Борона міжрядна для обробітку ґрунту

Реферат: Борона міжрядна для обробітку ґрунту виконана у вигляді поперечного бруса, до якого приєднана поздовжня балка, до консольних кінців яких (кінців бруса і балки) приєднані обертові поздовж своєї осі зубові робочі органи. Поздовжні балки виконані у вигляді повідків, на консольних кінцях яких розташовані обертові зубові робочі органи, виконані у вигляді прорізаних по краях увігнутих дисків, у вирізи яких встановлені знімні парні зуби, що спираються в упори, розташовані на дисках поза зубами. Робочі кінці зубів розплескані та загострені і виступають за межі диска. UA 104645 U (54) БОРОНА МІЖРЯДНА ДЛЯ ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ UA 104645 U UA 104645 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до сільськогосподарського машинобудування, призначена для боронування ґрунту під час вирощування овочевих, технічних та лісогосподарських культур у будь-якій агрокліматичній зоні та може бути використана у агрегатах для обробітку ґрунту самохідним енергонасиченим транспортним засобом. Відомий сільськогосподарський агрегат для боронування ґрунту, який містить один центральний та декілька самохідних транспортних засобів, між якими розташовані гнучкі робочі органи, що виконані у вигляді ланцюгових шлейфів із зуб'ями, що спушують ґрунт. При обробітку ґрунту всі транспортні засоби переміщуються разом, а ланцюгові шлейфи, обертаючись, оброблюють поверхню ґрунту, що знаходиться поміж всіма транспортними засобами [див. пат. Росії № 2043005 з класу А01В 19/06 опублікований 10.09.1995 року у Бюл. № 25]. Основним недоліком відомого технічного рішення є висока енергоємність обробітку ґрунту, що зумовлено одночасним використанням декілька енергонасичених транспортних засобів. До того ж, обробіток ґрунту потребує синхронного переміщення всіх транспортних засобів, що досить складно забезпечити. Цей недолік усунений у гнучкій широкозахватній бороні, що містить раму та зв'язаний з нею з можливістю обертання ланцюговий шлейф із зуб'ями, що спушують ґрунт і закріплені на ланках ланцюга. Довжина кожної наступної ланки більша за довжину попередньої ланки, причому довжина ланок зростає в міру віддалення від центру шлейфа до його кінців. Кожну ланку наділено взаємно перпендикулярними зуб'ями, що спушують ґрунт. Зуб'я прикріплені перпендикулярно до поздовжньої осі ланки [див. пат. Росії № 2032291 з класу А01В 19/02 опублікований 10.04.1995 року у Бюл. № 10]. Оскільки гнучкий шлейф прикріплено до рами з провисанням (з прогинанням), то його ланки розташовані під постійно змінним кутом до напрямку обробки ґрунту, отже і зуб'я теж розташовані під постійно змінним кутом. Тому ширина захвату обробітку ґрунту зуб'ями кожної ланки за довжиною шлейфа буде неоднаковою. Так, наприклад, зуб'я центральної ланки не мають нахилу до напрямку руху транспортного засобу, тому оброблюють тільки смугу ґрунту шириною, що дорівнює діаметру зуба. В міру віддалення від центральної ланки шлейфа, ширина смуги, що оброблюється зуб'ями кожної ланки, зростає, та на прикінцевих ділянках шлейфа оброблені смуги, навіть перекривають одна другу на половину. Таким чином, використання відомого сільськогосподарського агрегату, що містить ланцюговий шлейф, який закріплено із провисанням, не забезпечує рівномірності обробки ґрунту за шириною захвата борони: у центральній частині захвату будуть залишатися необроблені поздовжні ділянки (смуги), а на прикінцевих (крайніх) ділянках захвату, буде мати місце подвійний обробіток ґрунту за рахунок перекриття простору, що оброблюється зуб'ями суміжних ланок. Це є основним недоліком відомої широкозахватної борони. Найбільш близькою за своєю суттю та ефекту, що досягається, та яка приймається за прототип, є борона для поверхневого обробітку ґрунту, яка виконана у вигляді поперечного бруса, до центру якого приєднана