RU2671480C2

RU2671480C2 - Method and device for basic deep vertical pin-assisted soil treatment

Info

Publication number: RU2671480C2
Application number: RU2014121579A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Цугленок
Priority date: 2014-05-27
Filing date: 2014-05-27
Publication date: 2018-10-31
Also published as: RU2014121579A

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the field of agriculture, in particular to the device and method for tillage. In the method, the device for implementing the method for basic deep vertical pin-assisted soil treatment is a tractor comprising a front frame with an additional frame attached thereto comprising two rotary drums, whose opposite ends are rigidly attached to the hubs of the rear wheels of the tractor. To the tractor trailer a frame with a rear rotary drum for inter-wheel cultivation of the soil is attached. Inside the rotary drums, by means of cups having holes along the length, there are soil-cultivating pins with holes for adjusting the depth of tillage to 35 cm and more and transferring to the transport position by aligning and securing the holes with the pins. On the frames of the rotary drums, the comb-shaped, spring-loaded mobile grilles are additionally fixed for the final breaking of soil clumps raised by the pins.

EFFECT: fine-grained arable layer is provided in the humus layer, an increase in the yield of agricultural crops, and the prevention of slippage of the tractor.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к технологии основной глубокой вертикально-штыревой обработки почвы с использованием роторных и ротационных почвообрабатывающих орудий.The invention relates to agricultural production and agricultural machinery, in particular, to the technology of the main deep vertical-pin tillage using rotary and rotary tillage tools.

Способ основной глубокой вертикально-штыревой обработки почвы заключается в использовании колесных тракторов, на ступицы задних колес которых жестко крепятся вращающиеся барабаны большого диаметра с отверстиями под штыри. Противоположными концами барабаны свободно вращаются на двух подшипниках, закрепленных на дополнительной раме трактора. Под действием силы тяжести трактора штыри входят в почву на заданную глубину до 35 см и более. При движении трактора используя рычаг Архимеда штыри подрезают почву и затем вращением барабана поднимают ее к поверхности, где дополнительно на раме закреплены металлические гребенчатые решетки, для окончательного разрушения комков почвы. Для межколесной обработки почвы используется роторный барабан большого диаметра, который цепляется на прицеп трактора и под соответствующим весом барабана штыри также входят в почву и рыхлят ее.The method of the main deep vertical pin cultivation of the soil consists in the use of wheeled tractors, on the hubs of the rear wheels of which are rotating drums of large diameter with holes for the pins. The opposite ends of the drums rotate freely on two bearings mounted on an additional tractor frame. Under the influence of the tractor’s gravity, the pins enter the soil to a predetermined depth of 35 cm or more. When the tractor moves using the Archimedes lever, the pins cut the soil and then rotate the drum to raise it to the surface, where metal comb grids are additionally fixed on the frame, for the final destruction of the soil lumps. For cross-wheel tillage, a large-diameter rotary drum is used, which clings to the tractor trailer and under the corresponding drum weight, the pins also enter the soil and loosen it.

Преимущественные признаки данного способа заключаются в использовании рычага Архимеда в значительной степени исключающего традиционное конно-тракторное тяговое сопротивление почвы при плужной и другой обработке почвы и полностью устранить традиционное буксование трактора.The advantageous features of this method are the use of the Archimedes lever, which largely excludes the traditional horse-tractor traction resistance of the soil during plow and other tillage and completely eliminates the traditional skidding of the tractor.

Тяговое сопротивление такого агрегата многократно ниже других почвообрабатывающих орудий и пропорционально длине рычагов, т.е. соотношению длины внешнего барабана к длине штырей, заглубленных в почву. Необработанный межколесный промежуток задних колес обрабатывается дополнительными барабаном со штырями, закрепленным на заднем прицепе трактора, расположенном позади.The traction resistance of such an aggregate is many times lower than other tillage implements and is proportional to the length of the levers, i.e. the ratio of the length of the outer drum to the length of the pins buried in the soil. The raw span of the rear wheels is treated with an additional drum with pins mounted on the rear trailer of the tractor located behind.

Точкой опоры барабанов является поверхность почвы, и созданное рычагом Архимеда рыхление почвы позволяет снизить усилие и многократно сократить расход топлива на основную обработку почвы.The point of support of the drums is the soil surface, and the loosening of the soil created by the Archimedes lever allows you to reduce effort and significantly reduce fuel consumption for basic tillage.

