EA027708B1 - Культиватор - Google Patents

Abstract

Культиватор, предназначенный для формирования по меньшей мере двух отстоящих друг от друга борозд с обеих сторон от участка земли, не нарушаемого при проходе по нему указанного культиватора, и содержащий трансмиссию, вращающийся вал, раму и режущий узел. Трансмиссия выполнена с возможностью соединения с указанным валом для приведения его во вращение в ответ на приложение к трансмиссии движущего усилия, а рама содержит передний элемент, задний элемент и две боковые пластины, жестко и прочно соединенные друг с другом с образованием указанной рамы. Режущий узел имеет группы отдельных ножей, присоединенные к вращающемуся валу и отстоящие друг от друга по длине вращающегося вала. Отдельные ножи одной группы расположены с отнесением друг от друга вокруг вала для нарезания указанных по меньшей мере двух отстоящих борозд при вращении ножей, при этом ширина борозды, образованной второй частью ножа, соответствует величине, на которую вторая часть ножа проходит наружу от первой части ножа с обеспечением измельчения частиц почвы, удаляемых из борозды, для их укладывания в борозду в виде аэрированного слоя частиц почвы. Культиватор может иметь различные рабочие органы различного назначения, расположенные перед вращающимися лезвиями или за ними, например рыхлители, сеялки, выравниватели или аналогичные устройства. Преимущество культиватора заключается в том, что почва превращается в гранулы, использующиеся для формирования аэрированного массива из гранул почвы, что способствует лучшему росту растений.

Description

Настоящее изобретение относится к культиватору и/или к восстанавливающему устройству, использующемуся при обработке почвы и/или при восстановлении структуры почвы.

В одном варианте выполнения настоящее изобретение относится к культиватору, использующемуся для культивации, обработки или восстановления структуры почвы для того, чтобы стимулировать рост растущих, или недавно посаженных, или посеянных в почву растений, обрабатываемых с помощью устройства.

В одном варианте выполнения настоящее изобретение относится к системе культивации за один проход, использующей культиватор в качестве одной части системы, в результате чего структура почвы, обрабатываемая с помощью культиватора, обновляется или восстанавливается за один проход культиватора.

В одном варианте выполнения настоящее изобретение относится к культиватору, аэрирующему почву в непосредственной близости от культиватора, в результате чего почва, аэрированная и обработанная с помощью устройства, способствует росту растений, растущих в непосредственной близости к обработанной устройством почве.

Настоящее изобретение обеспечивает конкретное применение системы культивации, содержащей ряд различных элементов, культивирующих, обрабатывающих или восстанавливающих, а также аэрирующих почву, которая находится в непосредственной близости к обрабатываемой почве для стимулирования роста растений в обрабатываемой почве.

Несмотря на то, что настоящее изобретение ниже описано с конкретной ссылкой на один или несколько вариантов его выполнения, следует отметить, что его объем не ограничивается описанными вариантами выполнения, а в него включены другие варианты и конструкции различных элементов системы культивации и использование различных вариантов, конструкций и элементов устройства и системы для других целей, помимо описанных.

Предпосылки изобретения

Уплотнение почвы является нежелательным фактором, так как рост растений в уплотненной почве замедляется. Уплотненная почва задерживает развитие корневой системы уже растущих в почве растений и препятствует нормальному развитию корневой системы вновь посаженных растений или семян, что приводит к недостаточному росту растений и, следовательно, к снижению ожидаемой урожайности растений, растущих в уплотненной почве. Таким образом, уплотнение почвы необходимо уменьшить.

Уплотнение почвы часто происходит вследствие многократного прохождения сельскохозяйственной техники по почве, например, при повторных проходах по почве сельскохозяйственной техники с использованием отдельных элементов, например плугов, культиваторов, сеялок и т.п. Вес сельскохозяйственной техники, неплодородная почва, выпас скота и внесение удобрений способствуют уплотнению почвы.

В результате уплотнения почвы сокращается доступ питательных веществ и кислорода к растущим или посаженным в почву растениям. Отсутствие доступа кислорода и/или питательных веществ в почве снижает ценность пастбища в загонах или уменьшает количество урожая на полях, имеющих уплотненную почву. Таким образом, необходимо иметь узел для обработки почвы, применение которого приведет к снижению уплотнения почвы. Соответственно, целью настоящего изобретения является создание культиватора, применение которого позволит снизить уплотнение почвы.

Соответственно, целью настоящего изобретения является создание системы обработки или восстановления почвы, которая требует меньшего количества проходов сельскохозяйственной техники по почве, путем обеспечения системы и/или устройства, имеющего несколько элементов.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание культиватора и/или системы культивации, которые обеспечивают улучшенную аэрацию почвы при использовании.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание культиватора и/или системы культивации, которые обеспечивают лучший доступ питательных веществ в почве и способствуют геологическому эпиморфизму и почвенному гидролизу.

Сущность изобретения

В соответствии с одним вариантом выполнения настоящего изобретения предложен культиватор, содержащий режущий узел, имеющий отдельные ножи, установленные группами с возможностью вращения вокруг вращающегося вала, отстоящими друг от друга по длине вращающегося вала, для формирования нескольких отстоящих друг от друга рядов обработанной земли или почвы, причем нож содержит первую часть, жестко соединенную с культиватором с возможностью вращения при использовании, и вторую часть, контактирующую с почвой с целью образования обработанной части почвы, один размер которой соответствует одному размеру второй части ножа, при этом вторая часть ножа расположена на одном конце или вблизи одного конца первой части ножа и проходит от первой части по меньшей мере на одной стороне первой части ножа для контакта с почвой, при этом вращательное движение первой части ножа вызывает соответствующее вращательное движение второй части ножа, в результате чего при контакте со второй частью ножа почва измельчается, образуя гранулы почвы, при этом первая часть измельченной почвы формирует слой гранул почвы вперемежку с полостями и пустотами для образования

- 1 027708 большого количества аэрированных гранул почвы в обработанной части почвы, а вторая часть измельченной почвы укладывается по меньшей мере на одну сторону части обработанной почвы, сформированной под действием ножа, в результате чего первая и вторая части измельченной почвы способствуют ускоренному росту растений в обработанной части почвы.

Краткое описание вариантов выполнения

Обычно устройство для культивации представляет собой культиватор для неглубокой обработки, пропашник, плуг, культиватор, культиватор/сажалку, культиватор/сеялку, культиватор/болотную борону или аналогичное устройство для разрезания и обработки почвы, предназначенное для разбивания почвы с целью образования гранул почвы небольших размеров, например кусков, комков, гранул, агрегатов и т.п., в частности гранул почвы, полученных при обработке почвы при работе за один проход. Следует отметить, что термин культиватор не ограничивается устройствами для обработки почвы и включает также другие аналогичные устройства для обработки почвы и т.д., в том числе любое устройство для размельчения почвы на куски, размер которых обеспечивает аэрацию почвы, и содержит комплекс операций, например выравнивание почвы с помощью выравнивающего устройства, выравнивание или сглаживание почвы после копания или посадки и т.д.

Обычно участок обработанной почвы представляет собой часть, участок, сектор, полосу, площадь или аналогичный участок земли с почвой, которая подвергается воздействию или обработке с помощью культиватора в различных вариантах его выполнения. Чаще всего, участок обработанной почвы находится в рядах, которые расположены, по существу, как параллельно отстоящие друг от друга ряды, соответствующие ширине рабочих органов культиватора.

Обычно рабочий орган для обработки и/или резки почвы представляет собой нож, режущее или аналогичное устройство для резки, нарезки, вырезания обрабатываемой почвы, с целью ее аэрации. Рабочий орган может иметь любую соответствующую подходящую или необходимую форму для формирования рядов обработанной почвы и/или гранул обработанной почвы, гранул и т.п.