поздовжня балка, які разом утворюють Т-подібну конструкцію, до консольних кінців якої (кінців бруса і балки) приєднані обертові поздовж своєї осі два зубові робочі органи, виконані у вигляді ланцюгових шлейфів із похилими у бік зуб'ями, що спушують ґрунт, і нероз'ємно закріплених (приварених) на ланках ланцюгів. Ланцюгові шлейфи закріплені під кутом до напряму переміщення транспортного засобу [див. пат. України № 17525 з класу А01В 19/02 опублікований 31.10.1994 року у Бюл. № 5]. Основним недоліком відомої борони для поверхневого обробітку ґрунту є те, що її неможливо використовувати для міжрядного обробітку сільськогосподарських культур. Цей недолік пов'язаний з тим, що ланцюги мають невеликий розмір, а тому шлейф майже волочитись над поверхнею ґрунту, зминаючи собою стеблини рослин. Крім того, похилені зуб'я будуть руйнувати та вивертати кореневі системи культурних рослин. Похилість зубів не дозволяє глибоко занурюватися у ґрунт, а отже не здатні формувати канали для проходження в ґрунт повітря для живлення кореневих систем киснем та азотом. Таким чином, відома борона має дуже обмежені функціональні можливості. В основу корисної моделі поставлена задача розширення функціональних можливостей борони та підвищення врожайності сільськогосподарських культур шляхом підвищення якості обробітку ґрунту за рахунок зміни конструкції зубових обертових робочих органів. Поставлена задача вирішується тим, що борона для обробітку ґрунту, яка виконана у вигляді поперечного бруса, до якого приєднана поздовжня балка, до консольних кінців якої (кінців бруса і балки) приєднані обертові поздовж своєї осі зубові робочі органи, згідно з корисною моделлю, борона має декілька поздовжніх балок, виконаних у вигляді повідків, на консольних кінцях яких розташовані обертові зубові робочі органи, виконані у вигляді прорізаних 1 UA 104645 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 по краях увігнутих дисків, у вирізи яких встановлені знімні парні зуби, що спираються в упори, розташовані на дисках поза зубами, причому робочі кінці зубів розплескані та загострені і виступають за межі диска. Завдяки заміни однієї поздовжньої балки на певну кількість повідків, обертові зубові робочі органи завжди розташовуються в лінію перпендикулярну напряму руху борони, а також завдяки тому, зуби не мають похилів та розташовані радіально на дисках, з'являється можливість здійснювати міжрядний обробіток ґрунту, не пошкоджуючи при цьому культурні рослини, в той же ж час повністю зубами вилучаючи з ґрунту бур'яни у міжрядді. Завдяки виконанню диска увігнутим, він стає достатньо жорстким, щоб протистояти без деформування опору, який утворюють зуби при боронуванні ґрунту. Завдяки виконанню прорізів по краях увігнутого диска, у вирізи яких встановлені знімні парні зуби, диск надійно та нерухомо утримує їх з заданому початковому стані. Завдяки наявності упорів, закріплених на диску напроти зубів, останні не мають змоги пересуватися до центру диска, а отже глибина обробітку ґрунту завжди залишається однаковою. Завдяки виконанню зубів знімними, гранично спрощується ремонт зубового робочого органу шляхом оперативної заміни лише пошкодженої пари зубів. Завдяки виконанню зубів розплесканими та загостреними, вони легко занурюються у ґрунт, створюючи мінімальний опор руху борони, а отже знижаються витрати палива на обробіток ґрунту. Завдяки виконанню зубів виступаючими за межі диска, з'являється можливість у ґрунті формувати глибокі тонкі канали для проникнення кисню та азоту до кореневих систем культурних рослин, а отже покращити умови для вирощування та саме так підвищити врожайність. Завдяки виконанню зубів парними, зменшується їх кількість у двічі, а отже зменшується трудомісткість виготовлення зубових робочих органів. Отже, уся сукупність суттєвих ознак запропонованого рішення, які отримані завдяки внесенню конструктивних змін, які надали нові властивості обертовим зубовим робочим органам (не тільки боронують, але й збагачують ґрунту природними "добривами" - киснем та азотом), забезпечує досягнення технічного результату. Подальша суть запропонованого технічного рішення пояснюється ілюстративним матеріалом, на якому зображено наступне: фіг. 1 - запропонована міжрядна борона для обробітку ґрунту, вигляд зверху; фіг. 2 - те ж саме, вигляд зверху; фіг. 3 - конструкція обертового зубового робочого органу, вигляд в плані; фіг. 4 - те ж саме, вигляд в плані у перерізі для кращого показу конструкції. Запропонована міжрядна борона для обробітку ґрунту виконана у вигляді поперечного бруса 1, до якого приєднані повідки 2, на консольних кінцях яких розташовані обертові зубові робочі органи 3, виконані у вигляді прорізаних по краях увігнутих дисків 4, у вирізи 5 яких встановлені знімні парні зуби 6, що спираються в упори 7, розташовані на дисках 4 поза зубами 6. Зуби 6 утримуються на диску 6 за допомогою звичайного болтового з'єднання 8. Робочі кінці 9 зубів 6 розплескані та загострені і виступають за межі диска 4. Уся конструкція борони спирається на опорні колеса 10. Запропонована міжрядна борона для обробітку ґрунту працює наступним чином. Перед початком обробітку ґрунту визначають розмір міжряддя, та пересувають повідки 2 поздовж бруса 1, забезпечуючи розташування обертових зубових робочих органів 3строго у міжрядді. Далі, при рушенні борони по ланах, зубові робочі органи 3 обертаються, а зуби 6 проколюють ґрунт, та, при повороті диска 4 виходять з нього під кутом, вивертаючи бур'яни, та одночасно формують у ґрунті тонкі канали для проникнення кисню та азоту в ґрунт до кореневих систем культурних рослин. Таким чином, запропонована міжрядна борона якісно спушує ґрунт, повністю вилучає бур'яни з ґрунту, формує в останньому живильні канали для насичення ґрунту киснем та азотом, та не руйнує кореневі системи культурних рослин. Тобто має багатофункціональність та дозволяє за один прохід якісно обробити міжряддя. Заявлене технічне рішення перевірене на практиці. Запропонована міжрядна борона для обробітку ґрунту не містить у своєму складі жодних конструктивних елементів чи матеріалів, які неможливо було б відтворити на сучасному етапі розвитку науки і техніки, зокрема у галузі конструювання сільськогосподарської техніки, а отже є придатною для промислового застосування, має технічні та інші переваги перед відомими аналогами, що підтверджує можливість досягнення технічного результату об'єктом, що заявляється. У відомих джерелах патентної та іншої науково-технічної інформації не виявлено конструкцій і зразків подібних 2 UA 104645 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 міжрядних борін із вказаною в пропозиції сукупністю суттєвих ознак, тому запропоноване технічне рішення вважається таким, що може отримати правовий захист. Суттєва відмінність запропонованого технічного рішення, у порівнянні з відомими, полягає специфічного обертового зубового робочого органу, який складається з низки увігнутих прорізаних дисків, в вирізи яких встановлені знімні парні зуби. Вказані відмінності у сукупності дозволяють суттєво покращити техніко-експлуатаційні характеристики міжрядній бороні, а також надати їй нових властивостей, зокрема збагачувати ґрунт киснем та азотом, з одночасним якісним опушенням ґрунту та вилученням бур'янів. Жодна із відомих конструкцій міжрядних борін не може одночасно мати всіх перерахованих властивостей, оскільки не містить у своєму складі всієї сукупності заявлених суттєвих ознак. До технічних переваг запропонованої міжрядної борони для обробітку ґрунту, у порівнянні з прототипом, можна віднести: - розширення сфери застосування борони за рахунок перпендикулярного розташування обертових зубових робочих органів відносно напряму руху борони, а