RU2653883C1

RU2653883C1 - Automated multifunctional soil-processing unit

Info

Publication number: RU2653883C1
Application number: RU2017130908A
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Измайлов; Яков Петрович Лобачевский; Бадри Хутаевич Ахалая; Юрий Хасанович Шогенов
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2018-05-15

Abstract

FIELD: agriculture; machine building.

SUBSTANCE: invention relates to agricultural machine building, particularly to tillage tools. Automated multifunctional tillage unit contains cultivator paws mounted on frame, rigidly fixed to frame with possibility of dismantling three sections. First and third sections are made folding, second section – base section – is made with lowering, supporting and transport wheels. First and third sections are equipped with control unit for actuator of their drive, located in cabin, protective covers of rods of hydraulic cylinders, on inner part of which local magnetic field source (permanent magnet or electromagnet) is located, which closes control circuit of actuator. Each body of hydraulic cylinders is equipped with two protected reed switches (sensors), located at given adjustable distance between each other.

EFFECT: improving quality of soil treatment, its water and air regime, reducing fuel consumption, monitoring regulatory depth of soil cultivation and increasing yield.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к техническим средствам для основной безотвальной обработки почвы.The invention relates to agricultural machinery, in particular to technical means for basic subsurface tillage.

Известно устройство для обработки почвы, содержащее установленные на раме культиваторные лапы. Позади лап установлен присоединенный к раме каток с зубьями (Патент РФ №2123246, МПК А01В 49/02, 1998 г.).A device for processing soil containing cultivating paws mounted on a frame is known. Behind the legs there is a roller with teeth attached to the frame (RF Patent No. 2123246, IPC AB 49/02, 1998).

Недостатком известного устройства является низкое качество обработки почвы, ухудшение водо-воздушного баланса в почве.A disadvantage of the known device is the poor quality of soil treatment, the deterioration of the water-air balance in the soil.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа комбинированный агрегат, содержащий установленные на раме культиваторные лапы, жестко закрепленные на раме с возможностью демонтажа три секции, первая и третья складывающиеся, вторая секция - базовая - выполнена со сницей, опорными и транспортными колесами (Патент на полезную модель РФ №172218, 2017 г.).The closest in technical essence to the claimed device is a combined unit selected as a prototype, containing cultivator legs mounted on the frame, rigidly mounted on the frame with the possibility of dismantling three sections, the first and third folding, the second section - the base - is made with a snap, supporting and transport wheels (Patent for a utility model of the Russian Federation No. 172218, 2017).

Недостатком известного устройства является низкое качество обработки почвы, ухудшение водо-воздушного баланса в почве, отсутствие возможности автоматического регулирования нормативной глубины обработки почвы, что приводит к снижению урожая.A disadvantage of the known device is the low quality of soil treatment, the deterioration of the water-air balance in the soil, the lack of automatic regulation of the normative depth of soil treatment, which leads to a decrease in yield.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение качества обработки почвы за счет автоматического регулирования нормативной глубины обработки почвы и повышение урожайности возделываемой культуры.The technical task of the invention is to improve the quality of tillage due to automatic regulation of the normative depth of tillage and increase the yield of cultivated crops.

Поставленная техническая задача достигается тем, что автоматизированный многофункциональный почвообрабатывающий агрегат, содержащийThe stated technical problem is achieved by the fact that an automated multifunctional tillage unit containing

установленные на раме культиваторные лапы, жестко закрепленные на раме с возможностью демонтажа три секции, первая и третья складывающиеся, вторая секция - базовая - выполнена со сницей, опорными и транспортными колесами, согласно изобретению, первая и третья секции снабжены блоком управления исполнительным механизмом их привода, размещенным в кабине, защитными кожухами штоков гидроцилиндров, на внутренней части которых размещены локальные источники магнитного поля (постоянный магнит или электромагнит), замыкающие цепь управления исполнительного механизма, каждый корпус гидроцилиндров снабжен двумя защищенными герконовыми выключателями (датчиками), размещенными на заданном регулируемом расстоянии между собой.mounted on the frame cultivator legs, rigidly mounted on the frame with the possibility of dismantling three sections, the first and third folding, the second section - the base - is made with a bale, support and transport wheels, according to the invention, the first and third sections are equipped with a control unit for the actuator of their drive, located in the cab, protective covers of hydraulic cylinder rods, on the inside of which local magnetic field sources (permanent magnet or electromagnet) are placed, closing the control circuit In addition, each housing of the hydraulic cylinders is equipped with two protected reed switches (sensors) located at a predetermined adjustable distance between each other.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен автоматизированный многофункциональный почвообрабатывающий агрегат (вид сверху); на фиг. 2 – то же, (вид сбоку); на фиг. 3 представлен гидроцилиндр первой и третьей секций с системой автоматизированного контроля.In FIG. 1 shows an automated multifunctional tillage unit (top view); in FIG. 2 - the same, (side view); in FIG. 3 shows the hydraulic cylinder of the first and third sections with an automated control system.

Автоматизированный многофункциональный почвообрабатывающий агрегат содержит жестко закрепленные на раме с возможностью демонтажа три секции. Первая 1 и третья 2 - складывающиеся секции, выполнены в виде трех рам. Их передние рамы 3 выполнены с четырьмя щелевателями 4 в виде вертикально установленных дисков с расстоянием между ними, равным ширине захвата лапы 5 культиватора. Средние рамы 6 выполнены с двумя стойками 7 с культиваторными лапами 5. Задние рамы 8 выполнены с одной стойкой. По бокам задней рамы 8 при помощи кронштейнов 9 закреплен вал 10 с игольчатым измельчителем 11 и зубовая борона 12.The automated multifunctional tillage unit contains three sections rigidly fixed to the frame with the possibility of dismantling. The first 1 and third 2 - folding sections, made in the form of three frames. Their front frames 3 are made with four slitters 4 in the form of vertically mounted disks with a distance between them equal to the width of the paw 5 of the cultivator. The middle frames 6 are made with two uprights 7 with cultivating legs 5. The rear frames 8 are made with one upright. On the sides of the rear frame 8, using the brackets 9, a shaft 10 with a needle chopper 11 and a tooth harrow 12 are fixed.

Вторая секция - базовая - выполнена со сницей 13, опорными 14 и транспортными колесами 15 и тремя рамами.The second section - the basic one - is made with a tongue 13, supporting 14 and transport wheels 15 and three frames.

Гидроцилиндры 16 первой 1 и третьей 2 секций содержат корпус 17, шток 18 с защитным кожухом 19, планку 20 крепления первого 21 и второго 22 герконовых выключателей, локальный источник магнитного поля 23 (постоянный магнит или электромагнит), блок управления 24 исполнительным механизмом привода 25, размещенный в кабине трактора, рабочие органы 26.The hydraulic cylinders 16 of the first 1 and third 2 sections contain a housing 17, a stem 18 with a protective casing 19, a strap 20 for fastening the first 21 and second 22 reed switches, a local magnetic field source 23 (permanent magnet or electromagnet), a control unit 24 of the actuator 25, located in the tractor cabin, working bodies 26.

На каждой планке 20 корпусов 17 гидроцилиндров 16 первой 1 и третьей 2 секций установлены по два герконовых выключателя 21 и 22, расположенные на заданном регулируемом расстоянии между собой таким образом. Выключатель 22 отвечает за допустимую максимальную глубину обработки почвы и через блок управления 24 и исполнительный механизм 25 возвращает рабочие органы 26 в заданный нормированный диапазон глубины обработки почвы, а другой герконовый выключатель 21 отвечает за допустимую минимальную глубину обработки почвы и возвращает также рабочие органы 26 через блок управления 24 и исполнительный механизм 25 в нормированный диапазон по глубине обработки почвы. Локальный источник 23 магнитного поля (постоянный магнит или электромагнит), вмонтированный в защитный кожух 19 штока 18 гидроцилиндра 16, создает необходимое значение (напряжение) магнитного поля для приведения в действие контактной группы внутри герконового выключателя (21 или 22) и замыкает цепь управления исполнительным механизмом 25, когда локальный источник магнитного поля 23 (постоянный магнит или электромагнит) максимально сближается с герконовым выключателем (21 или 22) при перемещении штока 18 гидроцилиндра 16 и связанного с ним защитного кожуха 19 относительно корпусов гидроцилиндров 16 вдоль их продольной оси с закрепленными на них герконовыми выключателями 21 и 22.On each strip 20 of the housing 17 of the hydraulic cylinders 16 of the first 1 and third 2 sections, two reed switches 21 and 22 are installed, located at a given adjustable distance between each other in this way. The switch 22 is responsible for the permissible maximum depth of tillage and through the control unit 24 and the actuator 25 returns the working bodies 26 to the specified normalized range of depth of tillage, and another reed switch 21 is responsible for the permissible minimum depth of the tillage and also returns the working bodies 26 through the block control 24 and actuator 25 in the normalized range for the depth of tillage. A local magnetic field source 23 (permanent magnet or electromagnet) mounted in the protective casing 19 of the rod 18 of the hydraulic cylinder 16 creates the necessary value (voltage) of the magnetic field to actuate the contact group inside the reed switch (21 or 22) and closes the control circuit of the actuator 25, when the local source of the magnetic field 23 (permanent magnet or electromagnet) approaches the reed switch as much as possible (21 or 22) when moving the rod 18 of the hydraulic cylinder 16 and the associated protective the casing 19 relative to the housing of the hydraulic cylinders 16 along their longitudinal axis with reed switches 21 and 22 fixed to them.

