RU2740583C1 - Automated tillage machine with high-turbulent air jet - Google Patents

Automated tillage machine with high-turbulent air jet Download PDF

Info

Publication number
RU2740583C1
RU2740583C1 RU2020129282A RU2020129282A RU2740583C1 RU 2740583 C1 RU2740583 C1 RU 2740583C1 RU 2020129282 A RU2020129282 A RU 2020129282A RU 2020129282 A RU2020129282 A RU 2020129282A RU 2740583 C1 RU2740583 C1 RU 2740583C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compressed air
section
knives
frame
knife
Prior art date
Application number
RU2020129282A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Измайлов
Яков Петрович Лобачевский
Бадри Хутаевич Ахалая
Сергей Иванович Старовойтов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2020129282A priority Critical patent/RU2740583C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2740583C1 publication Critical patent/RU2740583C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B79/00Methods for working soil

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.
SUBSTANCE: invention relates to agricultural machine building, in particular, to technical equipment for basic soil-free tillage. Automated tillage machine comprises bearing frame and three sections. First section 1 and third section 2 are made folding. Second section 3 is basic and is equipped with scraper 4, support 5 and transport 6 wheels, compressed air cylinder 7, needle rolling packs 14 and disk mills 13. Needle rolling pack 14 are made with needle length of up to 10 cm, and disc cutters 13 are made with processing depth for root crops - 15-20 cm and for grain - 8-12 cm. Front frame of each section is made in the form of hollow shaft 8 and is equipped with rigidly fixed on them by working elements made in the form of two arc-shaped knives 11 with sharp angle sharpening of cutting edge. Arched knives 11 are installed one after another with interval of 15-20 cm, front knife is installed on treatment depth of 10-12 cm, rear - 10-12 cm lower. At height of 5 cm from the nose in the cavity of knives 11 there are three exhaust valves 12 of compressed air built in; at that, the central, front, valve is directed at right angle to the vertical axis of the knife and two side ones - at an acute angle. Compressed air pulse action radius is 5 cm, arc-shaped blades 11 are fixed on the frame with possibility of dismantling and displacement in vertical and horizontal planes.
EFFECT: automated tillage machine provides reduction of traction resistance of the unit and improvement of quality of soil treatment.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к техническим средствам для основной безотвальной обработки почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular, to technical means for the main moldboard-free tillage.

Известно множество почвообрабатывающих устройств, содержащие как отвальные так безотвальные рабочие органы, рыхлители пассивного и активного действия (RU 2335107, МПК, 2008, SU 1664128 МПК 2008, RU 2335107, МПК 2008, РФ 2491807, МПК,2012; RU 136275, МПК, 2013; RU 136674, МПК, 2014). Many tillage devices are known, containing both moldboard and non-moldboard working bodies, passive and active rippers (RU 2335107, IPC, 2008, SU 1664128 IPC 2008, RU 2335107, IPC 2008, RF 2491807, IPC, 2012; RU 136275, IPC, 2013 ; RU 136674, IPC, 2014).

Недостатком известных почвообрабатывающих устройств является то, что все они предназначены обрабатывать почву механическим воздействием на нее, что приводит к нарушению структурного содержания почвы, ее уплотнению и ухудшению водо-воздушного баланса. The disadvantage of the known tillage devices is that they are all designed to process the soil by mechanical action on it, which leads to a violation of the structural content of the soil, its compaction and deterioration of the water-air balance.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для обработки почвы, содержащее несущую раму и установленные на ней рабочие органы с воздушно-импульсным приводом, три секции, жестко закрепленные на раме с возможностью демонтажа, первая и третья из которых складывающиеся, вторая секция – базовая - выполнена со сницей, опорными и транспортными колесами и баллоном сжатого воздуха, каждая секция выполнена в виде двух рам (патент РФ № 2679735, МПК A01B79/00 2019 г.). The closest in technical essence to the claimed device is a device for soil cultivation, selected as a prototype, containing a supporting frame and working bodies installed on it with an air-pulse drive, three sections rigidly fixed to the frame with the possibility of dismantling, the first and third of which are folding , the second section - basic - is made with a snare, support and transport wheels and a compressed air cylinder, each section is made in the form of two frames (RF patent No. 2679735, IPC A01B79 / 00 2019).

Недостатком известного устройства является высокое тяговое сопротивление агрегата и низкое качество обработки. The disadvantage of the known device is the high traction resistance of the unit and the low quality of processing.

