Сільськогосподарське знаряддя для обробки ґрунту (варіанти)

Реферат: Заявлене cільськогосподарське знаряддя для обробки ґрунту містить передній ряд неглибоких увігнутих дискових ножів, який має передню праву ділянку і передню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя. Задній ряд неглибоких увігнутих дискових ножів має задню праву ділянку і задню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя. Задня права ділянка слідує позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху. Задня ліва ділянка слідує за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщують по полю. Знаряддя не має жодного вступаючого в зіткнення із ґрунтом інструмента на правій смузі руху між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою, і жодного вступаючого в зіткнення із ґрунтом інструмента на лівій смузі руху між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою. Неглибокі увігнуті дискові ножі мають увігнутість приблизно від 1,25 до 1,69 дюйма при зовнішньому діаметрі, який дорівнює приблизно 20 дюймам. Передня ліва ділянка і передня права ділянка і/або задня ліва ділянка і UA 103600 C2 (12) UA 103600 C2 задня права ділянка розташовані під кутом, який дорівнює приблизно 18 градусів по відношенню до лінії, перпендикулярної центральній лінії. UA 103600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід стосується ґрунтообробних знарядь, і, зокрема ґрунтообробних знарядь, що використовують роторні ножі. Добре відомо, що для того, щоб досягти найбільш переважної сільськогосподарської продуктивності з ділянки ґрунту, фермер повинен культивувати ґрунт, звичайно за допомогою операції з обробки ґрунту. Загальноприйняті операції з обробки ґрунту включають оранку, боронування і розпушування підґрунтя. Сучасні фермери виконують дані операції з обробки ґрунту, тягнучи ґрунтообробне знаряддя позаду самохідного трактора. У залежності від вибору культури і ґрунтових умов, фермеру може бути необхідно виконати декілька операцій з обробки ґрунту в різні періоди часу протягом періоду вегетації культури, щоб обробляти ґрунт відповідним чином згідно з вибором культури. У одному типі операції з обробки ґрунту ряди або набори дисків тягнуть крізь ґрунт на глибині від 3 до 6 дюймів, щоб розбивати брили і грудки ґрунту, а також старий рослинний матеріал, щоб забезпечувати структуру ґрунту більш придатну для посіву і щоб вирівнювати поверхню ґрунту. Конфігурація наборів ґрунтообробних знарядь і складаючих їх дисків буде визначати кількість і якість проходів, необхідних для ефективної обробки площі ґрунту. Наприклад набір паралельних плоских дисків, що простягаються крізь ґрунт, кожний з яких орієнтований таким чином, щоб його вісь обертання була перпендикулярна напряму тяги, не буде дуже ефективним при обробці ґрунту. Щоб поліпшити обробляючу дію фахівці в даній галузі намагалися змінити кут орієнтації набору. Однак, збільшення кута набору може викликати ускладнення. Збільшений кут набору буде залишати великі брили ґрунту, що може зажадати множини проходів для подрібнення. Крім того, бічний тиск ґрунту на боки плоских дисків або дисків, що мають тільки неглибоку увігнутість, яка дорівнює від 1,25 до 1,69 дюйма, буде часто ламати диски. Щоб збільшити силу диска, диск повинен бути виготовлений більш увігнутим. Однак, збільшення увігнутості дисків, для поліпшення їх сили, сприяє утворенню небажаного ущільненого шару. Таким чином, ґрунтообробні знаряддя, що включають диски, мають ряд недоліків. Поперше, для відповідної обробки ґрунту і різання великих пожнивних залишків можуть бути потрібні численні проходи ґрунтообробного знаряддя по одній і тій же площі ґрунту. Якщо потрібна множина проходів, то фермер буде нести підвищені витрати, пов'язані з кількістю часу і палива, необхідного для передпосівної підготовки. Відомі ґрунтообробні знаряддя обмежені швидкостями нижче приблизно 6 миль на годину. При перевищенні швидкостей більш ніж приблизно 6 миль в годину, ґрунтообробне знаряддя буде вертикально підійматися, маючи наслідком входження в зіткнення ріжучої пластини і ґрунту менше ніж 3-6 дюймів. Якщо це відбувається, ножі будуть не ефективно обробляти ґрунт або, якщо ножі примушувати залишатися в ґрунті, це може привести до підвищеного пошкодження дисків внаслідок підвищеного тиску, що прикладається до дисків ґрунтом при великих швидкостях. По-друге, існуючі культиватори ущільняють ґрунт при передпосівній підготовці. Такий шар ущільненого ґрунту стримує проростання рослин, зростання коріння і врожайність культур. Наявність ущільненого шару ґрунту може зажадати додаткової операції з обробки ґрунту, такої як оранка, щоб розбити ущільнений ґрунт для того, щоб уникнути проблем недостатнього поглинання води і слабкого укорінення культур в ґрунті. Таким чином, існує необхідність в ґрунтообробному знарядді, яке здатне ретельно обробляти ґрунт за один прохід і здатне переміщуватися з великими швидкостями без зайвого пошкодження дисків або утворення ущільненого шару. Згідно з винаходом утворене ґрунтообробне знаряддя, яке містить передній ряд увігнутих дискових ножів, який має передню праву ділянку і передню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя. Задній