Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений

Название	Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений
Разработчик (Авторы)	Маслов Геннадий Георгиевич, Лаврентьев Валерий Павлович, Ушаков Дмитрий Алексеевич
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2739803
Дата регистрации	28.12.2020
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина"
Область применения (класс МПК)	A01B 49/06 (2006.01) A01C 15/04 (2006.01) A01C 15/06 (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.

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).

Известно использование пружинной бороны (патент РФ на полезную модель №188549, кл. А01В 19/00, 2019 г.), содержащую стойки со съемными зубьями, имеющие втулку с поперечными параллельными сквозными отверстиями для расположения в ее осевом отверстии сопрягаемых между собой стойку и зуб, выполненные с одинаковым диаметром и с поперечными сквозными отверстиями, сочлененные соответственно с поперечными параллельными сквозными отверстиями втулки, а крепежный элемент выполнен в виде П-образного шплинта, закрепляющие элементы которого при сопряжении стойки и зуба соответственно расположены в поперечных параллельных сквозных отверстиях втулки, при этом лобовая рабочая поверхность зуба выполнена клиновидной, боковые стороны которой относительно плоскости обрабатываемой почвы, перпендикулярны направлению движения бороны, имеют угол не менее 22°.

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 дисковые батареи и один ряд рыхлительных лап, выравнивающий брус, кольчато-шпоровый каток и зернотравяная сеялка.

Наиболее близким по техническому решение является принятый за прототип агрегат для обработки почвы с внесением удобрений (см. патент на изобретение RU 2629265), включающий для обработки почвы борону с прицепным приспособлением с возможностью разъемного крепления к задней навеске энергосредства и устройство для внесения удобрений, содержащее на передней навеске 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 расположенного в кабине энергосредства.

Недостаток прототипа обусловлен тем, что емкость бункера на передней навеске энергосредства не обеспечивает достаточную производительность агрегата из-за малого объема. Размеры бункера более 1 м² затрудняют видимость оператору и снижают технические возможности передней оси энергосредства. Кроме того использование ротационной бороны из-за большой массы уплотняет почву, при вращении дисков повреждается посев и отсутствие возможности работать на каменистых почвах в предгорной зоне, что также влияет на производительность работы агрегата.

Техническим результатом является повышение производительности за счет возможности обработки верхнего слоя почвы, в том числе бороновании озимых культур при одновременном внесении удобрений, а также увеличения объема вносимого удобрения за один проход энергосредства.

Технический результат достигается тем, что в агрегате для обработки почвы с внесением удобрений, включающем для обработки почвы борону с прицепным приспособлением с возможностью разъемного крепления к задней навеске энергосредства и устройство для внесения удобрений, содержащее на передней навеске 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, который расположен в кабине энергосредства, согласно изобретению снабжен дополнительным съемным бункером для минеральных удобрений, который расположен на задней навеске энергосредства и имеет объем, в 1,5 раза больше объема переднего бункера, при этом сбоку нижней части заднего бункера установлена воздуходувка, сообщенная с его внутренним пространством, а между бункерами установлен тукопровод для транспортировки удобрений из заднего бункера в передний, в нижней части которого па внутренней поверхности выходного отверстия для удобрений размещен контактный датчик контроля уровня удобрений, выполненный из шарнирно соединенных, размыкаемых пластин и электрически соединенных со световым индикатором, установленным на пульте управления, причем в качестве бороны используют пружинную борону, содержащую стойки со съемными зубьями, у которых лобовая часть имеет клиновидную форму, боковые стороны зубьев относительно плоскости обрабатываемой почвы, перпендикулярны направлению движения бороны. Обоснование критериев охраноспособности изобретения. Исследованиями авторов доказано, что применение заявленного устройства пружинной бороны в совокупности с двумя бункерами для внесения удобрений, из которых передний снабжен датчиком контроля выхода удобрений из бункера, является достаточно практичным и эффективным способом ухода за озимыми культурами при использовании простых технических средств. Поиск технических решений в смежных и других областях техники не выявил аналогичную совокупность существенных признаков, присущую заявленному техническому решению, что соответствует критерию «изобретательский уровень».

Новизна технического решения обусловлена тем, что предлагаемая совокупность существенных признаков неизвестна из сведений об уровне техники, а именно: дополнительный съемный бункер на задней гидронавеске энергосредства с воздуходувкой и тукопроводом к первому бункеру в соотношении объемов их емкостей 1,5:1,0, кроме того, снабжение переднего бункера контактным датчиком, электрически соединенным с пультом оператора, свидетельствующим об окончании процесса выхода удобрений из бункера, а также использование пружинной бороны.

Промышленная применимость подтверждается возможностью использования в агротехнических приемах боронования почвы или посевов полевых культур пружинными боронами с одновременным внесением минеральных удобрений.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема расположения элементов агрегата для обработки почвы с внесением удобрений, а на фиг. 2 узел контактного датчика на днище переднего бункера.

Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений содержит рабочие органы пружинной бороны для рыхления почвы и заделки в нее внесенных передним бункером минеральных удобрений.