Технической задачей предполагаемого изобретения является снижение тягового сопротивления агрегата, путем послойной обработки почвы, повышение качества обработки почвы. The technical problem of the proposed invention is to reduce the traction resistance of the unit, by layer-by-layer tillage, to improve the quality of tillage.

Поставленная техническая задача достигается тем, что автоматизированная почвообрабатывающая машина с высокотурбулентной воздушной струей, содержащая несущую раму и установленные на ней рабочие органы с воздушно-импульсным приводом, три секции, первая и третья из которых складывающиеся, вторая секция – базовая - выполнена со сницей, опорными и транспортными колесами и баллоном сжатого воздуха, согласно изобретению, снабжена игольчатыми прикатывающими катками с длиной иглы до 10 см, и дисковыми фрезами с глубиной обработки под корнеплоды – 15-20 см и под зерновые – 8-12 см, передняя рама каждой секции выполнена в виде полого вала и снабжена жестко закрепленными на них рабочими органами, выполненными в виде двух дугообразных ножей с острым углом заточки режущей кромки, установленных друг за другом с интервалом 15…20 см, при этом передний нож установлен на глубину обработки 10…12 см, задний на 10…12 см ниже, на высоте 5 см от носка в полости ножей встроены три выпускные клапана сжатого воздуха, центральный направлен под прямым углом к вертикальной оси ножа и два боковых - под острым углом, при этом радиус действия импульсов сжатого воздуха – 5 см, дугообразные ножи, закреплены на раме с возможностью демонтажа и смещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.The technical problem posed is achieved by the fact that an automated tillage machine with a highly turbulent air jet, containing a supporting frame and working bodies installed on it with an air-impulse drive, three sections, the first and third of which are folding, the second section - the basic one - is made with a frame, supporting and transport wheels and a compressed air cylinder, according to the invention, is equipped with needle rollers with a needle length of up to 10 cm, and disc cutters with a processing depth for root crops - 15-20 cm and for grain crops - 8-12 cm, the front frame of each section is made in the form of a hollow shaft and is equipped with working bodies rigidly fixed to them, made in the form of two arcuate knives with an acute angle of sharpening of the cutting edge, installed one after another at an interval of 15 ... 20 cm, while the front knife is set to a processing depth of 10 ... 12 cm, the rear 10 ... 12 cm lower, at a height of 5 cm from the toe in the cavity of the knives there are three air, the central one is directed at right angles to the vertical axis of the knife and two lateral ones - at an acute angle, while the radius of action of compressed air pulses is 5 cm, arcuate knives are fixed to the frame with the possibility of dismantling and displacement in vertical and horizontal planes.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлена автоматизированная почвообрабатывающая машина с высокотурбулентной воздушной струей, вид сверху; на фиг. 2 – то же, вид сбоку; на фиг. 3 – то же, система управления сжатым воздухом с дугообразными ножами.FIG. 1 shows an automated soil tillage machine with a highly turbulent air jet, top view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - the same, the compressed air control system with arcuate knives.

Почвообрабатывающий агрегат прецизионной обработки почвы, содержит три секции, первая 1 и третья 2 из которых складывающиеся, вторая секция 3 – базовая - выполнена со сницей 4, опорными 5 и транспортными 6 колесами и баллоном 7 сжатого воздуха. Передняя рама каждой секции выполнена в виде полого вала 8, связанного с баллоном сжатого воздуха 7, системы пуска сжатого воздуха 9, полых ступиц 10, с жестко закрепленными на ней рабочими органами в виде дугообразных ножей 11 и клапанов 12. Tillage unit for precision soil cultivation, contains three sections, the first 1 and the third 2 of which are folding, the second section 3 - the base - is made with a boot 4, support 5 and 6 transport wheels and a cylinder 7 of compressed air. The front frame of each section is made in the form of a hollow shaft 8 connected to a compressed air cylinder 7, a compressed air starting system 9, hollow hubs 10, with working bodies rigidly fixed on it in the form of arcuate knives 11 and valves 12.

Дугообразные ножи 11 выполнены с острым углом заточки режущей кромки и установлены друг за другом с интервалом 15…20 см. Передний нож установлен на глубину действия 10…12 см, задний на 10…12 см ниже. На высоте 5 см от носка ножей 11 в их полости встроены три выпускных клапаны 12. Один – передний – с подачей сжатого воздуха под прямым углом к ножу 11 и два боковых - под острым углом к нему, при этом радиус действия импульсов сжатого воздуха ножей – 5 см,Arcuate knives 11 are made with an acute angle of sharpening of the cutting edge and are installed one after the other with an interval of 15 ... 20 cm. The front knife is set at a depth of 10 ... 12 cm, the rear knife is 10 ... 12 cm lower. At a height of 5 cm from the toe of knives 11, three outlet valves 12 are built into their cavities. One - front - with compressed air supply at right angles to knife 11 and two side ones - at an acute angle to it, while the radius of action of pulses of compressed air of knives - 5 cm,

Дугообразные ножи 11, закреплены на раме с возможностью демонтажа и смещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях,Arcuate knives 11, fixed on the frame with the possibility of dismantling and displacement in the vertical and horizontal planes,

Задние рамы каждой секции 1, 2 и 3 снабжены игольчатыми прикатывающими катками с длиной иглы до 10 см, и дисковыми фрезами с глубиной обработки под корнеплоды – 15-20 см и под зерновые – 8-12 см. The rear frames of each section 1, 2 and 3 are equipped with needle rollers with a needle length up to 10 cm, and disc cutters with a processing depth for root crops - 15-20 cm and for grain crops - 8-12 cm.

Передние рамы каждой секции 1, 2 и 3 выполнены в виде полого вала 8 и подсоединены к баллону 7 сжатого воздуха через пневмоэлектроклапаны 15, микрорессиверы 16 и пневмоэлектроклапаны 17. Каждый микрорессивер 16 имеет устройство для изменения объема, например, поршень 18, перемещаемый внутри цилиндра 19 с помощью винтового механизма 20. В зависимости от физико-механических свойств почвы производится предварительная установка требуемого объема сжатого воздуха в микрорессивере 16 с помощью винтового механизма 20. По команде системы управления производится заправка микрорессиверов 16 сжатым воздухом большого давления перед очередным импульсным воздействием на почву из баллона высокого давления 7 через общую заправочную магистраль за счет кратковременного открытия пневмоэлектроклапанов 15. Постоянное рабочее давление в баллонах 7 поддерживается компрессором (не показан). The front frames of each section 1, 2 and 3 are made in the form of a hollow shaft 8 and are connected to the compressed air cylinder 7 through pneumatic solenoid valves 15, microreseivers 16 and pneumatic electrovalves 17. Each microreseiver 16 has a device for changing the volume, for example, a piston 18, which is moved inside the cylinder 19 using a screw mechanism 20. Depending on the physical and mechanical properties of the soil, a preliminary setting of the required volume of compressed air in the micro-tank 16 is carried out using the screw mechanism 20. At the command of the control system, the micro-tanks 16 are filled with high-pressure compressed air before the next impulse effect on the soil from the cylinder high pressure 7 through a common filling line due to the short-term opening of pneumatic solenoid valves 15. Constant operating pressure in the cylinders 7 is maintained by a compressor (not shown).

Автоматизированная почвообрабатывающая машина с высокотурбулентной воздушной струей работает следующим образом.An automated soil tillage machine with a highly turbulent air jet works as follows.

Перед движением агрегата с помощью гидроцилиндров 21 полые валы 8 всех секций, вместе с жестко закрепленными на них дугообразными ножами 11, полыми ступицами 10 и клапанами 12, опускают на установочную глубину обработки почвы. Сжатый воздух к клапанам 12 поступает из баллона 7 высокого давления, проходя общую заправочную магистраль и ступицу 10. Компрессор поддерживает постоянное давление сжатого воздуха в баллоне 7. При открытии пневмоэлектроклапанов 15 происходит заполнение всех микрорессиверов 16 трех секций (трубопроводы не показаны) сжатым воздухом высокого давления. После их заполнения пневмоэлектроклапаны 15 закрываются и отсекают их от общей заправочной магистрали. Таким образом, все микрорессиверы 16 оказываются подготовленными для подачи малообъемного импульса сжатого воздуха к клапанам 12 через полый вал 8. По команде системы управления срабатывают пневмоэлектроклапана 17 и обеспечивают подачу сжатого воздуха большого давления из микрорессиверов 16 в полый вал 8. Далее поток сжатого воздуха направляется к клапанам 12, встроенным в дугообразные ножи 11 изнутри с выходом его спереди перпендикулярно осевой линии ножа и по бокам – под острым углом к нему, следуя через ступицу 10. Before the movement of the unit with the help of hydraulic cylinders 21, the hollow shafts 8 of all sections, together with the arcuate knives 11, hollow hubs 10 and valves 12 rigidly fixed to them, are lowered to the setting depth of soil cultivation. Compressed air to the valves 12 comes from the high-pressure cylinder 7, passing through the common filling line and the hub 10. The compressor maintains a constant compressed air pressure in the cylinder 7. When the pneumatic solenoid valves 15 are opened, all micro-receivers 16 of three sections (pipelines not shown) are filled with high-pressure compressed air ... After filling them, the pneumatic solenoid valves 15 are closed and cut off from the common filling line. Thus, all micro-receivers 16 are prepared for supplying a low-volume impulse of compressed air to the valves 12 through the hollow shaft 8. At the command of the control system, pneumatic solenoid valves 17 are triggered and supply high-pressure compressed air from micro-receivers 16 into the hollow shaft 8. Then the compressed air flow is directed to valves 12, built into the arcuate knives 11 from the inside with its exit in front perpendicular to the axial line of the knife and on the sides - at an acute angle to it, following through the hub 10.

При погружении дугообразных ножей 11 в почву на разную установочную глубину обработки, клапаны 12 открываются и сжатый воздух под высоким давлением - микровзрывным – импульсным воздействием производит рыхление. When the arcuate knives 11 are immersed in the soil at different setting depths of processing, the valves 12 open and compressed air under high pressure - microexplosive - impulse effect loosens.

Дисковые фрезы 13, расположенные за транспортными колесами 6 измельчают почву с глубиной обработки под корнеплоды – 15-20 см и под зерновые – 8-12 см, а катки 14 с помощью игольчатой поверхности способствуют улучшению водо-воздушного баланса в почве. Disc milling cutters 13, located behind the transport wheels 6, crush the soil with a working depth for root crops - 15-20 cm and for grain crops - 8-12 cm, and rollers 14 with the help of a needle surface help to improve the water-air balance in the soil.

Автоматизированная почвообрабатывающая машина с высокотурбулентной воздушной струей позволяет за один проход проводить обработку почвы послойно на разную глубину пульсирующими ударами сжатого воздуха, фрезы 13 измельчают почву, а игольчатые катки 14 завершают обработку почвы, уплотняя поверхность.An automated tillage machine with a highly turbulent air jet allows for one pass to cultivate the soil layer by layer to different depths with pulsating blows of compressed air, cutters 13 crush the soil, and needle rollers 14 complete soil cultivation, compacting the surface.

Выполнение устройства для обработки почвы трехсекционным со складывающимися боковыми секциями позволяет менять ширину захвата и облегчает транспортировку агрегата.Implementation of the device for soil cultivation three-section with folding side sections allows you to change the width of the capture and facilitates transportation of the unit.

Применение заявляемого устройства обеспечит снижение тягового сопротивления агрегата и улучшение качества обработки почвы.The use of the proposed device will reduce the traction resistance of the unit and improve the quality of soil cultivation.

Claims (1)

Автоматизированная почвообрабатывающая машина с высокотурбулентной воздушной струей, содержащая несущую раму и установленные на ней рабочие органы с воздушно-импульсным приводом, три секции, первая и третья из которых складывающиеся, вторая секция – базовая - выполнена со сницей, опорными и транспортными колесами и баллоном сжатого воздуха, отличающаяся тем, что снабжена игольчатыми прикатывающими катками с длиной иглы до 10 см и дисковыми фрезами с глубиной обработки под корнеплоды – 15-20 см и под зерновые – 8-12 см, передняя рама каждой секции выполнена в виде полого вала и снабжена жестко закрепленными на них рабочими органами, выполненными в виде двух дугообразных ножей с острым углом заточки режущей кромки, установленных друг за другом с интервалом 15-20 см, при этом передний нож установлен на глубину обработки 10-12 см, задний - на 10-12 см ниже, на высоте 5 см от носка в полости ножей встроены три выпускных клапана сжатого воздуха, центральный направлен под прямым углом к вертикальной оси ножа и два боковых - под острым углом, при этом радиус действия импульсов сжатого воздуха – 5 см, дугообразные ножи закреплены на раме с возможностью демонтажа и смещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях.An automated soil cultivation machine with a highly turbulent air stream, containing a supporting frame and working bodies installed on it with an air-impulse drive, three sections, the first and third of which are folding, the second section - basic - is made with a frame, support and transport wheels and a compressed air cylinder , characterized in that it is equipped with needle press rollers with a needle length of up to 10 cm and disc cutters with a processing depth for root crops - 15-20 cm and for grain crops - 8-12 cm, the front frame of each section is made in the form of a hollow shaft and is equipped with rigidly fixed on them, working bodies made in the form of two arcuate knives with an acute angle of sharpening of the cutting edge, installed one after another with an interval of 15-20 cm, while the front knife is set to a processing depth of 10-12 cm, the rear knife is 10-12 cm lower , at a height of 5 cm from the nose in the cavity of the knives there are three compressed air exhaust valves, the central one is directed at right angles to the vert the ical axis of the knife and two lateral ones - at an acute angle, while the radius of action of the compressed air pulses is 5 cm, the arcuate knives are fixed on the frame with the possibility of dismantling and displacement in the vertical and horizontal planes.
RU2020129282A 2020-09-04 2020-09-04 Automated tillage machine with high-turbulent air jet RU2740583C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129282A RU2740583C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Automated tillage machine with high-turbulent air jet

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129282A RU2740583C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Automated tillage machine with high-turbulent air jet

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2740583C1 true RU2740583C1 (en) 2021-01-15

Family

ID=74183766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129282A RU2740583C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Automated tillage machine with high-turbulent air jet

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2740583C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2572877A1 (en) * 1984-11-15 1986-05-16 Fuji Robin Kk CULTIVATOR WITH FLOOR WORKING BLADE WITH INJECTED AIR.
FR2591414A1 (en) * 1985-12-12 1987-06-19 Kobashi Kogyo Kk CULTIVATEUR-AERATEUR
US20110192618A1 (en) * 2010-02-08 2011-08-11 Nance John D Tillage system
RU183739U1 (en) * 2018-05-31 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Tillage machine for tillage with pulsating compressed air
RU2679735C1 (en) * 2018-05-30 2019-02-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Pulsating compressed air tillage unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2572877A1 (en) * 1984-11-15 1986-05-16 Fuji Robin Kk CULTIVATOR WITH FLOOR WORKING BLADE WITH INJECTED AIR.
FR2591414A1 (en) * 1985-12-12 1987-06-19 Kobashi Kogyo Kk CULTIVATEUR-AERATEUR
US20110192618A1 (en) * 2010-02-08 2011-08-11 Nance John D Tillage system
RU2679735C1 (en) * 2018-05-30 2019-02-12 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Pulsating compressed air tillage unit
RU183739U1 (en) * 2018-05-31 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Tillage machine for tillage with pulsating compressed air

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2313205C1 (en) Disk-type tillage tool
RU2740583C1 (en) Automated tillage machine with high-turbulent air jet
RU183738U1 (en) Combined unconventional tillage unit
RU2745458C1 (en) Multifunctional combined machine for soil cultivation by impulse impact of a shock wave
WO2019231340A1 (en) An agricultural implement
RU156195U1 (en) MACHINE FOR COMPREHENSIVE TREATMENT OF SALON SOILS
RU2614379C1 (en) Multifunctional tiller
US4618004A (en) Method and apparatus for building borders
US3295480A (en) Apparatus for distributing chemicals beneath the surface of the earth
CN215011420U (en) Mechanized rotary tillage working head that removes irrigation in hilly mountain region
RU187462U1 (en) Trowel Maker
RU2702863C1 (en) Precision tillage unit
RU2679736C1 (en) Alternative tillage unit
DE202011108170U1 (en) Cultivation machine for the removal of wild boar damage on grassland
JPH0436104A (en) Process for improving tilled subsoil with charged rice chafe and working machine therefor
RU2316926C1 (en) Method for sowing of coniferous tree seed on cuttings and silvicultural areas
RU2679735C1 (en) Pulsating compressed air tillage unit
DK168145B1 (en) Planting apparatus, preferably for afforestation
DE3502510A1 (en) Appliance for sowing forestry seed in unprepared forest soils
RU2239297C1 (en) Method of and device for tilling of soil
SU1727585A1 (en) Soil slitting implement
CN221615495U (en) Hydraulic rotary cultivator
US3008526A (en) Soil conditioning apparatus
US921357A (en) Rotary plow.
US5782309A (en) Apparatus and method for tilling soil