ряд увігнутих дискових ножів, який має задню праву ділянку і задню ліву ділянку, розташовану симетрично відносно центральної лінії знаряддя. Задня права ділянка слідує позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху, а задня ліва ділянка слідує за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщується по полю. Знаряддя не включає жодного вступаючого в зіткнення із ґрунтом інструмента на правій смузі руху між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою, і жодного вступаючого в зіткнення із ґрунтом інструмента на лівій смузі руху між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою. Знаряддя не має жодного вступаючого в зіткнення із ґрунтом інструмента на правій смузі руху між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою, і жодного вступаючого в зіткнення із ґрунтом інструмента на лівій смузі руху між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою. Неглибокі увігнуті дискові ножі мають увігнутість приблизно від 1,25 до 1,69 дюйма при зовнішньому діаметрі, що дорівнює приблизно 20 дюймам. Передня ліва ділянка і передня права ділянка і/або задня ліва ділянка і задня права 1 UA 103600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ділянка розташовані під кутом, який дорівнює приблизно 18 градусів по відношенню до лінії, перпендикулярної центральній лінії. Дані і інші ознаки, аспекти і переваги даного винаходу стануть краще зрозумілі, коли наступний докладний опис читають з посиланням на прикладені креслення, на яких ідентичні елементи позначені однаковими посилальними позиціями. На кресленнях: фіг. 1 - вигляд в перспективі варіанта здійснення даного винаходу; фіг. 2 - докладний вигляд в перспективі варіанта здійснення частини даного винаходу, що показує більш детально ряди борознисто-увігнутих дискових ножів і прикочувальних барабанів; фіг. 3 - вигляд збоку в розрізі ряду борознисто-увігнутих дискових ножів; фіг. 4 - вигляд спереду в розрізі ряду борознисто-увігнутих дискових ножів; фіг. 5 - вигляд зверху схематичної ілюстрації варіанта здійснення борознисто-увігнутих дискових ножів в k-подібній конфігурації; і фіг. 6 - вигляд зверху схематичної ілюстрації варіанта здійснення борознисто-увігнутих дискових ножів в ромбоподібній конфігурації. Даний винахід долає згадані раніше недоліки, здійснюючи систему вертикальної обробки ґрунту, що включає борознисто-увігнуті дискові ножі. Даний винахід може використовувати борознисто-увігнутий дисковий ніж, такий як описаний в патенті США №5649602, який включений в дану заявку за допомогою посилання, що переміщує ґрунт не тільки в бічному напрямі, але також вгору і в бік від підґрунтового шару. Таке переміщення ґрунту значно зменшує підґрунтове ущільнення. Додатково, борознисто-увігнутий дисковий ніж здатний перерізати найбільш великі пожнивні залишки. Однак, винахід може також використовувати неборознисті увігнуті дискові ножі. Більш того ножі переважно мають неглибоку увігнутість, як обговорюється нижче. На відміну від деяких інших ґрунтообробних систем, даний винахід можна використовувати або для осінньої або для весняної обробки ґрунту. Він утворює ґрунт для посіву, який є вирівняним і однорідним і не буде залишати щілини від ножа плуга, які схильні до пересихання. Система вертикальної обробки ґрунту заповнює давно назрілу необхідність в ґрунтообробному знарядді, яке здатне розрізати відмерлий рослинний матеріал, готувати ґрунт для проростання і вирівнювати поверхню ґрунту в один прохід, не залишаючи ущільненого шару ґрунту. На фіг. 1 показане знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту. Сільськогосподарський транспортний засіб тягне знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту в напрямі руху А. Знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту включає основну раму 4. Основна рама 4 має зчеплення 6 на передньому кінці, яке можна використовувати для з'єднання знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту з сільськогосподарським транспортним засобом, таким як трактор. Додатково, до головної рами приєднаний комплект коліс 8. Комплект коліс 8 орієнтований в напрямі, який загалом вирівняний з напрямом руху А. Комплект коліс 8 включає комплект центральних коліс 10 і комплект поворотних коліс 12. Комплект центральних коліс 10 прикріплений упоперек основної рами 4 в положеннях, наприклад суворо посередині між переднім і заднім кінцями основної рами 4. Комплект центральних коліс 10 може включати систему регулювання відстані між основною рамою 4 і комплектом центральних коліс 10. Дана система регулювання може забезпечувати можливість нерухомо закріпляти комплект центральних коліс 10 в процесі руху знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту або робити його динамічно регульованим, коли знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту рухається. Комплект поворотних коліс 12 приєднаний до передніх віддалених від центра кінців основної рами 4. Як буде описано, комплект поворотних коліс 12 може включати щонайменше два поворотних колеса, які зменшують кількість бічного руху знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту, коли його