Знаряддя для обробітку ґрунту (варіанти)

Реферат: Винахід належить до знаряддя для обробітку ґрунту, яке має 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 має задню праву ділянку і задню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя. Знаряддя не має ніякого вступаючого в зіткнення з ґрунтом інструмента на правій смузі руху між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою і ніякого вступаючого в зіткнення з ґрунтом інструмента на лівій смузі руху між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою. Вступаючий в зіткнення з ґрунтом інструмент розташований загалом вздовж центральної лінії знаряддя між правою і лівою смугами руху. Знаряддя для обробітку ґрунту також містить пару коліс, які розташовані поруч з переднім кінцем основної рами і віддаленими від центра кінцями переднього ряду увігнутих дискових ножів для додаткового зменшення переміщення основної рами перпендикулярно напряму руху, і 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 тиск, який зменшує і амортизує переміщення основної рами. UA 107323 C2 (12) UA 107323 C2 UA 107323 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід стосується ґрунтообробних знарядь, зокрема знаряддя для обробітку ґрунту, що використовує роторні ножі. Добре відомо, що для того, щоб досягти найбільш переважної сільськогосподарської продуктивності з ділянки землі, фермер повинен культивувати ґрунт, звичайно за допомогою операції з обробітку ґрунту. Загальноприйняті операції з обробітку ґрунту включають оранку, боронування і розпушування підґрунтя. Сучасні фермери виконують дані операції з обробітку ґрунту, тягнучи ґрунтообробне знаряддя позаду самохідного трактора. Залежно від вибору культури і ґрунтових умов, фермеру може бути необхідно виконати декілька операцій з обробітку ґрунту в різні періоди часу протягом періоду вегетації культури, щоб обробляти землю відповідним чином згідно з вибором культури. У одному типі операції з обробітку 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 дисків, що їх складають, буде визначати кількість і якість проходів, необхідних для ефективного обробітку площі ґрунту. Наприклад набір паралельних плоских дисків, які протягуються 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 викликати множину 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 відповідного обробітку 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 на 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 неефективно обробляти ґрунт або, якщо ножі примушувати залишатися в ґрунті, це може призвести до підвищеного пошкодження дисків внаслідок підвищеного тиску, що прикладається до дисків ґрунтом при великих швидкостях. По-друге, існуючі культиватори ущільнюють ґрунт при передпосівній підготовці. Такий шар ущільненого ґрунту стримує проростання рослин, зростання коріння і врожайність культур. Наявність ущільненого шару ґрунту може вимагати додаткової операції з обробітку ґрунту, такої як оранка, щоб розбити ущільнений ґрунт для того, щоб уникнути проблем недостатнього поглинання води і слабкого вкорінення культур в землі. 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 створене ґрунтообробне знаряддя, що містить передній ряд увігнутих дискових ножів, які мають передню праву ділянку і передню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя. Задній ряд увігнутих дискових ножів має задню праву ділянку і задню ліву ділянку, розташовану симетрично відносно центральної лінії знаряддя. Задня права ділянка йде позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху, а задня ліва ділянка йде за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщується по полю. Знаряддя не має ніякого вступаючого в зіткнення із землею інструмента на правій смузі руху між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою та ніякого вступаючого в зіткнення із землею інструмента на лівій смузі руху між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою. Вступаючий в зіткнення із землею інструмент розташований загалом вздовж центральної лінії знаряддя між правою і лівою смугами руху. Дані і інші ознаки, аспекти і переваги даного винаходу стануть краще зрозумілі, коли наступний докладний опис читають з посиланням на додані креслення, на яких ідентичні елементи позначені однаковими посилальними позиціями. На кресленнях: фіг. 1 - вигляд в перспективі варіанта здійснення даного винаходу; 1 UA 107323 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 вертикального обробітку 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 весняного обробітку ґрунту. Він створює ґрунт для посіву, який є вирівняним і однорідним і не буде залишати щілини від ножа плуга, які схильні до пересихання. Система вертикального обробітку 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 вертикального обробітку ґрунту. Сільськогосподарський транспортний засіб тягне знаряддя 2 для вертикального обробітку ґрунту в напрямі руху А. Знаряддя 2 для вертикального обробітку ґрунту включає основну раму 4. Основна рама 4 має зчеплення 6 на передньому кінці, яке можна використовувати для з'єднання знаряддя 2 для вертикального обробітку 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 строго 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 закріплювати комплект центральних коліс 10 в