединяют с центральным редуктором 4 и переводят в транспортное положение. В поле машину опускают в рабочее положение, располагая секции фрез 8 в междурядьях посадок, а опорные колесами 3 и механизмом регулировки 13 соответственно устанавливают глубину рыхления, в частности 12-14 см, высоту гребней (30 см) и плотность разрыхленной почвы (1,0-1,2 г/см3) после формирования гребней.

При движении трактора (V=5 км/ч) и включении ВОМ крутящий момент через карданный вал 5, центральный редуктор 4, трансмиссионный вал 6 и боковой редуктор 7 передается секциям фрез 8, а через конический редуктор 17, телескопический карданный вал 18, конический редуктор 16 и шарнир 15 - винтовому шнеку 14 активного щелереза 10.

При этом вращающиеся ножи секций фрез 8 машины рыхлят почву и отбрасывают ее внутрь кожуха - гребнеформирователя 9, который формирует гребни 20 в соответствии со своими выходными геометрическими параметрами (ширина по основанию В=90 см, по вершине ВI=20 cм, высота h=30 см, угол откоса

60o, плотность почвы 1,2 г/см3). Одновременно в формируемом гребне 20, в его основании 21 под маточным клубнем 22 на расстоянии b (8-10 см), под углом

(40-45o) активным щелерезом 10 нарезается щель 23, а на вершине (по центру гребня 20) бороздкоделателем 11 - бороздка 24 шириной D (10 см). Вынутая часть неуплотненной и осыпавшейся со стенок нарезанной щели 23 почвы винтовым шнеком 14 выбрасывается в междурядья 25.

Таким образом, после прохода машины на поверхности почвы остаются полнопрофильные высокообъемные гребни и нарезанные щели, сформированные до появления всходов, обеспечивающие дополнительное клубнеобразование за счет оптимального водно-воздушного и температурного режимов.

Поскольку линейная скорость вращающегося винтового шнека 14 щелереза 10 превышает поступательную скорость машины (Vш>Vм), а базовая длина щелереза 10 его конструктивную, т.е. L>(В+R), которая способствует полному и непосредственному технологическому контакту срезанной почвы с шнеком 14, то вероятность полноценного выноса и выброса почвы в междурядья 25 гарантирована.

Что же касается статической устойчивости сформированного гребня 20 и эффективности активного щелереза 10 и бороздкоделателя 11, то устойчивость гребня 20 неоспорима - обвал и смыкание стенок щели 23 исключаются, так как прорезанная щель 23 проходит в стороне - на расстоянии а и b от центра тяжести гребня 20 и ниже его основания 21 и имеет достаточную плотность (1,2 г/cм3). Эффективность же прорезанной щели 23 и проведенной бороздки 24 несомненны. При угле

(40-45o) наклона щели 23 высота bI (влагозаборноотводящая) равна половине высоты гребня h (30 см) и составляет 25-20 cм, а ширина D бороздки 24 - половину ширины ВI гребня 20 по верху, т. е. D=0,5 ВI=10 см, что вполне приемлемо с точки зрения как накопления влаги, так и отвода ее излишков.

Конструктивное исполнение активного щелереза 10 и винтового шнека 14 и геометрические параметры их значений (диаметр шнека D=4 см, длина С=30 см, угол резания щелереза

=10o (и его общая ширина L=20 см) обоснованы и способствуют эффективному выполнению технологического процесса.

Предлагаемое изобретение простое по изготовлению, надежно по работоспособности, эффективно при формировании гребней на возделывании сельскохозяйственных культур, в частности картофеля в зонах с недостаточным или избыточным увлажнением, и может найти широкое применение в области сельскохозяйственного машиностроения при изготовлении почвообрабатывающих машин и орудий.

Применение изобретения позволяет повысить качество формирования гребней и улучшить качество щелевания почвы.

Источники информации 1. SU N 242536, 25.04.1969.

2. Патент RU N 2004948, 1993.

3. SU N 139489, 1961.

Формула изобретения

Машина для формирования гребней, включающая секции фрез, в передней части которых установлен щелерез, и закрывающий их кожух-гребнеобразователь, отличающаяся тем, что кожух-гребнеобразователь выполнен цельнометаллическим в виде отдельных усеченных четырехугольных пирамид с равнобедренными трапецеидальными сечениями, расположенными в ряд фронтально, выходная сужающаяся часть поверхности которых - бороздкоделатель - выполнена в виде прямого кругового полуконуса, при этом образующая поверхности полуконуса направлена в сторону движения, а щелерез выполнен в виде трехгранной призмы с основанием в виде винтового шнека с приводом и установлен за кожухом под углом