Ротационные рыхлители почвы (фиг. 1) штыревого типа расположены на дополнительной раме 1, прикрепленной к передней раме трактора. Роторные барабаны 2 рыхлителей задних колес противоположными концами от задних колес трактора с помощью подшипников 3 крепятся к дополнительной раме трактора 1.The rotary soil cultivators (Fig. 1) of the pin type are located on an additional frame 1 attached to the front frame of the tractor. Rotary drums of 2 rear wheel rippers with opposite ends from the rear wheels of the tractor with bearings 3 are attached to the additional frame of the tractor 1.

Задний стержневой роторный барабан (фиг. 2) рыхлитель 4 большого диаметра крепится двумя концевыми опорами на подшипниках 6 к раме 5 барабана и присоединяется к прицепу трактора 12. Для придания роторным барабанам транспортного положения производят движение тракторного агрегата назад, штыри 8 в этом случае выводятся из почвы и фиксируются в этом положении фиксаторами, вставленными в отверстия 9 стаканов 7 таким образом обеспечивая транспортное положение агрегата.The rear rod rotor drum (Fig. 2), a large-diameter cultivator 4 is attached with two end bearings on bearings 6 to the drum frame 5 and attached to the tractor trailer 12. To give the rotor drums a transport position, the tractor unit is moved backward, pins 8 in this case are pulled out soil and are fixed in this position by clamps inserted into the holes 9 of the glasses 7 thus ensuring the transport position of the unit.

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к технологиям обработки почвы с использованием роторных и барабанных рыхлителей почвы.The invention relates to agricultural production and agricultural machinery, in particular, to tillage technologies using rotary and drum soil cultivators.

К недостаткам описанного способа и орудия относится недостаточно глубокая обработка почвы, большое тяговое сопротивление и большой расход топлива на рыхление почвы.The disadvantages of the described method and tools include insufficiently deep tillage, high traction resistance and high fuel consumption for loosening the soil.

Известны устройства для рыхления почвы роторного типа содержащие раму, на которой смонтированы четыре барабана и блоки роторных дисков. Батареи установлены в два ряда (RU 2486731 C1 МГС А01В 35/26, А01В 21/08, А01В 39/18).Known devices for loosening soil of a rotary type containing a frame on which four drums and blocks of rotor disks are mounted. The batteries are installed in two rows (RU 2486731 C1 MGS А01В 35/26, А01В 21/08, А01В 39/18).

К недостаткам описанного орудия относится недостаточно глубокое рыхление почвы и большие затраты топлива на обработку.The disadvantages of the described tool include insufficiently deep loosening of the soil and high fuel consumption for processing.

Известно устройство ротационный рыхлитель-полольщик, включающий установленные посредством поводков блоки дисков с ножами на J. - образном кронштейне и включают две ступицы, к которым закреплены с помощью державок сменные прямоугольные ножи, установленные под углом 25-30° к направлению радиуса, причем нож направлен в сторону движения ротационного рыхлителя-полольщика, блоки дисков с ножами, установленными на ⊥ - образном кронштейне, образуют секцию ротационного рыхлителя-полольщика, две секции, соединенные с помощью горизонтальной пластины и установленные в первом ряду, соединяются шарнирно с рамой ротационного рыхлителя-полольщика короткими поводками, а две секции, соединенные с помощью горизонтальной пластины и установленные в первом ряду, соединены шарнирно с рамой ротационного рыхлителя-полольщика короткими поводками, а две секции соединенные с помощью горизонтальной пластины и установленные во втором ряду, соединяются шарнирно с рамой длинными поводками, секции первого и второго ряда установлены перекрытием, образующим полностью обработанную зону, число секций в рядах выбирается в зависимости от тяговых свойств трактора. (RU 2483506 C1 МГК А01В 21/08)A device is known for rotary cultivator-weeder, including disk blocks with knives mounted by leashes on a J. -shaped bracket and includes two hubs to which replaceable rectangular knives are mounted with holders, mounted at an angle of 25-30 ° to the radius direction, and the knife is directed in the direction of movement of the rotary cultivator-weeder, disk blocks with knives mounted on the ⊥ -shaped bracket form a section of the rotary cultivator-wearer, two sections connected by a horizontal layer s and installed in the first row are pivotally connected to the frame of the rotary cultivator-wearer with short leads, and two sections connected using a horizontal plate and installed in the first row are pivotally connected to the frame of the rotary cultivator-wearer with short leads, and two sections connected with horizontal plate and installed in the second row, pivotally connected to the frame with long leads, sections of the first and second row are installed by overlapping, forming a fully processed area, the number of sections rows selected according to the tractor's traction properties. (RU 2483506 C1 MGK А01В 21/08)

К недостаткам данного орудия относятся сложность конструкции, повышенное тяговое сопротивление и энергетические затраты, подрезание и неполное удаление многолетних сорняков из почвы.The disadvantages of this tool include design complexity, increased traction resistance and energy costs, cutting and incomplete removal of perennial weeds from the soil.

