Устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой
Владельцы патента RU 2768980:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Немчиновка" (ФИЦ "Немчиновка") (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой содержит раму (1) с установленными на нее щелерезом (2) в виде вертикальной стойки (5) с деформатором (7), направителями (3) в виде граблин (4) и заделывающим рабочим органом, выполненным в виде свободно вращающегося диска (9). Вертикальная стойка (5) и деформатор (7) соединены подвижно посредством осей (8). Заделывающий рабочий орган присоединен к деформатору (7) посредством шарнирно-рычажного механизма, одно звено (12) которого присоединено к задней части деформатора (7), а противоположное звено (13) с нижним звеном (14) образуют подрамник, на соединительную ось (15) которого насажен диск (9) заделывающего рабочего органа. Обеспечивается снижение почвенных эрозионных процессов за счет повышения стойкости сформированной в почве щели. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для противоэрозионной водной обработки почвы.
Известен рабочий орган для щелевания почвы, включающий вертикально установленный нож и кротователь, шарнирно закрепленный на ноже с возможностью перемещения вдоль ножа [патент RU №2010473, А01В 13/16, 1994].
Недостатками указанного рабочего органа является низкая эффективность борьбы с излишками влаги на поле в виду низкой стойкости стенок щели к обваливанию и их обрушение, при поделке кротовин.
Известен рабочий орган щелереза, содержащий стойку с закрепленным в нижней части долотом, причем стойка выполнена гофрированно с уменьшающимися параметрами сечения и толщины гофра по высоте стойки в направлении долота [патент RU №2110167, А01В 13/16, 1998].
Также известны рабочие органы для поделки щелей, содержащие стойку с долотом, в створе за которым размещен опоясывающий деформатор в виде цепи [патент RU №2107415, А01В 13/16, 1998] или каната, диаметр которого больше толщины стойки [патент RU №2110165, А01В 13/16, 1998].
Практика показывает, что достижению требуемого технического результата при использовании данного типа устройств, препятствует относительно низкое качество обработки почвы, в частности поделки водоотводящих щелей. Это вызвано тем, что за рабочим органом почва смыкается, в виду ее релаксации, причем устойчивость формирования щели снижается с уменьшением продольного сечения стойки по высоте в направлении долота, а наличие дополнительного деформатора такого вида приводит к разрушению вертикальных стенок, и как результат ухудшает работу водоперехватывающей щели.
Близким устройством того же назначения является рабочий орган для щелевания почвы, содержащий вертикальную стойку, долото на нижнем участке стойки и деформатор соединенный с вертикальной стойкой подвижно посредством соединительных осей, проходящих через выступы вертикальной стойки и отверстия деформатора [патент RU №2113082, А01В 13/16, А01В 13/18, 2021].
Однако это устройство не обеспечивает достаточного качества образованной щели, осыпающаяся со временем. Это вызвано тем, что в период весеннего таяния снега и наличия ливневых осадков, а так же поливе сельскохозяйственных культур будут разрушаться стенки водоперехватывающей щели, уменьшая при этом глубину щели и снижая ее водопоглощающую способность.
Наиболее близким техническим решением является устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой, включающее раму с последовательно установленными на нее щелерезом, направителями в виде граблин и заделывающим рабочим органом выполненным в виде свободно вращающегося диска. Этот рабочий орган принят нами за прототип [патент RU №2463753, А01В 13/16, 2006].
Однако созданные таким устройством щели также подвержены частичному осыпанию. Это вызвано тем, что при криволинейном движении жесткое крепление последовательно установленных элементов на одной балке приводит к «креновой поворачиваемости», что вызывает повреждение образованной щели щелерезом от сзади перекатывающего диска.
Задача - повышение сохранности стенок щели во время их поделки и против обваливания при перехвате воды в период весеннего таяния снега и наличия ливневых осадков, а так же поливе сельскохозяйственных культур.
Технический результат - снижение почвенных эрозионных процессов за счет повышения стойкости сформированной в почве щели.