процесі руху знаряддя 2 для вертикального обробітку ґрунту або робити його динамічно регульованим, коли знаряддя 2 для вертикального обробітку 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 вертикального обробітку ґрунту, коли його тягнуть. Знаряддя 2 для вертикального обробітку 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 землі між ножами в передніх лівих рядах 16 і передньому правом 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 вертикального обробітку ґрунту. Борознисто-увігнуті дискові ножі на множині рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 мають поверхневі відмітні особливості, як буде описано далі. Обертання борознисто-увігнутих дискових ножів і входження в зіткнення відмітних особливостей поверхні ножів буде переміщувати ґрунт в процесі операції з обробітку 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 вертикального обробітку ґрунту тягнути на високій швидкості, вона має 2 UA 107323 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 тенденцію до виштовхування вгору і виходу із зіткнення з ґрунтом. У сукупності входження в зіткнення множини рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 з ґрунтом в процесі операції з обробітку 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 вертикального обробітку 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 вертикального обробітку ґрунту. Точно так само, задній лівий ряд 20 симетричний із заднім правим рядом 22 відносно центральної лінії 17 знаряддя 2 для вертикального обробітку 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. Дані 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 проілюстровано 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 вертикального обробітку 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 куті 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 обробітку в один прохід при даному активному куті 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 фіг. 1 показує три прикочувальних барабанних вузла 24, два з яких мають осі обертання, що не лежать 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 вертикального 3 UA 107323 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обробітку 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, викликаний 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 установних 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 установних кронштейнів 34 і набір брусів 36 можуть бути пружними деякою мірою відносно основної рами 4 таким чином, щоб кожний з множини рядів борознисто-увігнутих дискових ножів 14 мав можливість злегка зміщатися, коли знаряддя вертикального обробітку 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 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 віддаленому від центра положенні в задньому лівому ряду 20. Другий ніж 50, який має більш великий діаметр, ніж перший ніж 40, розташований у другому найбільш віддаленому 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 змінюватися. 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 правом ряду 22. Також як передній лівий ряд 16 і передній правий ряд 18 можуть мати розташування, аналогічне заднім рядам. Також, може змінюватися розташування серед і між рядами. Як обговорювалося вище, ножі в рядах можуть бути такими, що індексуються, щоб поліпшити однорідність обробітку. Діаметри ножів і місцеположення ножів вздовж осей можуть бути індексовані так, щоб оптимізувати робочі характеристики знаряддя 2 для вертикального обробітку 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, 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, 4 UA 107323 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 виступаючими назад від зовнішньої периферії по відповідних примикаючих лініях. Дані лінії можуть бути розташовані або під заданим гострим кутом відносно радіуса або радіально. Більш того множина борозенок 48 забезпечує можливість знаряддю 2 для вертикального обробітку ґрунту ефективно обробляти ґрунт при глибинах оранки, які дорівнюють усього лише приблизно 2 дюйми, тоді як відомим ґрунтообробним знаряддям для ефективного обробітку ґрунту необхідно входити в зіткнення з ґрунтом при глибинах, які дорівнюють 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 увігнутістю, яка дорівнює від 1,25 до 1,69 дюйма обробляють більш широку смугу ґрунту, ніж плавні дискові ножі зтієї ж самої увігнутістю. Таким чином, борознисто-увігнуті дискові ножі здатні досягати досить великої ширини обробітку 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 неборознисті 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 увігнутостями. 