RU2475007C2 - Energy saving tillage rack - Google Patents

Energy saving tillage rack Download PDF

Info

Publication number
RU2475007C2
RU2475007C2 RU2011113261/13A RU2011113261A RU2475007C2 RU 2475007 C2 RU2475007 C2 RU 2475007C2 RU 2011113261/13 A RU2011113261/13 A RU 2011113261/13A RU 2011113261 A RU2011113261 A RU 2011113261A RU 2475007 C2 RU2475007 C2 RU 2475007C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rack
segments
cycloid
soil
angle
Prior art date
Application number
RU2011113261/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011113261A (en
Inventor
Антон Владимирович Котельников
Владимир Яковлевич Котельников
Валентина Ивановна Котельникова
Original Assignee
Антон Владимирович Котельников
Владимир Яковлевич Котельников
Валентина Ивановна Котельникова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Антон Владимирович Котельников, Владимир Яковлевич Котельников, Валентина Ивановна Котельникова filed Critical Антон Владимирович Котельников
Priority to RU2011113261/13A priority Critical patent/RU2475007C2/en
Publication of RU2011113261A publication Critical patent/RU2011113261A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2475007C2 publication Critical patent/RU2475007C2/en

Links

Landscapes

  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: rack comprises a front and a rear contours. The front contour of the rack is formed by two or more overlapping segments of cycloids. Maximum angles of descent to the trajectory of each pair of segments of cycloids at their points of intersection do not exceed the angle of soil friction on metal. When implementation of the front contour of the rack, formed by more than two segments of cycloids, the front contour of the rack has serrated profiles on height. The angle between the straight line connecting the point of intersection of adjacent segments of cycloids is smaller than the angle φ of the soil friction to metal by an amount equal to half the angles of descent to the segment of each of the cycloid, covering half of its segment. The rack height is proportional to the depth of tillage. Number of segments of cycloids increases with increase of depth of tillage. The rack on the rear contour has brackets, hinges and a rod.
EFFECT: constructive implementation enables to reduce energy costs and to increase environmental safety and quality of soil treatment and, as a result, crop yield.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно для обработки почвы, и может быть эффективно использовано в системе энергосберегающих экологически безопасных обработок почвы при разных технологиях выращивания экологически чистого урожая сельскохозяйственных культур и разных глубин обработки почвы, Нmах.The invention relates to the field of agricultural engineering, namely for tillage, and can be effectively used in a system of energy-saving environmentally friendly tillages with different technologies for growing an environmentally friendly crop of crops and different depths of tillage, N max .

Известно устройство для обработки рыхлых гетерогенных полидисперсных материалов, например почв, рабочая поверхность которых выполнена по параболическому закону, предложенному проф. Н.В.Щучкиным, см. книгу Турбин Б.Г., Лурье А.Б. Сельскохозяйственные машины, и др. - М.: Машиностроение, 1967 г., стр.22-23. Недостатком этого устройства является то, что оно не оптимизировано по сопротивлению, режимам и затратам энергии на обработку при переменной глубине хода рабочих органов.A device for processing loose heterogeneous polydisperse materials, for example, soils, the working surface of which is made according to the parabolic law proposed by prof. N.V. Schuchkin, see the book Turbin B.G., Lurie A.B. Agricultural machinery, and others. - M.: Mechanical Engineering, 1967, pp. 22-23. The disadvantage of this device is that it is not optimized for resistance, modes and energy consumption for processing with a variable depth of stroke of the working bodies.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство, авт.св. 2161389, имеющее циклоидальную форму переднего контура профиля стойки и задний контур стойки, выполненный огибающей линией произвольной конструктивной формы. Оно пригодно только для обработки полидисперсных сред.The closest technical solution to the proposed invention is a device, ed. 2161389 having a cycloidal shape of the front contour of the rack profile and the rear contour of the rack, made by an envelope line of an arbitrary structural form. It is suitable only for the treatment of polydisperse media.

