RU2363125C1

RU2363125C1 - Combined aggregate for tilling and sowing

Info

Publication number: RU2363125C1
Application number: RU2008103850/12A
Authority: RU
Inventors: Виль Гумерович Еникеев (RU); Виль Гумерович Еникеев; Абдулазиз Абдуллофизович Гафаров (RU); Абдулазиз Абдуллофизович Гафаров; Равшан Алиевич Махмудов (TJ); Равшан Алиевич Махмудов; Зикриё Насридинович Мусоев (TJ); Зикриё Насридинович Мусоев
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2009-08-10

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: aggregate contains installed on frame ridgers, box for mineral fertilisers, compactors for compaction of combs, seed-box with ploughshares, bearing-drive wheels, electrical control assembly. Ridger is implemented as composite: fore part and waste part with variable curvature of work surface. Top back one third of waste surface allows variable rounded radius, equal to 920-780 mm. To back waste parts of ridger there are rigidly fixed extension plates of length 10-15 cm, and its side edges repeat curvature of waste surface. Compactors for compaction of combs are implemented as compound from two equal parts in the form of screws with varied pitch and opposite direction of coils from butt end to the middle of compactor. At vertexes of screw coils there are rigidly fixed teeth. Side surfaces of screws are implemented in the form of arcs, center of circle of which are located at one line, coincide with central axis of upright, on which there are fixed compactors with ability of rotation. Control assembly is electrically connected to solidity sensors of soil, installed on upright of applicator and on durometre, located behind planting apparatus.

EFFECT: improving of tilling, keeping of combs' profile.

4 dwg

Description

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к машинам для совместной обработки почвы и посева на гребнях.The invention relates to the field of agricultural engineering, and in particular to machines for joint tillage and sowing on ridges.

Известен комбинированный агрегат для обработки почвы и посева (А.С. №1658847, А01В 49/06), содержащий последовательно установленные на раме бороздообразователи, ящик для минеральных удобрений, фрезбарабан, опорно-приводные колеса и семенной ящик с сошниками, он снабжен расположенным за фрезбарабаном, подпружиненным относительно рамы уплотнительным катком с боковыми формирователями откосов гряды, каждый из которых выполнен в виде подпружиненного относительно катка щитка, при этом фрезбарабан шарнирно установлен на раме посредством подрамника и подпружинен относительно нее, а опорно-приводные колеса агрегата смещены относительно оси фрезы на расстояние, равное ±1/6 расстояния от передней части рамы до оси фрезы.Known combined unit for tillage and sowing (A.S. No. 1658847, A01B 49/06), containing furrow-forming machines, a box for mineral fertilizers, a drum, support-drive wheels and a seed box with coulters sequentially mounted on the frame, it is equipped with a milling drum, a sealing roller spring-loaded relative to the frame with lateral slope formers, each of which is made in the form of a shield spring-loaded relative to the roller, while the milling drum is pivotally mounted on the frame by means of a subframe and it is spring-loaded relative to it, and the drive wheels of the unit are displaced relative to the cutter axis by a distance equal to ± 1/6 of the distance from the front of the frame to the cutter axis.

Недостатками данной машины являются невозможность изменения частоты вращения рабочих органов в зависимости от изменения скорости движения агрегата и физико-механических свойств почвы, а при многократных междурядных обработках также может возникать чрезмерное распыление почв.The disadvantages of this machine are the impossibility of changing the speed of the working bodies depending on changes in the speed of the unit and the physical and mechanical properties of the soil, and with multiple inter-row cultivations, excessive spraying of soils can also occur.

