RU2829147C1 - Adaptive soil-cultivating tiller - Google Patents
Adaptive soil-cultivating tiller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2829147C1 RU2829147C1 RU2024108147A RU2024108147A RU2829147C1 RU 2829147 C1 RU2829147 C1 RU 2829147C1 RU 2024108147 A RU2024108147 A RU 2024108147A RU 2024108147 A RU2024108147 A RU 2024108147A RU 2829147 C1 RU2829147 C1 RU 2829147C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- drive
- electric motor
- active working
- running wheels
- Prior art date
Links
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003971 tillage Methods 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использована, например, при обработке почвы.The invention relates to agricultural engineering and can be used, for example, in soil cultivation.
Известны почвообрабатывающие фрезы, содержащие электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, следящие устройства в виде черенкового ножа, позволяющих отслеживать изменение сопротивления резанию почвы и связанных с блоками управления частотой вращения валов электродвигателей приводов ходовых колес и рабочих органов, обеспечивающих соответствующее регулирование режима работы фрезы (RU 200945, МПК А01В 33/082, опубл. 20.11.2020).There are known tillage cutters containing electric motors and gearboxes for the drives of active working bodies and running wheels, tracking devices in the form of a handle knife, allowing to track the change in the resistance to soil cutting and connected to the control units for the rotation frequency of the shafts of the electric motors of the drives of running wheels and working bodies, ensuring the appropriate regulation of the operating mode of the cutter (RU 200945, IPC A01B 33/082, published 20.11.2020).
Недостатком устройства является возникновение силы резания на сканере твердости почвы, что приводит к увеличению энергоемкости обработки почвы и снижение производительности работы.The disadvantage of the device is the occurrence of cutting force on the soil hardness scanner, which leads to an increase in the energy intensity of soil cultivation and a decrease in work productivity.
Известны почвообрабатывающие фрезы, содержащие электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, следящие устройства в виде дискового сканера, позволяющих отслеживать изменение сопротивления резанию почвы и связанных с блоками управления частотой вращения валов электродвигателей приводов ходовых колес и рабочих органов, обеспечивающих соответствующее регулирование режима работы фрезы (RU 2771985, МПК А01В 33/08, опубл. 16.05.2022).Known are tillage cutters containing electric motors and gearboxes for the drives of active working bodies and running wheels, tracking devices in the form of a disk scanner, allowing to track changes in the resistance to soil cutting and connected to units for controlling the rotation frequency of the shafts of the electric motors of the drives of running wheels and working bodies, ensuring the corresponding regulation of the operating mode of the cutter (RU 2771985, IPC A01B 33/08, published 16.05.2022).
Недостатком устройства является усложнение конструкции и увеличение времени на изменение режима работы фрезы, что приводит к снижению производительности работы.The disadvantage of the device is the complication of the design and the increase in the time required to change the operating mode of the cutter, which leads to a decrease in work productivity.
Известны почвообрабатывающие фрезы, содержащие электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес, гироскопический датчик, позволяющих отслеживать изменение сопротивления резанию почвы и связанных с блоками управления частотой вращения валов электродвигателей приводов ходовых колес и рабочих органов, обеспечивающих соответствующее регулирование режима работы фрезы (RU 2803461, МПК А01В 33/08, опубл. 13.09.2023 A01В 33/08).Known are tillage cutters containing electric motors and gearboxes for the drives of active working bodies and running wheels, a gyroscopic sensor that allows monitoring changes in the resistance to soil cutting and connected to units for controlling the rotation frequency of the shafts of the electric motors for the drives of running wheels and working bodies, ensuring the corresponding regulation of the operating mode of the cutter (RU 2803461, IPC A01B 33/08, published 13.09.2023 A01B 33/08).
Недостатком устройства является сложная конструкции и больше времени на изменение режима работы фрезы, что приводит к повышению утомляемости оператора и снижению производительности работы.The disadvantage of the device is its complex design and more time required to change the operating mode of the cutter, which leads to increased operator fatigue and decreased productivity.
Технический результат заключается в снижении времени на изменения режима работы фрезы за счет использования в машине вместо дополнительных следящих устройств блока управления, определяющего изменение крутящего момента на валу электродвигателя привода активных рабочих органов.The technical result consists in reducing the time for changing the operating mode of the cutter due to the use in the machine, instead of additional tracking devices, of a control unit that determines the change in torque on the shaft of the electric motor of the drive of the active working elements.