В одном варианте выполнения нож имеет лезвие. Как правило, лезвие ножа представляет собой режущее лезвие, нож и т.п. для измельчения почвы в гранулы. В одном из вариантов выполнения каждый нож имеет одно лезвие, или нож имеет два и более лезвий. В одном варианте выполнения лезвие проходит от одной стороны ножа, тогда как в других вариантах выполнения лезвия проходят от обеих сторон, причем когда нож имеет два лезвия, они проходят от обеих сторон ножа, например лезвие представляет собой, по существу, Т-образное лезвие, выполненное с возможностью разрезания почвы с обеих сторон ножа для формирования ряда или борозды.

В одном варианте выполнения ряд обработанной почвы представляет собой или содержит канавку, борозду, канал, колею, впадину, выемку, рытвину, отверстие, ров, канаву, откос, яму, прогиб, семенную лунку или подобное.

В одном варианте выполнения борозда или колея представляет собой край борозды или колеи или тому подобное, в том числе скат, обочину, край, кромку, вершину, кайму, краевую зону, границу, периферию, окраину и т.п.

Описание чертежей

Далее описан один пример варианта выполнения культиватора со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 представляет собой вид в аксонометрии сзади сверху задней стороны одного варианта выполнения культиватора, соединенного с трактором, иллюстрирующий культиватор, который непосредственно соединен с валом отбора мощности, для приведения в действие культиватора;

фиг. 2 - вид в аксонометрии сзади варианта выполнения культиватора, изображенного на фиг. 1, отдельно от трактора, изображающий один вариант выполнения ножей;

фиг. 3 - подетальное изображение варианта выполнения культиватора, показанного на фиг. 1 и 2; фиг. 4 - вид в аксонометрии сбоку одного варианта выполнения поворотного вала культиватора, изображенного на фиг. 1, без установленных ножей;

фиг. 5 - подетальное изображение одного варианта выполнения способа, с помощью которого два противоположно направленных ножа установлены на одном диске поворотного вала;

фиг. 6 - вид в аксонометрии сверху одного варианта выполнения рядов, образованных с помощью культиватора, при его буксировке трактором;

фиг. 7 - схематический вид в разрезе, на котором показано взаимное расположение ножей и необработанной почвы после образования рядов при прохождении культиватора;

фиг. 8 - разрез, показывающий направление вращения ножей при обработке почвы культиватором для нарезания борозды, а также для измельчения и поднятия почвы при нарезании борозды;

фиг. 9 - схематический вид в разрезе стилизованной борозды, содержащей почву, образованную после прохождения культиватора, и иллюстрирует структуру почвы, в том числе борозду и трещины в боковых стенках борозды для аэрации почвы;

фиг. 10 - вид в аксонометрии сзади другого варианта выполнения устройства, на котором показана сеялка и соответствующие элементы конструкции, установленные позади культиватора, для высевания предназначенных для посадки семян в ряды, образованные при прохождении культиватора по поверхно- 2 027708 сти почвы;

фиг. 10А - увеличенный вид одного варианта выполнения распределителя сеялки для распределения семян в различные каналы сеялки, показанной на фиг. 10;

фиг. 11 - схематический вид другого варианта выполнения культиватора, применяющегося для культивации при узком проходе, на котором показана одна комбинация различных рабочих органов;

фиг. 12 - схематический вид в аксонометрии сверху одного варианта выполнения распределителя, предназначенного для распределения и/или выравнивания измельченной почвы после посадки;

фиг. 13 - схематический вид сбоку одного варианта выполнения отклоняющего затвора, предназначенного для регулирования воздушного потока к соответствующим распределительным трубкам сеялки для посева семян;

фиг. 14 - вид в аксонометрии сзади другого варианта выполнения культиватора, имеющего сеялку и выравниватель для выравнивания почвы после прохождения культиватора;

фиг. 14а - увеличенный вид в аксонометрии варианта выполнения выравнивателя, изображенного на фиг. 14;

фиг. 15 - схематический вид в разрезе другой формы рядов до прохождения выравнивателя над рядом;

фиг. 16 - схематический вид в разрезе ряда, изображенного на фиг. 15, после прохождения выравнивателя, на котором показаны измельченные гранулы грунта, вернувшиеся в борозду;

фиг. 17 - схематический вид с торца формирования рядов с использованием дополнительного варианта выполнения культиватора, имеющего защитный сдвиговый нож;

фиг. 18 - вид сбоку в разрезе варианта выполнения культиватора, изображенного на фиг. 17, имеющего защитный сдвиговый нож, до контакта с твердым посторонним предметом;

фиг. 19 - вид сбоку в разрезе варианта выполнения культиватора, изображенного на фиг. 17, имеющего защитный сдвиговый нож, после контакта с твердым посторонним предметом.

Подробное описание

Далее описан один вариант выполнения культиватора и/или системы культивации со ссылкой на прилагаемые чертежи.

В одном варианте выполнения трактор 2, традиционно с универсальной конструкцией для использования при обычных сельскохозяйственных работах, снабжен механизмом отбора мощности, включающим вал 4 отбора мощности, для приведения в действие культиватора, обозначенного в целом номером 20 позиции, посредством соответствующей коробки 6 передач и трансмиссии, включая вал 8 и цепь 10. Цепь 10 находится в зацеплении с верхним зубчатым колесом 12 и нижним зубчатым колесом 14. Следует отметить, что для приведения в действие культиватора 20 может использоваться любой соответствующий вал отбора мощности, коробка передач, трансмиссия или их компоненты, любое движущее устройство или двигатель для управления устройством 20, независимо от формы культиватора, например трансмиссия может включать набор шестерен, находящихся в зацеплении, для передачи мощности к культиватору. Источник питания и трансмиссия типичны для способа приведения в действие культиватора 20.

Культиватор 20 содержит основную раму 22, которая в одном варианте выполнения содержит два проходящих в поперечном направлении элемента 24, 26, передний и задний, и две боковые пластины 28, 30, проходящие в продольном направлении и соединенные с обоими проходящими в поперечном направлении элементами 24, 26, передним и задним, для образования жесткой рамы 22 прямоугольной формы, к которой могут быть присоединены или на которой могут быть установлены другие элементы культиватора 20, как будет описано более подробно ниже. Предусмотрены две продольные скобы 31а, 31б между элементами 24, 26 рамы, обращенные к боковым пластинам рамы, для придания повышенной прочности и жесткости конструкции рамы 22. Как показано пунктиром на фиг. 1, выполненный с возможностью перемещения щиток 16 шарнирно соединен с поперечным элементом 26 рамы с помощью петель 18, расположенных отстоящими друг от друга по длине заднего поперечного элемента 26. Щиток 16 выполнен с возможностью перемещения между верхним положением, как показано пунктиром на фиг. 1, и нижним положением, как показано пунктиром на фиг. 10.

При обычной эксплуатации культиватора 20 щиток 16 находится в нижнем положении, обеспечивающем поворот культиватора 20. Когда щиток 16 находится в верхнем положении, как показано на фиг. 1 и 6, в борозду попадает меньшее количество гранул почвы, измельченных с помощью ножей, а когда щиток 16 находится в нижнем положении, как показано на фиг. 10, большее количество таких гранул почвы попадает в борозду. Кроме того, в нижнем положении щиток 16 воздействует на гранулы почвы, способствуя разбиванию любых комков почвы и/или более равномерному распределению гранул по поверхности ряда и в борозду. В этом положении щиток 16 действует как заглаживающее или выравнивающее устройство для равномерного распределения и/или выравнивания гранул почвы по ширине культиватора.

