Культиватор виноградниковый

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к культиваторам для обработки междурядий и защитных зон виноградников. Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к улучшению качественных показателей, повышению производительности, упрощению конструкции. Сущность полезной модели: культиватор виноградниковый содержит раму с секциями, на которой устанавливаются плоскорежущие стрельчатые лапы, механизм для обработки почвы в защитных зонах растений, выполненный в виде конического кольца с заточенной по окружности режущей частью, причем механизм соединен через подшипниковый узел с поперечиной, закрепленной к стойке секции, при этом угол установки конического кольца к горизонтальной плоскости составляет 12-14°. Угол наклона образующий конуса конического кольца равен углу установки конического кольца к горизонтальной плоскости. Поперечина выполнена с возможностью перемещения «влево-вправо». Стойка секции подпружинена. Ил. 4 5 П. ф-лы

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к культиваторам для обработки междурядий и защитных зон виноградников.

Уровень техники

Известен культиватор КСЛ (КСМ-5), состоящий из рамы с опорными колесами, на которой закреплены радиальные секции с рабочими органами в виде рыхлительных стрельчатых лап. Они представляют собой стрельчатый лемех, закрепленный на стойке. Для обработки почвы в защитных зонах используют поворотные лапы, работающие с механизмом гидропривода (Карпенко А.Н., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. - Агропромиздат, 1989. - с 59-61).

Недостатком его является радиальная подвеска рабочих органов к раме. При изменении микрорельефа поверхности почвы стрельчатые лапы становятся то на носок и заглубляются, то на пятку и выглубляются, что приводит к неравномерности глубины обработки. Кроме того, рыхлительные стрельчатые лапы отбрасывают почву, образуя гребнистую поверхность, что увеличивает испарение почвенной влаги.

Наиболее близким по технической сущности и выполняемым процессам является культиватор виноградниковый КВО-3. Культиватор включает в себя раму с опорными колесами, на которой закреплены радиальные секции с рабочими органами. В качестве рабочих органов используются рыхлительные стрельчатые лапы с шириной захвата 380 мм.

Для обработки почвы в защитных зонах растений применяются поворотные лапы. Поворот лап осуществляется с помощью гидравлической системы через поперечены с использованием специального контактного щупа. (Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины - М: Колос С., 2006, с. 522-525).

В качестве недостатков необходимо отметить следующее. Радиальная подвеска рабочих органов не обеспечивает стабильную глубину обработки почвы. Культиватор усложнен наличием поворотной лапы с гидравлическим механизмом. Даже при использовании поворотной лапы остаются необработанные до 12-15% площади, причем непосредственно у культурных растений

Раскрытие полезной модели

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к улучшению качественных показателетей, повышению производительности, упрощению конструкции.

Технический результат достигается тем, что культиватор виноградниковый содержит раму с секциями, на которых установлены плоскорежущие, стрельчатые лапы, механизм для обработки почвы в защитных зонах растений, выполненный в виде конического кольца с заточенной по окружности режущей частью, соединенного через подшипниковый узел с поперечиной, закрепленной к стойке секции, при этом угол установки конического кольца к горизонтальной плоскости составляет 12-14°.

Угол наклона образующей конуса конического кольца равен углу установки конического кольца к горизонтальной плоскости.

Поперечина выполнена с возможностью перемещения «влево-вправо».

Стойка секции подпружинена.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 - схема культиватора виноградникового, вид сверху;

На фиг. 2 - схема устройства для обработки почвы в защитных зонах растений, вид сзади;

На фиг. 3 - схема конического кольца с подшипниковым узлом, вид сверху;

На фиг. 4 - схема конического кольца, вид сборку.

Осуществление полезной модели

Культиватор виноградниковый включает раму 1 (фиг. 1), на которой расположены секции 2. На грядиле 3 каждой секции 2 установлена плоскорежущая стрельчатая лапа 4. На крайних секциях сзади плоскорежущих стрельчатых лап 4 расположен механизм 5 для обработки почвы в защитных зонах растений. Каждый механизм 5 состоит из конического кольца 6 с заточенной по окружности режущей части 7, спиц 8, соединяющих коническое кольцо 6 (фиг. 3) с подшипниковым узлом 9. Подшипниковый узел 9 через поперечину 10 и ползун 11 (фиг 2) соединен, со стойкой 12 закрепленной на грядили 3 секции 2. Стойке 12 подпружинена пружиной 13. Над плоскорежущими стрельчатыми лапами 4 размещены прутковые катки 14. Они выполняют две функции:

- Обеспечивают стабильную глубину обработки почвы, являясь копирующими элементами;

- Совместно с плоскорежущими лапами 3 создают мелкокомковатый верхний слой почвы, запирающий испарение почвенной влаги. Эффективность применения обеспечивается тем, что оказывается разнонаправленные воздействия на почву: лапа-каток.