тягнуть. Знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту включає також множину рядів борознистоувігнутих дискових ножів 14, прикріплених до основної рами 4. Згідно з однією конфігурацією, множина рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 є такою, що індексується. Зокрема множина рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 включає передній лівий ряд 16, передній правий ряд 18, задній лівий ряд 20, задній правий ряд 22. При індексуванні, передній лівий ряд 16 і передній правий ряд 18 вирівнюють із заднім лівим рядом 20 і заднім правим рядом 22 таким чином, щоб площі ґрунту між ножами в передніх лівих рядах 16 і передньому правому ряду 18 зачіплялися ножами в задньому лівому ряду 20 і задньому правому ряду 22, коли ґрунтообробне знаряддя тягнуть уперед. Борознисто-увігнуті дискові ножі будуть стимулювати бічні і вертикальні сили в знарядді 2 для вертикальної обробки ґрунту. Борознисто-увігнуті дискові ножі на множині рядів борознистоувігнутих дискових ножів 14 мають поверхневі відмітні особливості, як буде описано далі. Обертання борознисто-увігнутих дискових ножів і входження в зіткнення відмітних особливостей 2 UA 103600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 поверхні ножів буде переміщувати ґрунт в процесі операції з обробки ґрунту. Однак, входження в зіткнення відмітних особливостей поверхні ножів з ґрунтом буде також прикладати зусилля до ножів. Входження в зіткнення ножів з ґрунтом буде переміщувати борознисто-увігнуті дискові ножі в напрямі, перпендикулярному напряму обертання ножів. Більш того якщо систему вертикальної обробки ґрунту тягнути на високій швидкості, вона має тенденцію до виштовхування вгору і виходить із зіткнення з ґрунтом. У сукупності входження в зіткнення множини рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 з ґрунтом в процесі операції з обробки ґрунту буде генерувати вертикальні і бічні зусилля на основній рамі 4. При достатній силі, дані вертикальні і бічні зусилля можуть утворювати нестабільність в знарядді 2 для вертикальної обробки ґрунту, коли ґрунтообробне знаряддя тягнуть уперед. Як буде описано, дані труднощі були подолані в даному винаході. У конфігурації, показаній на фіг. 1, передній лівий ряд 16 симетричний з переднім правим рядом 18 відносно центральної лінії 17 знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту. Точно так само, задній лівий ряд 20 симетричний із заднім правим рядом 22 відносно центральної лінії 17 знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту. Крім того, передній лівий ряд 16, по суті, симетричний із заднім лівим рядом 20 відносно лінії, перпендикулярної напряму руху А. Точно так само, передній правий ряд 18, по суті, симетричний із заднім правим рядом 22 відносно лінії перпендикулярної напряму руху А. Данні загальні симетрії можуть залучати деякі з рядів, будучи зміщеними відносно інших для досягнення дискретного позиціонування, як описано вище. Коли множина рядів увігнутих дискових ножів 14 розміщена в симетричному розташуванні відносно центральної лінії 17 так, як проілюстрована на фіг. 1, може бути утворений зазор між кожним боком симетричних рядів. У даний зазор може бути вміщений центральний ґрунтообробний елемент 23, щоб забезпечити те, що, коли ґрунтообробне знаряддя тягнуть уперед, всі ґрунтові проходи під знаряддям 2 для вертикальної обробки ґрунту будуть зорані. Центральний ґрунтообробний елемент 23 може являти собою ніж плуга, як показаний на фіг. 1, ще один борознистий дисковий ніж або т.п. Більш того потрібно розуміти, що ряди дискових ножів збалансовані завдяки своїй симетрії, і передні і задні ряди на обох правому і лівому боках утворюють і охоплюють окремі смуги руху. Тобто, передній лівий ряд 16 передує задньому лівому ряду 20 в першій або лівій смузі руху, тоді як передній правий ряд 18 аналогічним чином передує задньому правому ряду 22 у другій або правій смузі руху. Внаслідок увігнутості поверхонь дискових ножів протилежно на лівому і правому боках, система цілком збалансована в бічному напрямі. Потрібно вказати, що немає необхідності того, щоб всі ножі зліва мали увігнутість, звернену в одному і тому ж напрямі, хоча загалом може бути переважним для ножів спереду зліва бути зверненими в протилежний бік від ножів спереду праворуч. Те ж саме справедливе і для задніх ножів, хоча вони можуть бути звернені в протилежний бік від ножів переднього ряду на тому ж самому боці. Потрібно вказати, що хоча фіг. 1 показує тільки чотири ряди, включені у множину рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14, може бути використано менше або більше рядів борознисто-увігнутих дискових ножів. Крім того, незважаючи на те, що проілюстрований варіант здійснення показує множину рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14, що мають х-подібну конфігурацію, основану на описаній симетрії, множину рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 може мати іншу конфігурацію. Наприклад множина рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 може мати ромбоподібну конфігурацію, k-подібну конфігурацію або всі можуть бути паралельні один з одним в напрямі, перпендикулярному напряму руху А. Крім того, передбачається, що деякі або всі з рядів можуть бути сконфігуровані в асиметричному розташуванні. Потрібно додатково вказати, що ряди можуть бути орієнтовані під кутами, які дорівнюють приблизно 18 градусів від напряму, перпендикулярного напряму тяги. Як описано вище, відомі ґрунтообробні знаряддя, що використовують звичайні плавно увігнуті ножі, не можуть працювати відповідним чином при такому активному вугіллі і досягати задовільних результатів. Історично, плоскі ножі, встановлені в ряди при такій активності кута, могли ламатися внаслідок дуже великого бічного тиску ґрунту, коли ґрунтообробне знаряддя тягнули, і могли мати тенденцію залишати великі брили ґрунту, що вимагало повторного ґрунтообробного проходу. Однак, в розкритих варіантах здійснення, борознисті ножі здатні до обробки в один прохід при даному активному вугіллі набору, незважаючи на наявність неглибокої увігнутості. Прикочувальні барабанні вузли 24 приєднані до заднього кінця основної рами 4, щоб забезпечити спрямований вниз тиск. Як буде описано, прикочувальні барабанні вузли 24 можна замінювати будь-якими іншими прийнятними елементами, які здатні прикладати необхідний спрямований вниз тиск, включно додаткові ряди борознисто-увігнутих дискових ножів і т.п. Хоча 3 UA 103600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 фіг. 1 показує три прикочувальних барабанних вузла 24, два з яких мають осі обертання, не лежачі на одній прямій з третьою, прикочувальні барабанні вузли 24 можуть включати менше або більше елементів, що забезпечують спрямоване вниз зусилля. Через обертання борознисто-увігнутих дискових ножів буде виникати вертикальний або бічний рух всієї системи, причому додавання прикочувальних барабанних вузлів 24 є надто важливим для амортизації заднього кінця основної рами 4. Коли знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту тягнуть зчепленням 6, основна рама 4 утримується внизу за допомогою низхідного тиску, що забезпечується прикочувальними барабанними вузлами 24. Дане спрямоване вниз зусилля буде зменшувати і амортизувати вертикальний або бічний рух основної рами 4, викликане обертанням борознисто-увігнутих дискових ножів і їх зіткненням з ґрунтом. На фіг. 2, 3 і 4 показані докладні зображення заднього лівого ряду 20 і прикочувальних барабанних вузлів 24. Задній лівий ряд 20, подібно іншим рядам у множині рядів борознистоувігнутих дискових ножів 14, прикріплений до основної рами 4. Задній лівий ряд 20 має вісь обертання 26, навколо якої мають можливість вільного обертання борознисто-увігнуті дискові ножі. Як показано, задній лівий ряд 20, подібно іншим рядам у множині рядів борознистоувігнутих дискових ножів 14, також має перший половинний ряд 28 і другий половинний ряд 30. Потрібно розуміти, що хоча показані перший половинний ряд 28 і другий половинний ряд 30, може існувати інший розподіл рядів. Також розподіл рядів може бути відсутнім. Перший половинний ряд 28 і другий половинний ряд 30 прикріплені до бруса ряду за допомогою набору u-подібних настановних кронштейнів 34. Множина брусів 36 висувається вниз від бруса ряду 32 і між дисками, щоб захоплювати відвал. Брус ряду 32 приєднаний до основної рами 4 з використанням набору кронштейнів 38. Набір u-подібних настановних кронштейнів 34 і набір брусів 36 можуть бути пружними в деякій мірі по відношенню до основної рами 4 таким чином, щоб кожний з множини рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 мав можливість злегка зміщатися, коли знаряддя вертикальної обробки ґрунту 2 знаходиться у використанні. На фіг. 3 і 4 показаний вигляд збоку заднього лівого ряду 20. Даний вигляд з торця заднього лівого ряду 20 ілюструє як ознаки окремого борознисто-увігнутого дискового ножа, так само як і порівняльні діаметри борознисто-увігнутих дискових ножів відносно один одного. Перший ніж 40 розташований на кінці заднього лівого ряду 20. Першому ножу 40 забезпечена можливість вільного обертання навколо осі 42, яка вирівняна вздовж осі обертання 26. Перший ніж 40 має плоску центральну ділянку 44 і ряди гребенів і жолобків 46, як показано, що проходять радіально всередину від зовнішньої периферії першого ножа 40. Ряди гребенів і жолобків 66 утворюють множину борозенок 48. До осі 42 також приєднані другий ніж 50, третій ніж 52, четвертий ніж 54 і ряд інших ножів, які можуть мати аналогічні ознаки поверхні, як і перший ніж 40. Як показано на фіг. 4, ножі розміщені таким чином, що ножі з найменшим діаметром, в цьому випадку перший ніж 40, були розташовані в найбільш видаленому від центра положенні в задньому лівому ряду 20. Другий ніж 50, який має більш більший діаметр, ніж перший ніж 40, розташований у другому найбільш видаленому від центра положенні в задньому лівому ряду 20. Продовжуючись всередину, третій ніж 52 і четвертий ніж 54 також приєднані до осі 42. Як третій ніж 52, так і четвертий ніж 54 мають більший діаметр, ніж другий ніж 50. Однак, як показано, третій ніж 52 і четвертий ніж 54 мають однакові діаметри, як і всі подальші ножі, розташовані далі в задньому лівому ряду 20. Хоча розкритий варіант здійснення показує тільки три різних діаметри ножів, потрібно розуміти, що кількість ножів, що мають