Ручне ґрунтообробне знаряддя чернишова

Реферат: Даний винахід належить до сільськогосподарських знарядь, зокрема для застосування його на присадибних ділянках і дачах при поверхневій обробці ґрунту. Заявлене ручне ґрунтообробне знаряддя Чернишова містить ніж, прикріплений до кронштейна, привареного до конічноциліндричної трубки, в яку забито держак. При цьому ніж виконаний з листової сталі товщиною 1-1,5 мм у вигляді рівнобедреного трикутника з кутом при вершині, рівним 30-40°. Ріжучі кромки ножа виконані по краях бічних сторін трикутника жолобоподібної форми. Винахід полягає у отриманні ручного ґрунтообробного знаряддя, яке забезпечує можливість зрізання бур'янів і розпушування ґрунту малим зусиллям і більш продуктивно. UA 110229 C2 (12) UA 110229 C2 UA 110229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ручне ґрунтообробне знаряддя Чернишова (гостроріз) належить до сільськогосподарських знарядь, зокрема для застосування його на присадибних ділянках і дачах при поверхневій обробці ґрунту. Загальновідома мотика. В народі вона називається: сапка. Дана мотика має масове застосування. Нею користуються всі без винятку землероби. Як приклад певною мірою як мотику можна вважати мотику, зображену на кресленні винаходу 1752205. Загальновідома мотика має істотний недолік. Недолік полягає в тому, що знищення бур'янів при одночасному поверхневому розпушуванні ґрунту з допомогою мотики вимагає великої витрати сил при малій продуктивності. Даний недолік визначається недосконалістю конструкції мотики. Ріжуча кромка ножа мотики, маючи форму одного відрізка прямої лінії, переміщаючись під час прополки паралельно самій собі, перетинається з напрямом власного переміщення під кутом 90°. При такому розташуванні ріжучої кромки ножа вона зрізує бур'яни за рахунок тиску на них. Якщо говорити конкретніше, то за рахунок досить сильних прямих ударів ножем мотики по коріннях бур'янів. При цьому відсутнє будь-яке бічне ковзання ріжучої кромки ножа по бур'яну в процесі його зрізання. Отже відсутнє ефективне легке зрізування бур'янів, оскільки не відбувається бічного ковзного тертя по них ріжучої кромки ножа. У підсумку потрібно застосування значної сили достатньої для зрізання бур'янів. Для того, щоб зрізати бур'яни, оператор щоразу змушений високо піднімати мотику, щоб зробити розгін для удару по корінням бур'янів. Робота нелегка. Відоме також ручне знаряддя для прополки, в якому згідно з формулою винаходу 1801288 основною формою ножа є ромб, встановлюваний меншою діагоналлю паралельно осі держака. Це означає, що кути, утворені перетином кромок 5 (фіг. 1 винаходу 1801288) між собою і кромок 6, теж між собою обов'язково утворюють кути більше 90°. Оскільки дане знаряддя для прополки має деяку схожість з заявлюваним гострорізом з усіх відомих аналогів приймемо його як прототип. Недоліки прототипу. Перше. При розташуванні ріжучих кромок 6 ножа 3 (фіг. 1 винахід 1801288) відносно одна до одної під великим кутом більше 90° не створюють значного ковзного тертя ріжучих кромок 6 по бур'янах в процесі зрізання при переміщенні ножа на себе і тому істотно не знижує зусилля їх зрізання. Така форма ножа мало чим відрізняється від ножа мотики. Зусилля зрізання бур'янів залишається, як в мотики, великим, а продуктивність мала. Друге. В іншому варіанті цього ручного знаряддя прополки, коли ніж виконується у формі трикутника і його переміщують на себе (фіг. 2), тим більш ефективного ковзного руху різальної кромки 6 ножа 3 по бур'янах, що зрізують, бути не може, оскільки зрізання відбувається точно так само як і в мотики при повній відсутності бокового ковзного тертя ріжучої кромки 6 по бур'янам, що зрізують. Третє. Продовжимо розгляд ножа виконаного у вигляді трикутника. При виконанні ножа у вигляді трикутника, в якому бічні кути обов'язково повинні бути значно гострими (при проріджуванні рядків) верхній кут не може бути настільки гострим, щоб зрізання бур'янів могло стати ефективним. Тобто при трикутній формі ножа 3 ефективного зрізання відбуватися не може як при переміщенні ножа 3 від себе так і переміщенні на себе. Всі недоліки форми ножа як ромбічна, так і трикутна визначаються задачами винаходу 1801288. Перша задача - це виконати тупими центральні передній і задній кути, що робить ромбічний ніж сплюснутим і широким для "забезпечення необхідного захоплення площі що прополюють". Однак "забезпечення необхідного захоплення площі що прополюють" без одночасного забезпечення легкості прополки не є раціональним рішенням. Таке рішення не може підвищити продуктивність праці. А якщо і підвищить, то тільки за рахунок збільшення витрати сил. Друга задача стосується форми ножа як ромбічної, так і трикутної форми. Вона полягає в тому, щоб бічні кути в ромбі і бічні кути в трикутнику зробити гострими, для того щоб можна було "гострим кінцем ножа 3 (кромками 5 і 6) вирізати необхідну кількість рослин 11 з рядка". Вирізання рослин 11 з рядка наочно демонструється на кресленні (фіг. 2). На цьому кресленні видно, що бічні кути трикутника повинні бути досить гострими, інакше ріжучі мало нахилені кромки 5 будуть вирізати з ряду занадто велику кількість рослин. Так, наприклад, в рядках моркви відстані в рядку між рослинами не повинно бути більше 5 см. Це означає, бічні кути в трикутній формі ножа не повинні бути більше 45°. Отже на центральний кут припадає більше 90°. 1 UA 110229 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ця обставина додатково підтверджує, що центральний кут трикутника не може бути гостріше бічних кутів. Не може бути гострим настільки, щоб при русі ножа 3 від себе зрізання бур'янів могло стати ефективним. В основу винаходу поставлена задача створити конструкцію гостроріза що забезпечує можливість зрізання бур'янів і розпушування ґрунту малим зусиллям і більш продуктивно. Для вирішення цієї задачі ніж гостроріза виконаний з тонкого (1-1,5 мм) листового твердого (нержавіюча сталь, сталь 65Г) матеріалу у формі рівнобедреного довгастого трикутника, гостра вершина якого з кутом 30-40° спрямована в бік зрізання бур'янів, а ріжучі кромки ножа виконані по краях довгих сторін трикутника. При такому розташуванні ріжучих кромок їх жало не лише злегка тисне на бур'яни, що зрізують, але і поперечно ковзає по них, легко зрізуючи бур'яни тертям ковзання ріжучих кромок ножа по бур'янах. Гостроріз зображений на прикладеному кресленні (фіг. 1). Ніж 1 гостроріза виконаний у вигляді рівнобедреного довгастого трикутника з кутом у вершині γ=30-40° з твердого (нержавійка, сталь 65Г) листового матеріалу товщиною 1-1,5 мм. Бічні кромки 2 ножа 1 або заточуються або відбиваються залежно від того наскільки перешкоди, що зустрічаються в ґрунті на шляху гостроріза під час прополки, будуть твердими. Причому по стійкості від затуплення відбитий ніж поступається заточеному незначно, оскільки відбиті кромки 2 мають не плоскоконічну форму як при заточуванні, а жолобоподібну, жорстку, формовану овальною формою торця конічної бабки, ніж на якій відбивається. Відбиті кромки ножа значно гостріше, ніж заточені. До ножа 1 прикріплений круглий в поперечному перерізі роздвоєний пруток 3, до якого приварена конічна, що переходить у циліндричну, трубка 4. Внизу роздвоєні його частини сплюснуті. Верхній вигин прутка 3 віддалей від площини 5 підрізання ґрунту на відстань l, рівну 6-7 см, достатню для забезпечення глибини розпушування 4-5 см. В трубку 4 щільно забито держак 6 розташований під кутом α приблизно рівним 45° відносно площини підрізання 5. Держак 6 у поперечному перерізі на всій його довжині має круглу форму і кріпиться у втулці 4 шурупом, як у звичайній мотиці. Гостроріз в роботі використовується наступним чином. При прополці земельної ділянки ніж 1 гостроріза заглиблюється в землю шляхом направлення гострокутної вершини ножа під невеликим кутом до горизонтальної площини у ґрунт на глибину 4-5 см. Потім, утримуючи в горизонтальному положенні за допомогою держака 6, ніж 1 під шаром ґрунту ведуть на себе. Гострі кромки 2 ножа 1, розташовані під кутом β=15-20° до напрямку переміщення ножа 1, торкнувшись стебел або коріння бур'янів, легко поперечно ковзають по них і за рахунок тертя об них зрізують їх. При цьому гострі кромки 2 одночасно легко ковзають і по ґрунту, за рахунок тертя об нього легко впроваджуються в нього, роблячи розпушування верхнього шару оброблюваного ґрунту. Підрізаний шар ґрунту потрапляє на верхню площину ножа 1 і потім, досягнувши вигнутого, круглого в поперечному перерізі прутка 3, роздвоюється ним, забезпечуючи цим певне розпушування ґрунту. Оператору при прополці площі ділянки немає необхідності виймати з ґрунту ножі, щоб, піднявши його і потім з силою опустивши, бити ним по бур'янах. У цьому немає необхідності, оскільки бур'яни і ґрунт розрізаються при найменшому зусиллі. Пересуваючись під шаром ґрунту, ніж легко зрізує і ґрунт, і бур'яни без перерв і зупинок до тих пір, поки оператор не зробить крок назад. При цьому значно зменшується кількість рухів, відпадає необхідність махати ножем в повітрі над поверхнею оброблюваного ґрунту. Розташування ножа 1 щодо рядка 7, що проріджують, і міжрядкова стежка 8 зображені на прикладеному кресленні (фіг. 2). Для проріджування рядків рослин ніж 1 гостроріза своєї продовжньою віссю розташовується перпендикулярно рядку 7, а оператор йде збоку рядка по міжрядній стежці 8. При такому розташуванні оператора не утрамбовується ґрунт і йому збоку добре видно стебла рослин і тому точніше може робити проріджування. При широких міжряддях, у відсутності загущення вирощуваних рослин, наприклад, при прополці ділянок картоплі доцільно гостроріз застосовувати з двома ножами 1. Гостроріз з двома ножами 1 зображений на прикладеному кресленні (фіг. 3). Два ножі 1 жорстко і міцно прикріплюються до П-подібного прутка 9, круглого в поперечному перерізі, який, в свою чергу, міцно приварюється до прутка 10, що переходить у конічно-циліндричну трубку 4. У конічно-циліндричну трубку 4 забивається держак 6 - один на два ножі 1. 2 UA 110229 C2 Економічним результатом винаходу є малі трудовитрати виготовлення гостроріза і висока продуктивність при прополці і розпушуванні ґрунту при малих витратах енергії. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 1. Ручне ґрунтообробне знаряддя, що містить ніж, прикріплений до кронштейна, привареного до конічно-циліндричної трубки, в яку забито держак, яке відрізняється тим, що ніж виконаний з листової сталі товщиною 1-1,5 мм у вигляді рівнобедреного трикутника з кутом при вершині, рівним 30-40°, а ріжучі кромки ножа виконані по краях бічних сторін трикутника жолобоподібної форми. 2. Ручне ґрунтообробне знаряддя за п. 1, яке відрізняється тим, що кронштейн виконаний з можливістю кріплення додаткового ножа у вигляді рівнобедреного трикутника з кутом при вершині, рівним 30-40°, з ріжучими кромками жолобоподібної форми. 3 UA 110229 C2 4 UA 110229 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5