RU2647321C1

RU2647321C1 - Tool for hilling and forming furrows and ridges

Info

Publication number: RU2647321C1
Application number: RU2016147234A
Authority: RU
Inventors: Леонид Иванович Ананьев
Original assignee: Леонид Иванович Ананьев
Priority date: 2016-12-01
Filing date: 2016-12-01
Publication date: 2018-03-15

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural machine building, in particular to soil-cultivating tools, for example, for hilling the potato, and also for the formation of furrows and ridges. Tool for cultivating and forming ridges consists of a milling cutter with blades driven by a gasoline or an electric drive. Milling cutter is located on a shaft, the axis of rotation of which is at the angle of 60-70° to the direction of the ridge. Blades of the milling cutter form a helical surface for loosening and moving the soil, made in the form of split blades on the initial turns of the milling cutter, and a solid helical surface on the final turns of the milling cutter.

EFFECT: such a solution provides more efficient movement of large volumes of soil, as well as reducing the load on the operator.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, предназначенной для рыхления с помощью механизированных устройств с фрезой, приводимой в действие бензиновым или электрическим приводом. Изобретение может быть использовано для окучивания картофеля, формирования приподнятых гряд или глубоких борозд.The invention relates to agricultural machinery for loosening with the help of mechanized devices with a mill, driven by a gasoline or electric drive. The invention can be used for hilling potatoes, the formation of raised ridges or deep furrows.

Известны механизированные устройства, например насадка-культиватор MTD GC 720 для триммера (http://mtd-zapchasti.ru/productid7398.html), описанная в патенте US 5048616. Этот культиватор рыхлит почву, но не эффективен для окучивания или формирования гряд потому, что не выполняет перемещение почвы, оставляя взрыхленную почву на той же поверхности. «Культиватор Землякова переносной с механизированным приводом», описанный в патенте RU 2460262, имеет такой же недостаток: не перемещает почву для образования борозд или гребней.Mechanized devices are known, for example, a MTD GC 720 cultivator nozzle for a trimmer (http://mtd-zapchasti.ru/productid7398.html) described in US Pat. No. 5,048,616. This cultivator loosens the soil, but is not effective for hilling or forming ridges because that does not move the soil, leaving loosened soil on the same surface. The “Zemlyakov portable cultivator with mechanized drive” described in patent RU 2460262 has the same drawback: it does not move the soil to form furrows or ridges.

Известно ротационное почвообрабатывающее «Орудие для поверхностной обработки почвы» RU 2564873, в котором ножи размещены на диске фрезы под углом 4 5 градусов. Они не перемещают почву вдоль оси вращения фрезы. Впрочем, значительное перемещение почвы на всю довольно большую ширину орудия рассматривалось бы как недостаток в его работе. Перемещение земли не происходит потому, что фрезы вращаются пассивно, то есть имеют практически нулевую горизонтальную скорость лопастей фрезы, соприкасающихся с почвой.Known rotary tillage "Tool for surface tillage" RU 2564873, in which the knives are placed on the cutter disk at an angle of 4 to 5 degrees. They do not move the soil along the axis of rotation of the cutter. However, a significant movement of the soil over the entire rather wide width of the tool would be considered a drawback in its work. The movement of the earth does not occur because the cutters rotate passively, that is, they have practically zero horizontal speed of the cutter blades in contact with the soil.

Известен «Рабочий орган окучника» патент RU 2200373. Для перемещения этого пассивного орудия требуются значительные усилия тяги вдоль борозды, что заставляет увеличивать вес тяглового механизма, расходуя мощность двигателя очень не эффективно. Все устройство в целом получается тяжелым и не мобильным: требует много места для разворота в конце борозды. Такие же недостатки имеют «Малогабаритный агрегат окучник» в патенте RU 2320107 и «Способ и система для формирования борозд в почве» RU 2449524, в котором микропроцессорная система позиционирует не активную фрезу, а некую разновидность сохи.The well-known "working body of the hiller" patent RU 2200373. To move this passive gun requires significant traction along the furrow, which forces to increase the weight of the draft mechanism, spending engine power is not very effective. The whole device as a whole turns out to be heavy and not mobile: it requires a lot of space for a turn at the end of the furrow. The same disadvantages are "Small-sized hiller assembly" in patent RU 2320107 and "Method and system for forming furrows in the soil" RU 2449524, in which the microprocessor system does not position an active mill, but a kind of plow.