Это изобретение обладает недостатком, поскольку его невозможно использовать для обработки почв одной стойкой при различных максимальных глубинах обработки Нmах, поскольку величина Hmах, в технологиях меняется от 4 до 60 см, например при подготовке почвы под посев свеклы, требуется максимальная глубина Нmax=4 см, и обработка почвы с углублением пласта, когда глубина должна составлять максимальную глубину Hmах=60 см. Поскольку каждая стойка применяется и настраивается на определенную технологическими задачами глубину обработки почвы, которая варьирует от 4 до 60 см.This invention has a disadvantage, since it cannot be used to treat soils with one stand at various maximum processing depths N max , since the value of H max in technology varies from 4 to 60 cm, for example, when preparing the soil for sowing beets, a maximum depth of N max = 4 cm, and tillage with deepening of the reservoir, when the depth should be a maximum depth H max = 60 cm. Since each stand is used and is adjusted to the soil tillage depth determined by the technological tasks, which Ay ranges from 4 to 60 cm.

Задача изобретения - снижение затрат энергии, повышение качества обработки и экологической безопасности урожая.The objective of the invention is to reduce energy costs, improving the quality of processing and environmental safety of the crop.

Поставленная задача решается тем, что для обработки почв на различную глубину обработки Нmах предлагается применять энергосберегающую почвообрабатывающую стойку, у которой передний контур по мере возрастания глубин обработки Нmax образован отрезками 2, 3, 4, 5 и более пересекающихся под острым углом либо округленных парных отрезков циклоид. Для неокругленных циклоид переднего контура переход одной циклоиды в другую осуществляют в виде пилообразного профиля, с максимальными углами наклона касательных к отрезкам каждой парной циклоиды, не превышающими угол φ трения почвы по металлу, а угол α - между горизонталью (абсциссой) и прямой линией, соединяющей точки пилообразного пересечения отрезков парных циклоид и касательной к округленным отрезкам парных циклоид рабочего контура стойки, меньше угла φ трения, на величину половины угла наклона касательных, проведенных к парным отрезкам каждой циклоиды. Для округленных отрезков парных циклоид луч угла наклона касательных к вершинам округления парных отрезков циклоид параллелен лучу угла наклона линии, проходящего через точки А, В, С, пересечения отрезков парных циклоид, находящихся несколько выше дуги окружности округления. То есть углы α наклона линий остаются равными друг другу. Высота стойки возрастает пропорционально возрастанию максимальной глубины Нmах, обработки почвы от 4 до 60 и более см. Экологическая безопасность урожая при работе стойки достигается механическим выталкиванием вверх на поверхность поля крупных сорняков по обтекаемому профилю стойки и сепарацией штангой нитевидных и вегетирующих сорняков без применения гербицидов.The problem is solved in that it is proposed to use an energy-saving tillage stand for treating soils at different depths of cultivation H max , in which the front contour is formed by segments of 2, 3, 4, 5 or more intersecting at an acute angle or rounded paired with increasing processing depths H max segments of cycloid. For non-rounded front contour cycloids, the transition of one cycloid to another is carried out in the form of a sawtooth profile, with maximum angles of inclination of the tangents to the segments of each paired cycloid not exceeding the angle φ of soil friction over the metal, and the angle α between the horizontal (abscissa) and the straight line connecting the sawtooth intersection of the segments of paired cycloids and the tangent to the rounded segments of paired cycloids of the working contour of the rack, less than the angle of friction φ, by half the angle of inclination of the tangents drawn to the paired from ezkam each cycloid. For rounded segments of paired cycloids, the ray of the angle of inclination of the tangents to the rounding vertices of the paired segments of the cycloid is parallel to the ray of the angle of inclination of the line passing through points A, B, C, the intersection of the segments of paired cycloids located slightly above the circular arc of rounding. That is, the slope angles α of the lines remain equal to each other. The height of the stand increases in proportion to the increase in the maximum depth H max , tillage from 4 to 60 cm or more. Ecological safety of the crop during the work of the stand is achieved by mechanically pushing large weeds up to the surface of the field along the streamlined profile of the stand and separating the filamentous and vegetative weeds by the bar without the use of herbicides.