Известны способы обработки почвы включающие поверхностное многократное воздействие на почву зубьями роторов и разрушение комков почвы трением соседних зубьев при двухкаскадной обработке почвы (R4 2407259 С1 МКГ А01В 49/06, А01В 79/02).Known methods of tillage include multiple repeated exposure to the soil with rotor teeth and destruction of soil lumps by friction of adjacent teeth during two-stage tillage (R4 2407259 C1 MKG A01B 49/06, A01B 79/02).

Данный способ и почвообрабатывающее орудие принято в качестве ближайшего аналога.This method and tillage implement adopted as the closest analogue.

Сущность изобретения заключается в следующемThe invention consists in the following

Суть заявляемого изобретения - снижение тягового сопротивления, энергосбережение топливно-энергетических ресурсов в АПК РФ, полное уничтожение сорняков и их проростков путем их выкапывания на поверхность почвы, упрощение технологии и конструкции путем использования веса трактора и прицепного ротора рыхлителя для вхождения штырей в почву и предварительного горизонтального подрезания и смещения почвы к поверхности.The essence of the claimed invention is the reduction of traction resistance, energy saving of fuel and energy resources in the agro-industrial complex of the Russian Federation, the complete destruction of weeds and their seedlings by digging them onto the soil surface, simplifying the technology and design by using the weight of the tractor and the trailed rotor of the cultivator to enter the pins into the soil and preliminary horizontal cutting and displacement of soil to the surface.

Технологический и технический результат - глубокое рыхление и воздействие на почву штырями ротора с ее вертикально-горизонтальным разрушением под действием силы тяжести трактора и прицепного ротора рыхлителя дальнейшим подъемом почвы рычагом Архимеда к гребенчатой решетке для дробления крупных комков почвы и вытаскивания сорняков из глубоких слоев на поверхность почвы.Technological and technical result - deep loosening and impact on the soil with rotor pins with its vertical-horizontal destruction under the action of gravity of the tractor and the trailed rotor of the cultivator by further lifting the soil with the Archimedes lever to the comb grid for crushing large lumps of soil and pulling weeds from deep layers to the soil surface .

Совокупность известных и существенных отличительных признаков заявляемого способа не известна на уровне мировой технологии и техники и не вытекает из него очевидным образом.The set of known and significant distinguishing features of the proposed method is not known at the level of world technology and technology and does not follow from it in an obvious way.

Перечисленные новые существенные признаки достаточны во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The listed new essential features are sufficient in all cases to which the requested scope of legal protection applies.

Новый технологический и технический результат заключается в том, что использование предлагаемого способа обработки почвы получается мелкоструктурный пахотный слой в гумусном горизонте, позволяющий сохранить влагу, избавиться от сорняков и соответственно увеличить урожайность сельскохозяйственных культур за счет беспрепятственного и быстрого роста корневой системы растений.A new technological and technical result consists in the fact that the use of the proposed method of soil cultivation produces a finely structured arable layer in the humus horizon, which allows preserving moisture, getting rid of weeds and, accordingly, increasing crop productivity due to the unhindered and rapid growth of the plant root system.

Применение такого способа глубокого рыхления почвы в пахотном горизонте позволяет полностью исключить буксование трактора и отказаться от плужной и другой конно-тракторной тяги почвообрабатывающих сельскохозяйственных орудий, используемых на всех других видах обработки почвы. Исключить противоречия «запрягания» трактора в сельскохозяйственное орудие, исключить постоянное увеличение веса трактора, его мощности для преодоления тягового сопротивления почвообрабатывающих орудий. Для предварительного горизонтального рыхления почвы используется сила земного притяжения, т.е. веса трактора или орудия. Для горизонтального рыхления почвы используется рычаг Архимеда.The use of this method of deep loosening of the soil in the arable horizon allows to completely eliminate tractor slipping and to abandon the plow and other horse-tractor traction of tillage agricultural implements used on all other types of tillage. Eliminate the contradictions of “harnessing” the tractor to an agricultural implement, exclude a constant increase in the weight of the tractor, its power to overcome the traction resistance of tillage implements. For preliminary horizontal loosening of the soil, the force of gravity is used, i.e. tractor or implement weight. For horizontal loosening of the soil, the Archimedes lever is used.