«Устройство для окучивания» в патенте RU 2226755 сокращает по сравнению с клиновыми окучниками встречное сопротивление за счет пассивного вращения окучивающих дисков. Недостаток такого устройства в том, что оно вместе с тягловым механизмом должно быть тяжелым, чтобы достаточно сильно прижималось к почве и в результате получается не мобильным и энергоемким. Такие же проблемы имеет «Устройство для обработки междурядий и формирования клубненесущего слоя при возделывании картофеля» RU 2356198, в котором написано, что «задача решается (формируется гряда) путем перемещения двух гребней, образованных при посадке, навстречу друг другу с помощью предлагаемого формирователя, представляющего собой два цилиндра, вращающихся под воздействием почвы при движении агрегата». Недостатки такого устройства в том, что фрезы вращаются пассивно, устройство имеет большой вес, имея 2 фрезы диаметром 40 см, установленных на расстоянии 140 см. Еще более энергоемким и тяжелым является «Комбинированный гребнеобразователь» RU 2427120, имеющий 4 орудия, последовательно расположенных на раме. Это орудие формирует гряды без растений, но не может использоваться для окучивания подросших растений.The “hilling device” in patent RU 2226755 reduces counter resistance compared to wedge ridders due to the passive rotation of the hilling disks. The disadvantage of this device is that it, together with the draft mechanism, must be heavy so that it is pressed strongly enough to the soil and as a result it is not mobile and energy-intensive. The same problems have the “Device for processing row-spacing and forming a tuber-bearing layer during potato cultivation” RU 2356198, which says that “the problem is solved (a ridge is formed) by moving two ridges formed during planting towards each other using the proposed shaper, representing two cylinders rotating under the influence of the soil when the unit moves. ” The disadvantages of this device are that the milling cutters rotate passively, the device has a large weight, having 2 milling cutters with a diameter of 40 cm, mounted at a distance of 140 cm. Even more energy-intensive and heavy is the Combined Combine Former RU 2427120, which has 4 guns arranged in series on the frame . This tool forms ridges without plants, but cannot be used for hilling grown plants.

Известно «Орудие для окучивания растений» RU 2350058, которое взрыхляет почву активно вращающимися фрезами, но по-прежнему перемещение почвы выполняют «загортачи» (лемеха), для чего требуется мощная тяга вдоль борозды. Аналогично работает «Почвообрабатывающее орудие» в патенте RU 2062003. Электроприводная фреза рыхлит почву, а клиновидная пластина и дополнительный лемех перемещают почву для формирования гряды или борозды. Использование лемеха заставляет увеличивать мощность приводного двигателя и вес орудия (для увеличения его сцепления с почвой).It is known the “Instrument for hilling plants" RU 2350058, which loosens the soil with actively rotating cutters, but still “moving” (ploughshare) carry out the movement of the soil, which requires powerful traction along the furrow. Similarly, the “Tillage tool” works in patent RU 2062003. An electric drive cutter loosens the soil, and a wedge-shaped plate and an additional ploughshare move the soil to form a ridge or furrow. Using a ploughshare forces you to increase the power of the drive motor and the weight of the implement (to increase its adhesion to the soil).

Орудие по патентному документу US 7644779 состоит из фрезы, приводимой во вращательное движение приводом (15), расположенной на валу, ось вращения которого находится под углом (фиг. 4, 5) к направлению гряды. Штыри (56) фрезы образуют винтовую поверхность. Распределение штырей по винтовой поверхности имеет целью сглаживание нагрузки на привод фрезы, но не для перемещения почвы вдоль оси фрезы. Это подтверждается тем, что одна и та же винтовая поверхность используется и на фиг. 4 с поворотом фрезы вправо для перемещения почвы вправо, и на фиг. 5 - с поворотом влево для перемещения почвы влево. Круглая, а не лопастная поверхность штырей также не способствует перемещению почвы вдоль оси фрезы. В патентном документе US 7644779 не говорится о перемещении почвы вдоль оси фрезы.The tool according to patent document US 7644779 consists of a cutter driven into rotation by a drive (15) located on a shaft, the axis of rotation of which is at an angle (Fig. 4, 5) to the direction of the ridge. The milling pins (56) form a helical surface. The distribution of the pins on the helical surface is intended to smooth the load on the cutter drive, but not to move the soil along the cutter axis. This is confirmed by the fact that the same helical surface is used in FIG. 4 with rotation of the cutter to the right to move the soil to the right, and in FIG. 5 - with a left turn to move the soil to the left. The round, and not lobed, surface of the pins also does not facilitate the movement of soil along the axis of the cutter. US Pat. No. 7,644,779 does not refer to the movement of soil along the axis of the cutter.