різні діаметри, може варіювати. Крім того, розкритий варіант здійснення показує тільки конфігурацію, в якій діаметри ножів меншають, а потім залишаються однаковими до кінця ряду. Однак, можливі і інші конфігурації, і дане розкриття не призначено обмежувати винахід конкретною конфігурацією ножів. Крім того, потрібно розуміти, що спосіб, в якому організовані ножі в задньому лівому ряду 20 може відображати спосіб, в якому ножі організовані в задньому правому ряду 22. Також як передній лівий ряд 16 і передній правий ряд 18 можуть мати розташування, аналогічне заднім рядам. Також, може варіюватися розташування серед і між рядами. Як обговорювалося вище, ножі в рядах можуть бути такими, що індексуються, щоб поліпшити однорідність обробки. Діаметри ножів і місцеположення ножів вздовж осей можуть бути індексовані так, щоб оптимізувати робочі характеристики знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту, коли його тягнуть. Основуючись на кутах, з якими розташований кожний з рядів борознисто-увігнутих дискових ножів, може виявитися необхідно змінити розташування і діаметри ножів, розташованих вздовж кожного ряду. Ножі можуть бути розташовані в рядах таким чином, що ножі в задніх рядах 20 і 22 будуть захоплювати весь ґрунт, який не був захоплений ножами в передніх рядах 16 і 18. Цього можна досягнути, головним чином, 4 UA 103600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 зміщаючи ножі в передніх рядах 16 і 18 відносно задніх рядів 20 і 22 на половину відстані від ножа до ножа. Потрібно розуміти, що хоча гребені і жолобки показані, радіально виступаючими всередину від зовнішньої периферії борознисто-увігнутих дискових ножів, гребені і жолобки можуть також виступати радіально у напрямі до центра ножа. Інакше кажучи, кожна з борозенок має гребінь і примикаючу канавку на зовнішній периферії, з кожними гребенем і примикаючою канавкою, виступаючими назад від зовнішньої периферії по відповідних примикаючих лініях. Дані лінії можуть бути розташовані або під заданим гострим кутом по відношенню до радіуса, або радіально. Більш того множина борозенок 48 забезпечує можливість знаряддю 2 для вертикальної обробки ґрунту ефективно обробляти ґрунт при глибині оранки, яка дорівнює усього лише приблизно 2 дюйми, тоді як відомим ґрунтообробних знаряддям для ефективної обробки ґрунту необхідно входити в зіткнення з ґрунтом при глибині, яка дорівнює від 3 до 6 дюймів. Радіальна природа множини борозенок 48 може мати тенденцію підіймати великі смуги ґрунту, ніж звичайні загальноприйняті ножі. Крім того, борознисто-увігнуті дискові ножі з неглибокою вгнутістю, що дорівнює від 1,25 до 1,69 дюйма обробляють більш широку смугу ґрунту, чим плавні дискові ножі з тієї ж самої вгнутістю. Таким чином, борознисто-увігнуті дискові ножі здатні досягати досить великої ширини обробки до глибин, що перевищують глибину входження в зіткнення з ґрунтом борознисто-увігнутих дискових ножів. Потрібно розуміти, що дане явище також можна використовувати, щоб знизити кількість бічного тиску, який ґрунт буде прикладати на ножі, при наявності зменшеного входження в зіткнення ножів з ґрунтом. Крім того, прикочувальні барабанні вузли 24 можуть допомогти розбивати будь-які великі брили ґрунту, які залишаються внаслідок активних кутів наборів. Як відмічалося вище, в певних сприятливих варіантах здійснення, ідеї даного обговорення і певні вигоди винаходу можуть бути досягнуті з аналогічними сільськогосподарськими машинами, які використовують не борознисті дискові ножі. Потрібно розуміти, що поверхня ножа може необов'язково включати поверхневі відмітки. Відмітки можуть бути жорстко вирівняні з радіальною або а-радіальною орієнтацією множини борозенок 48. Більш того потрібно розуміти, що борознисто-увігнуті дискові ножі є увігнутими. Як буде ясно фахівцям в даній галузі, можна оцінити конфігурацію дискових ножів, щоб обмежити увігнутість по заданій довжині кола диска. Тобто, для диска, що має певне коло, увігнутість можна виразити, як відстань між кордом диска (між його краями) і основою диска (тобто центром обертання). Було виявлено, що варіанти здійснення, що розглядаються в даний момент дуже ефективно функціонують з неглибокими вгнутостями. Навіть при неглибоких увігнутостях від 1,25 до 1,69 дюйма борознисто-увігнуті дискові ножі не будуть ламатися подібно відомим дисковим ножам, навіть при великих кутах наборів, що досягають 18 градусів. Дані неглибокі увігнутості, укупі з множиною борозен 48, забезпечують можливість експлуатувати борознистоувігнуті дискові ножі без утворення підґрунтового ущільненого шару. У варіанті здійснення, що розглядається в цей час диски, що мають зовнішній діаметр, який дорівнює 20 дюймам, і номінальну товщину, яка дорівнює 1/4 дюйми, мають увігнутість, яка дорівнює 1 5/16 дюймів, 1 45 50 55 виміряну, як обговорювалося вище. Крок розставляння дисків, який дорівнює приблизно 7 2 дюймів, застосовують з відмінними результатами. Згідно фіг. 2 прикочувальні барабанні вузли 24 приєднані до основної рами 4 за допомогою регульованого вузла 56 тиску. Регульований вузол 56 тиску містить систему важелів 58, що висуваються назад від основної рами 4 і вниз для