к его основанию.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 23.02.2003

Извещение опубликовано: 27.09.2004 БИ: 27/2004

Популярные патенты:

2465761 Способ повышения плодородия песчаных почв

... песчаных почв, который описан в патенте RU 2265980, МПК А01B 79/02, A01C 21/00, опубликованном в 2005 г., в котором для повышения плодородия песчаных почв производят запашку глины в дозе 25 50 т/га. Этот способ повышает содержание физической глины в почве, но малоэффективен для улучшения почвенных свойств и питательного режима почвы.Задача изобретения - повысить плодородие песчаных почв, увеличить выход высококачественного посадочного материала хвойных пород.Указанная задача достигается благодаря тому, что предлагаемый способ повышения плодородия песчаных почв в составе смеси содержит, вес.%: лессовидный суглинок - 35-40, органо-минеральный грунт (смесь, состоящая из ...

2469534 Перезаряжаемая электронная ловушка для животных с перегородкой, механическим переключателем в конфигурации с множеством поражающих пластин

... в изготовлении и высоконадежной, и полностью безопасной в эксплуатации, с пониженными требованиями к обслуживанию благодаря автоматической перезарядке и механическому переключению. Поставленные задачи согласно настоящему изобретению решены путем создания электронной ловушки для животных, содержащей корпус с множеством электродов, разнесенных один от другого, на дне корпуса. Отводящая пластина, или перегородка, проходит вниз от крышки и расположена так, чтобы перекрывать один из электродов, обеспечивая ограниченное пространство между нижним краем перегородки и верхней поверхностью электрода. Механический переключатель расположен как смежный с передней стороной перегородки и ...

2099929 Почвенная растительная смесь для культурных газонов и способ их создания

... для смеси 5 8% Кислотность почвы (PH) должна быть в приделах 6 7. При PH меньше 6 производят ее известкование, при PH выше 7 в почву вводят торф, сульфат аммония и т.д. Это необходимо по тому, что подкисление почвы уменьшает содержание гумуса и кальция, ухудшает прочность структуры почвы. Ухудшает структуру и увеличение кислотности: мелкие комочки почвы рассыпаются, образуя пыль. Засоленность почвы водорастворимыми солями не должна превышать 0,1 - 0,2% веса почвы. При большом содержании солей необходимо провести гипсование (7 8 т/га почвы). С учетом вышеизложенного, при подготовке почвенной растительной смеси лучше всего использовать низинный луговой торф. Он образуется в низинах в ...

2132610 Устройство обогрева сельскохозяйственных животных и птицы

... в исполнительный механизм 13 вентиля 14 и открывает его для обеспечения необходимого оптимального расхода жидкости, имитирующего необходимый уровень теплопродукции в корпусе 22, контролируемого датчиком теплового потока 23. Включается газовая горелка 15, установленная на высоте не менее 1 м. Радиационное излучение горелки создает тепловой радиационный поток на датчик 23, а также конвективный поток у его поверхности при заданной температуре воздуха, регистрируемой датчиком температуры 26. Включение таймера-программатора 10 включает задатчики 11, 12, 24 и регистрирует начало роста цыпленка. Сигнал с задатчика 11 сравнивается с сигналом от датчика температуры 5 и из блока 6 ...

2265444 Способ консервирования пантов

... панта поддерживают на оптимальном уровне +51-52°С путем постепенного снижения температуры теплоносителя согласно схеме консервирования пантов. При снижении первоначальной массы пантов до 54% (выход готового продукта 46%) термообработки прекращают, а сушку пантов продолжают в среде воздушного потока, создаваемого вентилятором, со скоростью 20-30 м/сек, температуре +30-35°С и относительной влажности 75-80%. Когда влажность пантов доходит до базисной (13%), панты моют в теплой воде с мылом, ополаскивают в проточной воде и помещают в сушильный шкаф. Термообработку проводят в течение трех часов при температуре +50°С. Затем панты охлаждают при температуре ...

Еще из этого раздела:

2239993 Устройство для комбинированного охлаждения сельскохозяйственной продукции естественным и искусственным холодом

2206985 Упряжь для собак

2423807 Культиватор (варианты) и фреза для него

2040152 Способ выращивания корнеплодных культур в контролируемых условиях и установка для его осуществления

2175189 Способ регенерации растений сорго в культуре in vitro

2472951 Машина (варианты)

2285375 Способ обработки почвы и устройство для его осуществления

2261583 Выгрузное устройство бункера зерноуборочного комбайна

2059362 Установка для выращивания мидий

2150193 Установка для бесфреонового охлаждения молока

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Машина для формирования гребней

Изображения

Формула изобретения