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 дюйма, мають увігнутість, яка дорівнює 15/16 дюйма, виміряну, як обговорювалося вище. Крок розставляння дисків, дорівнює приблизно 1/2 дюйма, застосовують з відмінними результатами. Згідно з 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 балок 60 таким чином, щоб система L-подібних рейок 68 прикладала спрямоване більше або менше 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 з'єднання, що обертається 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 5 UA 107323 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 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 обертовані з'єднання 72, щоб забезпечити можливість обертатися прикочу вальним 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 застосоване 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 землі і, тим самим, проникати, а переважно, розбивати ґрунт, що злежався і/або залишки. Коли знаряддя 2 для вертикального обробітку 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 обробітку, яка становить звичайно 2 дюйми або менше. Борознисто-увігнуті дискові ножі рухають ґрунт в напрямі як бічному відносно 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 вертикального обробітку 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 залипають 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 барабанів 24, що мають прикочувальні спіральні рейки 76. Прикочувальні барабани 71 обертаються і краї множини рейок 76 діють, щоб розбивати великі брили землі, що залишилися, а також вирівнювати ґрунт. У варіантах здійснення з використанням борознистих дискових ножів, внаслідок того, що ножі мають борозенки, знаряддя 2 для вертикального обробітку 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 вертикального обробітку 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 вгору-вниз знаряддя 2 для вертикального обробітку ґрунту. Спрямоване вниз зусилля на прикочувальних барабанних вузлах 24 в поєднанні з спрямованим уперед зусиллям зчеплення 6, яке тягне трактор, буде мати ефект приведення знаряддя 2 для вертикального обробітку ґрунту в стан натягнення спереду назад. Дане натягнення загалом стримує кількість вертикального і бічного зміщення, яке випробовує знаряддя 2 для вертикального обробітку ґрунту. Фіг. 5 являє собою вигляд зверху схематичної ілюстрації варіанта здійснення знаряддя 2 для вертикального обробітку ґрунту, що включає ряди борознистих увігнутих дискових ножів в kподібній конфігурації. Фіг. 6 являє собою вигляд зверху схематичної ілюстрації варіанта здійснення знаряддя 2 для вертикального обробітку 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. Поєднання конструкції ножів, кутів рядів і пружної природи n-подібних установних кронштейнів 34 і регульованого вузла 56 тиску дозволяє тягнути знаряддя 2 для вертикального обробітку ґрунту на швидкості понад 10 миль/година. Даний винахід має багато несподіваних і переваг, що непрогнозуються. По-перше, застосування борознисто-увігнутих дискових ножів в ґрунтообробному знарядді забезпечує можливість застосування більш активних кутів наборів, не маючи наслідком збільшені поломки дисків або утворення великих брил ґрунту, що вимагає численних проходів. По-друге, в той час, як відомим ґрунтообробним знаряддям необхідно входити в зіткнення з ґрунтом на глибині, яка дорівнює від 3 до 6 дюймів, щоб правильно обробляти ґрунт і залишати вирівняну поверхню, 6 UA 107323 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 знаряддя для вертикального обробітку ґрунту здатне забезпечити досягнення аналогічної якості обробітку, входячи в зіткнення з ґрунтом на 2 дюйми або менше. По-третє, на відміну від відомих ґрунтообробних знарядь, система вертикального обробітку ґрунту здатна мати набори, встановлені під активним кутом (приблизно 18 градусів), причому диски тільки з неглибокою увігнутістю, і не буде приводити до утворення ущільненого шару. По-четверте, система вертикального обробітку ґрунту здатна рухатися з більшими швидкостями, ніж відомі ґрунтообробні системи, що мають диск, який вільно обертається. Тоді як інші ґрунтообробні знаряддя не можна тягнути при швидкостях, що перевищують 6 миль на годину, без виведення із зіткнення з ґрунтом або не викликаючи поломки дискових ножів, розкриту систему вертикального обробітку 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 додана формула винаходу охоплює всі такі модифікації і зміни, які попадають в суть винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Знаряддя для обробітку ґрунту, яке містить: передній ряд увігнутих дискових ножів, який має передню праву ділянку і передню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя; і задній ряд увігнутих дискових ножів, який має задню праву ділянку і задню ліву ділянку, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя, причому задня права ділянка йде позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху, а задня ліва ділянка йде за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщують по полю; при цьому знаряддя не має ніякого вступаючого в зіткнення з ґрунтом інструмента на правій смузі руху між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою і ніякого вступаючого в зіткнення з ґрунтом інструмента на лівій смузі руху між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою; і вступаючий в зіткнення з ґрунтом інструмент загалом вздовж центральної лінії знаряддя між правою і лівою смугами руху, яке відрізняється тим, що воно додатково містить: пару коліс, які 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 зменшення переміщення основної рами перпендикулярно напряму руху, викликаного увігнутими дисковими ножами, здатними обертатися при вступленні в зіткнення з ґрунтом, і 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 тиск, який зменшує і амортизує переміщення основної рами, викликане увігнутими дисковими ножами, здатними обертатися при вступленні в зіткнення з ґрунтом. 2. Знаряддя за п. 1, яке відрізняється тим, що щонайменше один елемент, що забезпечує спрямований вниз тиск, включає в себе прикочувальний барабан. 3. Знаряддя за п. 2, яке відрізняється тим, що прикочувальний барабан містить спірально закручені рейки. 4. Знаряддя за п. 1, яке відрізняється тим, що передня ліва ділянка і передня права ділянка розташовані під кутом симетрично відносно лінії, перпендикулярної центральній лінії. 5. Знаряддя за п. 4, яке відрізняється тим, що передня ліва ділянка і передня права ділянка розташовані під кутом, який дорівнює приблизно 18 градусів відносно лінії, перпендикулярної центральній лінії. 6. Знаряддя за п. 1, яке відрізняється тим, що кожний з рядів увігнутих дискових ножів є таким, що індексується. 7. Знаряддя за п. 1, яке відрізняється тим, що увігнуті дискові ножі включають множину діаметрів, причому увігнуті дискові ножі, що мають найменші з множини діаметрів, розташовані на кінці кожного з рядів, найбільш віддалених від центральної лінії основної рами. 8. Знаряддя за п. 1, яке відрізняється тим, що задня ліва ділянка і задня права ділянка розташовані під кутом симетрично відносно лінії, перпендикулярної центральній лінії. 7 UA 107323 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 9. Знаряддя за п. 8, яке відрізняється тим, що задня ліва ділянка і задня права ділянка розташовані під кутом, який дорівнює приблизно 18 градусів відносно лінії, перпендикулярної центральній лінії. 10. Знаряддя за п. 1, яке відрізняється тим, що передня ліва ділянка і передня права ділянка та задня ліва ділянка і задня права ділянка розташовані під кутом симетрично відносно центральної лінії. 11. Знаряддя за п. 1, яке відрізняється тим, що увігнуті дискові ножі мають увігнутість, що становить від 1,25 до 1,69 дюйма. 12. Знаряддя для обробітку ґрунту, 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, симетрично розташовані відносно центральної лінії знаряддя, причому задня права ділянка йде позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху, а задня ліва ділянка йде за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщують по полю; при цьому знаряддя не має ніякого вступаючого в зіткнення з ґрунтом інструмента між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою і ніякого вступаючого в зіткнення з ґрунтом інструмента між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою; і вступаючий в зіткнення з ґрунтом інструмент загалом вздовж центральної лінії знаряддя між правою і лівою смугами руху, яке відрізняється тим, що воно додатково містить: пару коліс, які 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 зменшення переміщення основної рами перпендикулярно напряму руху, викликаного увігнутими дисковими ножами, здатними обертатися при вступленні в зіткнення з ґрунтом, і 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 тиск, який зменшує і амортизує переміщення основної рами, викликане увігнутими дисковими ножами, здатними обертатися при вступленні в зіткнення з ґрунтом. 13. Знаряддя за п. 12, в якому передня ліва ділянка, передня права ділянка, задня ліва ділянка і задня права ділянка розташовані під кутом симетрично відносно лінії, перпендикулярної центральній лінії. 14. Знаряддя за п. 13, в якому передня ліва ділянка і передня права ділянка розташовані під кутом, який дорівнює приблизно 18 градусів відносно лінії, перпендикулярної центральній лінії. 15. Знаряддя за п. 12, в якому передній і задній ряди увігнутих дискових ножів просторово розташовані у вигляді х-подібної схеми. 16. Знаряддя за п. 12, в якому передній і задній ряди увігнутих дискових ножів просторово розташовані у вигляді k-подібної схеми. 17. Знаряддя за п. 12, в якому передній і задній ряди увігнутих дискових ножів просторово розташовані у вигляді ромбоподібної схеми. 18. 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. 19. Знаряддя для обробітку 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, причому увігнуті дискові ножі задньої правої ділянки і задньої лівої ділянки прикріплені загалом перпендикулярно відповідним заднім робочим брусам, причому задня права ділянка йде позаду передньої правої ділянки по правій смузі руху, а задня ліва ділянка йде за передньою лівою ділянкою по лівій смузі руху, коли знаряддя переміщують по полю; 8 UA 107323 C2 5 10 15 при цьому знаряддя не має ніякого вступаючого в зіткнення з ґрунтом інструмента між передньою правою ділянкою і задньою правою ділянкою і ніякого вступаючого в зіткнення з ґрунтом інструмента між передньою лівою ділянкою і задньою лівою ділянкою; і вступаючий в зіткнення з ґрунтом інструмент загалом вздовж центральної лінії знаряддя між правою і лівою смугами руху, яке відрізняється тим, що воно додатково містить: додатково містить пару коліс, які 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 зменшення переміщення основної рами перпендикулярно напряму руху, викликаного увігнутими дисковими ножами, здатними обертатися при вступленні в зіткнення з ґрунтом, і 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 тиск, який зменшує і амортизує переміщення основної рами, викликане увігнутими дисковими ножами, здатними обертатися при вступленні в зіткнення з ґрунтом. 9 UA 107323 C2 10 UA 107323 C2 11 UA 107323 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 12