входження в зачеплення з прикочувальними барабанними вузлами 24. Система важелів 58 включає пару з'єднувальних балок 60, які мають систему точок 62 приєднання пружин, розташованих спереду на з'єднувальних балках 60, і систему з'єднувальних елементів 64, які шарнірно приєднані до з'єднувальних балок 60 поруч з центрами з'єднувальних балок 60. Система пружин 66 діє між системою точок 62 приєднання пружин і системою з'єднувальних елементів 64. Система з'єднувальних елементів 64 також приєднана в зворотному напрямі до системи L-подібних рейок 68. Система L-подібних рейок 68 є позиційно регульованою, хоча вона також приєднана і обмежена в переміщенні парою ковзаючих опор 69, розташованих на системі з'єднувальних балок 60, в точці близько задніх кінців системи з'єднувальних балок 60. Регульований вузол 56 тиску прикладає спрямоване вниз зусилля на прикочувальні барабанні вузли 24. Система пружин 66 може бути підібрана для прикладення необхідного зусилля на систему з'єднувальних елементів 64. Дане зусилля буде примушувати систему з'єднувальних елементів 64 повертатися навколо своїх шарнірних з'єднань до з'єднувальних 5 UA 103600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 балок 60 таким чином, щоб система L-подібних рейок 68 прикладала спрямоване більш або менш вниз зусилля на прикочувальні барабанні вузли 24. Прикочувальні барабанні вузли 24 включають в себе раму 70, що проходить між системою важелів 58 поблизу кінців прикочувального барабана 71. Для цієї мети, рама 70 зачіпляє прикочувальний барабан 71 за допомогою обертового з'єднання 72 таким чином, що прикочувальний барабан 71 здатний обертатися навколо осі обертання 74. Хоча не потрібно множини прикочувальних барабанних вузлів 24, у випадку, коли існує множина прикочувальних барабанних вузлів 24, їх відповідні осі обертання, як проілюстровано, можуть бути розташовані не на одній лінії. Однак, передбачається, що в деяких способах застосування, може бути необхідно, щоб осі обертання розташовувалися на одній лінії. Прикочувальний барабан 71 утворений множиною рейок 76, які проходять між торцевими кришками 78 і навколо системи кілець несучої конструкції 80. Торцеві кришки 78 зачіпляють обертові з'єднання 72, щоб забезпечити можливість обертатися прикочувальним барабанним вузлам 24. Як показано, передбачається, що множина рейок 76 може мати спіральну конфігурацію так, щоб множина рейок 76 закручувалася навколо циліндричної поверхні прикочувальних барабанних вузлів 24. Однак, в деяких конфігураціях може бути застосовані пряме або інше різноманітне розташування. Множина рейок 76 може мати плоскі або закруглені поверхні. У проілюстрованій конфігурації множина рейок 76 має плоскі поверхні і квадратний поперечний переріз. Крім того, множина рейок 76 встановлена між торцевими кришками 78 таким чином, щоб зовнішні краї діаметра прикочувальних барабанних вузлів 24 являли собою гострі кромки множини рейок 76. При цьому, коли прикочувальні барабанні вузли 24 обертаються, гостра кромка сконструйована так, щоб здійснювати вплив на поверхню ґрунту і, тим самим, проникати, а переважно, розбивати ґрунт, що злежався і/або залишки. Коли знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту тягнуть в напрямі руху А, множина рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 тягнеться крізь ґрунт. Дані борознисто-увігнуті дискові ножі входять в зіткнення з ґрунтом до глибини обробки, яка становить звичайно 2 дюйми або менше. Борознисто-увігнуті дискові ножі рухають ґрунт в напрямі як бічному по відношенню до ножів, також як і вгору. Радіальна орієнтація груп гребенів і жолобків 46 і множини борозенок 48 може поліпшити переміщення ґрунту як у вертикальному напрямі, також як і бічному напрямі. Коли ґрунт проходить під знаряддям 2 для вертикальної обробки ґрунту, спершу з нею входить в зіткнення передній лівий ряд 16 і передній правий ряд 18. Потім, з нею входить в зіткнення задній лівий ряд 20 і задній правий ряд 22. Центральна ґрунтообробна ланка 23 буде обробляти ґрунт, який не може бути оброблений іншим чином внаслідок того, що він розташований в зазорі між множиною рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14. Якщо між двома сусідніми ножами залипают великі грудки ґрунту, система рейок 36 допоможе у вибитті великих грудок ґрунту і виштовхуванні великих грудок ґрунту з ножів. Нарешті, ґрунт проходить під вузлами прикочувальних кошиків 24, що мають спіральні прикочувальні рейки 76. Прикочувальні кошики 71 обертаються і краї множини рейок 76 діють, щоб розбивати великі брили ґрунту, що залишилися, а також вирівнювати ґрунт. У варіантах здійснення з використанням борознистих дискових ножів, внаслідок того, що ножі мають борозенки, знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту має тенденцію рухатися поворотно-поступально в бічному напрямі і вгору і вниз у вертикальному напрямі, коли його тягнуть трактором. Цю проблему усувають двома шляхами. По-перше, комплект поворотних коліс 12 діє для стабілізації зміщення з боку у бік знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту. По-друге, спрямоване вниз зусилля, що прикладається вузлом 56 для регулювання тиску за