отже її можна використовувати як для суцільного обробітку ґрунту, так і для обробітку міжряддя, що залежить від густини розташування обертових зубових робочих органів; - висока турбота про кореневі системи культурних рослин через розташування зубів у дисках радіально; - висока працездатність дисків через їхню додаткову жорсткість, яку вони отримують завдяки увігнутості; - висока надійність утримання парних зубів у дисках за рахунок розташування їх в пазах; - незмінність обробітку ґрунту за глибиною завдяки наявності на дисках упорів для зубів; - висока ремонтопридатність завдяки виконанню парних зубів знімними; - мінімальний опор при обробітку ґрунту за рахунок виконання зубів розплесканими та загостреними; - розширення функціональних можливостей за рахунок можливості формування у ґрунті глибоких каналів для постачання до кореневих систем рослин кисню та азоту: - зменшення загальної кількості зубів за рахунок виконання їх парними (подвійними). Соціально-споживчий ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок збільшення врожайності внаслідок високого обробітку ґрунту та живлення кореневих систем природними добривами - киснем і азотом. Eкономічний ефект від впровадження запропонованого технічного рішення, у порівнянні з використанням прототипу, отримують за рахунок зниження собівартості виготовлення міжрядної борони внаслідок внесення відповідних конструктивних змін у обертові зубові робочі органи. Після опису запропонованого технічного рішення фахівцям у даній галузі знань повинно бути наочним, що все вищеописане є лише ілюстративним, а не обмежувальним, будучи представленим даним прикладом. Численні можливі варіанти виконання обертових зубових робочих органів, зокрема розміри увігнутості та розмірів зубів, можуть змінюватися залежно від типу ґрунтів та виду рослин, потужності енергонасиченого засобу, глибини обробітку ґрунту тощо, та зрозуміло, знаходяться в межах об'єму одного із звичайних і природних підходів в даній області знань і розглядаються такими, що знаходяться в межах об'єму запропонованого технічного рішення. Квінтесенцією запропонованого технічного рішення є його обертовий зубовий робочий орган, який є гармонічним конструктивним поєднанням диска спеціальної конфігурації та конструкції з парними зубами, які не тільки обробляють ґрунт, спушуючи його та вилучаючи бур'яни, але й створюють умови для можливості живлення кореневих систем киснем і азотом. І саме ці обставини у сукупності дозволяють надбати запропонованій конструкції міжрядній бороні вищеперераховані й інші переваги. Використання комбінацій окремих конструктивних елементів із всієї сукупності заявлених, природно, обмежує спектр переваг, перерахованих вище, і не може вважатися новими технічними рішеннями в даній області знань, оскільки інші конструкції, подібні описаній, вже не вимагатимуть будь-якого творчого підходу від конструкторів та інженерів, і не можуть вважатися результатами їх творчої діяльності або новими об'єктами інтелектуальної власності, відповідними до захисту охоронними документами. 55 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Борона міжрядна для обробітку ґрунту, що виконана у вигляді поперечного бруса, до якого приєднана поздовжня балка, до консольних кінців яких (кінців бруса і балки) приєднані обертові поздовж своєї осі зубові робочі органи, яка відрізняється тим, що має поздовжні балки, 3 UA 104645 U виконані у вигляді повідків, на консольних кінцях яких розташовані обертові зубові робочі органи, виконані у вигляді прорізаних по краях увігнутих дисків, у вирізи яких встановлені знімні парні зуби, що спираються в упори, розташовані на дисках поза зубами, причому робочі кінці зубів розплескані та загострені і виступають за межі диска. 4 UA 104645 U 5 UA 104645 U Комп’ютерна верстка М. Мацело 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 6