Применение такого способа и устройства обработки почвы позволит улучшить структуру почвы и очистить ее от сорняков.The use of such a method and device for processing the soil will improve the structure of the soil and clean it of weeds.

На фиг. 1 вид сбоку показана схема обработки почвы роторными барабанами 2, закрепленными на задних колесах трактора и в подшипниках 3 дополнительной рамы 1 трактора. Трактор двигается по полю, под действием его веса штыри 8 входят в почву, сминают ее с некоторым горизонтальным перемещением, затем при выходе из почвы поднимают ее и рыхлят, а крупные частицы и комки почвы извлекаемые из пахотного горизонта, штырями прижимаются к гребенчатым подпружиненным подвижным решеткам 10 имеющим возможность с помощью пружин поворачиваться, под действием рычага Архимеда комки почвы разрушаются, сорняки при этом извлекаются из почвы и остаются на поверхности. При попадании камней и твердых предметов решетки поднимаются, и камни и твердые предметы выбрасываются на поверхность почвы.In FIG. 1 is a side view showing a soil treatment diagram of rotor drums 2 mounted on the rear wheels of the tractor and in the bearings 3 of the additional frame 1 of the tractor. The tractor moves across the field, under the influence of its weight, pins 8 enter the soil, crush it with some horizontal movement, then when it leaves the soil they lift it and loosen it, and large particles and lumps of soil removed from the arable horizon, they are pressed with pins to the spring-loaded movable gratings 10 having the ability to rotate by means of springs, under the influence of the Archimedes lever, the lumps of soil are destroyed, weeds are removed from the soil and remain on the surface. When stones and solid objects get in, the gratings rise, and stones and solid objects are thrown to the surface of the soil.

На фиг. 1 показана схема расположения штырей 8 внутри барабана в стаканах имеющих отверстия 7 по длине стакана 9 для фиксации штыря штифтами для регулировки выхода штыря из роторных барабанов для регулирования глубины обработки почвы и перехода рыхлителя в транспортное положение.In FIG. 1 shows the arrangement of the pins 8 inside the drum in the cups having openings 7 along the length of the cup 9 for fixing the pin with pins for adjusting the pin exit from the rotary drums to control the depth of cultivation of the soil and the transition of the cultivator to the transport position.

На фиг. 2 вид сверху показана схема расположения роторных барабанов 2 на дополнительной раме 1 трактора закрепленных на задних колесах трактора типа «Беларусь» или К-700 и межколесного роторного барабана 4, закрепленного на подшипнике 6 в раме заднего барабана 5 прицепленного к трактору прицепом 12.In FIG. 2, a top view shows the arrangement of rotor drums 2 on an additional frame 1 of a tractor mounted on the rear wheels of a Belarus or K-700 type tractor and an interwheel rotor drum 4 mounted on a bearing 6 in the frame of the rear drum 5 attached to the tractor by a trailer 12.

Перед началом работы рыхлителя выставляется глубина выхода штырей из роторного барабана.Before starting the cultivator, the depth at which the pins exit the rotor drum is set.

В верхней части штыря имеется отверстие, которое совмещают с отверстием стакана на заделанную глубину обработки. Таким образом, агрегат готов к работе.In the upper part of the pin there is a hole that is combined with the hole of the glass to the embedded depth of processing. Thus, the unit is ready for operation.

Claims

1. Device for the main deep vertical pin tillage, including a tractor containing a front frame with an additional frame attached to it, containing two rotor drums, the opposite ends of which are rigidly attached to the hubs of the rear wheels of the tractor, while the frame with the rear is attached to the tractor trailer rotary drum for cross-wheel tillage, and inside the rotary drums by means of glasses having holes along the length, there are soil cultivating pins with holes for adjusting Ia operating depth of 35 cm or more, and transfers the transport position by means of alignment pins and locking bores, wherein the rotary drum on the frames further fastened, resilient movable comb lattice for the final destruction of soil pins raised lumps.

2. The method of basic deep vertical pin tillage, carried out by the device according to p. 1.