RU2390982C1

RU2390982C1 - Rotary tillage tool

Info

Publication number: RU2390982C1
Application number: RU2009100725/12A
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Ожерельев (RU); Виктор Николаевич Ожерельев; Нина Васильевна Ожерельева (RU); Нина Васильевна Ожерельева; Марина Викторовна Ожерельева (RU); Марина Викторовна Ожерельева
Original assignee: Виктор Николаевич Ожерельев; Нина Васильевна Ожерельева; Марина Викторовна Ожерельева
Priority date: 2009-01-11
Filing date: 2009-01-11
Publication date: 2010-06-10

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: device includes driving inclined rotor with blades placed on the right of a tractor between it's front and rear wheels. The rotor revolves counterclockwise and is mounted on a frame. The frame includes support wheel in the rear part and is connected to the tractor with longitudal axis of a rotation and a hydraulic actuator. The rotation axis is inclined from a vertical line to a sharp edge forward and sideways from the tractor. The support wheel is mounted so that it is possible to change it height regarding rotor. The axis of the support wheel is inclined sideways in the transverse direction, which is opposite to the tractor. The wheel is symmetrically placed to the center of the rotor, but is offset to the tractor side.

EFFECT: invention improves the quality of soil tillage at the expense of it's transversal redistribution outside the rotor catch.

2 dwg

Description

Изобретение относится к сельхозмашиностроению, в частности может быть использовано для ухода за растениями с широкорядной схемой посадки, например ягодными кустарниками или виноградом.The invention relates to agricultural machinery, in particular, can be used to care for plants with a wide-row planting scheme, for example berry bushes or grapes.

Известно ротационное почвообрабатывающее орудие (заявка ФРГ №1782923), содержащее ротор, ось вращения которого наклонена вперед по ходу агрегата. За счет выглубления ножей в задней части траектории их движения существенно уменьшается энергоемкость обработки почвы, но изменение глубины обработки по ширине захвата ротора не соответствует глубине залегания корневой системы культурных растений. Кроме того, ротор осуществляет избыточное перераспределение почвы в сторону вращения, в результате чего с одной стороны образуется гребень, а с другой (ближе к растениям) глубокая выемка. Корневая система в зоне выемки оголяется, что негативно сказывается на устойчивости растений к засухе летом и морозу зимой.Known rotary tillage implement (application Germany No. 1782923), containing a rotor, the axis of rotation of which is tilted forward along the unit. Due to the deepening of the knives in the rear of the trajectory of their movement, the energy consumption of soil cultivation is significantly reduced, but the change in the depth of processing along the rotor grip width does not correspond to the depth of the root system of cultivated plants. In addition, the rotor carries out excessive redistribution of the soil in the direction of rotation, as a result of which a ridge is formed on one side and a deep excavation on the other (closer to the plants). The root system in the excavation zone is exposed, which negatively affects the resistance of plants to drought in summer and frost in winter.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является конструкция агрегата для возделывания высокостебельных культур (авторское свидетельство СССР №1794335), содержащее ротор, ось вращения которого наклонена в сторону трактора, принятое в качестве прототипа. При этом ротор опирается в задней части на опорное колесо и смонтирован на поворотной раме, шарнирно соединенной с остовом трактора. За счет этого обеспечивается лучшая возможность согласования глубины обработки почвы с глубиной залегания корневой системы растений.Closest to the claimed technical solution is the design of the unit for cultivating tall crops (USSR author's certificate No. 1794335), containing a rotor, the axis of rotation of which is tilted towards the tractor, adopted as a prototype. In this case, the rotor rests in the rear part on the support wheel and is mounted on a rotary frame pivotally connected to the skeleton of the tractor. Due to this, the best opportunity is provided for matching the depth of tillage with the depth of the root system of plants.