На фиг.1 показана энергосберегающая почвообрабатывающая экологически безопасная стойка. На фиг.1 - позиции 1, 2, 3, показаны точки А, В, С, в которых пересекаются парные отрезки циклоид, образуя острый угол α. На Фиг1, позиция 4, показан фрагмент сопряженного округления парных отрезков циклоид в тех же точках А, В, С.Figure 1 shows an energy-saving soil cultivating environmentally friendly stand. Figure 1 - positions 1, 2, 3, shows the points A, B, C, at which the paired segments of the cycloid intersect, forming an acute angle α. Figure 1, position 4, shows a fragment of the conjugate rounding of paired segments of a cycloid at the same points A, B, C.

Энергосберегающая стойка, в зависимости от количества парных отрезков циклоид, образующих ее передний контур, настраивается на заданную технологию и обрабатывает почву на оптимальную глубину: с двумя парными циклоидами переднего контура до Hmах,=20 см, с тремя парными отрезками циклоид обрабатывает почву на глубину до Нmах,=40 см, с четырьмя пересекающимися парными циклоидами - до Hmах,=60 см.The energy-saving rack, depending on the number of paired segments of the cycloid forming its front contour, is tuned to the specified technology and processes the soil to the optimum depth: with two paired cycloids of the front contour up to H max, = 20 cm, with three paired segments the cycloid processes the soil to a depth up to H max, = 40 cm, with four intersecting paired cycloids - up to H max, = 60 cm.

Для получения оптимизированного профиля стойки, обеспечивающего свободное скольжение почвы и сорняков вверх по стойке при обработке окультуренных, мало засоренных почв, угол α между горизонтальной линией (абсциссой) и линией, проходящей через точки А, В, С пересекающихся парных отрезков циклоид, не должен превышать угол φ трения почвы и сорняков о металл стойки. Для обработки почв, засоренных особо переросшими и сцепляющимися друг с другом сорняками, острые углы вершин пересекающихся парных отрезков циклоид плавно (сопряженного)округляют, фиг.1 (4).To obtain an optimized profile of the stand, providing free sliding of soil and weeds up the stand when processing cultivated, slightly clogged soils, the angle α between the horizontal line (abscissa) and the line passing through points A, B, C of intersecting paired segments of the cycloid should not exceed angle φ of friction of soil and weeds on a metal rack. For processing soils littered with weeds that are especially overgrown and mating with each other, the acute angles of the vertices of the intersecting paired segments of the cycloid are smoothly (conjugated) rounded, Fig. 1 (4).

Отличительной частью энергосберегающей стойки является то, что ее передний контур образован двумя и более пересекающимися отрезками циклоид, а максимальные углы наклона касательных к траекторий каждой пары отрезков, циклоид в точках их пересечения и/или округления, φ не превышают угла трения почвы о металл, причем при выполнении переднего контура стойки, образованного более чем двумя отрезками циклоид, передний контур стойки имеет пилообразный профиль с острыми и/или скругленными зубьями, при этом высота стойки пропорциональна глубине обработки почвы, а количество отрезков циклоид увеличивается с увеличением глубины обработки почвы, причем стойка на заднем контуре имеет кронштейн, шарниры и установленную на шарнире сменную, с рыхлящим и режущим контуром прямую и изогнутую, штагу.A distinctive part of the energy-saving rack is that its front contour is formed by two or more intersecting segments of the cycloid, and the maximum angles of inclination of the tangents to the trajectories of each pair of segments, the cycloid at the points of their intersection and / or rounding, φ do not exceed the angle of friction of the soil against the metal, and when performing the front contour of the rack, formed by more than two segments of the cycloid, the front contour of the rack has a sawtooth profile with sharp and / or rounded teeth, while the height of the rack is proportional to the depth tillage, and the number of segments of the cycloid increases with increasing depth of tillage, and the rack on the back contour has a bracket, hinges and a removable straight and curved hinge mounted on the hinge.