Технический результат заключается в повышении качества обработки почвы за счет применения блока управления.The technical result consists in improving the quality of soil cultivation due to the use of a control unit.
Технический результат достигается тем, что адаптивная почвообрабатывающая фреза включает электродвигатели и редукторы приводов активных рабочих органов и ходовых колес. Дополнительно содержит блок управления, расположенный на редукторе привода активных рабочих органов, при этом блок управления отслеживает изменение крутящего момента на валу электродвигателя привода активных рабочих органов вследствие изменения твердости почвы на уплотненных участках и изменяет частоту вращения вала электродвигателя привода ходовых колес.The technical result is achieved by the adaptive soil-cultivating cutter including electric motors and reduction gears of the drives of the active working bodies and running wheels. Additionally, it contains a control unit located on the reduction gear of the drive of the active working bodies, wherein the control unit monitors the change in the torque on the shaft of the electric motor of the drive of the active working bodies due to the change in the hardness of the soil in the compacted areas and changes the rotation frequency of the shaft of the electric motor of the drive of the running wheels.
На чертеже представлена адаптивная почвообрабатывающая фреза с блоком управления.The drawing shows an adaptive soil-cultivating cutter with a control unit.
Адаптивная почвообрабатывающая фреза включает редуктор 1 привода активных рабочих органов 2 с жестко установленным электродвигателем 3 привода активных рабочих органов 2 и редуктор 4 привода ходовых колес 5 с жестко установленным электродвигателем 6 привода ходовых колес 5 соответственно. Блок управления 7 отслеживает изменение крутящего момента на валу электродвигателя 3 привода рабочих органов 2 при обработке участков почвы с различной твердостью и изменяет частоту вращения вала электродвигателя 6 привода ходовых колес 5, что в свою очередь адаптирует режимы работы фрезы под агротехнические требования обработки почвы.The adaptive soil-cultivating cutter includes a gearbox 1 of the drive of active working bodies 2 with a rigidly installed electric motor 3 of the drive of active working bodies 2 and a gearbox 4 of the drive of running wheels 5 with a rigidly installed electric motor 6 of the drive of running wheels 5, respectively. The control unit 7 monitors the change in torque on the shaft of the electric motor 3 of the drive of working bodies 2 when processing soil sections with different hardness and changes the rotation frequency of the shaft of the electric motor 6 of the drive of running wheels 5, which in turn adapts the operating modes of the cutter to the agrotechnical requirements of soil processing.
Адаптивная почвообрабатывающая фреза работает следующим образом. Устройство подводят к краю обрабатываемого участка. Электропитание электродвигателей 3 и 6 осуществляется через блок 7 управления частотами вращения их валов. Вначале включают электродвигатель 3 привода рабочих органов 2, затем электродвигатель 6 привода ходовых колес 5. Одновременно с началом движения почвообрабатывающей фрезы в почве возникает крутящий момент на валу электродвигателя 3 привода активных рабочих органов 2 за счет сопротивления резанию рабочих органов 2, зависящий от величины твердости почвы (чем выше твердость почвы, тем больше крутящий момент на валу электродвигателя и наоборот). С увеличением твердости почвы блок управления 7 отслеживает увеличение крутящего момента на валу электродвигателя 3 привода активных рабочих органов 2 и подает сигнал на уменьшение частоты вращения вала электродвигателя 6 привода ходовых колес 5. За счет этого уменьшается поступательная скорость машины и рабочие органы 2 обрабатывают уплотненный участок с требуемым агротехническим качеством, тем самым обеспечивается равномерность загрузки двигателя, повышается надежность элементов привода и производительность работ.The adaptive tillage cutter operates as follows. The device is brought to the edge of the area to be tilled. Electric motors 3 and 6 are supplied with power via the unit 7 that controls the rotation speeds of their shafts. First, electric motor 3 of the drive of the working bodies 2 is switched on, then electric motor 6 of the drive of the running wheels 5. Simultaneously with the start of the movement of the tillage cutter in the soil, a torque is generated on the shaft of the electric motor 3 of the drive of the active working bodies 2 due to the cutting resistance of the working bodies 2, depending on the value of the soil hardness (the higher the soil hardness, the greater the torque on the shaft of the electric motor and vice versa). As the soil hardness increases, the control unit 7 monitors the increase in torque on the shaft of the electric motor 3 of the drive of the active working elements 2 and sends a signal to reduce the rotation speed of the shaft of the electric motor 6 of the drive of the running wheels 5. Due to this, the forward speed of the machine decreases and the working elements 2 process the compacted area with the required agrotechnical quality, thereby ensuring uniformity of the engine loading, increasing the reliability of the drive elements and the productivity of the work.