Известен культиватор-окучник КНО-2,8 и ротационные универсальные бороны БРУ-0,7 (Сельскохозяйственная техника. Каталог. Часть 1. М., 1981, с.417) для нарезки гребней, междурядной обработки и внесения удобрений, содержащие раму, туковысевающий аппарат, опорно-приводные колеса с регулируемым винтом относительно рамы и механизмом привода туковысевающих аппаратов, пружинный предохранитель переднего и заднего грядиля и рабочие органы.Known cultivator okuchnik KNO-2.8 and universal rotary harrows BRU-0.7 (Agricultural machinery. Catalog. Part 1. M., 1981, p. 417) for cutting ridges, row-dressing and fertilizing, containing a frame, fertilizing apparatus, supporting-drive wheels with an adjustable screw relative to the frame and the drive mechanism of fertilizer machines, spring fuse front and rear ridge and working bodies.

Недостатками данной машины являются невозможность регулирования усилия прижатия ротационных борон в зависимости от изменения скорости движения агрегата и физико-механических свойств почвы, а также машина не предназначена для посева семян.The disadvantages of this machine are the inability to control the pressing force of the rotary harrows depending on changes in the speed of the unit and the physical and mechanical properties of the soil, and the machine is not intended for sowing seeds.

Наиболее близким аналогом к заявляемому агрегату является культиватор-гребнеобразователь (А.С. №1817664, A01В 13/02), содержащий раму, на которой посредством шарнирно установленных кронштейнов и нажимных штанг с пружинами смонтированы фрезерное почвообрабатывающее орудие и секции размещенных позади этого орудия шарнирно установленных грядилей с окучниками, он снабжен расположенным позади окучников шарнирно присоединенным к раме катком для уплотнения образуемых окучниками гребней и соосно установленным с этим катком гидромотором, связанным с гидросистемой трактора посредством регулятора напора поступающего в мотор гидропотока, имеющего электрический блок управления, при этом фрезерное почвообрабатывающее орудие выполнено в виде барабана для сплошной обработки почвы.The closest analogue to the claimed unit is a comb-cultivator (A.S. No. 1817664, A01B 13/02), containing a frame on which a milling tillage implement and sections of the articulated mounted behind this implement are mounted by means of pivotally mounted brackets and push rods with springs ridges with nibblers, it is equipped with a roller located behind the nibblers pivotally attached to the frame for sealing ridges formed by the nibblers and a hydraulic motor coaxially mounted with this roller; m with the hydraulic system of the tractor by means of a pressure regulator entering the motor hydroflow, which has an electric control unit, while the milling tillage implement is made in the form of a drum for continuous tillage.

Недостатками данной машины являются усложненная конструкция агрегата, ее энергоемкость, частота вращения фрезы не зависит от скорости движения агрегата и физико-механических свойств почвы, что приводит к снижению качества обработки почвы, а в случае многократных междурядных обработок приводит к нежелательным последствиям - распылению и эрозии почв, а также машина не предназначена для посева семян и внесения удобрений.The disadvantages of this machine are the complicated design of the unit, its energy consumption, the rotational speed of the cutter does not depend on the speed of the unit and the physicomechanical properties of the soil, which leads to a decrease in the quality of the soil treatment, and in the case of multiple inter-row treatments leads to undesirable consequences - soil spraying and erosion as well as the machine is not intended for sowing seeds and fertilizing.

Задачей изобретения является повышение качества обработки почвы с одновременным внесением удобрений и посевом.The objective of the invention is to improve the quality of tillage with the simultaneous application of fertilizers and sowing.

Указанная задача достигается за счет того, что комбинированный агрегат для обработки почвы и посева, содержащий установленные на раме гребнеобразователи, ящик для минеральных удобрений, катки для уплотнения гребней, семенной ящик с сошниками, опорно-приводные колеса, электрический блок управления, отличающийся тем, что гребнеобразователь выполнен составным: носовая часть, отвальная часть с переменной кривизной рабочей поверхности, в верхней задней трети которой переменный радиус закругления равен 920-780 мм, при этом к задним отвальным частям гребнеобразователя жестко крепятся удлинительные пластины длиной 10-15 см, и их боковые кромки повторяют кривизну отвальной поверхности, при этом катки для уплотнения гребней выполнены составными: из двух одинаковых частей в виде шнеков, с переменным шагом и встречным направлением витков от торцов к середине катка и на вершинах витков которых жестко закреплены зубья, при этом боковые поверхности шнеков выполнены в виде дуг радиуса R, центры их окружностей находятся на одной линии, совпадающей с центральной осью стойки, на которой они закреплены с возможностью вращения, при этом блок управления электрически соединен с датчиками твердости почвы установленными на стойке подкормочного ножа и на твердомере, расположенном за высевающим аппаратом.This task is achieved due to the fact that the combined unit for tillage and sowing, containing comb generators, a box for mineral fertilizers, rollers for sealing ridges, a seed box with coulters, supporting-drive wheels, an electric control unit, characterized in that the comb former is made integral: the bow, the dump with a variable curvature of the working surface, in the upper rear third of which a variable radius of curvature is 920-780 mm, while to the rear dump extender plates 10-15 cm long are rigidly fixed to the comb’s forming elements, and their lateral edges repeat the curvature of the dump surface, while the rollers for sealing the ridges are made up of two identical parts in the form of screws, with a variable pitch and the opposite direction of the turns from the ends to the middle of the roller and on the tops of the turns of which the teeth are rigidly fixed, while the lateral surfaces of the screws are made in the form of arcs of radius R, the centers of their circles are on the same line that coincides with the central axis of the rack, on which they fastened with the possibility of rotation, while the control unit is electrically connected to the soil hardness sensors mounted on the top of the feeding knife and on the hardness tester located behind the metering device.

Новые существенные признаки.New significant features.

1. Гребнеобразователи выполнены составными: носовая часть, отвальная часть с переменной кривизной рабочей поверхности, в верхней задней трети которой радиус закругления равен 920-780 мм.1. The ridge formers are made of components: the bow, the dump with a variable curvature of the working surface, in the upper rear third of which the radius of curvature is 920-780 mm.

2. К задним отвальным частям гребнеобразователя жестко крепятся удлинительные пластины длиной 10-15 см, и их боковые кромки повторяют кривизну отвальной поверхности.2. Extension plates 10-15 cm long are rigidly attached to the rear dump parts of the comb former, and their lateral edges repeat the curvature of the dump surface.

3. Катки для уплотнения гребней выполнены составными из двух одинаковых частей в виде шнеков, с переменным шагом и встречным направлением витков от торцов к середине катка и на вершинах витков которых жестко закреплены зубья.3. The rollers for sealing the ridges are made of two identical parts in the form of screws, with a variable pitch and the opposite direction of the turns from the ends to the middle of the roller and on the tops of the turns of which the teeth are rigidly fixed.

4. Боковые поверхности шнеков выполнены в виде дуг радиуса R, центры их окружностей находятся на одной линии, совпадающей с центральной осью стойки, на которой они закреплены с возможностью вращения.4. The lateral surfaces of the screws are made in the form of arcs of radius R, the centers of their circles are on the same line, coinciding with the central axis of the rack on which they are mounted for rotation.

5. Блок управления электрически соединен с датчиками твердости почвы, установленными на стойке подкормочного ножа и на твердомере, расположенном за высевающим аппаратом.5. The control unit is electrically connected to soil hardness sensors mounted on the top of the feeding knife and on the hardness tester located behind the metering unit.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.These new essential features, together with the known ones, provide a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Выявленные отличительные признаки в совокупности с известными обеспечивают получение технического результата, заключающегося в повышении качества обработки почвы с одновременным внесением удобрений и посевом. Требуемое качество обработки почвы с одновременным внесением удобрений и посевом обеспечивается за счет изменения площади и переменной кривизной рабочей поверхности гребнеобразователя, поддержания заданной глубины обработки и степени крошения при изменении скорости движения агрегата и плотности почвы. Степень крошения почвы поддерживается изменением усилия нажима на каток, осуществляемого в зависимости от плотности почвы через гидросистему трактора, электрически управляемую регулятором.Identified distinguishing features in combination with the known ones provide a technical result, which consists in improving the quality of soil cultivation with the simultaneous application of fertilizers and sowing. The required quality of soil cultivation with the simultaneous application of fertilizers and sowing is ensured by changing the area and variable curvature of the working surface of the comb former, maintaining a given depth of cultivation and degree of crumbling when changing the speed of the unit and the density of the soil. The degree of crumbling of the soil is supported by a change in the pressure exerted on the roller, which is carried out depending on the density of the soil through the tractor hydraulic system, which is electrically controlled by the regulator.

Выполнение гребнеобразователя предложенной формы позволяет получать требуемую форму гребней в зависимости от физико-механических свойств почвы и ширины междурядий. Боковые кромки удлинительной пластины повторяют кривизну отвальной поверхности, что дает возможность улучшить оборачиваемость срезанного пласта и его крошения.The implementation of the combing agent of the proposed form allows you to get the desired shape of the ridges, depending on the physical and mechanical properties of the soil and the width of the row spacings. The lateral edges of the extension plate repeat the curvature of the dump surface, which makes it possible to improve the turnover of the cut layer and its crumbling.

Выполнение катков для уплотнения гребней предложенной формы позволяет зубьями крошить и измельчать комки, поддерживать и формировать необходимую форму поверхности гребня за счет встречной «навивки» витков с зубьями в виде спирали с переменным шагом и встречным направлением от торцов к середине катка. Переменный шаг витков с зубьями установки предотвращает осыпание почвы в бороздки.The implementation of rollers for sealing ridges of the proposed shape allows the teeth to crush and grind the lumps, to maintain and form the necessary shape of the surface of the ridge due to the oncoming “winding” of the turns with the teeth in the form of a spiral with a variable pitch and a counter direction from the ends to the middle of the roller. A variable pitch of the turns with the teeth of the installation prevents the soil from shedding in the grooves.

Установка датчиков твердости почвы перед катком и после сошника позволяет определять твердость почвы до и после обработки с возможностью регулирования в процессе работы устройства уплотнения поверхности гребней.Installation of soil hardness sensors before the roller and after the opener allows you to determine the hardness of the soil before and after treatment with the possibility of regulation during operation of the device for sealing the surface of the ridges.

Фиг.1 - схематично изображен комбинированный агрегат для обработки почвы и посева.Figure 1 - schematically shows a combined unit for tillage and sowing.

Фиг.2 - схематично изображен каток для уплотнения гребней.Figure 2 - schematically shows a roller for sealing ridges.

Фиг.3 - сечение А-А повернуто на фиг.2.Figure 3 - section aa is rotated in figure 2.

Фиг.4 - схематично изображен механизм регулирования прижатия катка для уплотнения гребней.Figure 4 - schematically shows a mechanism for adjusting the compression of the roller for sealing ridges.