Недостатком конструкции является то, что в задней части траектории движения ножей значительная часть почвы забрасывается ими внутрь ряда, частично присыпая культурные растения. Негативные последствия этого на многолетних растениях начинают ощущаться уже на третий-четвертый год эксплуатации плантации. Вдоль растений (особенно ягодных кустарников) образуются почвенные валы, существенно осложняющие работу уборочных машин. При этом попавшие внутрь ряда излишки почвы удалить практически невозможно.The design drawback is that in the rear part of the knife path, a significant part of the soil is thrown by them into the row, partially sprinkling cultivated plants. The negative consequences of this on perennials begin to be felt already in the third or fourth year of operation of the plantation. Along the plants (especially berry bushes), soil shafts are formed, which significantly complicate the work of harvesting machines. At the same time, surplus soil trapped inside the row is almost impossible to remove.

Проблемы, связанные с исключением нежелательного перемещения почвы, решены в изобретении, в первую очередь, за счет того, что ось вращения ротора одновременно наклонена как вперед по ходу агрегата, так и вбок - в сторону трактора. За счет этого выглубление ножей происходит примерно за 40-50° до крайней задней точки траектории их вращения. В связи с этим большая часть отброшенной ножами почвы получает импульс движения в направлении, сориентированном под острым углом к продольной оси агрегата, и практически полностью засыпает выемку, образовавшуюся в результате частичного изъятия почвы вращающимся ротором. Таким образом, почва не отбрасывается в значительных количествах ни в сторону трактора, ни в ряды культурных растений.The problems associated with the exclusion of undesirable soil movement are solved in the invention, primarily due to the fact that the axis of rotation of the rotor is simultaneously inclined both forward along the unit and sideways - towards the tractor. Due to this, the knives are deepened approximately 40-50 ° to the extreme trailing point of their rotation path. In this regard, most of the soil discarded by knives receives an impulse of movement in the direction oriented at an acute angle to the longitudinal axis of the unit, and almost completely fills up the recess formed as a result of partial removal of soil by a rotating rotor. Thus, the soil is not discarded in significant quantities either in the direction of the tractor or in the rows of cultivated plants.

Для стабилизации зоны выглубления ножей, а следовательно, и траектории отброса почвы, опорное колесо установлено с уклоном оси ее вращения в сторону, противоположную трактору. При этом ось оказывается параллельной образовавшейся поверхности рыхлой почвы, за счет чего обеспечивается более равномерное распределение давления на почву по ширине колеса и стабильность глубины хода ротора. Кроме того, колесо выполняет и функцию отбойного щитка, в связи с чем оно размещено асимметрично по отношению к оси ротора, со смещением в сторону трактора. Именно в этой зоне происходит отбрасывание назад большей части почвы ножами вращающегося ротора.In order to stabilize the deepening zone of the knives and, consequently, the trajectory of the soil rejection, the support wheel is mounted with a slope of its rotation axis in the direction opposite to the tractor. In this case, the axis is parallel to the formed surface of loose soil, which ensures a more uniform distribution of pressure on the soil along the width of the wheel and the stability of the depth of travel of the rotor. In addition, the wheel also performs the function of a baffle plate, in connection with which it is placed asymmetrically with respect to the axis of the rotor, with an offset towards the tractor. It is in this zone that most of the soil is thrown back with the knives of a rotating rotor.

Таким образом, именно совокупность признаков изобретения, отличающих его от прототипа, обеспечивает достижение технического результата: уменьшение нежелательного перераспределения почвы в поперечном направлении за счет оптимизации траектории ее отброса ножами вращающегося ротора. Следовательно, отличительные признаки изобретения по сравнению с прототипом соответствуют критерию «существенные отличия». Поскольку в других технических решениях совокупность отличительных признаков изобретения не обнаружена, то оно соответствует критерию «новизна».Thus, it is the combination of features of the invention that distinguish it from the prototype that ensures the achievement of a technical result: reduction of undesirable redistribution of soil in the transverse direction due to optimization of the trajectory of its rejection by knives of a rotating rotor. Therefore, the distinguishing features of the invention in comparison with the prototype meet the criterion of "significant differences". Since in other technical solutions the totality of the distinguishing features of the invention was not found, then it meets the criterion of "novelty."

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 и 2 изображено компоновочное решение агрегата - вид сбоку и сверху соответственно, а на фиг.3 - поперечное сечение обрабатываемой зоны и взаимное расположение элементов конструкции в поперечной плоскости.The invention is illustrated by the drawing, where Figures 1 and 2 show the layout solution of the unit - a side view and a top view, respectively, and Fig. 3 is a cross section of the treated area and the relative position of structural elements in the transverse plane.