Технический результат достигается тем, что на раме устройства для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой установлены щелерез в виде вертикальной стойки с деформатором соединенные подвижно посредством осей, направители в виде граблин и заделывающий рабочий орган, выполненный в виде свободно вращающегося диска, причем заделывающий рабочий орган присоединен к деформатору посредством шарнирно-рычажного механизма, причем, одно звено присоединено к задней части деформатора, а противоположное звено с нижним образуют подрамник, на соединительную ось которого насажен диск заделывающего рабочего органа. Кроме того, внутри шарнирно-рычажного механизма установлена стягивающая пружина с преднатяжителем, конец которого закреплен за верхнюю ось заднего звена, а свободный конец стягивающей пружины - за нижнюю ось звена присоединенного к деформатору.
На фиг. 1 изображено устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху.
Устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой состоит из навесной рамы 1, на которой последовательно крепятся щелерез 2 и направитель 3 соломы в виде двух граблин 4. В свою очередь, щелерез 2 состоит из вертикальной стойки 5, долота 6 прикрепленный в нижней части стойки 5, деформатора 7 соединенным с вертикальной стойкой 5 подвижно посредством осей 8. К деформатору 7 прикреплен заделывающий диск 9 посредством шарнирно-рычажного механизма 10, причем, одно звено 12 жестко присоединено к задней части деформатора 7, а противоположное звено 13 с нижним 14 образуют подрамник. На соединительную ось 15 звеньев 13 и 14 насажен диск 9 заделывающего рабочего органа. Кроме того, внутри шарнирно-рычажного механизма 10 установлена стягивающая пружина 11. На одном конце стягивающей пружины 11 закреплен резьбой преднатяжитель, конец которого проходит через отверстие в верхней оси 16 заднего 13 звена с последующей установкой регулировочной гайки, а свободный конец пружины 11 закреплен за нижнюю ось звена 12.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. В момент начала движения агрегата по полю навесная рама 1 опускается, при этом долото 6 деформируя почву заглубляет вертикальную стойку 5 щелереза 1 на необходимую глубину нарезая щель. Деформатор 7 со стойкой 5 соединенные посредством оси 8, стабилизируют образование стенок щели и предотвращают осыпание при рыскании машинотракторного агрегата. При этом солома, предварительно измельченная и разбросанная во время уборки по поверхности почвы, собирается граблинами 4 и подается в область щели. Граблины 4 установлены в направителях 3 под определенным углом друг к другу таким образом, чтобы солома при движении агрегата сгребалась к области щели, не захватывая при этом почву. Далее, заделывающий диск 9, причем прикрепленный к деформатору 7 посредством шарнирно-рычажного механизма 10, позволяющим колебаться только в продольно-вертикальной плоскости в след деформатору 7, заделывает поданную граблями 4 солому внутрь щели. При рыскании машинотракторного агрегата заделывающий диск 9 минимально деформирует стенки щели, поворачиваясь вокруг оси 8 совместно с деформатором 7, минимально отклоняясь от осевой линии щели.
Кроме того, за счет изменения предварительного натяжения стягивающей пружины 11 расположенной внутри четырехзвенного шарнира 10, регулировочной гайкой резьбового преднатежителя, устанавливается требуемая глубина заделки соломы диском 9 в щели.
Таким образом, заявленное конструктивное выполнение устройства для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой обеспечивает заявленный технический результат: снижение почвенных эрозионных процессов за счет повышения стойкости сформированной в почве щели.
1. Устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой, включающее раму с установленными на нее щелерезом в виде вертикальной стойки с деформатором, соединенными подвижно посредством осей, направителями в виде граблин и заделывающим рабочим органом, выполненным в виде свободно вращающегося диска, отличающееся тем, что заделывающий рабочий орган присоединен к деформатору посредством шарнирно-рычажного механизма, причем одно звено присоединено к задней части деформатора, а противоположное звено с нижним образуют подрамник, на соединительную ось которого насажен диск заделывающего рабочего органа.
2. Устройство для нарезки водопоглощающих щелей с одновременным заполнением их соломой по п.1, отличающееся тем, что внутри шарнирно-рычажного механизма установлена стягивающая пружина с преднатяжителем, конец которого закреплен за верхнюю ось заднего звена, а свободный конец стягивающей пружины - за нижнюю ось звена, присоединенного к деформатору.
