L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий

Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений


НазваниеАгрегат для обработки почвы с внесением удобрений
Разработчик (Авторы)Маслов Геннадий Георгиевич, Сергунцов Александр Сергеевич
Вид объекта патентного праваИзобретение
Регистрационный номер 2629265
Дата регистрации22.11.2016
ПравообладательФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Область применения (класс МПК)A01B 49/06 (2006.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к уходу за посевами озимых колосовых культур, а именно - весеннему боронованию одновременно с подкормкой азотными удобрениями. В агрегате для обработки почвы в качестве рабочего органа для обработки почвы использована ротационная борона (1), содержащая раму (2), на верхней части которой установлено прицепное приспособление (3) с возможностью разъемного крепления к транспортному средству, с опорами (4), в которых установлены подшипники (5), фиксирующие вал (6), на котором закреплены плоские диски (7). На дисках (7) с равномерным шагом закреплены рыхлительные зубья (8). Каждый зуб (8) имеет монтажную (9), стержневую (10) и рабочую (11) части. Монтажная (9) и стержневая (10) части в поперечном сечении имеют форму эллипса. Рабочая часть (11) выполнена в форме эллиптического конуса, коническая поверхность которой образует ее боковую поверхность. Стержневая (10) и рабочая (11) части зуба имеют на боковой поверхности две параллельные режущие кромки (12) толщиной не более 2 мм. Каждый зуб (8) бороны (1) своей монтажной частью (9) закреплен на плоском диске (7) с равномерным шагом так, что направление кривизны изогнутости рабочей (11) части зуба (8) выполнено по форме логарифмической спирали. В качестве органа для внесения удобрений использован бункер (13), на боковой части которого установлены узлы крепления (14) для разъемного соединения с корпусом энергосредства, с регулируемой заслонкой (15). С нижней стороны бункера (13) установлен дополнительный приводной двигатель (16), вал которого соединен кинематической связью с разбрасывающим диском (17). Регулируемая заслонка (15) и приводной двигатель (16) электрически и независимо соединены с пультом управления (18), имеющим возможность крепления для установки в салоне энергосредства. Обеспечивается возможность применения при обработке верхнего слоя почвы и совершенствование процесса ее крошения, а также сокращение поломок агрегата. 7 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к уходу за посевами озимых колосовых культур, а именно - весеннему боронованию одновременно с подкормкой азотными удобрениями.

Из агротехнической научной литературы известно, что цель ранневесенней обработки - усиление побегообразования, т.к. при недостатке азота в почве колос формируется коротким, и без соответствующей обработки никакими агроприемами в дальнейшем не изменить этого недостатка. Подкормку озимых культур осуществляют в два приема, чтобы избежать большого количества непродуктивных побегов. При этом оптимальным периодом для второй подкормки озимых культур является фаза «перед выходом в трубку», когда прикорневую подкормку уже невозможно внести, и прибегают к разбрасыванию удобрений (см. «Система земледелия Краснодарского края на агроландшафтной основе», 2015, с.176-177).

Известен комбинированный агрегат для предпосевной обработки тяжелых и средних почв и посева с внесением удобрений (см. патент на изобретение RU 2497334), включающий устройства для совмещения обработки почвы и внесения удобрений, характеризующийся тем, что агрегат состоит из камнеуборочной машины, снабженной рамой, на продолжении которой крепятся четыре дисковых батареи и один ряд рыхлительных лап, выравнивающий брус, кольчато-шпоровый каток и зернотравяная сеялка.

Наиболее близким по техническому решению является комбинированное орудие для глубокого рыхления почвы с внесением удобрений (см. патент на изобретение RU 2500092), содержащее раму с закрепленными на ней стойками, имеющими вертикальную часть с рабочими органами для обработки почвы, а также бак для удобрений.

Недостаток прототипа: невозможность применения при обработке верхнего слоя почвы, ограниченность по функциональным возможностям и универсальности применения при агротехнических работах.

Техническим результатом является возможность применения при обработке верхнего слоя почвы, в том числе бороновании озимых культур, совершенствование процесса крошения обрабатываемой почвы, расширение функциональных возможностей при внесении удобрений и универсальность применения при агротехнических работах.