Ротационное почвообрабатывающее орудие (фиг.1) включает ротор 1, снабженный ножами 2, смонтированный на раме 3 с возможностью принудительного вращения посредством привода (на схеме не показан) относительно наклонной оси 4. Ось вращения 4 ротора 1 наклонена вперед на угол β и в сторону трактора 5 на угол α (фиг.2 и 3). Рама 3 соединена с остовом трактора 5 посредством кронштейнов 6, продольной оси 7 и гидроцилиндра 8. В цилиндрическом шарнире кронштейна 9 рамы 3 смонтирован рычаг 10 опорного колеса 11. От самопроизвольного проворачивания рычаг 10 удерживает регулировочный винтовой механизм 12. При этом колесо 11 смещено относительно оси вращения ротора 1 в сторону трактора 5, а ось вращения колеса имеет уклон в противоположную трактору 5 сторону на угол γ (фиг.3).Rotary tillage implement (figure 1) includes a rotor 1, equipped with knives 2, mounted on the frame 3 with the possibility of forced rotation by means of a drive (not shown in the diagram) relative to the inclined axis 4. The axis of rotation 4 of the rotor 1 is inclined forward at an angle β and to the side tractor 5 at an angle α (FIGS. 2 and 3). The frame 3 is connected to the skeleton of the tractor 5 by means of brackets 6, a longitudinal axis 7 and a hydraulic cylinder 8. A lever 10 of the support wheel 11 is mounted in the cylindrical hinge of the bracket 9 of the frame 3. The adjustment screw mechanism 12 holds the lever 10 from spontaneous rotation. The wheel 11 is offset from the axis rotation of the rotor 1 in the direction of the tractor 5, and the axis of rotation of the wheel has a slope in the opposite direction to the tractor 5 side at an angle γ (figure 3).

Предлагаемое почвообрабатывающее орудие работает следующим образом. Подъехав к ряду обрабатываемых растений 13, гидроцилиндром 8 опускают раму 3 с ротором 1 до касания ножей 2 поверхности почвы, после чего включают привод ротора и он начинает вращаться по направлению стрелки 14 (против часовой стрелки на фиг.2). Переместив соответствующий золотник гидрораспределителя трактора 5 в плавающее положение, начинают движение вдоль ряда растений 13. Ножи 2 ротора 1 заглубляются в почву до упора опорного колеса 11 в поверхность ее разрыхленного слоя 15 (фиг.3). При этом винтовым механизмом 12 устанавливают высоту колеса 11 относительно ротора 1 таким образом, чтобы нож 2 выглублялся из почвы не доходя 40-50° до крайней задней точки траектории его вращения. Вследствие этого отброс почвы ножами 2 происходит под острым углом к продольной оси агрегата, поэтому ее большая часть остается в пределах ширины захвата ротора 1. Часть почвы получает импульс движения избыточной величины, но ее чрезмерную кинетическую энергию гасит колесо 11, пересекающее траекторию отброса. Поскольку обрабатываемая поверхность содержит неровности, то при стабильной регулировке положения колеса 11 отброс почвы осуществляется в пределах сектора величиной порядка 40-50°, в связи с чем углы наклона и положение колеса устанавливают так, чтобы неизбежный в случайных процессах выход за пределы оптимального сектора отброса приходился на внутреннюю по отношению к трактору 5 зону ширины захвата 15. В результате в зоне, прилегающей к растениям 13, образуется незначительная выемка, а поверхность разрыхленного слоя оказывается наклонной (фиг.3). Предусмотренный конструкцией уклон оси вращения колеса 11 соответствует уклону поверхности разрыхленного слоя почвы 15, что гарантирует стабильность глубины обработки и угла выглубления ножей 2.The proposed tillage tool works as follows. Having approached the row of treated plants 13, the hydraulic cylinder 8 lowers the frame 3 with the rotor 1 until the knives 2 touch the soil surface, then the rotor drive is turned on and it starts to rotate in the direction of the arrow 14 (counterclockwise in figure 2). Having moved the corresponding valve spool of the tractor 5 to the floating position, they begin to move along a number of plants 13. The knives 2 of the rotor 1 are buried in the soil until the support wheel 11 abuts against the surface of its loosened layer 15 (Fig. 3). The screw mechanism 12 sets the height of the wheel 11 relative to the rotor 1 so that the knife 2 is deepened out of the soil without reaching 40-50 ° to the extreme trailing point of its rotation path. As a result of this, knives 2 rejects the soil at an acute angle to the longitudinal axis of the aggregate, therefore, most of it remains within the working width of rotor 1. Part of the soil receives an excess momentum, but its excessive kinetic energy is extinguished by wheel 11, which intersects the rejection path. Since the treated surface contains irregularities, with a stable adjustment of the position of the wheel 11, the soil is discarded within a sector of the order of 40-50 °, and therefore the tilt angles and position of the wheel are set so that the inevitable in random processes go beyond the optimal sector of the reject on the inner zone of the working width with respect to the tractor 5. As a result, a slight recess is formed in the zone adjacent to the plants 13, and the surface of the loosened layer is inclined (f ig. 3). The slope of the axis of rotation of the wheel 11 provided by the design corresponds to the slope of the surface of the loosened soil layer 15, which ensures stability of the depth of processing and the angle of the knives 2.