Комбинированный агрегат для обработки почвы и посева содержит раму 1, на которой закреплены опорно-приводные колеса 2, гребнеобразователь 3, выполненный составным: носовая часть 4, отвальная часть 5 с переменной кривизной рабочей поверхности, в верхней задней трети которой переменный радиус закругления равен 920-780 мм. При этом к задним отвальным частям 5 гребнеобразователя 3 жестко крепятся удлинительные пластины 6 длиной 10-15 см, и их боковые кромки повторяют кривизну отвальной поверхности. На раме 1 крепится ящик для минеральных удобрений 7 с тукопроводом и подкормочным ножом 8, на стойке которого закреплен датчик 9 твердости почвы. На грядилях 10, закрепленных через четырехзвенник 11 на раме 1, установлен семенной ящик 12 с сошником 13. На грядилях 10 закреплен через гидроцилиндр 14 и нажимной механизм 15 каток для уплотнения гребней 16. Каток для уплотнения гребней 16 выполнен составным из двух одинаковых частей в виде шнеков, на вершинах витков 17 которых жестко закреплены зубья 18. Шнеки выполнены с переменным шагом и встречным направлением витков 17 от торцов 19 к середине катка 20. При этом боковые поверхности шнеков выполнены в виде дуг радиуса R, центры их окружностей O₁ и O₂ находятся на одной линии, совпадающей с центральной осью стойки, на которой они закреплены с возможностью вращения, шаг шнека уменьшается от торца к середине катка, для предотвращения осыпания почвы. Блок управления 21 электрически соединен с датчиками твердости почвы 22, 23, установленными на стойке 24 подкормочного ножа 8 и на твердомере 25, расположенном за высевающим аппаратом 12, а датчик скорости 26 движения агрегата установлен на опорно-приводном колесе 2. Опорное колесо 27 шарнирно закреплено на грядиле 10.The combined unit for tillage and sowing contains a frame 1, on which the supporting-drive wheels 2 are fixed, a comb former 3, made integral: bow part 4, dump part 5 with variable curvature of the working surface, in the upper rear third of which the variable radius of curvature is 920- 780 mm. At the same time, extension plates 6 with a length of 10-15 cm are rigidly attached to the rear dump parts 5 of the combing tool 3, and their lateral edges repeat the curvature of the dump surface. On the frame 1 is attached a box for mineral fertilizers 7 with a fertilizer line and feeding knife 8, on the rack of which a sensor 9 of soil hardness is fixed. A seed box 12 with an opener 13 is mounted on the ridges 10 fixed through a four-link 11 on the frame 1. On the ridges 10 there is a roller for sealing the ridges 16. A roller for sealing the ridges 16 is made of two identical parts in the form screws, on the tops of the turns 17 of which the teeth are rigidly fixed 18. The screws are made with a variable pitch and the opposite direction of the turns 17 from the ends 19 to the middle of the roller 20. The lateral surfaces of the screws are made in the form of arcs of radius R, the centers of their circles O ₁ and O ₂ nah they are dressed on the same line, which coincides with the central axis of the rack, on which they are mounted rotatably, the screw pitch decreases from the end to the middle of the roller to prevent soil from shedding. The control unit 21 is electrically connected to the soil hardness sensors 22, 23 mounted on the stand 24 of the feeding knife 8 and on the hardness tester 25 located behind the sowing apparatus 12, and the speed sensor 26 of the unit is mounted on the support drive wheel 2. The support wheel 27 is pivotally mounted on the ridge 10.

Комбинированный агрегат для обработки почвы и посева работает следующим образом. Оператор перед началом работы машины вносит в блок управления 21 глубину обработки почвы h (см), площадь рабочего органа S (см²) и предполагаемую скорость движения при обработке почвы V_a (м/с). В блоке управления 21 производится вычисление сопротивления почвы движению рабочего органа и твердость почвы до и после обработки, а также устанавливаются рабочие органы: гребнеобразователь 3 на определенную глубину в зависимости от физико-механических свойств почвы и ширины захвата, удлинительная пластина 6 и каток 16 на определенное усилие прижима.The combined unit for tillage and sowing works as follows. The operator before starting the machine enters the control unit 21, the depth of tillage h (cm), the area of the working body S (cm ² ) and the estimated speed when processing the soil V _a (m / s). The control unit 21 calculates the resistance of the soil to the movement of the working body and the hardness of the soil before and after treatment, and also sets the working bodies: comb 3 to a certain depth depending on the physicomechanical properties of the soil and the working width, extension plate 6 and roller 16 for a certain clamping force.

После вычисления значения твердости почвы из блока управления 21 на электроуправляемый регулятор подается электрический сигнал, который предварительно устанавливает необходимое усилие при помощи гидроцилиндра 14 и нажимного механизма 15 на каток 16 для уплотнения гребней. При движении по полю гребнеобразователь 3 нарезает гребни в зависимости от регулировки глубины установки, вращение от опорно-приводного колеса 2 передается к туковысевающему аппарату 7, который при помощи подкормочных ножей 8 вносит локально необходимое количество минеральных удобрений на установленную глубину. Каток для уплотнения гребней 16 комбинированного агрегата для обработки почвы и посева, вращаясь, измельчает комки, рыхлит почву зубьями 18 или по необходимости, уплотняя ее, формирует слой обработанной почвы необходимой плотности. Усилие прижатия катка для уплотнения гребней 16 регулируется нажимным механизмом 15. На подготовленные гребни высевающие аппараты 12, которые приводятся в действие от приводного колеса 27, при помощи сошников 13 высевают семена и шлейфами заделывают их в почву и выравнивают ее.After calculating the value of the hardness of the soil from the control unit 21, an electric signal is supplied to the electrically controlled regulator, which pre-sets the required force using the hydraulic cylinder 14 and the pressure mechanism 15 to the roller 16 for sealing ridges. When moving along the field, the combing tool 3 cuts the ridges depending on the adjustment of the installation depth, the rotation from the support drive wheel 2 is transmitted to the fertilizer metering device 7, which, using feeding knives 8, brings the locally necessary amount of mineral fertilizers to the set depth. The roller for compaction of the ridges 16 of the combined unit for tillage and sowing, rotating, crushes the lumps, loosens the soil with teeth 18 or, if necessary, compacting it, forms a layer of treated soil of the required density. The pressing force of the roller to seal the ridges 16 is regulated by the pressure mechanism 15. The seed wheels 12, which are driven by the drive wheel 27, are sowed on the prepared ridges with the help of coulters 13, the seeds are sown and plowed into the soil and leveled.

Вычисление твердости до и после обработки почвы, при работе агрегата для обработки почвы и посева, производится с интервалом 0,1 м. После прохода агрегата для обработки почвы и посева 10 метров пути производится статистическая обработка значений и сравнение полученных значений с допускаемыми. Отклонение не должно превышать ±10%. В случае нарушения технологического процесса (более 30% значений находятся за пределами установленного допуска) вырабатывается соответствующий сигнал, поступающий из блока управления 21 к электроуправляемому регулятору, который изменяет давление масла в гидроцилиндре 14 пропорционально полученному сигналу, тем самым изменяя усилие нажимного механизма 15 на каток для уплотнения гребней 16. Процедура поднастройки агрегата для обработки почвы и посева повторяется через каждые 10 метров пройденного пути.Calculation of hardness before and after tillage, when the unit for tillage and sowing, is performed at intervals of 0.1 m. After the pass of the unit for tillage and sowing 10 meters of the path, statistical processing of the values is carried out and the obtained values are compared with the permissible values. Deviation should not exceed ± 10%. In the event of a process violation (more than 30% of the values are outside the established tolerance), a corresponding signal is generated, coming from the control unit 21 to the electrically controlled regulator, which changes the oil pressure in the hydraulic cylinder 14 in proportion to the received signal, thereby changing the force of the pressure mechanism 15 to the roller for sealing ridges 16. The procedure for adjusting the unit for tillage and sowing is repeated every 10 meters of the distance traveled.

Claims

Combined unit for tillage and sowing, containing comb formers, a box for mineral fertilizers, rollers for sealing ridges, a seed box with openers, support and drive wheels, an electric control unit, characterized in that the comb former is made integral: bow, dump a part with a variable curvature of the working surface, in the upper rear third of which a variable radius of curvature is equal to 920-780 mm, while the ud is rigidly attached to the rear dump parts molding plates 10-15 cm long and their lateral edges repeat the curvature of the dump surface, the rollers for sealing the ridges are made up of two identical parts in the form of screws with a variable pitch and the opposite direction of the turns from the ends to the middle of the roller, on the tops of the turns of which are rigidly fixed teeth, while the lateral surfaces of the screws are made in the form of arcs, the centers of the circles of which are located on one line coinciding with the central axis of the rack on which the rollers are mounted for rotation, while the control is electrically connected with sensors soil hardness mounted at the front of the knife and forage hardness tester is placed over the sowing apparatus.