RU2171558C1

RU2171558C1 - Cultivator

Info

Publication number: RU2171558C1
Application number: RU2000103667/13A
Authority: RU
Inventors: П.С. Бутковский; И.Е. Бутковска; И.Е. Бутковская
Original assignee: Закрытое акционерное общество Научно-промышленный центр "АгроУМ"
Priority date: 2000-02-17
Filing date: 2000-02-17
Publication date: 2001-08-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: cultivator has L-shaped frame, engine fixed in upper part of frame and working tools fixed on lower strip of frame. Drive mechanism is disposed in hollow member and handles are attached to mid portion of frame bar. Working tools are formed as disks with teeth bent to different sides. Horizontal distance between working tool vertical shaft and transverse vertical plane of attachment of handles is within the range of working tool radius. Working tool shaft is positioned between free ends of handles and points of attachment of working tools to frame. EFFECT: simplified construction and improved quality of soil tillage. 2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для обработки почвы на приусадебных участках или фермерских хозяйствах. The invention relates to agricultural machinery and can be used for tillage on personal plots or farms.

Известен культиватор, содержащий рукоятки, двигатель с выходным валом, на котором смонтированы рабочие органы (см. каталог "Средства малой механизации в растениеводстве и животноводстве", Москва, 1993, стр.6-7). При работе данного культиватора рабочие органы врезаются в почву сверху, как бы придавливая ее, кроме того оператор перемещается по уже обработанной почве. Known cultivator containing handles, an engine with an output shaft, on which the working bodies are mounted (see the catalog "Means of small-scale mechanization in crop production and animal husbandry", Moscow, 1993, pp. 6-7). When this cultivator is working, the working bodies cut into the soil from above, as if crushing it, in addition, the operator moves along the already treated soil.

Недостатками известного культиватора являются некачественная обработка почвы, плохое измельчение сорняков и их заделывание в почву, большой собственный вес, плохая управляемость и необходимость наличия догружателя. The disadvantages of the known cultivator are poor tillage, poor chopping and planting of weeds, large dead weight, poor handling and the need for a loader.

Наиболее близким аналогом является ручной культиватор, содержащий рукояти, защитный кожух, двигатель с вертикальным выходным валом, на котором смонтированы рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде диска, лезвие которого имеет тарельчатую форму с выступающей центральной и плоской частями, причем диски закреплены на ступице своей центральной частью, а плоская часть лезвия диска имеет десять радиально направленных треугольных зубьев, один из которых выполнен плоским и расположен в плоскости с плоской частью, а остальные девять зубьев имеют три типа конфигурации, из которых три зуба первого типа изогнуты по простой кривой в направлении выступающей центральной части, три зуба второго типа изогнуты по сложной кривой - основание зуба изогнуто в направлении от выступающей части, а вершина - к выступающей части, и три зуба третьего типа изогнуты по простой кривой в направлении от выступающей центральной части, причем зубья трех типов расположены по окружности диска за плоским зубом в чередующемся порядке (Вспахиватель культиватор "Мантис". Руководство по эксплуатации, "АгроУм, printed in USA, 31.12.1997 г.). The closest analogue is a hand cultivator containing handles, a protective casing, an engine with a vertical output shaft, on which working bodies are mounted, each of which is made in the form of a disk, the blade of which has a plate shape with protruding central and flat parts, and the disks are fixed on the hub its central part, and the flat part of the blade of the disk has ten radially directed triangular teeth, one of which is made flat and is located in the plane with the flat part, and the remaining nine The teeth have three types of configurations, of which three teeth of the first type are curved in a simple curve in the direction of the protruding central part, three teeth of the second type are curved in a complex curve - the base of the tooth is curved in the direction from the protruding part, and the apex is in the direction of the protruding part, and three teeth of the third type are curved in a simple curve in the direction from the protruding central part, and the teeth of the three types are arranged around the circumference of the disc behind a flat tooth in alternating order (Mantis cultivator cultivator. Instruction manual, "Agroum, printed in USA, 12/31/1997).

Недостатком этого культиватора является недостаточное измельчение почвы, растительных остатков и их перемешивание. The disadvantage of this cultivator is the insufficient grinding of the soil, plant residues and their mixing.

Задачей настоящего изобретения является устранение вышеуказанных недостатков в крошении почвы, измельчении сорной растительности и их тщательной заделке и перемешивании, легкая управляемость и комфортность в эксплуатации. The objective of the present invention is to eliminate the above disadvantages in crumbling soil, crushing weeds and their careful incorporation and mixing, easy handling and ease of use.