В качестве наиболее близкого аналога предлагаемого изобретения правомерно принять орудие для рытья канав, описанное в патентном документе JP S46-20250. Правая полуось 16 орудия снабжена шнеком 17, а левая полуось 14 снабжена обычными прямыми культиваторными лопастями 15, за которыми установлен лемех 21 с отвалом вправо. Наличие лемеха заставляет применять тягловое усилие непосильное человеку, поэтому продвижение вперед выполняется ведущими колесами 5, и вес орудия должен быть достаточно большим для предотвращения буксования. Использование лемеха снижает мобильность орудия, увеличивает его вес, стоимость, мощность. Следует подчеркнуть, что лемех является неотъемлемой частью орудия, описанного в патентном документе JP S46-20250, а ось вращения фрезы перпендикулярна направлению движения. Также важно отметить проблему управления при работе с односторонним или двусторонним лемехом, распложенным позади ведущих колес. Если лемех начинает наезжать на куст справа, то надо повернуть весь агрегат влево, а для этого надо лемех подвинуть вправо относительно колес, повреждая куст.As the closest analogue of the invention, it is legitimate to adopt a ditch digging tool described in JP S46-20250. The right semi-axis 16 of the implement is equipped with a screw 17, and the left semi-axis 14 is equipped with conventional straight cultivating blades 15, behind which there is a share 21 with a blade to the right. The presence of the ploughshare forces us to apply draft force beyond the human control, therefore, forward movement is carried out by the drive wheels 5, and the weight of the implement must be large enough to prevent slipping. Using a ploughshare reduces the mobility of the gun, increases its weight, cost, power. It should be emphasized that the share is an integral part of the tool described in patent document JP S46-20250, and the axis of rotation of the cutter is perpendicular to the direction of movement. It is also important to note the problem of control when working with a single or double-sided share located behind the drive wheels. If the ploughshare begins to run into the bush on the right, then you need to turn the entire unit to the left, and for this you need to move the ploughshare to the right relative to the wheels, damaging the bush.

В предлагаемом изобретении технический результат, заключающийся в более эффективном перемещении большего объема почвы и снижении нагрузки на оператора, который вручную продвигает орудие вдоль оси борозды, достигается за счет лопастей фрезы, образующих винтовую поверхность. Лопасти начинающие захватывать почву - разрезные для того, чтобы взрыхлить почву и уничтожить сорняки. Одновременно эти лопасти имеют винтовой наклон для перемещения почвы вдоль оси фрезы. А лопасти, завершающие перемещение почвы - это сплошная винтовая поверхность (шнек) потому, что в эту часть фрезы поступает больший объем почвы и эта почва уже рыхлая. Кроме того, эта часть фрезы ближе к листьям и стеблям растения и должна быть гладкой, чтобы не повреждать растение. Если осуществляется перемещение почвы фрезой влево вдоль оси фрезы, то это создает обратную реакцию на фрезу, направленную вправо. Сила реакции, разлагаясь на силу вдоль штанги привода фрезы и силу, направленную вдоль гряды, облегчает усилия оператора по перемещению фрезы вдоль гряды.In the present invention, the technical result, which consists in more efficiently moving a larger volume of soil and reducing the load on the operator, who manually moves the tool along the axis of the furrow, is achieved due to the milling cutter blades forming a helical surface. The blades beginning to grab the soil - split in order to loosen the soil and destroy the weeds. At the same time, these blades have a helical slope for moving soil along the axis of the cutter. And the blades that complete the movement of the soil are a continuous helical surface (auger) because a larger volume of soil enters this part of the cutter and this soil is already loose. In addition, this part of the cutter is closer to the leaves and stems of the plant and should be smooth so as not to damage the plant. If the soil is moved by the cutter to the left along the axis of the cutter, this creates a reverse reaction to the cutter directed to the right. The reaction force, decomposing into a force along the cutter drive bar and a force directed along the ridge, facilitates the operator’s efforts to move the cutter along the ridge.

Следует отметить, что в первом варианте фрезы радиус сплошной винтовой поверхности постепенно уменьшался, как в патенте JP 2002000005. Но наблюдение за характером перемещения большого объема почвы заставило сделать сплошную часть фрезы без уменьшения радиуса. Опыт подтвердил правильность варианта без уменьшения радиуса фрезы.It should be noted that in the first version of the cutter, the radius of the continuous helical surface gradually decreased, as in JP 2002000005. But observation of the nature of the displacement of a large volume of soil forced the solid part of the cutter to be made without reducing the radius. Experience has confirmed the correctness of the option without reducing the radius of the cutter.

Предлагаемое орудие наиболее удобно в применении с приводом бензокосы или электрокосы (триммера) с разъемной штангой, т.к. при этом достигается максимальная мобильность и гибкость использования в стесненных условиях теплицы или огородного участка. Это орудие может также использоваться с мотокультиватором и как навесное орудие, получающее вращательное движение от двигателя трактора, позволяя снизить вес и мощность приводного оборудования. Как показывает многолетний опыт, наиболее удобным является такой способ использования орудия, при котором фрезы, расположенные слева и справа от редуктора культиватора MTD GC 720, перемещают почву в одном направлении, как показано на фиг. 1. При работе окучивается каждая сторона гряды отдельно. При этом ось вращения вала орудия находится под углом к направлению гряды - ряда растений. Как в любом другом ручном инструменте, оператор подбирает скорость продвижения и угол в процессе выполнения работы. Угол зависит от необходимого количества нагребаемой почвы - высоты гряды, плотности и влажности почвы и от других факторов. По опыту использования (одна из реализаций) угол 60-70 градусов к направлению ряда растений способствует более производительному формированию гряды.The proposed tool is most convenient to use with a drive of a brushcutter or an electric scythe (trimmer) with a split bar, because at the same time, maximum mobility and flexibility of using a greenhouse or garden plot in cramped conditions is achieved. This implement can also be used with a cultivator and as an attachment that receives rotational movement from the tractor engine, allowing to reduce the weight and power of the drive equipment. As shown by many years of experience, the most convenient is the use of tools in which mills located to the left and right of the MTD GC 720 cultivator gearbox move the soil in one direction, as shown in FIG. 1. During operation, each side of the ridge is spudded separately. Moreover, the axis of rotation of the shaft of the gun is at an angle to the direction of the ridge - a number of plants. As in any other hand tool, the operator selects the speed of advancement and the angle during the work. The angle depends on the required amount of soil being excavated - the height of the ridge, the density and moisture of the soil, and other factors. According to the experience of use (one of the implementations), an angle of 60-70 degrees to the direction of a number of plants contributes to a more productive formation of the ridge.

Первые разрезные лопасти рыхлят почву, уничтожая сорняки, начинают ее перемещение. Последние лопасти имеют сплошную поверхность и только перемещают взрыхленную почву.The first split blades loosen the soil, destroying weeds, begin its movement. The last blades have a continuous surface and only move loosened soil.

Оператору при обработке удобнее находиться в соседнем междурядье. Это полезно и потому, что оператор не утаптывает уже взрыхленную почву при правильной последовательности обхода гряд. Одностороннее окучивание позволяет более аккуратно обходить кусты картофеля, что важно при окучивании уже больших кустов при повторном окучивании. Окучивание каждой стороны позволяет без побочных эффектов выполнять захват отдельных крупных сорняков, которые оказались очень близко к картофельному кусту.When processing, it is more convenient for the operator to be in the adjacent aisle. This is also useful because the operator does not trample already loosened soil with the correct sequence of bypassing ridges. One-sided hilling allows you to more accurately bypass potato bushes, which is important when hilling already large bushes with repeated hilling. Hilling of each side allows capturing individual large weeds, which turned out to be very close to the potato bush, without side effects.

Предлагаемое орудие применимо не только для окучивания картофеля, но и для формирования приподнятых широких овощных гряд. При этом полезно удлинить штангу крепления культиватора, чтобы не утаптывать гряду и выдерживать оптимальный угол.The proposed tool is applicable not only for hilling potatoes, but also for the formation of raised wide vegetable ridges. At the same time, it is useful to lengthen the mounting bar of the cultivator so as not to trample the ridge and maintain an optimal angle.

Claims

A tool for cultivating the soil and forming ridges, consisting of a milling cutter with blades driven into rotation by a gasoline or electric drive located on a shaft, the axis of rotation of which is at an angle of 60-70 degrees to the direction of the ridge, characterized in that the milling cutter blades form a helical surface made in the form of split blades, and a helical surface made in the form of a solid surface for loosening and moving the soil along the axis of rotation of the cutter.