Высоту «C» конического кольца 6 (фиг. 4) определяют, используя следующую зависимость:

c0,5·h

где h - глубина обработки почвы у рядка растений, м.

При h=0,05 м: c0,50,0050,025 м.

Принимаем: c=20 мм.

Такая высота конического кольца 6 позволяет перемещаться ему ниже центра тяжести подрезаемого пласта почвы. Это обеспечивает рыхление почвы без ее сдвига в зоне расположения растений. Толщина кольца - 3 мм.

Угол наклона конического кольца 6 к горизонтальной плоскости определяют исходя из условия, что глубина обработки почвы у рядка растений h=0,05 м, а на границе защитной зоны, то есть на расстоянии e=0,1 м. от рядка не должно быть меньше h1=0,025 м.:

Исходя из этого:

Принимаем =12-14°. Угол образующей 15 конического кольца 6 определяется углом наклона кольца к горизонтальной плоскости .

при =12-14°; =12-14°

Это обеспечивает вертикальное положение образующей кольца 6 на линии рядка растений и исключает тем самым повреждение их при перекатывании кольца 7 по стеблю растений 16.

Диаметр «d» конического кольца 6 должен обеспечивать обработку защитной зоны, перекрытие впереди идущей плоскорежущей стрельчатой лапы 4 и выход режущей части 7 на поверхность в центре кольца 6.

Исходя из этого: .

Ширина захвата плоскорежущей стрельчатой лапы 4:

;

где B - ширина междурядья, м;

n - число плоскорежущих стрельчатых лап, шт;

p - перекрытие, м;

- защитная зона, м;

При B=3,0 м; n=7; p=0,004 м; =0,1 м.

.

Принимаем: b=0,45 м=450 мм.

Диаметр «D» пруткового катка 14 определяем по следующей формуле:

,

где =35° - угол раствора лезвия плоскорежущей стрельчатой лапы 4;

Тогда:

.

Принимаем: D=320 мм.

Обработка почвы культиватором виноградниковым осуществляется следующим образом.

В процессе движения плоскорежущие стрельчатые лапы 4 заглубляются в почву и подрезают сорняки в междурядьях. Стабильная глубина обработки обеспечивается прутковыми катками 14.

Каждое коническое кольцо 6 погружается в почву, причем рабочая часть его, перемещением поперечины 10 (фиг 2), располагается на линии рядка растений. Коническая поверхность улучшает заглубляемость.

В виду наклона конического кольца 6 одна часть его расположена в почве, другая - над поверхностью.

Это создает вращающий момент:

где K - удельное сопротивление почвы, Н/м 2;

r - радиус конического кольца (внизу), м;

при K=40000 Н/м2; r=0,20 м; c=0,02 м.

M=0,5·40000·0,20·0,02=80 H·м

Коническое кольцо 6 вращается, подрезая сорняки и рыхля почву в защитной зоне шириной «». При этом оно может заходить за линию рядка, а при встрече со стеблем растения перекатывается через него, используя пружину 13. Из-за равенства углов = боковая поверхность конического кольца 6 у рядка располагается вертикально, что исключает подрезание культурных растений. Создается возможность работы на повышенных скоростях.

Размещенная впереди на секции 2 плоскорежущая стрельчатая лапа 4 образует бороздку и валики почвы. Расположенная над поверхностью левая часть конического кольца 6 смещает эти валики, засыпая бороздку, тем самым выравнивая почву и снижая испарение почвенной влаги. Обеспечивается перекрытие величиной «P». При работе конического кольца 6 почва движется в радиально-расходящихся положениях. Предельное состояние достигается путем ее растяжения. А известно, что в соответствии с теорией Кулона-Мора, предел прочности при растяжении более чем в три раза меньше, чем при сжатии. Секции 2 обеспечивают хорошее копирование поверхности почвы. Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- обеспечивается полная (100%) обработка площади, включая и защитные зоны;

- культиватор может работать на скорости до 8-10 км/ч, что существенно увеличивает его производительность;

- культиватор прост по своей конструкции, отсутствуют гидравлические механизмы.

1. Культиватор виноградниковый, содержащий раму, секции со стрельчатыми лапами, механизм для обработки почвы в защитных зонах растений, отличающийся тем, что механизм для обработки почвы в защитных зонах растений выполнен в виде конического кольца с заточенной по окружности режущей частью, причем механизм соединен через подшипниковый узел и поперечину со стойкой, закрепленной к грядилю секции, при этом угол наклона конического кольца к горизонтальной плоскости составляет 12-14°.

2. Культиватор виноградниковый по п. 1, отличающийся тем, что угол наклона образующей конуса конического кольца равен углу установки конического кольца к горизонтальной плоскости.

3. Культиватор виноградниковый по п. 1, отличающийся тем, что поперечина выполнена с возможностью перемещения "влево-вправо".

4. Культиватор виноградниковый по п. 1, отличающийся тем, что стойка секции подпружинена.



 

Похожие патенты:
Наверх