Устройство для копания и рыхления любых почв

Устройство для копания и рыхления любых почв

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сельскохозяйственному оборудованию и инструменту, и предназначено для копания и рыхления любых почв.

Известен способ извлечения растений [1]. Способ включает внедрение в почву вил, имеющих черенок с рукояткой, и извлечение растений. Извлечение растений осуществляют, по крайней мере, двумя вилами, жестко соединенными с телескопическим черенком под углом. Черенок выполнен регулируемым по длине. Концы вил внедряют в корневую систему растений на требуемую глубину, затем опускают рукоятки вниз для обеспечения вертикально направленной вверх подъемной силы, извлекающей растение.

Недостатками данного технического решения являются:

- низкая эффективность и производительность при копании и рыхлении тяжелых почв;

- низкая мобильность при работе;

- требуются большие усилия при производстве работ.

Наиболее близким техническим решением является Устройство для копания и рыхления земли [2]. Устройство содержит рычажный механизм, рабочий орган с черенком, возвратную пружину, передвижной механизм, состоящий из рамы с колесами, вращающимися вокруг оси. Недостатками данного технического решения являются:

- низкая эффективность и производительность копания тяжелых почв;

- при подъеме почвы рабочим органом появляется реактивная сила, откатывающая устройство в сторону оператора;

- требуются большие трудозатраты при производстве работ.

Цель изобретения - повышение эффективности уменьшения физической нагрузки на оператора при копании и рыхлении любых почв.

Поставленная цель достигается это тем, что рабочие органы, состоящие из стержней оператором одновременно внедряются в почву (фиг. 1). Рабочие органы соединены с телескопическими черенками, которые вставлены в рукоятку и проходят через нижние патрубки и верхние патрубки рычажных лопат. Нижние патрубки и верхние патрубки жестко закреплены на двух упорах, которые жестко приварены к общей трубе и одновременно вместе с ней вращаются вокруг оси колес. Таким образом, устройство имеет два рабочих органа с черенками в виде рычажных лопат под обе руки оператора с жестко закрепленными упорами на общей трубе. Так, после внедрения рабочих органов в почву оператор осуществляет подъем почвы рабочими органами. В работе участвуют обе руки оператора и совместные усилия обеих рук, сильно облегчают процесс копания и рыхления почвы. Приспособление имеет две точки передачи усилий на рабочие органы, которые проходят через ось симметрии каждого рабочего органа. Усилие, которое передается от черенков на нижние патрубки, направлено вверх, а усилие, которое передается на верхние патрубки, направлено вниз, так что появляется вращающий момент от пары сил. Таким образом, при подъеме почвы рабочими органами не появляется реактивная сила, откатывающая устройство в сторону оператора (фиг. 2). Опорный и передвижной механизм состоит из оси вращения колес и самих колес. Нижние патрубки и верхние патрубки находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси, проходящей через ось вращения колес в момент положения внедрения рабочего органа в почву (фиг. 1). Внедрение рабочих органов осуществляется через съемное приспособление для внедрения рабочих органов лопат в почву, снабженное съемным ударным башмаком с возвратными пружинами (фиг. 5). Таким образом при копании тяжелых почв приспособление для внедрения рабочих органов лопат в почву позволит облегчить процесс вдавливания рабочего органа в почву. Рабочие органы смежных рычажных лопат могут быть соединены друг с другом пружиной растяжения (фиг. 6). Таким образом можно улучшить совместную работу смежных рычажных лопат. Рабочие органы могут также приводиться к совместной работе с помощью ременной передачи через шкивы (фиг. 7, 8, 9). Колеса могут быть расположены внутри между рычажными лопатами, и в этом случае устройство будет более маневренным в работе (фиг. 8).

Для облегчения вдавливания рабочего органа в землю стержни являются острозубыми. Ширина прозоров между стержнями у рабочего органа равна 50÷150 мм и зависит от твердости почвы. При копании тяжелых суглинистых почв расстояния между стержнями можно увеличивать до 150 мм, а при копании легких песчаных и супесчаных почв уменьшать до 50 мм. Диаметр стержней рабочего органа равен 10÷16 мм. При копании тяжелых суглинистых почв диаметр стержней можно принимать 16 мм.

Ширина расстояния между рабочими органами смежных рычажных лопат может быть 50÷400 мм и зависит от твердости почвы и конструктивного решения. При копании тяжелых суглинистых почв расстояния между рабочими органами смежных рычажных лопат можно принимать равными 150 мм, и это увеличивает общую ширину захвата при копании и рыхлении почвы (фиг. 3). Величину расстояния между узкими рабочими органами можно принимать равной 400 мм, только в этом случае при копании между смежными рычажными лопатами остается непрокопанная полоса, которая будет прокапываться следующим проходом (фиг. 4). Ширина расстояния между соседними черенками назначается из условия размещения оператора между ними и равна 500÷600 мм.

На фиг. 1 изображено устройство для копания и рыхления любых почв с заглубленным рабочим органом, общий вид; на фиг. 2 изображено устройство для копания и рыхления любых почв в момент поднятия рабочего органа с почвой; на фиг. 3 изображено устройство для копания и рыхления любых почв, вид сверху; на фиг. 4 изображено устройство для копания и рыхления любых почв с узкими рабочими органами, вид сверху; на фиг. 5 изображено приспособление для внедрения рабочих органов лопат в почву со съемным ударным башмаком; на фиг. 6 изображено устройство для копания и рыхления любых почв, рабочие органы которых соединены друг с другом пружиной растяжения, вид сверху; на фиг. 7 изображено устройство для копания и рыхления любых почв, рабочие органы которых соединены друг с другом с помощью ременной передачи, вид сверху; 8 изображено устройство для копания и рыхления любых почв рабочие органы, которых соединены друг с другом с помощью ременной передачи, а колеса расположены внутри между рычажными лопатами, вид сверху; на фиг. 9 разрез А-А, на фиг. 7.