Поскольку в естественных условиях высота поверхности почвы вблизи растений 13 всегда превышает высоту поверхности в междурядье (за счет накопления опадающих листьев и отмирающих сорняков, а также за счет большей скорости эрозии почвы в междурядьях), то фактическое заглубление ножей 2 начинается в максимально удаленной от трактора 5 точке траектории их вращения, и они взаимодействуют с почвой на протяжении 250-270° угла поворота ротора 1. Результаты испытаний свидетельствуют о том, что кроме оптимизации процесса поперечного перераспределения почвы при этом достигается эффект самоочищения вращающегося ротора 1 от сорняков, что позволяет существенно уменьшить повреждения стеблей культурных растений в результате неизбежных при наматывании сорняков на ротор соударений между ними. Что касается незначительной выемки, образующейся вблизи растений 13, то она с гарантией засыпается при чередовании обработок ротационными и дисковыми орудиями, а также в результате накопления опада листьев и смыва части почвы из ряда и междурядья вследствие дождя. Таким образом, применение предлагаемого ротационного почвообрабатывающего орудия создает оптимальные условия для роста культурных растений и работы уборочных машин.Since under natural conditions the height of the soil surface near plants 13 always exceeds the surface height in the row-spacing (due to the accumulation of falling leaves and dying weeds, as well as due to the greater rate of soil erosion in the row-spacings), the actual deepening of knives 2 begins as far as possible from the tractor 5 point of the trajectory of their rotation, and they interact with the soil over a 250-270 ° angle of rotation of the rotor 1. The test results indicate that in addition to optimizing the process of transverse redistribution soil while achieving self-cleaning effect of rotating the rotor 1 of weeds, which can significantly reduce the damage to the crop stalks as a result of the inevitable when winding on the rotor weeds collisions therebetween. As for the insignificant excavation formed near the plants 13, it is guaranteed to fall asleep during the alternation of treatments with rotary and disk implements, as well as as a result of accumulation of leaf litter and washing away part of the soil from the row and row spacing due to rain. Thus, the use of the proposed rotary tillage implement creates optimal conditions for the growth of cultivated plants and the operation of harvesting machines.

Claims

Rotary tillage implement, including a drive inclined rotor with knives located to the right of the tractor between its front and rear wheels, rotating counterclockwise and mounted on a frame equipped with a support wheel mounted in the rear part, which is mounted with the possibility of changing its height relative to the rotor and connected to the tractor by the longitudinal axis of rotation and the hydraulic cylinder, characterized in that the axis of rotation of the rotor is tilted from the vertical by an acute angle forward and towards the tractor, and the axis of the support wheels and it is made with a bias in the transverse direction in the direction opposite to the tractor, and the wheel is placed asymmetrically with respect to the center of the rotor, with a shift towards the tractor.