При вращении культиватора, когда щиток 16 находится в верхнем положении, обеспечивается измельчение почвы в основном на небольшие, по существу, круглые гранулы и выбрасывание их из устройства. В данной конфигурации щиток способствует направлению гранул в борозду или на стенку бо- 3 027708 розды, так как гранулы поднимаются за счет вращения культиватора, как будет более подробно изложено ниже в данном описании.

Когда при перемещении культиватора 20 по поверхности почвы щиток 16 находится в нижнем положении, находящиеся на поверхности гранулы почвы распределяются при воздействии щитка, который перемещается по гранулам и распределяет измельченные гранулы почвы над семенами, а также по стенкам борозды и в борозду, чтобы закрыть семена, что необходимо для прорастания семян, развития корневой части растений и роста растений.

Устройство 20 дополнительно может иметь направляющие или стенки корпуса, соединенные с задней частью устройства 20 для прочного соединения, с целью направления указанных гранул обратно в борозду или на стенки борозды. В одном варианте выполнения стенка корпуса представляет собой цельную конструкцию, в других вариантах выполнения стенка корпуса состоит из двух частей.

В одном варианте выполнения корпус имеет в целом Т-образную прорезь или отверстие, через которое может проходить стержень и лезвие ножа с вращением. В одном варианте выполнения корпус используется вместо щитка 16 для удерживания и/или направления гранул почвы, подбрасываемых вверх при вращении ножей. Следует отметить, что корпус или кожух в задней части культиватора может иметь любую соответствующую или допустимую форму или конструкцию.

Возвращаясь к описанию культиватора, вращающийся вал 32 закреплен на подшипниках 33, расположенных в соответствующих кожухах на или в направлении любой поперечной стороны устройства 20, например на боковых пластинах 28, 30 или около них, с целью установки вращающегося вала 32 для вращения во время использования культиватора 20. Один конец поворотного вала 32 соединен с нижней шестерней 14, обеспечивающей при работе культиватора 20 возможность вращения поворотного вала 32 в направлении стрелки А, показанной на фиг. 1. Несмотря на то, что вращение осуществляется в направлении стрелки А, показанной на фиг. 1, следует отметить, что вращение может осуществляться в любом направлении, т.е. в направлении А или в противоположном направлении.

Вал 32 имеет несколько вращающихся дисков 34, жестко соединенных с ним и расположенных в равноотстоящих друг от друга положениях на валу 32. Каждый вращающийся диск 34 имеет отверстия 36, отстоящие друг от друга по окружности по краю диска 34. В одном варианте выполнения предусмотрено четыре вращающихся диска 34, расположенных соосно на расстоянии 500 мм от центра до центра отверстий на валу 32. Тем не менее, следует отметить, что на валу 32 может быть предусмотрено любое количество дисков 34 в зависимости от ширины культиватора 20 и длины вала 32, а также от количества, характера и типа почвы, предназначенной для обработки. Кроме того, расстояние между соседними дисками 34 может быть любым, в соответствии с требованиями. Кроме того, следует отметить, что в некоторых вариантах выполнения вращающиеся диски 34 могут быть заменены любым соответствующим соединительным элементом или аналогичным ему для подсоединения ножей к культиватору.

Расстояние между соседними дисками 34 может быть любым, например от приблизительно 200 до приблизительно 2000 мм, стандартное расстояние составляет приблизительно 500 мм. Кроме того, диаметр диска 34 может быть равен от приблизительно 200 до приблизительно 4000 мм, стандартный диаметр, как правило, составляет приблизительно от 250 до 3000 мм, предпочтительно от приблизительно 300 до приблизительно 2000 мм. Как правило, диаметр диска имеет значение приблизительно от 400 до 2000 мм в зависимости от необходимой глубины нарезки борозды при обработке почвы с помощью культиватора 20, как будет описано ниже более подробно в данном описании.

В одном варианте выполнения несколько ножей в виде ножей 40 жестко соединены с каждым вращающимся диском 34 посредством, например, болтов 38, вставленных через отверстия 36, расположенные по периферии каждого диска 34 на или вблизи окружности каждого диска, как показано на чертежах, в частности на фиг. 1, 2, 3 и 4.

Следует отметить, что количество отдельных ножей 40, соединенных или установленных на каждом диске 34, может варьироваться от приблизительно 2 до приблизительно 60 в зависимости от размера диска 34 и типа обрабатываемой почвы, от размера, формы или типа использующегося ножа, а также от размера формируемой борозды. При этом в зависимости от диаметра диска 34 количество отдельных ножей обычно варьируется от приблизительно 4 до приблизительно 12, обычно предпочтительно 6 ножей, как показано на чертежах. В одном варианте выполнения культиватора 20 ножи 40 могут быть непосредственно соединены с валом 32 или любым другим соответствующим промежуточным соединительным элементом, который может быть использован для установки ножей между валом 32 и ножами 40.

В одном варианте выполнения Ь-образные ножи 40 имеют, по существу, прямой и плоский соединительный хвостовик 42 и лезвие 44, которое проходит в поперечном направлении относительно плоскости хвостовика 42, например, предпочтительно перпендикулярно от плоскости соединительного хвостовика 42, как показано на чертежах. При этом ножи 40 могут иметь любую соответствующую или подходящую форму. Возможно также, что другие ножи 40 могут иметь в основном Т-образную форму, при которой лезвия проходят, по существу, перпендикулярно от хвостовика по обеим сторонам плоскости хвостовика. В других вариантах выполнения ножи могут быть закреплены на вращающемся диске 34 и иметь любую форму, в результате чего устройство может содержать ножи различных типов или ориентации.

- 4 027708

Другие формы лезвий включают прямые лезвия, имеющие режущую поверхность или кромку, расположенную на одном конце, т.е. дистальном конце, и/или вдоль одной боковой кромки, т.е. передней кромки, при вращении. В одном варианте выполнения лезвие выполнено в форме клина или имеет аналогичную форму и содержит, по существу, прямой вал, проходящий радиально от вращающегося вала 32 и/или диска 34 и имеющий заостренный конец в виде пики или чего-то похожего.

В другом варианте выполнения лезвие, как правило, представляет собой искривленное лезвие, обычно искривленное в продольном направлении или в поперечном направлении относительно продольной оси, или в обоих направлениях.

В другом варианте выполнения лезвие является закрученным или изогнутым, имеет режущую поверхность, кромку или конец не в плоскости лезвия, аналогично лезвию газонокосилки или режущего инструмента. В другом варианте выполнения лезвие закручено вне плоскости лезвия в продольном направлении, в результате чего режущая поверхность, кромка или конец могут проходить в поперечном направлении к плоскости вала лезвия.

Хвостовик 42 имеет несколькими отстоящих друг от друга отверстий 43, предназначенных для вставления в них болтов 38, для крепления ножей 40 к дискам 34, как показано более подробно на фиг. 5. В одном варианте выполнения нож 40 имеет в целом прямоугольную или трапециевидную форму и две, по существу, параллельные прямые стороны, причем одна сторона расположена под прямым углом к двум параллельным сторонам, а одна сторона расположена под наклоном к обеим параллельным сторонам, как показано на чертежах. Одна продольно расположенная кромка хвостовика 42, которая представляет собой режущую кромку 47, является, по существу, прямой, другая кромка хвостовика 42, представляющая собой заднюю кромку 45, также является, по существу, прямой, в результате чего хвостовик 42 имеет в целом четырехугольную форму. Тем не менее, возможна любая подходящая или эффективная форма, например изогнутые лезвия, усеченные лезвия, трапециевидные лезвия или т.п., в том числе лезвия, имеющие прямые режущие кромки, закрученные режущие кромки, зубчатые режущие кромки, или лезвия с искривленными режущими кромками. Обычно лезвие 44 имеет усеченную форму и выступает на расстояние около 70 мм от хвостовика 42. Однако конец ножа может иметь любую необходимую длину или ширину, любую ориентацию или форму. Следует отметить, что нож 40 предназначен для разрезания, раскалывания или нарушения целостности почвы иным образом для измельчения почвы до гранул или частиц меньшего размера, т.е. для измельчения почвы с целью аэрации почвы и т.п., когда гранулы почвы скапливаются в борозде или по сторонам борозды.

Следует также отметить, что лезвия расположены или ориентированы таким образом, что образуется перекрытие участков обработки двумя соседними лезвиями 44, расположенными на одной стороне или на обеих сторонах хвостовика 42, с целью дополнительной обработки нарезанной почвы для образования измельченных гранул почвы.

В одном варианте выполнения лезвия 44 смежных ножей 40 расположены так, что они проходят чередующимся образом в противоположных направлениях относительно друг друга, чтобы при использовании культиватора 20 сформировать ряд или борозду обрабатываемой земли или почвы, имеющую ширину приблизительно в два раза большую длины лезвия 44, расположенного на конце ножа 40. В одном варианте выполнения (не показан) ширина борозды, образуемой культиватором, в два раза превышает длину лезвия 44, плюс ширина диска 34, как показано более подробно на фиг. 7.

В одном варианте выполнения нож 40 соединен с диском 34 с помощью соответствующего соединительного элемента в виде крепежного элемента. В одном варианте выполнения соответствующий крепежный элемент содержит основной болт, размер и натяжение которого обеспечивают жесткое соединение ножа 40 с диском 34, например размер и натяжение, соответствующие болту 38, и вторую часть крепежного элемента, которая в одном варианте выполнения представляет собой срезной болт (не показан), который проходит через совмещенные отверстия хвостовика 42 ножа 40 и отверстия 36 диска 34. Срезной болт имеет такой размер и тип, что он ломается при воздействии силы или удара, превышающей пороговую величину силы или удара. В процессе работы если нож 40 задевает посторонний предмет, например твердый объект или неподвижный объект, к примеру камень, скрытый под поверхностью обрабатываемой почвы, сила или удар лезвия 44, задевающего камень, приводит к поломке срезного болта, давая возможность ножу 40 повернуться вокруг основного болта, в результате чего лезвие 44 может повернуться, выходя из контакта с камнем, предотвращая, тем самым, повреждение ножа 40, диска 34 или культиватора, при этом культиватор может продолжить работу. Когда это возможно, заменяющий срезной болт может быть вставлен через совмещенные отверстия ножа 40 и диска 34, чтобы повторно полностью прикрепить нож 40 к диску 34 для продолжения работы культиватора 20. Следует отметить, что существуют другие варианты выполнения механизмов, предназначенных для предотвращения повреждения культиватора и/или для отклонения культиватора от твердого постороннего предмета. Один такой механизм показан на фиг. 17-19, который будет описан ниже в этом описании.

Ниже описана работа культиватора 20 и система культивации, предусматривающая использование культиватора 20.

При работе вращение вала 4 отбора мощности приводит к вращению дисков 34 и ножей 40, чтобы обеспечить возможность лезвиям 44 нарезать борозду или ряд, как будет описано далее более подробно с

- 5 027708 конкретной ссылкой на фиг. 6-9. Обычно скорость вращения вала 32 составляет от немного выше нуля до приблизительно 2000 об/мин, обычно в диапазоне приблизительно от 50 до 400 об/мин, предпочтительно в диапазоне приблизительно от 100 до 300 об/мин.

В частности, со ссылкой на фиг. 6, когда трактор 2 перемещается по поверхности почвы 50, например при перемещении по загону, полю или другому участку земли, ножи 40 приводятся во вращение обычно в направлении стрелки А, показанной на фиг. 1, в результате чего лезвия 44 нарезают почву, образуя четыре, по существу, параллельных ряда 52 обработанной земли или обработанной почвы под действием вращающихся лезвий 44, расположенных на соответствующих концах ножей 40, прорезая землю таким образом, чтобы вспахивать или иным образом культивировать почву с целью формирования рядов 52. Следует отметить, что в данной конфигурации щиток 16 находится в частично приподнятом положении, как показано пунктиром на фиг. 6.

При формировании рядов 52 почва, находящаяся в непосредственной близости от ножей 40, измельчается с образованием мелких комков или гранул почвы, обычно имеющих круглую форму, которые могут собираться или концентрироваться друг с другом для образования хорошо проветриваемого или аэрированного количества круглых комков или гранул почвы в борозде 54, по мере формирования борозды 54 в ряду 52.

Формирование борозды 54 описано далее с конкретной ссылкой на фиг. 7-9.

Когда трактор 2 движется по поверхности земли или почвы 50, ножи 40 вращаются с целью формирования борозды 54, которая представляет собой центральную проходящую в продольном направлении часть ряда 52. Ширина борозды 54 соответствует длине лезвия 44 или лезвий 44 ножа 40, как показано более подробно на фиг. 7. В частности, ширина борозды 54 приблизительно равна или более чем в два раза превышает длину лезвия 44. Дополнительно к формированию борозды 54, лезвия 44 осуществляют ударное воздействие на почву в борозде 54 с целью обработки почвы в борозде для формирования небольших гранул 60 почвы путем неоднократного измельчения с помощью лезвий 44, которые вращаются в борозде 54. Следует отметить, что скорость вращения вала 32 намного больше скорости движения по земле 50 трактора 2 и, следовательно, культиватора 20, в результате чего производится многократная обработка, по существу, одной и той же почвы лезвиями 44.

Гранулы 60 почвы перемещаются в борозде 54 таким образом, что некоторые гранулы поднимаются из борозды 54 за счет вращательного движения лезвий 44, которые входят в контакт с нижней поверхностью гранул, расположенных на продольных боковых краях 56 борозды 54 или вдоль них, для того, чтобы сформировать слой измельченной почвы 57 по периферии, краю или скату борозды, а другие гранулы 60 поднимаются и падают друг на друга в борозде 54 с помощью лезвий 44 и остаются в борозде 54, образуя аэрированный массив или насыпь гранул 59 в борозде 54. Следует отметить, что в одном варианте выполнения гранулы верхнего слоя почвы и нижнего слоя почвы смешиваются, допуская просачивание воды, что приводит к более сильной кислородной детоксификации газа, накопленного в почве.

Следует отметить, что некоторые гранулы 60 почвы почти не поднимаются из борозды, а падают снова в борозду и остаются в ней для формирования массива или скопления 59 гранул или частиц 60. Однако гранулы 60, оставшиеся в борозде 54, не уплотнены и не агрегированы в борозде, а свободно расположены в борозде насыпанной грудой, имеющей поры, пустоты 61 и т.п. между гранулами, чтобы образовать аэрированную структуру, состоящую из гранул 60, полостей 61 или пустот, обеспечивающих доступ воздуха к внутренней части борозды, в результате чего семена, расположенные в ряду, прорастают и лучше растут в ряду, имея доступ к питательным веществам в гранулах и почве в борозде, чем в утрамбованной и уплотненной почве. Кроме того, следует отметить, что семена, посеянные одновременно с измельчением почвы и распределением гранул почвы в борозде и по обе стороны борозды, после прорастания лучше цветут и растут, не имея конкуренции со стороны других растений, до того, пока не вырастет корневая система ранее посаженных семян.

Следует отметить, что обычно приблизительно 50% почвы в виде гранул остается в борозде и приблизительно 50% гранул поднимаются из борозды и осаждаются на одной или обеих, как правило, на любой стороне борозды на расстоянии приблизительно до 300 мм от края борозды на обеих сторонах борозды, исходя из расположения лезвий 44, проходящих в противоположных направлениях, чередуясь друг с другом, для формирования аэрированного слоя гранул 56 на поверхности почвы, что обеспечивает подходящие условия для увеличения или улучшения роста растений по сторонам, краям или скатам рядов 52, сформированных культиватором 20 и/или для создания соответствующих условий для заселенности полезными насекомыми, почвенной биотой и т.п., например почвенными организмами, червями или подобными им, дополнительно улучшающими жизнеспособность и развитие растений, либо произрастающих в непосредственной близости от рядов, например вдоль слоя гранул 56, либо собирающихся быть посеянными в борозде 54.

Вращение лезвий 44 наряду с отложением гранул 60 почвы в борозде проветривает почву в непосредственной близости от боковых стенок 58 борозды 54, как схематически показано на фиг. 8, чтобы разделить боковые стенки борозды на сегменты 64 путем образования большого количества трещин, щелей или других удлиненных полостей 66 в слое почвы на любом краю 58 и/или в направлении любого края 58 или боковой стенки борозды. Таким образом, вращение лезвий ножей в борозде не только из- 6 027708 мельчает почву в борозде, но также поднимает и разделяет почву на сегментированные слои 64, для формирования щелей или трещин 66, чередующихся со слоями почвы по сторонам борозды. Несмотря на то, что в боковых стенках борозды может быть выполнено любое количество трещин или щелей, обычно образуется около трех или четырех отдельных трещин или щелей 66, в зависимости от диаметра диска 34, длины хвостовика 42, длины, ориентации и количества лезвий 44 и т.п., в том числе от типа и характеристики почвы, атмосферных условий и т.п. Трещины или щели 66 обеспечивают поступление воздуха в слои почвы для лучшей аэрации почвы. Обычно каждая трещина или щель проходит на длину приблизительно до 150 мм от края борозды, а в высоту приблизительно до 6 мм. Кроме того, следует отметить, что каждая трещина или щель, по существу, сужается в поперечном сечении от относительно широкой щели у отверстия или по направлению к отверстию у края 58 борозды до относительно узкой щели в глухом конце трещины или щели в части почвенного разреза, в зависимости от типа и характера почвы. Подъем гранул из борозды, оседание гранул по краям борозды и образование щелей по бокам борозды схематически показаны на фиг. 9.

Следует отметить, что более открытая структура почвы, прилегающей к краям борозды, и аэрированные гранулы почвы в борозде способствуют лучшему росту растений или семян в борозде и в непосредственной близости от борозды, благодаря увеличению доступа воздуха, в частности кислорода, к корням уже растущих и недавно посаженных растений, таких как растения, которые выросли из семян, посаженных в борозде.

Таким образом, работа культиватора 20 способствует лучшему росту и жизнестойкости растений, расположенных в непосредственной близости от края борозды, обеспечивая лучший доступ к питательным веществам и к кислороду, находящемуся в почве рядом с растениями, давая ему возможность проникать в борозду и в почву рядом с бороздой, имеющей трещины или щели. Следует отметить, что аэрированная структура почвы создает благоприятные условия для выращивания сидеральных культур благодаря благоприятному воздействию на них в борозде и между бороздами.

Следует отметить, что глубина борозды может составлять от примерно 10 до примерно 2000 мм, обычно примерно 100 мм.

Кроме того, следует отметить, что ширина борозды может составлять от примерно 2 до примерно 600 мм, обычно примерно от 25 до 250 мм, предпочтительная ширина составляет примерно от 75 до 150 мм.

Кроме того, следует отметить, что расстояние между осевыми линиями смежных борозд может составлять от приблизительно 100 до приблизительно 3000 мм, как правило, обычно ширина составляет от приблизительно 200 до приблизительно 2000 мм, предпочтительная ширина составляет от приблизительно 250 до приблизительно 1500 мм, обычно ширина равна приблизительно 450 мм.

Далее описан другой вариант выполнения культиватора со ссылкой на фиг. 10 и 10а, которые иллюстрируют вариант выполнения культиватора, как описано выше, в том числе с одним вариантом выполнения дополнительного элемента или узла в виде сеялки, обозначенной в целом номером позиции 70, которая установлена или иным образом соединена с верхней частью культиватора, например жестко соединена с передней поперечной рамой 24 или элементами 24, 26 задней и передней поперечной рамы культиватора 20.

В одном варианте выполнения сеялка 70 обычно содержит раму 72 прямоугольной формы, имеющую проходящий в поперечном направлении элемент 74, проходящий в продольном направлении элемент 76 и ряд проходящих вверх элементов 78а, 78Ь, 78с, которые образуют конструкцию коробчатой формы, имеющую открытые стороны.

Загрузочная воронка 80 предусмотрена сверху или в направлении верхней части открытой рамы 72 для вмещения необходимых семян сельскохозяйственных культур или растений, высеиваемых с использованием культиватора 20, в некоторых случаях с другими добавками, например с удобрениями, питательными веществами, стимуляторами роста и т.п., с учетом того, что различные растения могут высеиваться в виде семенной смеси. Загрузочная воронка 80 имеет две противоположно наклоненные стенки 82а, 82Ь, вдоль которых могут скатываться вниз семена, помещенные в загрузочную воронку 80. Паз 84, или канал, или аналогичный им элемент предусмотрен между двумя противоположно наклоненными стенками 82а, 82Ь вдоль нижней поверхности или основания загрузочной воронки 80. В одном варианте выполнения паз 84 проходит в поперечном направлении от одной до другой продольной стороны загрузочной воронки 80, тогда как в других вариантах выполнения паз представляет собой канал или аналогичный элемент. Отверстие находящегося между двумя стенками паза 84 позволяет отдельным семенам падать через паз между двумя противоположно наклоненными стенками, попадая из загрузочной воронки 80 в распределитель 86, расположенный под загрузочной воронкой 80.

Распределитель 86 расположен непосредственно под пазом 84. В одном варианте выполнения распределитель 86 имеет четыре отдельных желоба 90, которые образуют четыре отдельных канала для прохода семян, поступающих из паза 84. Отдельные желоба 90 образованы из разделительных стенок 92, расположенных на определенном расстоянии друг относительно друга для образования четырех каналов. Подвижная транспортерная лента 94 в виде бесконечной ленты, ширина которой соответствует ширине сеялки и, соответственно, четырем отдельным каналам, выполнена с возможностью поворота непосред- 7 027708 ственно под распределителем 86 и предназначена для перемещения семян, получаемых через паз 84, на распределитель 86, при их перемещении по четырем желобам 90, образующим четыре отдельных канала разделителя. Направление перемещения транспортерной ленты 93 показано на фиг. 10 стрелками В.

Каждый отдельный канал, образованный разделительными стенками 92, обычно имеет вертикальный выпускной участок 94, который находится в проточном сообщении с каналами. Промежуточный канал, обычно представляющий собой цилиндрическую полую трубку 96, на одном конце соединен с выпускным участком 94 каждого канала для получения семян, попадающих в канал из загрузочной воронки 80. Один конец гибкой трубки 98 жестко соединен с расположенным ниже по потоку концом выпускной трубки 96 и выполнен с возможностью установки на культиваторе 20, например на щитке 16 для формирования подающей трубки для подачи семян, направляемых в упомянутый канал распределителем 86. Каждый из четырех отдельных каналов имеет специальную гибкую трубку 98; таким образом, четыре гибкие трубки 98 охватывают всю ширину культиватора 20, в частности всю ширину щитка 16.

Следует отметить, что, в зависимости от ширины и размеров культиватора 16 может быть предусмотрено любое количество гибких трубок 98. Кроме того, количество подающих трубок 98 соответствует количеству борозд, формируемых культиватором, в результате чего смесь семян помещается в борозду и по краевым зонам каждой соответствующей борозды.

Другой конец каждой гибкой трубки 98 имеет выпускное отверстие в форме семяпровода 100 или соединительной части, через которую поступающие по гибкой трубке 98 семена попадают в соответствующую борозду 54, образованную соответствующими лезвиями 44 при перемещении культиватора 20 по поверхности земли 50. Таким образом, в данном варианте выполнения почва вспахивается и/или культивируется непосредственно перед посадкой семян и/или внесением удобрений в борозду, чтобы уменьшить количество проходов техники по поверхности земли для ее обработки, в том числе посадки семян и/или внесения удобрений для снижения уплотнения почвы. Это облегчает неглубокую вспашку почвы за один проход.

В этом варианте выполнения транспортерная лента 94 приводится в движение трансмиссией, соединенной с коробкой передач или другими узлами культиватора 20, для перемещения во время работы культиватора. В одном варианте выполнения скорость вращения транспортерной ленты 94, как показано более подробно на фиг. 10, не зависит от скорости движения культиватора, тогда как в других вариантах выполнения скорости транспортерной ленты и культиватора соответствуют друг другу. В одном варианте выполнения число оборотов двигателя определяет скорость движения с использованием вала отбора мощности, тогда как в других вариантах выполнения скорость движения определяется поступательной скоростью культиватора, а точнее скоростью ходовых колес устройства. В других вариантах выполнения скорость транспортерной ленты определяется регулируемой скоростью электродвигателя, предназначенного для перемещения транспортерной ленты.

Следует отметить, что культиватор в любом варианте выполнения или конфигурации может использоваться для восстановления почвы или пастбища любого типа. В частности, устройство может применяться на пастбище, при засеве, при повторном засевании существующих пастбищ или бесплодной почвы. Любая форма обработки почвы направлена на улучшение ее состава.

Следует отметить, что возможны другие варианты выполнения сеялки.

В другом варианте выполнения настоящего изобретения культиватор содержит дополнительные элементы для обработки и/или культивации почвы. В одном варианте выполнения, как, например, в варианте выполнения, изображенном на фиг. 11, комбинированное устройство, в целом обозначенное номером позиции 110, содержит плужный нож 112, соединенный с трактором 2 и расположенный непосредственно за трактором и рядом с ним и предназначенный для резки или мульчирования стерни или растительности, растущей вокруг на поверхности почвы, для культивирования и/или обработки, что предотвращает скапливание растительности вокруг культиватора 110 или вокруг любого из составляющих элементов или системы элементов конкретного культиватора 110 в процессе работы, без которого работа культиватора неэффективна. Таким образом, плужный нож 112 уменьшает длину растительности непосредственно перед культивированием путем срезания или измельчения растительности.

Непосредственно за плужным ножом 112 расположен рыхлитель 114 или аналогичное ему устройство, например сошник или чизель-плуг и т.п. для формирования предварительного разреза или канавки в поверхности почвы 50 при приготовлении для формирования борозды 54. В одном варианте выполнения рыхлитель 114 используется для увеличения глубины борозды 54 путем формирования канала, который гораздо уже борозды 54, в результате чего дно борозды 54 представляет собой узкий канал или прорезь, проходящую глубже в подпочву или почвенный разрез, по сравнению с обычной глубиной борозды.

Рыхлитель 114 или чизель-плуг может иметь любую соответствующую или требуемую форму, конфигурацию или размер. Несмотря на то, что на фиг. 11 показана одна конфигурация, в которой рыхлитель 114 изогнут вперед, в других конфигурациях рыхлитель 114 может быть изогнут назад. Следует отметить, что ширина режущего или разрыхляющего элемента рыхлителя 114 может быть больше или меньше, как правило, меньше соответствующей ширины и/или диаметра диска 34 и ножей 40, в частности лезвий 42 с чередующейся ориентацией, чтобы предварительно образованная рыхлителем 114 канав- 8 027708 ка, или разрез, была расположена соосно с соответствующим диском 34 и ножом 40 культиватора 20, с целью формирования более глубокого, но более узкого разреза, который непосредственно предшествует образованию борозды, но в том же самом месте, чтобы содействовать ножам 40 формировать борозду 54, в частности, чтобы обеспечить соприкосновение лезвий 44 с почвой для образования борозды 54 с измельченной почвой и щелями в стенках борозды, как описано ранее, соосно с предварительно выполненным разрезом или канавкой. В одном варианте выполнения рыхлитель 114 может быть расположен между соседними вращающимися дисками 34 ротора.

Сразу за рыхлителем 114 расположен культиватор 20, имеющий вращающиеся диски 34 и ножи 40 для формирования борозды, как было описано выше.

Дополнительно культиватор может иметь сеялку 80, расположенную позади или в направлении задней части культиватора, предназначенную для посадки семян и/или внесения удобрений одновременно с перемещением вперед трактора.

Использование данного варианта выполнения культиватора 110 приводит к неглубокой вспашке почвы за счет снижения количества отдельных проходов трактора и другой сельскохозяйственной техники по одной и той же площади или участку земли, уменьшая, тем самым, уплотнение почвы и обеспечивая лучшую аэрацию при нарезке борозды ножами и формируя щели в стенке борозды.

Дополнительно сеялка культиватора может иметь клапан или отклоняющий щиток для регулирования подачи воздуха и/или семян и/или удобрений к одной или нескольким распределительным трубкам для посадки семян и/или внесения смеси удобрений, предназначенным для равномерного распределения смеси в каждую борозду. Со ссылкой на фиг. 13 в одном варианте выполнения клапан представляет собой маятниковый затвор или аналогичный ему элемент, обозначенный в целом номером позиции 120, для использования при перемещении культиватора по неровной почве. Также клапан может представлять собой поворотный клапан, имеющий шарнирный отклоняющий щиток, обычно нагруженный шарнирный отклоняющий щиток или нагруженный отклоняющий щиток, установленный с возможностью поворота при совершении колебательных движений из стороны в сторону. В одном варианте выполнения смесь семян пневматически перемещается из отдельных каналов транспортерной ленты в соответствующие распределительные трубки потоком воздуха, создаваемого электроуправляемым вентилятором и двигателем в виде воздуходувки, для простоты в эксплуатации обычно дешевой 12-вольтовой воздуходувкой. Когда устройство перемещается по неровной почве, одна его сторона находится выше другой, в частности, когда устройство пересекает или движется по неровностям поля или загона во время работы. Когда одна сторона устройства приподнята, маятниковый затвор 122 поворачивается к противоположной стороне нагнетательной камеры 124 или аналогичной ей, как показано позицией X на фиг. 13, для того, чтобы ограничить поток к выходным отверстиям 128а, 128Ь, расположенным на указанной стороне, т.е. на нижней стороне устройства, благодаря тому, что маятниковый затвор с возможностью поворота установлен вокруг поворотной оси 126, при этом одновременно открываются выходные отверстия 128с, 1286 нагнетательной камеры 124, ведущей к трубкам на верхней стороне для выравнивания потока смеси семян во всех распределительных трубках, независимо ориентации культиватора. В качестве альтернативы, если другая сторона устройства приподнята, маятниковый затвор поворачивается в другую сторону, обозначенную как позиция Υ, в которой выходные отверстия 128а, 128Ь находятся в более открытом положении, а выходные отверстия 128с, 1286 ограничены.

Один вариант выполнения распределителя, который дополнительно включен в качестве другого элемента культиватора, будет описан далее со ссылкой на фиг. 12, на котором показан распределитель в виде болотной бороны, обозначенной в целом номером позиции 140, имеющей панели 142, неподвижно расположенные под углом друг к другу для формирования в целом двумерной или зигзагообразной формы, при которой соседние панели направлены в противоположных направлениях относительно высевающей трубки 100. Петля 144 расположена на внутреннем конце 146 стыка двух смежных панелей для соединения болотной бороны 140 с петлями 18 культиватора вместо щитка 16, который заменен болотной бороной 140. Трубки 100 на дистальном конце распределительных трубок 98 расположены на или в направлении внутренних гребней 148 наружных соединений для высевания смеси семян в соответствующие борозды так, что когда трактор 2 перемещается дальше, нижние кромки 150 каждой панели 142 болотной бороны 140 распределяют измельченную почву в борозде 54 поверх смеси семян, или распределяют измельченные гранулы почвы от краев и вдоль краев борозды и/или в борозде.

В одном варианте выполнения болотная борона 140 культиватора используется вместо щитка 16, тогда как в другом варианте выполнения болотная борона 140 расположена позади или в направлении задней части культиватора дополнительно к щитку 16, который присутствует, в результате чего болотная борона 140 расположена снаружи щитка 16 в направлении задней части культиватора.

Другие дополнительные варианты выполнения культиватора включают следующее.

В варианте выполнения культиватора, показанном на фиг. 14, устройство 20 имеет выравниватель или аналогичное устройство, выполненное в виде гребнеобразующей балки 160, предназначенной для выравнивания краев борозды 54, чтобы уменьшить высоту почвы, осаждаемой на скаты борозд и/или для заполнения борозды 54, чтобы при прохождении культиватора 20 ряд обработанной почвы имел, по существу, один уровень со всей площадью обработанной почвы. В одном варианте выполнения выравнива- 9 027708 тель 160, имеющий в целом форму изогнутого стержня, содержит, по существу, прямой участок 162, шарнирно соединенный с внешней поверхностью щитка 16 или кожуха или корпуса, который дополнительно может быть расположен позади культиватора с помощью шарнирного соединительного элемента 166, который обеспечивает перемещение выравнивателя 160 вверх и вниз по поверхности обрабатываемой почвы. В одном варианте выполнения шарнирное соединительное устройство имеет подпружиненный соединительный элемент, в результате чего каждый выравниватель 160 может свободно перемещаться вверх и вниз при движении культиватора вперед. Второй, по существу, прямой участок 164 проходит поперек первого участка 162, обычно почти перпендикулярно первому участку 162. Второй участок 164 контактирует с почвой, так что при перемещении второго участка по поверхности почвы, почва распределяется с выравниванием и смещается к верхней части борозды после посадки семян, как показано более подробно на фиг. 16. Следует отметить, что выравниватели 160 расположены попарно по обе стороны от высевающей трубки 100, обращены друг другу относительно соответствующих вторых участков 164, направленных навстречу друг другу.

Дополнительно на культиваторе 20 может быть установлен сдвиговый нож или аналогичное устройство для защиты вращающихся лезвий 44 от контакта с твердыми посторонними предметами, например с зарытым камнем 168 и т.п. при перемещении устройства по поверхности земли во время работы. Сдвиговый нож ударяется о камень вместо вращающихся лезвий, поднимает устройство, в том числе вращающиеся лезвия, над камнем 168, не допуская, тем самым, соприкосновения лезвий с камнем.

Один вариант выполнения сдвигового ножа и его работа показаны на фиг. 17-19 и описаны ниже.

Сдвиговый нож, в целом обозначенный номером позиции 170, представляет собой, по существу, изогнутый элемент 172, расположенный дугообразно и жестко соединенный на одном конце с передним поперечным элементом 24, расположенным напротив вращающихся ножей 40 на одном конце, и жестко соединенный с направленным вниз хвостовиком 174, расположенным на или в направлении задней части поворотного вала 32 и ножей 40. Следует отметить, что сдвиговый нож 170 имеет тонкий профиль и заостренную переднюю кромку 17 для разрезания почвы перед вращающимися ножами с целью формирования в почве канавки. Поскольку сдвиговый нож 170 расположен на одной оси с диском 34 и непосредственно перед ним, сдвиговый нож 170 расчищает участок для вращающихся лезвий, расположенных непосредственно за ним. На задней стороне сдвигового ножа 170 предусмотрена выемка 176 в виде отдельных желобков 178а, 178Ь, предназначенная для направления движения ножа 170 сквозь почву, для того, чтобы вырезать канавку перед ножами 40 при направленном вниз усилии на сдвиговый нож 170, необходимом для удержания сдвигового ножа 270 под поверхностью почвы для защиты лезвий 44. Следует отметить, что выемки 178а, 178Ь выполняют рыхление и аэрацию почвы на уровне ниже борозды, сформированной лезвиями 44 так, что аэрация почвы происходит глубже уровня дна борозды.

Если во время работы культиватора один из ножей попадает на зарытый камень или аналогичное препятствие, то поскольку отдельные сдвиговые ножи 170 расположены в передней части соосно с каждым из соответствующих ножей, передняя кромка сдвигового ножа 170 касается камня и направляет сдвиговый нож 170 вверх, как показано стрелками С на фиг. 19, при этом устройство приподнимается при движении над камнем, так что вращающиеся лезвия остаются на некотором расстоянии от камня 168, тем самым, предотвращается повреждение лезвий. Следует отметить, что сдвиговый нож 170 расположен спереди и соосно с каждым из вращающихся ножей 40, как показано более подробно на фиг. 17. Сдвиговые ножи 170 расположены на некотором расстоянии друг от друга по ширине устройства 20, при этом указанное расстояние соответствует расстоянию между ножами 40, расположенными на валу 32 таким образом, что каждый нож защищен сдвиговым ножом. Несмотря на то, что сдвиговый нож 170 показан в виде дугообразного тонкого режущего лезвия, предназначенного для формирования канавки в почве перед ножами, сдвиговый нож 170 может иметь любую соответствующую или допустимую форму, обеспечивающую при работе защиту вращающихся лезвий.

Преимущества изобретения

Преимущества настоящего изобретения включают следующее.

Использование вариантов выполнения культиватора экономит время, затраты на топливо, увеличивает урожайность и т.п.

Обрабатываемая почва аэрируется, что обеспечивает землевладельцам увеличение продуктивности пастбища.

Различные варианты выполнения культиватора, выполненные в соответствии с настоящим изобретением, способствуют физическим процессам для формирования и/или преобразования почвенных слоев, химическим и физическим процессам, в том числе, например, выветриванию, вымыванию, образованию новых минералов и т.п. В частности, устройство восстанавливает структуру почвы не только при механическом перемешивании почвы для снижения плотности, но также воздействуя на гранулы грунта другими способами, в том числе химическими, например, используя гидролиз, окисление, хелатизацию, выщелачивание и т.п., которые могут быть более эффективными вследствие образования гранул почвы. Гидролиз усиливается при лучшей водоудерживающей способности почвы. Окисление почвы увеличивается при аэрации, выведении некоторых гранул почвы и подпочвы в атмосферу. Хелатизация увеличивает количество полезных ископаемых или питательных веществ, которые могут связываться с гранула- 10 027708 ми почвы для того, чтобы обеспечить и/или увеличить объем и многообразие растений, микроорганизмов и разлагающихся органических веществ, которые не только производят хелатообразующими агентами, но могут быть связаны с помощью хелатообразующих агентов. Снижается выщелачивание, что приводит к сохранению в растениях минеральных и питательных элементов в доступной форме при отсутствии дефицита кислорода и заболачивания.