Технический результат достигается тем, что в агрегате для обработки почвы с внесением удобрений, включающем рабочие органы для обработки почвы и внесения удобрений, согласно изобретению в качестве рабочего органа для обработки почвы использована ротационная борона, содержащая раму, на верхней части которой установлено прицепное приспособление с возможностью разъемного крепления к энергосредству, с опорами, имеющими подшипники, фиксирующие вал, на котором закреплены плоские диски с равномерным шагом, а на дисках с равномерным шагом закреплены рыхлительные зубья, при этом каждый зуб имеет монтажную, стержневую и рабочую части, где монтажная и стержневая в поперечном сечении имеют форму эллипса, а рабочая часть выполнена в форме эллиптического конуса, коническая поверхность которой образует ее боковую поверхность, также стержневая и рабочая части зуба имеют на боковой поверхности две параллельные режущие кромки толщиной не более 2 мм, причем каждый зуб бороны своей монтажной частью закреплен на плоском диске с равномерным шагом так, что направление кривизны изогнутости рабочей части зуба выполнено по форме логарифмической спирали, а в качестве органа для внесения удобрений использован бункер, на боковой части которого установлены узлы крепления для разъемного соединения с корпусом энергосредства, с регулируемой заслонкой, причем с нижней стороны бункера установлен дополнительный приводной двигатель, вал которого соединен кинематической связью с разбрасывающим диском, при этом регулируемая заслонка и приводной двигатель электрически и независимо соединены с пультом для управления, имеющим узлы крепления для установки в салоне энергосредства.

Обоснование критериев охраноспособности изобретения

Исследованиями авторов было доказано, что применение заявленного устройства бороны в совокупности с бункером для внесения удобрений является достаточно практичным и эффективным способом ухода за озимыми культурами при использовании простых технических средств. Поиск технических решений в смежных и других областях техники выявил уникальность отличительных признаков заявленного технического решения, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

Новизна обусловлена тем, что предлагаемая совокупность существенных признаков не известна из сведений об уровне техники, а именно: выполнение зуба ротационной бороны с кривизной рабочей части зуба по форме логарифмической спирали, выполнение на стержневой и рабочей частях зуба, а именно на их боковой поверхности, двух параллельных режущих кромок толщиной не более 2 мм, электрическое и независимое соединение с пультом для управления регулируемой заслонки и дополнительного приводного двигателя в агрегате для обработки почвы с внесением удобрений, включающем рабочие органы для обработки почвы и внесения удобрений.

Промышленная применимость подтверждается возможностью применения в агротехнических приемах, использующихся в сельском хозяйстве, например, при бороновании.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема расположения элементов агрегата для обработки почвы с внесением удобрений, на фиг. 2 изображена схема расположения элементов ротационной бороны в агрегате для обработки почвы с внесением удобрений, а на фиг. 3 изображена конструкция зуба бороны, на фиг. 4 изображено сечение А-А зуба бороны, на фиг. 5 изображено сечение Б-Б зуба бороны, на фиг. 6 изображено сечение В-В зуба бороны, на фиг. 7 изображено сечение С-С зуба бороны.

Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений содержит рабочие органы для обработки почвы и внесения удобрений. В качестве рабочего органа для обработки почвы использована ротационная борона 1, содержащая раму 2, на верхней части которой установлено прицепное приспособление 3 (см. фиг. 2) с возможностью разъемного крепления к энергосредству, с опорами 4, в которых установлены подшипники 5, фиксирующие вал 6, на котором закреплены плоские диски 7, а на дисках 7 с равномерным шагом закреплены рыхлительные зубья 8, при этом каждый зуб 8 (см. фиг. 3) имеет монтажную 9, стержневую 10 и рабочую 11 части, где монтажная 9 и стержневая 10 в поперечном сечении имеют форму эллипса, а рабочая часть 11 выполнена в форме эллиптического конуса, коническая поверхность которой образует ее боковую поверхность, также стержневая 10 и рабочая 11 части зуба имеют на боковой поверхности две параллельные режущие кромки 12 толщиной не более 2 мм, причем каждый зуб 8 бороны 1 своей монтажной частью 9 закреплен на плоском диске 7 с равномерным шагом так, что направление кривизны изогнутости рабочей 11 части зуба 8 выполнено по форме логарифмической спирали, а в качестве органа для внесения удобрений использован бункер 13, на боковой части которого установлены узлы крепления 14 для разъемного соединения с корпусом энергосредства, с регулируемой заслонкой 15, причем с нижней стороны бункера 13 установлен дополнительный приводной двигатель 16, вал которого соединен кинематической связью с разбрасывающим диском 17, при этом регулируемая заслонка 15 и дополнительный приводной двигатель 16 электрически и независимо соединены с пультом управления 18, имеющим возможность крепления и установки в салоне энергосредства.

Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений работает следующим образом.

При движении энергосредства, например трактора, по полю диски 7 ротационной бороны 1 вместе с зубьями 8 совершают вращательное движение, регулируемая заслонка 15 переводится в открытое состояние с помощью пульта управления 18 для подачи удобрений на разбрасывающий диск 17, также с помощью пульта управления 18 приводится в движение дополнительный приводной двигатель 16.

При пассивном положении зуба 8, когда заостренная рабочая 11 часть изогнута в направлении, противоположном направлению боронования, нормальное давление режущей кромки 12 зуба 8 на почвенную корку обеспечит ее разрушение с продолжением процесса до перехода в работу заостренной части. При активном положении зуба 8, когда его заостренная часть изогнута в направлении, противоположном направлению боронования, процесс разрушения корки начинается с заостренного носка зуба 8 и продолжается лезвийной кромкой 12 от ее входа в почвенный слой до выхода из него. Внедрение носка зуба 8 рабочей 11 части в почвенную корку вызовет ее деформацию в направлении снизу-влево и снизу-вправо благодаря классической боковой поверхности рабочей части зуба 8 и расположению больших осей эллипсов изогнутой и стержневой 10 частей по ходу движения бороны 1. Эта деформация постепенно увеличит количество мелких трещин в почве, а затем разрушит почвенные агрегаты и комья на мелкие почвенные фракции размером не более 1-2 см, обеспечив тем самым эффективное крошение без перемешивания и практически исключив выворачивание влажных нижних слоев почвы на поверхность.

Сужающаяся далее по эллипсу задняя рабочая 11 поверхность зуба 8 обеспечивает возможность сползать почве вместе с подрезанными сорняками к его задней режущей кромке 12, которая дополнительно крошит почву и разрезает растительные остатки:

- заявленная конструкция зуба позволяет снизить ударное воздействие от контакта с камнем, металлическим предметом, что сократит число возможных поломок зуба;

- сравнительно малая энергоемкость обработки почвы.

Формула изобретения

Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений, включающий рабочие органы для обработки почвы и внесения удобрений, отличающийся тем, что в качестве рабочего органа для обработки почвы использована ротационная борона, содержащая раму, на верхней части которой установлено прицепное приспособление с возможностью разъемного крепления к энергосредству, с опорами, имеющими подшипники, фиксирующие вал, на котором закреплены плоские диски с равномерным шагом, а на дисках с равномерным шагом закреплены рыхлительные зубья, при этом каждый зуб имеет монтажную, стержневую и рабочую части, где монтажная и стержневая в поперечном сечении имеют форму эллипса, а рабочая часть выполнена в форме эллиптического конуса, коническая поверхность которой образует ее боковую поверхность, также стержневая и рабочая части зуба имеют на боковой поверхности две параллельные режущие кромки толщиной не более 2 мм, причем каждый зуб бороны своей монтажной частью закреплен на плоском диске с равномерным шагом так, что направление кривизны изогнутости рабочей части зуба выполнено по форме логарифмической спирали, а в качестве органа для внесения удобрений использован бункер, на боковой части которого установлены узлы крепления для разъемного соединения с корпусом энергосредства, с регулируемой заслонкой, причем с нижней стороны бункера установлен дополнительный приводной двигатель, вал которого соединен кинематической связью с разбрасывающим диском, при этом регулируемая заслонка и приводной двигатель электрически и независимо соединены с пультом для управления, имеющим узлы крепления для установки в салоне энергосредства.

Изобретение "Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений" (Маслов Геннадий Георгиевич, Сергунцов Александр Сергеевич) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля