RU2128894C1

RU2128894C1 - Spade

Info

Publication number: RU2128894C1
Application number: RU97119561A
Authority: RU
Inventors: И.А. Потапенко; А.Г. Матящук; Е.А. Зайцев; М.А. Вольнова
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1997-11-26
Publication date: 1999-04-20

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, manual soil tillage tools. SUBSTANCE: tillage tool has shank and cutting member. Spade is provided with winding positioned at shank and cutting member junction zone and allowing spade to be connected to pulsed current source. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к ручным орудиям для обработки почвы. The present invention relates to agriculture, in particular to hand tools for tillage.

Известно почвообрабатывающее орудие, содержащее раму, на которой установлены стойки, нижние концы которых соединены между собой гибкой связью и снабжены вибратором (см. а.с. N 1069649, кл. A 01 B 35/06). Недостатком данного орудия является большая металлоемкость самой конструкции, так как требуются стойки, пружины, вибратор, гибкие связи, что в свою очередь создает дополнительную нагрузку на источник движения орудия и повышает стоимость обработки почвы. Known tillage implement containing a frame on which stands are installed, the lower ends of which are interconnected by a flexible connection and equipped with a vibrator (see AS No. 1069649, class A 01 B 35/06). The disadvantage of this tool is the large metal consumption of the structure itself, since it requires racks, springs, a vibrator, flexible connections, which in turn creates an additional load on the source of movement of the tool and increases the cost of cultivating the soil.

Известен вибрационный рыхлитель, включающий рыхлительную стойку с вибрационным долотом и ножом (см. а.с. N 340365, кл. A 01 B 35/32, 1971). Недостатки известного устройства - недолговечность его вибрирующих частей вследствие ударных колебательных нагрузок и большая металлоемкость рыхлителя. Known vibration ripper, including a ripping rack with a vibrating chisel and a knife (see and.with. N 340365, CL A 01 B 35/32, 1971). The disadvantages of the known device is the fragility of its vibrating parts due to shock vibrational loads and the high intensity of the cultivator.

В качестве прототипа выбран патент РФ N 2058693, кл. 6 A 01 B 1/02. Почвообрабатывающее орудие в виде лопаты включает черенок, лезвие с державкой и опорный элемент, отличается от известных конструкций тем, что с целью облегчения труда державка в верхней части по боковым сторонам снабжена опорными плечами, а опорный элемент выполнен в виде дугообразной полосы, перпендикулярно к поверхности которой прикреплены две пластины, расположенные с двух сторон черенка параллельно одна другой и скрепленные ограничителем. Известное изобретение имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что конструкция имеет значительно большую металлоемкость, чем известные, например обычная лопата, вследствие чего значительное облегчение труда (как утверждает автор) будет минимальным. As a prototype, the patent of the Russian Federation N 2058693, cl. 6 A 01 B 1/02. A shovel tillage tool includes a handle, a blade with a holder and a support element, differs from the known structures in that, in order to facilitate labor, the holder in the upper part is provided with support shoulders on the sides and the support element is made in the form of an arcuate strip, perpendicular to the surface of which two plates are attached, located on two sides of the handle parallel to one another and fastened by a stop. The known invention has a significant drawback, namely, that the design has a significantly greater metal consumption than known, for example, a conventional shovel, as a result of which significant labor relief (as the author claims) will be minimal.

Техническим решением предлагаемого изобретения является облегчение труда в процессе обработки почвы при минимальном увеличении веса (металлоконструкции) лопаты. The technical solution of the invention is to facilitate labor in the process of soil cultivation with a minimum increase in weight (metal) of the shovel.

Дли достижения поставленной цели лезвие лопаты подвергается вибрационному воздействию за счет явления магнитострикции. To achieve this goal, the blade of the shovel is exposed to vibration due to the phenomenon of magnetostriction.