Вышеуказанные и другие химические реакции могут привести к преобразованию каменистых грунтов в почву, в дополнение к другим химическим реакциям, направленным на преобразование одного типа почвы в другой, например преобразование кремнекислого грунта, сформированного в результате выветривания каменистых грунтов, в глинистую породу, например в каолин, включая каолинит. Другие примеры процессов выветривания включают гидратацию/дегидратацию, биологическую активность, повышение растворимости в водных растворах и другие полезные процессы.

Claims (25)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Культиватор, предназначенный для формирования по меньшей мере двух отстоящих друг от друга борозд с обеих сторон от участка земли, не нарушаемого при проходе по нему указанного культиватора, и содержащий трансмиссию, вращающийся вал, раму и режущий узел, причем трансмиссия выполнена с возможностью соединения с указанным валом для приведения его во вращение в ответ на приложение к трансмиссии движущего усилия, рама содержит передний элемент, задний элемент и две боковые пластины, жестко и прочно соединенные друг с другом с образованием указанной рамы, передний элемент рамы проходит в поперечном направлении между указанными двумя боковыми пластинами, задний элемент расположен в заднем направлении относительно переднего элемента, передний и задний элементы отнесены друг от друга на постоянное расстояние и расположены, по существу, параллельно друг другу, задний элемент образует крышку, расположенную над режущим узлом, для закрытия указанного узла и отделения от него трансмиссии, боковые пластины расположены на концах режущего узла, режущий узел выполнен с возможностью вращения относительно заднего элемента рамы и имеет группы отдельных ножей, присоединенные к вращающемуся валу и отстоящие друг от друга по длине вращающегося вала, причем отдельные ножи одной группы расположены с отнесением друг от друга вокруг вала для нарезания одной из указанных по меньшей мере двух отстоящих борозд при вращении ножей, отдельные ножи содержат первую часть, жестко соединенную с вращающимся валом для вращения ножей при вращении вала, и вторую часть, проходящую наружу от первой части для формирования борозды, при этом ширина борозды, образованной второй частью ножа, соответствует величине, на которую вторая часть ножа проходит наружу от первой части ножа с обеспечением измельчения частиц почвы, удаляемых из борозды, для их укладывания в борозду в виде аэрированного слоя частиц почвы.
2. 2. Культиватор по п.1, дополнительно содержащий выполненный с возможностью перемещения щиток, присоединенный к культиватору шарнирами, при этом указанный щиток выполнен с возможностью перемещения между приподнятым положением и опущенным положением.
3. 3. Культиватор по п.2, в котором, когда щиток находится в приподнятом положении, в борозду падает меньшее количество частиц измельченной почвы, а когда щиток находится в опущенном положении, в борозду падает большее количество частиц измельченной почвы.
4. 4. Культиватор по п.1, содержащий несколько вращающихся дисков, неподвижно присоединенных к вращающемуся валу и отстоящих друг от друга на равные расстояния по длине вала, при этом группы отдельных ножей присоединены к соответствующим вращающимся дискам.
5. 5. Культиватор по п.4, содержащий четыре вращающихся диска, отстоящих друг от друга по длине вала, причем расстояние между дисками составляет от приблизительно 200 до приблизительно 2000 мм.
6. 6. Культиватор по п.4, в котором первая часть ножа жестко соединена с вращающимся диском с обеспечением вращения ножа согласно соответствующему вращению указанного диска.
7. 7. Культиватор по п.1, в котором каждая группа ножей содержит первый набор ножей и второй набор ножей, при этом вторая часть ножей в первом наборе проходит в одном направлении на первое расстояние, а вторая часть ножей во втором наборе проходит во втором направлении на второе расстояние, причем первое направление противоположно второму направлению, и ширина борозды определяется суммой первого и второго расстояний.
8. 8. Культиватор по п.1, в котором вторая часть ножа имеет в целом Т-образную форму, при которой она проходит наружу от первой части по обеим сторонам ножа.
9. 9. Культиватор по п.1, в котором вторая часть ножа представляет собой лезвие, искривленное в продольном направлении первой части ножа или в продольном направлении второй части ножа.
10. 10. Культиватор по п.9, в котором вторая часть ножа представляет собой лезвие, закрученное или изогнутое так, что его режущая поверхность лежит не в плоскости ножа.
11. 11. Культиватор по п.1, в котором вторая часть одного ножа одной группы перекрывает вторую часть второго ножа этой группы.
12. 12. Культиватор по п.1, дополнительно содержащий сдвиговый нож.
13. 13. Культиватор по п.12, дополнительно содержащий хвостовик, расположенный сзади от режущего

    - 11 027708 узла и имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец хвостовика присоединен к заднему элементу рамы, а его второй конец присоединен к сдвиговому ножу.
14. 14. Культиватор по п.12, в котором сдвиговый нож выполнен искривленным и предназначен для вырезания канавки в почве перед режущим узлом.
15. 15. Культиватор по п.12, в котором сдвиговый нож имеет желобок, расположенный на стороне сдвигового ножа для направления его движения для вырезания канавки.
16. 16. Культиватор по п.12, в котором имеется несколько отдельных сдвиговых ножей, отстоящих друг от друга, причем расстояние между отдельными сдвиговыми ножами соответствует расстоянию между вращающимися ножами, так что соответствующие сдвиговые ножи расположены соосно с соответствующими группами вращающихся ножей.
17. 17. Культиватор по п.1, в котором ширина борозды, образованной в результате вращения второй части ножа, соответствует величине, на которую вторая часть ножа проходит наружу от первой части ножа, так что почва, удаляемая из борозды при вращении второй части ножа в процессе формирования борозды, измельчается в результате вращения ножа и контакта почвы с элементом рамы, расположенным над ножом, с образованием частиц почвы, при этом первая часть частиц почвы, удаленных из борозды, образует в борозде аэрированный слой частиц почвы вперемежку с пустотами, а вторая часть частиц почвы укладывается по меньшей мере на один боковой край борозды.
18. 18. Культиватор по п.1, выполненный с обеспечением образования при работе слоя частиц почвы, укладываемых на одном или обоих продольных краях борозды или вдоль них, для формирования слоя частиц почвы вдоль краев борозды.
19. 19. Культиватор по п.17, в котором указанная первая часть частиц почвы составляет приблизительно 50% от количества почвы, удаляемой из борозды, и вторая часть частиц почвы, укладываемых вдоль краев борозды, составляет приблизительно 50% от количества частиц почвы, удаляемых из борозды.
20. 20. Культиватор по п.1, в котором вращение ножа обеспечивает разделение боковых стенок борозды на сегменты путем образования в стенке большого количества щелей.
21. 21. Культиватор по п.1, в котором глубина борозды составляет примерно 100 мм, а ее ширина - от примерно 75 до 150 мм.
22. 22. Культиватор по п.1, дополнительно содержащий сеялку, предназначенную для посадки семян в борозду и содержащую загрузочную воронку, в которой находятся подаваемые семена, распределитель для распределения семян и один или более желобов для направления семян в борозду, причем распределитель распределяет семена в указанные желоба.
23. 23. Культиватор по п.1, в котором величина, на которую вторая часть ножа проходит наружу от первой части ножа, определяет количество почвы, укладываемой на боковой край борозды или вдоль него.
24. 24. Культиватор по п.1, в котором сформированные им борозды расположены, по существу, параллельно с отнесением друг от друга, причем ширина каждой борозды определяется величиной, на которую вторая часть ножа проходит наружу относительно первой части ножа, а расстояние между соседними бороздами определяется расстоянием между группами ножей на вращающемся вале.
25. 25. Культиватор по п.22, в котором сеялка дополнительно содержит транспортерную ленту для перемещения семян, причем скорость вращения транспортерной ленты соответствует скорости движения культиватора.