Агрегат (фиг. 1) включает: энергосредство 1, бункер 2 на передней навеске 3 энергосредства для минеральных удобрений, и бункер 4 на задней навеске 5. Бункер 4 в нижней части и сбоку снабжен воздуходувкой 6, сообщенной с его внутренней полостью. Также агрегат имеет тукопровод 7 для транспортировки удобрений из бункера 2 в бункер 4. Пружинная борона 8 для обработки почвы соединена сцепным приспособлением 9 с возможностью разъемного крепления к задней навеске 5 энергосредства 1. Пружинная борона 8 имеет стойки со съемными зубьями (на рисунке не показано), лобовая часть которых имеют клиновидную форму, а боковые стороны относительно плоскости обрабатываемой почвы перпендикулярны направлению движения бороны и имеют угол не менее 22°.

Бункер 2 на передней навеске 3 энергосредства 1 снабжен днищем 10 с выходным окном 11 для удобрений, контактным датчиком 12, состоящим из целых размыкаемых пластин 13 и 14, соединенных шарниром 15 (фиг. 2). Контактный датчик 12 электрически соединен со световым индикатором (на рисунке не показан), который может быть выполнен в виде светодиода или лампочки, установленного на пульте управления, соединен с пультом управления 16 оператора в кабине энергосредства 1. Подвижная заслонка 17 в бункере 2 также электрически связана с пультом 16 и служит для перекрытия выхода удобрений из окна 11 или для его открытия при рабочем проходе агрегата. К передней навеске 3 крепится дополнительный электродвигатель 18, вал которого соединен кинематической связью с разбрасывающим удобрения диском 19, при этом подвижная заслонка 17 и дополнительный электродвигатель 18, а также контактный датчик электрически и независимо соединены с пультом управления 16 в кабине оператора.

Агрегат для обработки почвы с одновременным внесением удобрений работает следующим образом. При движении энергосредства 1 по полю оператор, пользуясь пультом 16 управления, открывает заслонку 17, и минеральные удобрения поступают из бункера 2 через окно 11 на разбрасывающий диск 19, вращающийся от электродвигателя 18, и распределяются по поверхности поля. Удобрения, поступая из бункера 4 по тукопроводу 7 в бункер 2, сжимают контакты 13 и 14 контактного датчика 12 (фиг. 2). При этом верхний подвижный контакт 14 поворачивается с помощью шарнира 15 и прилегает под давлением поступающих удобрений к контакту 13, закрепленному к днищу 10 бункера 2, при этом индикатор светится.

Рабочие органы пружинной бороны 8, соединенной с энергосредством 1 через сцепное устройство 9, перемещаясь по полю, рыхлят почву и заделывают в нее минеральные удобрения. При развороте агрегата на поворотной полосе поля оператор с помощью пульта 16 перекрывает подвижной задвижкой 17 доступ удобрений к выходному окну 11, а после разворота в прямом направлении на поле снова открывает выход удобрений из бункера 2 и процесс продолжается. При опорожнении бункера 2 удобрения пополняют из бункера 4 с помощью воздуходувки 6 и тукопровода 7. Процесс работы агрегата продолжается пока не погаснет световой индикатор в виде контрольной лампочки в пульте управления 16, сигнализирующая об отсутствии удобрений в бункере 2. Агрегат останавливают и заправляют оба бункера удобрениями. Контрольная лампочка на пульте 16 снова загорается. Работу можно продолжать.

В заявляемом агрегате вместо бункера можно использовать пневматический высевающий бункер AIR фирмы Hatzenbichler (Австрия) на передней навеске энергосредства, который предназначен для сплошного внесения на поверхность почвы минеральных гранулированных удобрений.

Пружинная борона 8 на задней навеске трактора работает в обычном режиме. Она может обрабатывать каменистую почву, в случае поломки зубьев, за счет простоты их конструкции их можно заменить в процессе работы. Пружинные зубья рыхлят верхний слой почвы, разрушая корни, уничтожают нитевидные проростки сорняков и заделывают гранулы во влажные слои почвы на заданную глубину и при этом сохраняются посевы. Боронование до и после всходов позволяет уничтожить 60-70% сорняков и в некоторых случаях исключить применение дорогостоящих гербицидов.

Совершенствование технического уровня машин позволяет не только повысить производительность труда, сократить затраты, но и обеспечивать неукоснительное выполнение экологических требований.

Формула изобретения

Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений, включающий для обработки почвы борону с прицепным приспособлением с возможностью разъемного крепления к задней навеске энергосредства и устройство для внесения удобрений, содержащее на передней навеске 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, который расположен в кабине энергосредства, отличающийся тем, что снабжен дополнительным съемным бункером для минеральных удобрений, который расположен на задней навеске энергосредства и имеет объем в 1,5 раза больше объема переднего бункера, при этом сбоку нижней части заднего бункера установлена воздуходувка, сообщенная с его внутренним пространством, а между бункерами установлен тукопровод для транспортировки удобрений из заднего бункера в передний, в нижней части которого на внутренней поверхности выходного отверстия для удобрений размещен контактный датчик контроля уровня удобрений, выполненный из шарнирно соединенных размыкаемых пластин и электрически соединенных со световым индикатором, установленным на пульте управления, причем в качестве бороны используют пружинную борону, содержащую стойки со съемными зубьями, у которых лобовая часть имеет клиновидную форму, боковые стороны зубьев относительно плоскости обрабатываемой почвы перпендикулярны направлению движения бороны.

Изобретение "Агрегат для обработки почвы с внесением удобрений" (Маслов Геннадий Георгиевич, Лаврентьев Валерий Павлович, Ушаков Дмитрий Алексеевич) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога