Пропашной фрезерный культиватор

 

Изобретение предназначено для обработки почвы и подготовки гряд и может быть использовано в сельском хозяйстве. Культиватор содержит раму, фрезбарабан, опорные колеса, механизм привода, блок управления, датчик частоты вращения фрезбарабана и датчик скорости движения агрегата, выход которых соединен с блоком управления. Культиватор дополнительно снабжен подпружиненным относительно рамы гребнеобразователем, имеющим защитные кожухи, регулируемые по высоте и ширине, датчиком глубины обработки почвы, выход которого соединен с входом блока управления и механизмом управления положением навески трактора, электрический вход которого соединен с выходом блока управления. Такое конструктивное выполнение позволит повысить качество обработки почвы при многократных проходах пропашного фрезерного культиватора, а также проведение междурядных обработок картофеля, выращиваемого рассадным способом. 2 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к пропашным фрезерным культиваторам.

Известен фрезерный культиватор для рыхления (фрезерования) почвы в междурядьях КФК-2,8 (Сельскохозяйственная техника. Каталог. Том 2. М. 1991), содержащий раму, фрезбарабан, гребнеобразователь, подпружиненный относительно рамы, опорные колеса, регулируемые по высоте, механизм привода рабочих органов, включающий в себя карданный и трансмиссионный валы, центральный и бортовой редукторы.

Недостатком данной машины является низкое качество обработки почвы, связанное с тем, что на ней отсутствует возможность изменения частоты вращения рабочих органов в зависимости от изменения физико-механических свойств почвы и кратности междурядных обработок, а также отсутствие возможности проведения междурядной обработки картофеля, выращиваемого рассадным способом.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является почвообрабатывающая машина (А.С. N 1107768 СССР).

Машина содержит раму, механизм привода рабочих органов, опорные колеса, фрезбарабан, датчик скорости, установленный на ведомом колесе, датчик частоты вращения фрезбарабана, блок управления, сравнивающий эти частоты, входы которого соединены с выходом указанных датчиков.

Недостатком данной машины является низкое качество обработки почвы, связанное с тем, что на ней отсутствует возможность изменения частоты вращения рабочих органов в зависимости от изменения физико-механических свойств почвы и кратности междурядных обработок, а также отсутствие возможности проведения междурядной обработки картофеля, выращиваемого рассадным способом.

Задачей изобретения является повышение качества обработки почвы при многократных проходах пропашного фрезерного культиватора, а также проведение междурядных обработок картофеля, выращиваемого рассадным способом.

Указанная задача достигается тем, что пропашной фрезерный культиватор, содержащий раму, фрезбарабан, опорные колеса, механизм привода, блок управления, датчик частоты вращения фрезбарабана и датчик скорости движения агрегат, выходы которых соединены с блоком управления. Культиватор снабжен подпружиненным относительно рамы гребнеобразователем, имеющим защитные кожухи, регулируемые по высоте и ширине, датчиком глубины обработки почвы, выход которого соединен с входом блока управления и механизмом управления положения навески трактора, электрический вход которого соединен с выходом блока управления.

Новые существенные признаки 1. Пропашной фрезерный культиватор снабжен подпружиненным относительно рамы гребнеобразователем, имеющим защитные кожухи, регулируемые по высоте и ширине.

2. На культиваторе установлен датчик глубины обработки почвы, соединенный с блоком управления.

3. Управление глубиной обработки производится механизмом управления положением навески трактора, электрический вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления.

Перечисленные новые существенные признаки обеспечивают получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Технический результат, заключающийся: а) в возможности проведения междурядных обработок картофеля, выращиваемого рассадным способом, достигается за счет установки в гребнеобразователь защитных кожухов необходимой высоты на заданную ширину защитной зоны. Установка защитных кожухов препятствует засыпанию точки роста картофеля при проведении междурядных обработок фрезерным культиватором; б) в повышении качества обработки почвы достигается за счет установки датчика глубины обработки почвы, соединенного с блоком управления. Требуемое качество обработки почвы обеспечивается за счет поддержания заданной степени крошения при изменении физико-механических свойств почвы при движении агрегата по полю. Степень крошения почвы поддерживается системой автоматического управления, которая включает в себя датчик частоты вращения, датчик скорости движения, датчик глубины обработки почвы, механизм управления положением навески трактора и блок управления, причем выходы указанных датчиков соединены с входом блока управления, выход которого соединен с соответствующим входом механизма управления положением навески трактора. Это позволяет поддерживать требуемую степень крошения почвы за счет позиционного регулирования глубины обработки фрезой культиватора.

Предлагаемая машина поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен ее вид сбоку, а на фиг. 2 - схема формирования гребней.

На раме 1, опирающейся на опорные колеса 2, регулируемые по высоте закреплены фрезбарабан 3, приводящийся во вращение от вала отбора мощности через механизм привода, включающий в себя карданные валы 4 и 5, центральный редуктор 6, коробку передач 7, боковой редуктор 8. Позади фрезбарабана к раме шарнирно прикреплен гребнеобразователь 9, подпружиненный относительно рамы 1 пружинами 10. Внутри каждой секции гребнеобразователя 9 закреплены защитные кожухи 11, регулируемые по высоте и ширине. Подъем и опускание агрегата производится механизмом управления положением навески трактора 12. На агрегате установлены следующие датчики: датчик частоты вращения 13 фрезы, например, на центральном редукторе 6, датчик скорости движения 14 агрегата - на ведомом колесе трактора, датчик глубины обработки 15 почвы - на раме 1 культиватора. Выходы указанных датчиков соединены с входом блока управления 16. Выход блока управления 16 соединен с соответствующим входом механизма управления положением навески трактора 12.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом междурядной обработки почвы в зависимости от кратности обработки почвы, глубины обработки почвы и почвенно-климатических условий почвы выбираются требуемые параметры частоты вращения фрезбарабана и скорости движения агрегата. На их основании рассчитывается толщина стружки, при которой не образуется эрозионно опасных частиц, и закладывается допуска не ее значение (±10%) где ω - частота вращения фрезбарабана, R - радиус фрезбарабана, h - глубина обработки почвы, k - передаточное отношение коробки передач, υ - скорость вращения фрезбарабана.

В зависимости от требуемой толщины стружки δ_p оператором устанавливается соответствующее передаточное отношение k на коробке передач 7. Устанавливаемое передаточное отношение k коробки передач и расчетное значение толщины стружки δ_p вносятся в память блока управления 15.

Кроме того, в зависимости от срока вегетации и состояния растений в гребнеобразователь устанавливаются защитные кожухи определенной высоты, на требуемую ширину.

При движении по полю вал отбора мощности трактора посредством механизма привода приводит во вращение фрезбарабан 3 культиватора. Рабочие органы (ножи) фрезбарабана 3 производят фрезерование междурядий. Взрыхленная почвы ножами отбрасывается к гребнеобразователю 9, который формирует гребень с заданной плотностью. Плотность почвы в гребне регулируется степенью сжатия пружин 10. Защитный кожух 11 препятствует полному засыпанию растений картофеля. Регулировка защитного кожуха 11 по высоте позволяет подсыпать необходимое количество почвы под растение в зависимости от задач обработки и срока вегетации. Ширина защитного кожуха 11 устанавливается в соответствии с шириной защитной зоны, заданной агротехническими требованиями. Датчики скорости движения 14 и частоты вращения 13 фрезбарабана 3 регистрируют соответственно скорость движения агрегата υ(t) и частоту вращения фрезбарабана n(t), а датчик глубины 15 регистрирует глубину обработки почвы h(t) с интервалом Δl через каждые 10 см пути. Все сигналы от вышеперечисленных датчиков поступают в блок управления 16. Далее по программе, хранящейся в блоке постоянной памяти, и данным, поступающим от датчиков, вычисляется фактическая толщина стружки δ_ф по выражению 1. Вычисление фактической толщины стружки δ_ф , образуемой при работе агрегата, производится с интервалом Δl. Полученные значения заносятся в блок оперативной памяти. После прохода агрегатом 10 метров путем производится статистическая обработка значений фактической толщины стружки δ_ф и сравнение полученных значений с допускаемыми. В случае нарушения технологического процесса (более 30% значений находятся за пределами установленного допуска) вырабатывается соответствующий сигнал, поступающий из блока управления 16 к электрическому входу механизма управления положением навески трактора 12, который изменяет положение навески трактора пропорционально полученному сигналу, тем самым изменяя глубину обработки почвы. После поднастройки агрегата процедура расчета повторяется через каждые 10 метров пройденного пути.

Формула изобретения

Пропашной фрезерный культиватор, содержащий раму, фрезбарабан, опорные колеса, механизм привода, блок управления, датчик частоты вращения фрезбарабана и датчик скорости движения агрегата, выходы которых соединены с блоком управления, отличающийся тем, что культиватор снабжен подпружиненным относительно рамы гребнеобразователем, имеющим защитные кожухи, регулируемые по высоте и ширине, датчиком глубины обработки почвы, выход которого соединен с входом блока управления, и механизмом управления положением навески трактора, электрический вход которого соединен с выходом блока управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2