допомогою прикочувальних барабанних вузлів 24, перешкоджає зміщенню з боку в бік і вгорувниз знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту. Спрямоване вниз зусилля на прикочувальних барабанних вузлах 24 в поєднанні з спрямованим уперед зусиллям зчеплення 6, яке тягне трактор, буде мати ефект наведення знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту в стан натягнення спереду назад. Дане натягнення загалом стримує кількість вертикального і бічного зміщення, яке випробовує знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту. Фіг. 5 являє собою вигляд зверху схематичної ілюстрації варіанта здійснення знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту, що включає ряди борознистих увігнутих дискових ножів в kподібній конфігурації, фіг. 6 являє собою вигляд зверху схематичної ілюстрації варіанта здійснення знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту, що включає ряди борознистих увігнутих дискових ножів в ромбоподібній конфігурації. Загальна конфігурація системи служить також для ослаблення вібрації і допускає підвищені необов'язкові швидкості до приблизно 10 миль на годину. 6 UA 103600 C2 5 10 15 20 25 Поєднання конструкції ножів, кутів рядів і пружної природи u-подібних настановних кронштейнів 34 і регульованого вузла 56 тиску дозволяє тягнути знаряддя 2 для вертикальної обробки ґрунту на швидкості понад 10 миль/година. Даний винахід має багато несподіваних і переваг, що не прогнозуються. По-перше, застосування борознисто-увігнутих дискових ножів в ґрунтообробному знарядді забезпечує можливість застосування більш активних кутів наборів, не маючи наслідком збільшення поломки дисків або утворення великих брил ґрунту, що вимагає численних проходів. По-друге, в той час, як відомим ґрунтообробних знаряддям необхідно входити в зіткнення з ґрунтом на глибині, яка дорівнює від 3 до 6 дюймів, щоб правильно обробляти ґрунт і залишати вирівняну поверхню, знаряддя для вертикальної обробки ґрунту здатне забезпечити досягнення аналогічної якості обробки, входячи в зіткнення з ґрунтом на 2 дюйми або менше. По-третє, на відміну від відомих ґрунтообробних знарядь, система вертикальної обробки ґрунту здатна мати набори, встановлені під активним кутом (приблизно 18 градусів), причому диски тільки з неглибокої вгнутістю, і не буде приводити до утворення ущільненого шару. По-четверте, система вертикальної обробки ґрунту здатна рухатися з більшими швидкостями, ніж відомі ґрунтообробні системи, що мають диск, що вільно обертається. Тоді як інші ґрунтообробні знаряддя не можна тягнути при швидкостях, перевищуючих 6 миль в годину, без виведення із зіткнення з ґрунтом або не викликаючи поломки дискових ножів, розкриту систему вертикальної обробки ґрунту можна тягнути при швидкостях більше 10 миль на годину. Переважний варіант здійснення винаходу був описаний досить детально. Фахівцям в даній галузі будуть очевидні багато які модифікації і варіанти для описаних переважних варіантів здійснення. Внаслідок цього, винахід не повинно бути обмежено описаним варіантом здійснення. Незважаючи на те, що в даній заявці були описані і проілюстровані тільки певні ознаки винаходу, фахівцям в даній галузі буде очевидна множина модифікацій і змін. Внаслідок цього, необхідно розуміти, що прикладена формула винаходу охоплює всі такі модифікації і зміни, які попадають в суть винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 1. Сільськогосподарське знаряддя для обробки ґрунту, яке містить: передній ряд неглибоких увігнутих дискових ножів, який має передню праву ділянку і передню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя; і задній ряд неглибоких увігнутих дискових ножів, який має задню праву ділянку і задню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя, причому задня права ділянка слідує позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху, а задня ліва ділянка слідує за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщують по полю; при цьому знаряддя не має жодного інструмента, який входить в зіткнення із ґрунтом на правій смузі руху між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою, і жодного інструмента, який входить в зіткнення з ґрунтом на лівій смузі руху між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою; причому неглибокі увігнуті дискові ножі мають увігнутість приблизно від 1,25 до 1,69 дюйма при зовнішньому діаметрі, який дорівнює приблизно 20 дюймам; при цьому передня ліва ділянка і передня права ділянка і/або задня ліва ділянка і задня права ділянка розташовані під кутом, який дорівнює приблизно 18 градусів по відношенню до лінії, перпендикулярної центральній лінії. 2. Знаряддя за п. 1, в якому увігнуті дискові ножі мають увігнутість, яка дорівнює приблизно 1 5/16 дюйма. 3. Знаряддя за п. 2, в якому увігнуті дискові ножі є борознистими. 4. Знаряддя за п. 1, в якому увігнуті дискові ножі є борознистими. 5. Знаряддя за п. 1, що додатково містить пару коліс, що розташовані поруч з переднім кінцем основної рами, що проходить від заднього кінця до переднього кінця вздовж напряму руху, коли його тягне сільськогосподарський транспортний засіб, і віддаленими від центра кінцями переднього ряду увігнутих дискових ножів для додаткового зниження переміщення основної рами перпендикулярно напряму руху, викликаного увігнутими дисковими ножами, здатними обертатися при входженні в зіткнення з ґрунтом. 