Автоматизированный многофункциональный почвообрабатывающий агрегат работает следующим образом.Automated multifunctional tillage unit operates as follows.

Во время движения агрегата щелеватели 4 разрезают почву в вертикальной плоскости, лапы 5 культиватора проводят безотвальные рыхления почвы с подрезанием сорной растительности, игольчатые измельчители 11 измельчают почву на глубину, равную рабочей глубине лапы 5 культиватора. Завершает обработку почвы зубовая борона 12, которая выравнивает почву.During the movement of the unit, the slotting machines 4 cut the soil in a vertical plane, the cultivator paws 5 carry out subsurface loosening of the soil with cutting weed vegetation, needle grinders 11 crush the soil to a depth equal to the working depth of the cultivator paw 5. Dental harrow 12, which levels the soil, completes the soil treatment.

Процесс обработки почвы в заданном нормированном диапазоне осуществляется, когда метка локального источника 23 магнитного поля (магнита или электромагнита) находится в плавающем режиме между метками герконовых выключателей 21 и 22, отвечающих за максимальную и минимальную глубину обработки почвы рабочими органами 26. Если происходит заглубление рабочих органов 26 выше допустимой максимальной величины, то магнит 23, проходя рядом с герконовым выключателем 22, замыкает цепь управления исполнительным механизмом 25 и посредством блока управления 24 возвращает рабочие органы 26 в нормированный диапазон. Аналогично, если происходит выглубление (выброс) рабочих органов 26 выше допустимой минимальной величины обработки почвы рабочими органами, то магнит 23 через герконовый выключатель 21 замыкает цепь управления исполнительным механизмом 25 и посредством блока управления 24 возвращает рабочие органы 26 также в нормированный диапазон обработки почвы. Блок управления 24 с упреждением выдает управляющий сигнал для автоматической коррекции положения рабочих органов 26 по глубине исполнительному механизму 25 привода, включая задержку, вызванную его инерционностью.The process of soil cultivation in a predetermined normalized range is carried out when the mark of the local magnetic field source 23 (magnet or electromagnet) is in a floating mode between the marks of the reed switches 21 and 22, which are responsible for the maximum and minimum depth of soil treatment by working bodies 26. If the working bodies are deepened 26 is higher than the permissible maximum value, then the magnet 23, passing near the reed switch 22, closes the control circuit of the actuator 25 and through the control unit I 24 returns the working bodies 26 to the normalized range. Similarly, if the working bodies 26 are ejected (ejected) above the permissible minimum tillage by the working bodies, then the magnet 23 closes the control circuit of the actuator 25 through the reed switch 21 and returns the working bodies 26 to the normalized tillage range via the control unit 24. The control unit 24 proactively provides a control signal for automatically correcting the position of the working bodies 26 in depth to the actuator 25 of the drive, including the delay caused by its inertia.

Автоматизированный многофункциональный почвообрабатывающий агрегат позволяет за один проход проводить щелевание почвы в вертикальной плоскости на глубину, вдвое превышающую глубину культивации, безотвальное рыхление почвы с подрезанием сорной растительности, дополнительное измельчение и боронование почвы на ширину, равную ширине культиватора.The automated multifunctional tillage unit allows for single-pass soil sieving in a vertical plane to a depth twice as large as the cultivation depth, soilless cultivation of the soil with cutting of weed vegetation, additional grinding and harrowing of the soil to a width equal to the width of the cultivator.

Установленная автоматизированная система регулирования глубины обработки почвы позволяет вовремя реагировать на ее отклонение и вернуть в нормативный диапазон глубины обработки почвы.The installed automated system for regulating the depth of tillage allows timely response to its deviation and returns to the normative range of tillage depths.

Применение заявляемого автоматизированного многофункционального почвообрабатывающего агрегата позволит улучшить качество обработки почвы, ее водо-воздушный режим, сократить расход горючего, контролировать нормативную глубину обработки почвы и повысить урожай.The use of the inventive automated multifunctional tillage unit will improve the quality of soil treatment, its water-air regime, reduce fuel consumption, control the normative depth of soil treatment and increase yield.

Claims

An automated multifunctional tillage unit containing cultivating paws mounted on the frame, rigidly fixed to the frame with the possibility of dismantling three sections, the first and third folding, the second section - the base - is made with a wedge, support and transport wheels, characterized in that the first and third sections are equipped a control unit for the actuator of their drive, located in the cab, protective covers of the rods of hydraulic cylinders, on the inside of which local sources of magnets are placed deleterious field (permanent magnet or electromagnet), the control circuit closing the actuator, each housing is provided with two hydraulic cylinders protected reed switches (sensor) placed at a predetermined adjustable distance between them.