Рыхлитель почвы

 

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в почвообрабатывающих машинах. Сущность изобретения: рыхлитель почвы содержит криволинейный черенковый нож, деформатор почвы и средство его крепления. Нож выполнен с переменной толщиной, увеличивающейся сверху вниз по его длине, и с переменным углом заточки фронтальной части. Деформатор почвы выполнен в виде конической пружины растяжения. Из первого витка на малом диаметре пружины образован петлеобразный элемент. Петлеобразный элемент размещен в вертикальном пазу на задней части стойки. Средство крепления деформатора почвы к криволинейному черенковому ножу образуют петлеобразный элемент и горизонтальная ось, установленная в сквозном отверстии стойки черенкового ножа. Средняя часть оси снабжена тороидальной канавкой, сопряженной с отверстием петлеобразного элемента. Зазор между периферийной кромкой петлеобразного элемента и торцевыми стенками паза в задней части ножа выполнен большим, нежели глубина тороидальной канавки на горизонтальной оси. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам.

Известны рыхлящие рабочие органы культиваторов, имеющие форму криволинейного черенкового ножа с переменной толщиной, увеличивающейся сверху вниз по его длине [1].

Описанные рабочие органы не обеспечивают необходимого качества рыхления почвы и при работе, особенно на тяжелых почвах, создают повышенное тяговое сопротивление.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является рабочий орган культиватора, имеющий форму криволинейного черенкового ножа с переменной толщиной, увеличивающейся сверху вниз по его длине, в котором, с целью улучшения качества рыхления почвы и уменьшения тягового сопротивления, передняя рабочая часть ножа выполнена с переменным углом заточки: от острого в верхней части ножа до тупого в нижней его части с плавным переходом между ними [2]. Этот рабочий орган нами принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относятся низкое качество рыхления почвы в орошаемом земледелии.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - расширение функциональных возможностей рыхлителя.

Технический результат - повышение интенсивности крошения почв, насыщенных корневыми остатками.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном рабочем органе, включающем криволинейный черенковый нож с переменной толщиной, увеличивающейся сверху вниз по его длине, и переменным углом заточки фронтальной части, рыхлитель снабжен деформатором почвы и средством его крепления, причем деформатор выполнен в виде конической пружины растяжения, а из его первого витка на малом диаметре образован петлеобразный элемент, размещенный в вертикальном пазу на задней части стойки, а средство крепления петлеобразного элемента деформатора представлено осью, средняя часть которой имеет тороидальную канавку, сопряженную с отверстием петлеобразного элемента, и установленной в сквозном отверстии на боковой поверхности черенкового ножа; зазор между периферийной кромкой петлеобразного элемента и торцевыми стенками паза в задней части ножа выполнен большим, нежели глубина тороидальной канавки на оси.

За счет того, что рыхлитель почвы снабжен деформатором в виде конической пружины растяжения, достигается указанный выше технический результат.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию "Изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображен рыхлитель почвы, вид сбоку.

На фиг. 2 - то же, вид в плане.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1, положение петлеобразного элемента и средства его крепления в полости паза.

На фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1, положение петлеобразного элемента на тороидальной канавке оси средства крепления.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Рыхлитель почвы содержит черенковый нож 1, деформатор почвы 2 и средство 3 для его крепления на ноже 1 (см. фиг. 1 и 2).

Черенковый нож 1 выполнен в виде стойки с криволинейной режущей кромкой 4 на двугранном лезвии 5. Боковой профиль лезвия 5 имеет форму логарифмической спирали. Двугранное лезвие 5 ножа 1 имеет переменный угол заточки: от острого в верхней части стойки до тупого в нижней его части с плавным переходом между ними. Для увеличения зоны рыхления нижняя часть стойки расширена и содержит лобовую грань 6. С целью снижения сил трения, действующих на боковые поверхности 7 и 8 ножа 1, а значит, и снижения тягового сопротивления последние выполнены с уклоном внутрь.

Деформатор почвы 2 выполнен в виде конической пружины растяжения, витки которой выполнены из углеродистой стали диаметром 8 мм. Из первого витка на малом диаметре конической пружины образован петлеобразный элемент 9 в виде кольца. Свободный нижний конец 10 петлеобразного элемента 9 сопряжен с первым витком спирали пружины. Петлеобразный элемент 9 размещен в вертикальном пазу 11, выполненном на задней стенке стойки ножа 1.

Средство 3 крепления деформатора почвы 2 на ноже 1 представлено цилиндрической осью 12, средняя часть которой имеет тороидальную канавку 13. Ось 12 размещена в сквозном отверстии, выполненном на боковой поверхности 7 (8) ножа 1. Диаметр оси 12 в тороидальной канавке 13 равен диаметру отверстия в петлеобразном элементе 9. Петлеобразный элемент 9 охватывает своей внутренней кромкой тороидальную канавку 13. Зазоры a, b и c между периферийной кромкой петлеобразного элемента 9 и верхней стенкой 14, передней стенкой 15 и нижней стенкой 16 выполнены большими, нежели глубина Δ тороидальной канавки 13 на оси 12.

Толщина стойки черенкового ножа 1 выполнена равной 16 мм. Малый диаметр конической пружины равен 35 мм, его большой диаметр - 80 мм. Диаметр витка пружины равен 8 мм. Ось 12 устройства для крепления деформатора почвы 2 размещена на 1/4 - 1/3 высоты рабочей части стойки ножа 1.

Рыхлитель почвы работает следующим образом.

При движении черенкового ножа 1 рыхлителя почвы 2 в пахотном горизонте нижняя расширенная его часть с лобовой его гранью 6, имеющая тупой угол заточки, производит интенсивное рыхление нижних влажных слоев почвы без выноса их на поверхность. Верхняя часть ножа 1 своей режущей кромкой 4, имеющей острый угол заточки и малую толщину, производит разрезание пласта почвы лезвием 5 и лишь незначительное рыхление верхнего слоя почвы. Грань 6 с фронтальной горизонтальной режущей кромкой движется на глубине 15 - 16 см ниже поверхности поля. В узкую щель почвы вслед за стойкой черенкового ножа 1 внедряется деформатор почвы 2. Передние витки пружины давят на пласты почвы в направлении стенок щели. Дальнейшее внедрение витков пружины и увеличивающийся их диаметр приводят к разрыву почвенных агрегатов в радиальных направлениях от оси симметрии пружины. Этим обеспечивается интенсивное крошение почвенного слоя на большой глубине. Верхний почвенный слой крошится без выноса влажных почвенных слоев.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении; для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов; средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "Промышленная применимость" по действующему законодательству.

Формула изобретения

1. Рыхлитель почвы, имеющий форму криволинейного черенкового ножа с переменной толщиной, увеличивающейся сверху вниз по его длине, и с перемененным углом заточки, отличающийся тем, что он снабжен деформатором почвы и средством его крепления, причем деформатор выполнен в виде конической пружины растяжения, а из его первого витка на малом диаметре образован петлеобразный элемент, размещенный в вертикальном пазу на задней части стойки, а средство крепления петлеобразного элемента деформатора представлено осью, средняя часть которой имеет тороидальную канавку, сопряженную с отверстием петлеобразного элемента, и установленной в сквозном отверстии на боковой поверхности черенкового ножа.

2. Рыхлитель по п.1, отличающийся тем, что зазор между периферийной кромкой петлеобразного элемента и торцевыми стенками паза в задней части ножа выполнен большим, нежели глубина тороидальной канавки на оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4