6. Знаряддя за п. 2, що додатково містить щонайменше один елемент, що забезпечує спрямований вниз тиск, причому елементи прикріплені до основної рами поблизу заднього кінця основної рами відносно положення увігнутих дискових ножів і прикладають спрямований вниз 7 UA 103600 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тиск, який зменшує і амортизує зміщення основної рами, викликане увігнутими дисковими ножами, здатними обертатися при входженні в зіткнення з ґрунтом. 7. Знаряддя за п. 6, в якому щонайменше один елемент, що забезпечує спрямований вниз тиск, включає в себе прикочувальний барабан. 8. Знаряддя за п. 7, в якому прикочувальний барабан містить спірально закручені рейки. 9. Знаряддя за п. 1, в якому кожний з рядів увігнутих дискових ножів є таким, що індексується. 10. Знаряддя за п. 1, в якому задня ліва ділянка і задня права ділянка розташовані під кутом, що дорівнює приблизно 18 градусів по відношенню до лінії, перпендикулярної центральній лінії. 11. Знаряддя за п. 1, що містить інструмент, який входить в зіткнення з ґрунтом загалом вздовж центральної лінії знаряддя між правою і лівою смугами руху. 12. Сільськогосподарське знаряддя для обробки ґрунту, яке містить: передній ряд неглибоких увігнутих дискових ножів, який має передню праву ділянку і передню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя; задній ряд неглибоких увігнутих дискових ножів, який має задню праву ділянку і задню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя, причому задня права ділянка слідує позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху, а задня ліва ділянка слідує за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщують по полю; при цьому знаряддя не має жодного інструмента, який входить в зіткнення з ґрунтом між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою, і жодного інструмента, який входить в зіткнення з ґрунтом між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою; причому неглибокі увігнуті дискові ножі мають увігнутість приблизно від 1,25 до 1,69 дюйма при зовнішньому діаметрі, що дорівнює приблизно 20 дюймів; при цьому передня ліва ділянка і передня права ділянка розташовані під кутом, що дорівнює приблизно 18 градусів по відношенню до лінії, перпендикулярної центральній лінії. 13. Знаряддя за п. 12, в якому увігнуті дискові ножі мають увігнутість, яка дорівнює приблизно 1 5/16 дюйма. 14. Знаряддя за п. 13, в якому увігнуті дискові ножі є борознистими. 15. Знаряддя за п. 12, в якому увігнуті дискові ножі є борознистими. 16. Знаряддя за п. 12, в якому передній і задній ряди увігнутих дискових ножів просторово розташовані у вигляді х-подібної схеми. 17. Знаряддя за п. 12, в якому передній і задній ряди увігнутих дискових ножів просторово розташовані у вигляді k-подібної схеми. 18. Знаряддя за п. 12, в якому передній і задній ряди увігнутих дискових ножів просторово розташовані у вигляді ромбоподібної схеми. 19. Знаряддя за п. 12, що містить регульований вузол тиску, прикріплений до заднього кінця основної рами, і прикочувальний барабанний вузол, приєднаний до регульованого вузла тиску, причому прикочувальний барабанний вузол, проходить вниз у напрямі до оброблюваної смуги руху; при цьому прикочувальний барабанний вузол містить множину прикочувальних барабанів, кожний з яких має вісь обертання, причому осі обертання щонайменше двох з множини прикочувальних барабанів не розташовані на одній прямій. 20. Сільськогосподарське знаряддя для обробки ґрунту, яке містить: передній ряд увігнутих дискових ножів, який має передню праву ділянку і передню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя, причому увігнуті дискові ножі передньої правої ділянки і передньої лівої ділянки прикріплені загалом перпендикулярно відповідним переднім робочим брусам; і задній ряд увігнутих дискових ножів, який має задню праву ділянку і задню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя, при цьому увігнуті дискові ножі задньої правої ділянки і задньої лівої ділянки прикріплені загалом перпендикулярно відповідним заднім робочим брусам, причому задня права ділянка слідує позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху, а задня ліва ділянка слідує за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщують по полю; при цьому знаряддя не має жодного інструмента, який входить в зіткнення з ґрунтом між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою, і жодного інструмента, який входить в зіткнення з ґрунтом між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою; причому неглибокі увігнуті дискові ножі мають увігнутість приблизно від 1,25 до 1,69 дюйма при зовнішньому діаметрі, що дорівнює приблизно 20 дюймам; при цьому передня ліва ділянка і передня права ділянка розташовані під кутом, який дорівнює приблизно 18 градусів по відношенню до лінії, перпендикулярної центральній лінії. 8 UA 103600 C2 9 UA 103600 C2 10 UA 103600 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11