Устройство для копания и рыхления тяжелых почв состоит из рабочих органов 1, состоящих из стержней 2 для копания и рыхления почвы 3. Рабочий орган 1 соединен с телескопическим черенком 4, который вставлен в рукоятку 5 и проходит через нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7. Нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7 жестко закреплены на упоре 8, который вращается вокруг оси колес 9. Опорный и передвижной механизм состоит из оси вращения колес 9 и колес 10. Нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7 находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси 11, проходящей через ось вращения колес 9 в момент положения внедрения рабочего органа 1 в почву 3. Внедрение рабочих органов 1 осуществляется через приспособление для внедрения рабочих органов лопат в почву 11, снабженное съемным ударным башмаком 12 с возвратными пружинами 13. Рабочие органы 1 смежных рычажных лопат соединены друг с другом пружиной растяжения 14, либо приводятся совместную работу с помощью ременной передачи 15 через шкивы 16.

Устройство для копания и рыхления любых почв работает следующим образом. Рабочие органы 1, состоящие из стержней 2, оператором одновременно внедряются в почву 3 (фиг. 1). Рабочие органы 1 соединены с телескопическими черенками 4, которые вставлены в рукоятку 5 и проходят через нижние патрубки 6 и верхние патрубки 7. Нижние патрубки 6 и верхние патрубки 7 жестко закреплены на двух упорах 8, которые одновременно вращаются вокруг оси колес 9. Таким образом, устройство имеет два рабочих органа 1 с телескопическими черенками 4 в виде рычажных лопат под обе руки оператора с жестко закрепленными упорами 8 на общей трубе. Так, после внедрения рабочих органов 1 в почву 3 оператор осуществляет подъем почвы 3 рабочими органами 1. Приспособление имеет две точки передачи усилий на рабочие органы 1, которые проходят через ось симметрии каждого рабочего органа 1. Усилие, которое передается от черенков 4 на нижние патрубки 6, направлено вверх, а усилие, которое передается на верхние патрубки 7, направлено вниз, так что появляется вращающий момент от пары сил. Таким образом, при подъеме почвы 3 рабочими органами 1 не появляется реактивная сила, откатывающая устройство в сторону оператора (фиг. 2). Опорный и передвижной механизм состоит из оси вращения колес 9 и самих колес 10. Нижние патрубки 6 и верхние патрубки 7 находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси, проходящей через ось вращения колес 9 в момент положения внедрения рабочего органа в почву 3 (фиг. 1). Внедрение рабочих органов 1 осуществляется через приспособление для внедрения рабочих органов лопат в почву 11, снабженное съемным ударным башмаком 12 с возвратными пружинами 13 (фиг. 5). Рабочие органы 1 смежных рычажных лопат могут быть соединены друг с другом пружиной растяжения 14 (фиг. 6). Рабочие органы 1 могут также приводиться к совместной работе с помощью ременной передачи 15 через шкивы 16 (фиг. 7, 8, 9).

Для облегчения вдавливания рабочего органа 1 в землю стержни 2 являются острозубыми. Ширина прозоров между стержнями 2 у рабочего органа 1 равна 50÷50 мм и зависит от твердости почвы 3. Диаметр стержней 2 рабочего органа 1 равен 12÷16 мм.

Предлагаемое техническое решение имеет широкий диапазон применения и позволяет использовать обе руки оператора при копании и рыхлении почвы, усиливая производительность труда за счет совместного и слаженного действия. Оно эффективнее аналогов и является более экономичным техническим решением.

Источники информации

1. Пат. №2466518 Российской Федерации МПК А01В 1/00, A01D 9/00. Способ извлечения растений/ Ламердонов К.З.; заяв. 13.05.2011. опубл. 20.11.2012. (Аналог).

2. Пат. №2462850 Российской Федерации МПК А01В 1/00, Устройство для копания и рыхления земли / Ламердонов К.З.; заяв. 05.07.2012. опубл. 10.10.2012. (Прототип).

1. Устройство для копания и рыхления любых почв, содержащее рабочие органы с черенками, причем на передвижном механизме установлены два рабочих органа с черенками в виде рычажных лопат под обе руки оператора с жестко закрепленными упорами на общей трубе, которая вращается вокруг оси вращения колес, при этом устройство имеет приспособление со съемным ударным башмаком для внедрения рабочих органов лопат в почву, причем приспособление имеет две точки передачи усилий на рабочие органы, которые проходят через ось симметрии каждого рабочего органа, а съемный ударный башмак снабжен возвратными пружинами.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочие органы рычажных лопат соединены друг с другом пружиной растяжения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочие органы рычажных лопат соединены между собой с помощью ременной передачи и совершают совместные вращательные движения внутри патрубков при работе.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ширина расстояния между рабочими органами 50÷400 мм и зависит от твердости почвы.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расстояние между черенками лопат от 500 до 600 мм для размещения оператора между ними.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что толщина стержней рабочего органа лопат 12÷16 мм, а ширина прозоров между стержнями от 50÷150 мм в зависимости от твердости почвы.