Устройство работает следующим образом. Задается глубина обработки почвы и, если почва сухая, предварительно не обработана, тогда стойка комплектуется штангой с режущим изогнутым энергосберегающим профилем, если почва влажная и не засоренная, тогда стойка комплектуется рыхлящей (круглой) прямой или изогнутой под острым углом к линии тяги штангой. Если предварительно обработанный пахотный слой почвы по технологии требуется углубить без поперечного рыхления, тогда сменную прямую и изогнутую штангу снимают и проводят глубокое осеннее щелевание почвы, для накопления влаги при весеннем снеготаянии.The device operates as follows. The depth of soil cultivation is set and, if the soil is dry, not previously cultivated, then the stand is equipped with a bar with a cutting curved energy-saving profile, if the soil is wet and not clogged, then the stand is equipped with a loosening (round) straight line or a bar curved at an acute angle to the draft line. If the pre-treated arable soil layer according to the technology is required to be deepened without lateral loosening, then the removable straight and curved bar is removed and deep soil is sown in autumn to accumulate moisture during spring snowmelt.

Применение энергосберегающей стойки штанг и циклоидальных стоек не требует применения гербицидов, со сменными штангами уменьшает затраты труда, времени и средств на обработку почвы и уничтожение сорняков механическим путем без гербицидов за счет их сепарирования профилем штанги. Это повышает экологическую безопасность выращивания урожаяThe use of energy-saving boom racks and cycloidal racks does not require the use of herbicides, with interchangeable rods reduces the cost of labor, time and money for tillage and the destruction of weeds mechanically without herbicides due to their separation by the rod profile. This increases the environmental safety of crop production.

Каждое хозяйство и аграрный парк почвообрабатывающих машин, должны комплектоваться энергосберегающими экологически безопасными штанговыми стойками, которые обеспечат обработку всех почв на различную глубину, по агротехническим требованиям, в технологиях выращивания экологически чистого урожая.Each farm and the agricultural park of tillage machines should be equipped with energy-saving environmentally friendly rod racks that will ensure the processing of all soils to various depths, according to agrotechnical requirements, in technologies for growing an environmentally friendly crop.

Claims (1)

Энергосберегающая почвообрабатывающая стойка, содержащая задний и передний контуры, отличающаяся тем, что, с целью снижения затрат энергии, повышения качества обработки почвы для получения экологически безопасного урожая, передний контур стойки образован двумя или более пересекающимися отрезками циклоид, а максимальные углы наклона касательных к траектории каждой пары отрезков циклоид в точках их пересечения не превышают угла φ трения почвы о металл, причем при выполнении переднего контура стойки, образованного более чем двумя отрезками циклоид, передний контур стойки по высоте имеет пилообразного профиля, а угол α между прямой линией, соединяющей точки пересечения смежных отрезков циклоид, меньше угла φ трения почвы о металл на величину, равную половине углов наклона касательных к отрезку каждой циклоиды, охватывающих половину ее отрезка, при этом высота стойки пропорциональна глубине обработки почвы, а количество отрезков циклоид увеличивается с увеличением глубины обработки почвы, причем стойка на заднем контуре имеет кронштейны, шарниры и штангу. An energy-saving soil-cultivating stand containing the rear and front contours, characterized in that, in order to reduce energy costs, improve the quality of the soil tillage for an environmentally friendly crop, the front contour of the stand is formed by two or more intersecting segments of the cycloid, and the maximum angles of inclination of the tangents to the path of each pairs of segments of cycloid at the points of their intersection do not exceed the angle φ of friction of the soil against the metal, and when performing the front contour of the rack, formed by more than two sections Amy cycloid, the front contour of the rack is sawtooth in height, and the angle α between the straight line connecting the intersection points of adjacent segments of the cycloid is less than the angle φ of friction of the soil against the metal by an amount equal to half the angles of inclination of the tangents to the segment of each cycloid, covering half its segment while the height of the rack is proportional to the depth of soil cultivation, and the number of segments of the cycloid increases with increasing depth of soil cultivation, and the rack in the back loop has brackets, hinges and a rod.
RU2011113261/13A 2011-04-06 2011-04-06 Energy saving tillage rack RU2475007C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113261/13A RU2475007C2 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Energy saving tillage rack

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113261/13A RU2475007C2 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Energy saving tillage rack

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011113261A RU2011113261A (en) 2012-10-20
RU2475007C2 true RU2475007C2 (en) 2013-02-20

Family

ID=47144769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011113261/13A RU2475007C2 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Energy saving tillage rack

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2475007C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770696C1 (en) * 2021-04-27 2022-04-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Chisel for volumetric loosening of the soil
RU210607U1 (en) * 2021-11-02 2022-04-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный аграрный университет" ENERGY-SAVING TILLING STACK

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1466668A1 (en) * 1987-03-02 1989-03-23 Мелитопольский Институт Механизации Сельского Хозяйства Deep ripper
RU2161389C1 (en) * 1999-09-20 2001-01-10 Курский государственный технический университет Combined tillage machine
RU2197073C1 (en) * 2001-09-11 2003-01-27 Республиканский научный хозрасчетный инновационный центр агропромышленного комплекса Combined tillage tool
RU2329628C1 (en) * 2006-12-29 2008-07-27 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ГНУ ВНИПТИМЭСХ) Layer-by layer soil tillage device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1466668A1 (en) * 1987-03-02 1989-03-23 Мелитопольский Институт Механизации Сельского Хозяйства Deep ripper
RU2161389C1 (en) * 1999-09-20 2001-01-10 Курский государственный технический университет Combined tillage machine
RU2197073C1 (en) * 2001-09-11 2003-01-27 Республиканский научный хозрасчетный инновационный центр агропромышленного комплекса Combined tillage tool
RU2329628C1 (en) * 2006-12-29 2008-07-27 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ГНУ ВНИПТИМЭСХ) Layer-by layer soil tillage device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770696C1 (en) * 2021-04-27 2022-04-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное Учреждение высшего образования "Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра 1" (ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ) Chisel for volumetric loosening of the soil
RU210607U1 (en) * 2021-11-02 2022-04-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный аграрный университет" ENERGY-SAVING TILLING STACK

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011113261A (en) 2012-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020231119A3 (en) Cultivation apparatus having harrow
RU2475007C2 (en) Energy saving tillage rack
RU2671480C2 (en) Method and device for basic deep vertical pin-assisted soil treatment
RU2710072C1 (en) Tillage machine for cucurbits cultivation under film
RU2733439C1 (en) Working tool for tillage
CN204069665U (en) A kind of agricultural ploughing apparatus being easy to apply fertilizer
CN204090451U (en) Combined soil preparing machine
CN206713266U (en) A kind of agriculture or municipal gardens weeding hoe
CN102934552B (en) Reverse trenching type dual-roller rotary wheel under soil
CN204518329U (en) Adjustable ridging machine
RU2536890C2 (en) Method of primary soil treatment and combined tillage tool
RU198214U1 (en) Tillage tool for preparing soil for planting potatoes on the ridges
CN202587812U (en) Tractor-propelled minitype crop furrowing shovel
CN105359645A (en) Rotary cultivator
RU2360388C1 (en) Mounted deep ripper
RU2343654C1 (en) Flexible harrow for deep soil mellowing
CN211630800U (en) Multifunctional medicinal material planter hook-drawing device shovel and medicinal material planter
RU142923U1 (en) MOUNTED DEEP RIPPER
US20130164085A1 (en) Subsoiling device inserting an unfolded underground sheet
RU148586U1 (en) MOUNTED DEEP RIPPER
RU2584614C1 (en) Working tool of tiller
RU143518U1 (en) DISC SOIL PROCESSING TOOLS
CN204579057U (en) Ridging is dug a pit, hole, etc. disposable apparatus for work
RU2736192C1 (en) Method of preparing soil for potatoes planting on ridges
RU2719035C1 (en) Soil treatment unit for cucurbits crop sowing

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150407