По сравнению с известным решением предлагаемая конструкция адаптивной почвообрабатывающей фрезы позволит повысить качество обработки почвы и производительность работы за счет применения блока управления и обеспечить агротехнические требования, предъявляемые к обработке почвы, повысить эффективность ее функционирования, уменьшить энергоемкость обработки почвы, понизить утомляемость оператора.Compared with the known solution, the proposed design of the adaptive soil-cultivating cutter will improve the quality of soil cultivation and work productivity due to the use of a control unit and ensure agrotechnical requirements for soil cultivation, increase the efficiency of its operation, reduce the energy intensity of soil cultivation, and reduce operator fatigue.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2829147C1 true RU2829147C1 (en) | 2024-10-24 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1757492A1 (en) * | 1990-12-26 | 1992-08-30 | Головное Специализированное Конструкторское Бюро По Машинам Для Зоны Северо-Запада И Защищенного Грунта | Soil-tilling machine |
| RU2340134C1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Rotary cultivator |
| JP2011205909A (en) * | 2010-03-27 | 2011-10-20 | Iseki & Co Ltd | Electric tiller |
| JP2012175923A (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Yanmar Co Ltd | Electric working machine |
| RU2803461C1 (en) * | 2023-02-20 | 2023-09-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Adaptive tillage cutter |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1757492A1 (en) * | 1990-12-26 | 1992-08-30 | Головное Специализированное Конструкторское Бюро По Машинам Для Зоны Северо-Запада И Защищенного Грунта | Soil-tilling machine |
| RU2340134C1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Rotary cultivator |
| JP2011205909A (en) * | 2010-03-27 | 2011-10-20 | Iseki & Co Ltd | Electric tiller |
| JP2012175923A (en) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Yanmar Co Ltd | Electric working machine |
| RU2803461C1 (en) * | 2023-02-20 | 2023-09-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Adaptive tillage cutter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8225587B2 (en) | Controlling groomer assembly depth penetration | |
| RU2829147C1 (en) | Adaptive soil-cultivating tiller | |
| RU2771985C1 (en) | Adaptive tillage cutter | |
| RU2803461C1 (en) | Adaptive tillage cutter | |
| US3129772A (en) | Hoeing machine | |
| RU2340134C1 (en) | Rotary cultivator | |
| CN109197113A (en) | A kind of implement porter liftable grass trimmer | |
| CN104186036A (en) | Bilateral-rotation crawler-type protective combined tillage machine | |
| KR102144826B1 (en) | Composite bailer having hydraulic driving system | |
| RU200945U1 (en) | Tillage tiller with adaptation of operating modes | |
| CN112740916A (en) | Speed change system of chopping device of straw returning machine | |
| CN118592116A (en) | A precision controllable tillage machine specially used for agricultural tractors | |
| CN201294721Y (en) | Rear-mounted reverse ditching machine | |
| CN214413549U (en) | Variable Speed System of Shredding Device of Straw Returning Machine | |
| RU2137329C1 (en) | Method and apparatus for basic soil cultivation | |
| RU217628U1 (en) | SOIL-GROWING ELECTRIC CUTTER WITH ADAPTATION OF OPERATING MODES | |
| RU2419269C2 (en) | Soil cultivating cutter | |
| RU2353080C1 (en) | Tiller | |
| RU2044427C1 (en) | Soil ripper | |
| CN209057532U (en) | A kind of implement porter liftable grass trimmer | |
| CN201061187Y (en) | Rotary tillage ship with driving wheel depth accommodation | |
| RU220913U1 (en) | DEVICE FOR SOIL TREATMENT | |
| CN210959360U (en) | Straw crushing, stubble cleaning and field returning machine | |
| CN205794145U (en) | A kind of mowing-apparatus of weeder | |
| CN206821280U (en) | Bilateral all-gear drive list roller axis machine for crushing stubble and feeding it into field |