Задача достигается тем, что почвообрабатывающее орудие в виде лопаты включает черенок и лезвие лопаты, а в месте соединения черенка с лопатой размещена обмотка, подключенная к регулируемому источнику импульсного тока. The task is achieved in that the tillage tool in the form of a shovel includes a shank and a shovel blade, and at the junction of the shank with a shovel, a winding connected to an adjustable pulse current source is placed.

Новизна предложенного технического решения заключается в следующем. При включении импульсного источника тока в обмотке образуется мощный электромагнитный импульс, вследствие чего в лопате (поскольку материал лопаты - ферромагнитный материал, как правило недорогие сорта железа) возникает явление магнитострикции, то есть она начинает вибрировать с амплитудой несколько микрон. Подбирая частоту следования импульсов, можно выбрать оптимальные режимы, при которых трудозатраты на обработку почвы (чернозема, глинозема, мочака и т.д.) будут наименьшие. Таким образом, положительный эффект достигается за счет вибрационного воздействия лезвия лопаты, но технически это достигается практически без увеличения веса лопаты (обмотка имеет вес не более 0,05 ... 0,1 кг), а эффективность обработки выше, так как применяемая вибрация в предложенном случае безинерционна, в то время как во всех известных нам конструкциях применяемые вибросистемы (вибровозбудители) инерционны, металлоемки, имеют значительные габариты и вес. The novelty of the proposed technical solution is as follows. When a pulsed current source is turned on, a powerful electromagnetic pulse is generated in the winding, as a result of which a magnetostriction phenomenon occurs in the spade (since the spade material is a ferromagnetic material, usually inexpensive grades of iron), that is, it starts to vibrate with an amplitude of several microns. Choosing the pulse repetition rate, it is possible to choose the optimal modes under which the labor costs for cultivating the soil (chernozem, alumina, urine, etc.) will be the smallest. Thus, a positive effect is achieved due to the vibration effect of the shovel blade, but technically this is achieved practically without increasing the weight of the shovel (the winding has a weight of not more than 0.05 ... 0.1 kg), and the processing efficiency is higher, since the applied vibration the proposed case is inertia-free, while in all known constructions the used vibrosystems (vibration exciters) are inertial, metal consuming, have significant dimensions and weight.

Принцип действия поясняется чертежом, где представлен внешний вид лопаты. Лопата состоит из лезвия 1, выполненного из ферромагнитного материала, верхняя часть лопаты соединяется с черенком 2 (деревянным или выполненным из алюминия), в месте соединения лопаты и черенка размещена обмотка 3, которая посредством кабеля (проводов) 4, подключается к источнику импульсного тока 5, размещенного в здании или садовом участке, куда подведена сеть переменного тока. The principle of operation is illustrated in the drawing, which shows the appearance of the shovel. The shovel consists of a blade 1 made of ferromagnetic material, the upper part of the shovel is connected to the handle 2 (wooden or made of aluminum), at the junction of the shovel and the handle the winding 3 is placed, which is connected via a cable (wires) 4 to a pulse current source 5 located in a building or garden plot where the AC network is connected.

Работа осуществляется следующим образом. При включении источника импульсного тока 5 в обмотке 3 создаются электромагнитное поле, которое вызывает магнитострикцию (микровибрацию) в лезвии лопаты 1. Изменяя частоту следования импульсов, можно подобрать оптимальные (с меньшими трудозатратами) режимы обработки почвы. Учитывая, что амплитуда колебаний не превышает нескольких микрон, вибрация практически затухает в деревянном черенке и не вызывает неприятных последствий у человека. The work is as follows. When the pulse current source 5 is turned on, an electromagnetic field is created in the winding 3, which causes magnetostriction (microvibration) in the blade of the shovel 1. By changing the pulse repetition rate, it is possible to select optimal (with less labor) soil cultivation modes. Given that the amplitude of the oscillations does not exceed several microns, the vibration practically damps in a wooden handle and does not cause unpleasant consequences in humans.

Claims

A tillage tool in the form of a shovel, including a shank and a shovel blade, characterized in that a winding connected to an adjustable pulse current source is located at the junction of the shank with the shovel.