Технический результат - повышение качества обработки почвы и уничтожение сорной растительности, а также снижение трудозатрат по уходу за содержанием почвы на участке. The technical result - improving the quality of tillage and the destruction of weeds, as well as reducing labor costs for the maintenance of soil content on the site.

Это достигается тем, что культиватор содержит рукоятки, защитный кожух, двигатель с механизмом привода рабочих органов, каждый из которых выполнен в виде диска, лезвие которого имеет тарельчатую форму с выступающей центральной и плоской частями, причем каждый диск закреплен на ступице своей центральной частью, а плоская часть лезвия диска имеет десять радиально направленных треугольных зубьев, один из которых выполнен плоским и расположен в одной плоскости с плоской частью, а остальные девять зубьев имеют три типа конфигурации, из которых три зуба первого типа изогнуты по простой кривой в направлении выступающей центральной части, три зуба второго типа - изогнуты по сложной кривой - основание изогнуто в направлении от выступающей части, а вершина изогнута к выступающей части, и три зуба третьего типа изогнуты по простой кривой в направлении от выступающей центральной части, причем зубья трех типов расположены по окружности диска за плоским зубом в чередующемся порядке. Рама культиватора выполнена в виде L-образного полого элемента, в верхней части которого закреплен двигатель, а на нижней полке этого элемента установлены рабочие органы, механизм привода которых размещен в полом элементе, а рукоятки закреплены в средней части стойки L-образного элемента, при этом расстояние "В" по горизонтали между осью рабочих органов и точкой крепления рукояток находится в пределах радиуса рабочего органа, причем диаметр дисков D и расстояние L по горизонтали между их плоскими частями находится в соотношении D/L=3,5-4, а диаметр диска D и длина l его зубьев выбирается в соотношении D/l= 3-4. Расстояние "В" между вертикальной осью рабочего органа и поперечной вертикальной плоскостью крепления рукояток может быть равно половине радиуса рабочего органа. This is achieved by the fact that the cultivator contains handles, a protective casing, an engine with a drive mechanism for the working bodies, each of which is made in the form of a disk, the blade of which has a plate shape with protruding central and flat parts, each disk being fixed on the hub with its central part, and the flat part of the blade of the disk has ten radially directed triangular teeth, one of which is made flat and is located in the same plane as the flat part, and the remaining nine teeth have three types of configuration, of which x three teeth of the first type are curved in a simple curve in the direction of the protruding central part, three teeth of the second type are curved in a complex curve - the base is curved in the direction from the protruding part, and the apex is curved to the protruding part, and three teeth of the third type are curved in a simple curve in the direction from the protruding Central part, and the teeth of the three types are located around the circumference of the disk behind a flat tooth in alternating order. The cultivator frame is made in the form of an L-shaped hollow element, in the upper part of which an engine is fixed, and working bodies are installed on the lower shelf of this element, the drive mechanism of which is located in the hollow element, and the handles are fixed in the middle of the rack of the L-shaped element, while the horizontal distance "B" between the axis of the working bodies and the point of attachment of the handles is within the radius of the working body, and the diameter of the disks D and the horizontal distance L between their flat parts is in the ratio D / L = 3.5-4, and emp disk D and the length l of its teeth is selected in the ratio D / l = 3-4. The distance "B" between the vertical axis of the working body and the transverse vertical plane of the mounting of the handles may be equal to half the radius of the working body.

На фиг. 1 изображен культиватор, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - рабочий орган, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид спереди; на фиг. 5 - прямой зуб; на фиг. 6 - зуб первого типа; на фиг. 7 - зуб второго типа; на фиг. 8 - зуб третьего типа. In FIG. 1 shows a cultivator, side view; in FIG. 2 - the same, top view; in FIG. 3 - working body, side view; in FIG. 4 - the same front view; in FIG. 5 - straight tooth; in FIG. 6 - tooth of the first type; in FIG. 7 - tooth of the second type; in FIG. 8 - tooth of the third type.

Культиватор содержит рукоятки 1, защитный кожух 2, двигатель 3, раму 5. На раме 5 на ее нижней полке установлены рабочие органы. Каждый рабочий орган выполнен в виде диска 6, лезвие которого имеет тарельчатую форму с выступающей центральной 7 и плоской 8 частями. Лезвие диска 6 на плоской части имеет десять радиально направленных треугольных зубьев. Зубья выполнены в виде остроугольного треугольника, стороны которого являются режущими кромками, одна из которых "А" расположена диаметрально, а режущая кромка "Б" расположена тангенциально относительно одного из диаметров плоской периферийной части диска. Один зуб 9 выполнен плоским и расположен в одной плоскости с плоской частью 8 лезвия. Остальные девять зубьев выполнены трех конфигураций, из которых три зуба 10 первого типа изогнуты по простой кривой в направлении выступающей центральной части. Три зуба 11 второго типа изогнуты по сложной кривой - основание изогнуто в направлении от выступающей центральной части, а вершина - к выступающей части. Три зуба 12 третьего типа изогнуты по простой кривой в направлении от выступающей центральной части. Рама 5 выполнена в виде L-образного полого элемента, на верхней части которого закреплен двигатель 3, а внутри полого элемента размещен механизм привода рабочих органов. На нижней полке L-образного элемента установлены рабочие органы. В средней части стойки и L-образного элемента закреплены рукоятки 1 и защитный кожух 2. Расстояние "В" по горизонтали между осью рабочих органов и точкой крепления рукояток 1 к раме 5 находится в пределах радиуса рабочего органа. Такое расположение центра вращения рабочих органов, а следовательно, и зоны вхождения рабочих органов в почву, относительно точки крепления рукояток 1 на раме 5, обеспечивает хорошую маневренность культиватора в целом, его управляемость, а также быстрое и легкое изменение направление движения культиватора, что обеспечивает его беспрепятственную работу движением оператора назад. Такая работа культиватора исключает движение оператора по уже обработанной полосе участка. Диаметр D дисков 6 и расстояние L по горизонтали между их плоскими частями 8 находятся в соотношении D/L= 3,5-4,5, а диаметр D дисков 6 и длина 1 его зубьев 9-12 находится в соотношении D/l=3-4, что обеспечивает размещение следов от зубьев по длине гона с расстоянием между ними, равным 0,5-1,5 см, и исключает оставление огрехов, а также слишком глубокое заглубление зубьев в почву и повреждение корневой системы культурных растений соответственно. The cultivator contains the handles 1, the protective casing 2, the engine 3, the frame 5. On the frame 5 on its lower shelf installed working bodies. Each working body is made in the form of a disk 6, the blade of which has a plate shape with a protruding central 7 and flat 8 parts. The blade blade 6 on the flat part has ten radially directed triangular teeth. The teeth are made in the form of an acute-angled triangle, the sides of which are cutting edges, one of which "A" is located diametrically, and the cutting edge "B" is located tangentially relative to one of the diameters of the flat peripheral part of the disk. One tooth 9 is made flat and is located in the same plane with the flat part 8 of the blade. The remaining nine teeth are made in three configurations, of which three teeth 10 of the first type are curved in a simple curve in the direction of the protruding central part. Three teeth 11 of the second type are bent along a complex curve - the base is curved in the direction from the protruding central part, and the apex is towards the protruding part. Three teeth 12 of the third type are curved in a simple curve in the direction from the protruding central part. The frame 5 is made in the form of an L-shaped hollow element, on the top of which the engine 3 is fixed, and inside the hollow element there is a drive mechanism for the working bodies. Working bodies are installed on the lower shelf of the L-shaped element. In the middle part of the rack and the L-shaped element, the handles 1 and the protective casing are fixed 2. The horizontal distance “B” between the axis of the working bodies and the point of attachment of the handles 1 to the frame 5 is within the radius of the working body. This arrangement of the center of rotation of the working bodies, and therefore the zone of entry of the working bodies into the soil, relative to the attachment point of the handles 1 on the frame 5, provides good maneuverability of the cultivator as a whole, its controllability, as well as a quick and easy change in the direction of movement of the cultivator, which ensures its unobstructed work by moving the operator back. Such work of the cultivator excludes the movement of the operator along the already processed strip of the site. The diameter D of the disks 6 and the horizontal distance L between their flat parts 8 are in the ratio D / L = 3.5-4.5, and the diameter D of the disks 6 and the length 1 of its teeth 9-12 are in the ratio D / l = 3 -4, which ensures the placement of traces of teeth along the length of the head with a distance between them equal to 0.5-1.5 cm, and eliminates the leaving flaws, as well as too deep penetration of the teeth into the soil and damage to the root system of cultivated plants, respectively.

Расстояние "B", в частном случае, равно половине радиуса рабочего органа. The distance "B", in the particular case, is equal to half the radius of the working body.

Культиватор работает следующим образом. The cultivator works as follows.

Культиватор устанавливают в начале обрабатываемого ряда и включают двигатель, рабочий орган начинает вращаться. Оператор за рукоятки 1 перемещает культиватор вперед, назад и вдоль продольной оси участка (по принципу работы пылесоса), т.е. периодически меняет направление поступательного движения культиватора. При этом после обработки одного участка осуществляют перемещение культиватора в сторону оператора т.е. исключается уплотнение уже обработанного участка. Зубья 9, 19, 11, 12, дисков 6 врезаются в почву. При установке рабочего органа таким образом, что зуб в почву входит диаметральными лезвиями "Л", культиватор производит измельчение, перемешивание с одновременным перемещением выбросом почвы в сторону, образуя тем самым измельченные вспушенные гребни. При установке рабочего органа таким образом, что зуб в почву входит тангенциальными лезвиями "Б", культиватор производит эффективное измельчение растительных остатков, их заделку в почву, вследствие чего образуется более выровненная поверхность гона. За счет различного типа конфигурации зубьев 9, 19, 11, 12 (различной изогнутости) и расположения их по окружности в чередующемся порядке, происходит внедрение зубьев в почву под различными углами резания с формированием взрыхленных полосок, образованных следами зубьев, расстояния между которыми 0,5 -1,5 см. Таким образом, по длине и ширине гона участка вся поверхность почвы рыхлится с перемешиванием растительных остатков. За счет перемещения рабочего органа вперед, назад и вдоль продольной оси обрабатываемого участка оставляемые следами зубьев полоски формируются параллельно и/или под углом друг к другу по длине и ширине гона участка, т.е. вся поверхность участка обрабатывается без огрехов, а обрабатываемая почва измельчается и вспушивается с заделыванием сорной растительности. Выполнение соотношения (D/L) диаметра дисков (D) и расстояния (L) по горизонтали между их плоскими частями равным 3,5-4,5 обеспечивает размещение следов от зубьев по длине гона с расстоянием между ними, равным 0,5-1,5 см, а соотношение (D/l) между диаметром диска (D) и длиной (l) его зубьев, равное 3,0-4,0, исключает слишком глубокое заглубление зубьев в почву и повреждение корневой системы культурных растений. Размещение оси рабочих органов и точки крепления рукояток 1 к раме 5 на расстоянии "В" по горизонтали в пределах радиуса рабочего органа обеспечивает легкую управляемость культиватора, не требующую приложения физических сил оператора. Наиболее оптимальным расстоянием "В" между осью рабочих органов и точкой крепления рукояток 1 к раме 5 является расстояние, равное половине радиуса рабочего органа. The cultivator is installed at the beginning of the row and the engine is turned on, the working body begins to rotate. The operator for the handles 1 moves the cultivator forward, backward and along the longitudinal axis of the plot (according to the principle of operation of the vacuum cleaner), i.e. periodically changes the direction of translational movement of the cultivator. Moreover, after processing one area, the cultivator is moved towards the operator i.e. compaction of the already treated area is excluded. Teeth 9, 19, 11, 12, discs 6 cut into the soil. When installing the working body in such a way that the tooth enters the soil with diametrical blades “L”, the cultivator grinds, mixes with simultaneous displacement by ejection of the soil to the side, thereby forming crushed fluffy ridges. When the working body is installed in such a way that the tooth enters the soil with tangential blades “B”, the cultivator performs effective grinding of plant residues, their incorporation into the soil, as a result of which a more aligned headland is formed. Due to the different type of tooth configuration 9, 19, 11, 12 (different curvature) and their alternating circumference, the teeth are introduced into the soil at different cutting angles with the formation of loosened strips formed by tooth marks, the distance between which is 0.5 -1.5 cm. Thus, along the length and width of the rut of the plot, the entire surface of the soil loosens with mixing of plant debris. Due to the movement of the working body forward, backward and along the longitudinal axis of the treated area, the strips left by the teeth marks are formed in parallel and / or at an angle to each other along the length and width of the section rut, i.e. the entire surface of the plot is treated without flaws, and the cultivated soil is crushed and fluffed up with weed vegetation. The implementation of the ratio (D / L) of the diameter of the disks (D) and the distance (L) horizontally between their flat parts equal to 3.5-4.5 ensures the placement of traces of the teeth along the length of the head with a distance between them of 0.5-1 , 5 cm, and the ratio (D / l) between the diameter of the disk (D) and the length (l) of its teeth, equal to 3.0-4.0, excludes too deep penetration of the teeth into the soil and damage to the root system of cultivated plants. The placement of the axis of the working bodies and the attachment points of the handles 1 to the frame 5 at a horizontal distance "B" within the radius of the working body provides easy controllability of the cultivator, which does not require the application of physical forces of the operator. The most optimal distance "B" between the axis of the working bodies and the point of attachment of the handles 1 to the frame 5 is a distance equal to half the radius of the working body.

При работе культиватору сообщают перемещение вперед назад и вдоль продольной оси участка, сохраняя при этом периодическое перемещение культиватора после обработки одного участка на оператора. При таком управлении работой культиватора его рабочие органы, вращаясь в сторону, противоположную основному направлению движения культиватора, входят в почву уже разработанную, взрыхленную, а выходят в необработанной части гона. Такой выход рабочих органов как бы поднимает, вспушивает необработанный пласт почвы снизу, из глубины пласта, тем самым способствует эффективной аэрации почвы, ее крошению и перемешиванию, производя подъем нижних слоев пласта почвы. Это обеспечивает хорошую вспушенность почвы на значительную глубину, без уплотнения самой почвы входящими рабочими органами, а не только ее поверхности. During operation, the cultivator is informed of the forward and backward movement along the longitudinal axis of the plot, while maintaining the periodic movement of the cultivator after processing one plot per operator. With such control of the cultivator, its working bodies, rotating in the direction opposite to the main direction of movement of the cultivator, enter the soil already developed, loosened, and leave in the untreated part of the rut. Such an output of the working bodies, as it were, raises, fluffs the untreated soil layer from below, from the depth of the layer, thereby contributing to the effective aeration of the soil, its crumbling and mixing, lifting the lower layers of the soil layer. This provides a good fluffiness of the soil to a considerable depth, without compaction of the soil by incoming working bodies, and not just its surface.

Перемещение культиватора вперед, назад и вдоль продольной оси участка с последующим его прогоном назад на следующий участок исключает уплотнение оператором уже обработанной рабочим органом почвы предыдущего участка. Такое перемещение культиватора по полю обеспечивает качественную обработку почвы, эффективное измельчение растительных остатков и их заделку в почву. При работе предложенного культиватора оператор движется назад, как бы перемещая культиватор на себя, при этом направление вращения рабочего органа культиватора противоположно направлению поступательного движения культиватора. Moving the cultivator forward, backward and along the longitudinal axis of the plot with its subsequent run back to the next plot excludes compaction by the operator of the soil of the previous plot that has already been treated by the working body. This movement of the cultivator in the field provides high-quality tillage, effective grinding of plant residues and their incorporation into the soil. During the work of the proposed cultivator, the operator moves backward, as if moving the cultivator towards himself, while the direction of rotation of the working body of the cultivator is opposite to the direction of translational movement of the cultivator.

Использование изобретения позволяет повысить качество обработки почвы за счет улучшения степени крошения и измельчения почвы, исключения огрехов, уплотнения уже обработанной поверхности, заделки измельченных растительных остатков. The use of the invention improves the quality of soil treatment by improving the degree of crumbling and grinding of the soil, eliminating flaws, compaction of the already treated surface, incorporation of crushed plant residues.

Claims

1. A cultivator containing a frame on which the handles are fixed, a protective casing, an engine with a drive mechanism for the working bodies, each of which is made in the form of a disk, the blade of which has a disk shape with protruding central and flat parts, each disk mounted on its central hub part, and the flat part of the blade of the disk has ten radially directed triangular teeth, one of which is made flat and is located in the same plane as the flat part, and the remaining nine teeth have three types of configuration, and of which three teeth of the first type are curved in a simple curve in the direction of the protruding central part, three teeth of the second type are curved in a complex curve - the tooth base is curved in the direction from the protruding part, and the vertices are curved in the direction of the protruding part, and three teeth of the third type are curved in a simple curve in the direction from the protruding part, and the teeth of the three types are arranged around the circumference of the disc behind the flat tooth in an alternating order, characterized in that the frame is made in the form of an L-shaped hollow element, in the upper part of which the motor is fixed spruce, and on the lower shelf of this element there are working bodies, the drive mechanism of which is located in the hollow element, and the handles are fixed in the middle of the rack of the L-shaped element, while the horizontal distance B between the axis of the working bodies and the point of attachment of the handles is within the radius the working body, and the diameter of the disks D and the horizontal distance L between their flat parts are in the ratio D / L = 3,5 - 4,5, and the diameter D of the disk and the length l of its teeth in the ratio D / l = 3,0 - 4.0.

2. The cultivator according to claim 1, characterized in that the horizontal distance B between the axis of the working body and the point of attachment of the handles to the frame is equal to half the radius of the working body.