рыхлитель почвы с газодинамическим интенсификатором

Формула изобретения

Рыхлитель с газодинамическим интенсификатором, содержащий раму, подпружиненный зуб с каналами и отверстиями, выпускную камеру, состоящую из выпускной трубы, сообщенной с каналом зуба, и из накопительной камеры с впускным патрубком, запорное устройство в виде подпружиненной мембраны с упорной пластиной, образующее общую торцевую стенку для накопительной камеры и выпускной трубы и установленное с возможностью сообщения последних, систему управления, имеющую камеру управления с выпускным отверстием, отличающийся тем, что в выпускном отверстии камеры управления расположен подпружиненный клапан, над которым расположен рычаг, соединенный с рамой и контактирующий с подпружиненным клапаном, причем мембрана и упорная пластина имеют отверстие с проходным сечением, меньшим проходного сечения выпускного отверстия камеры управления, а пружина, воздействующая на зуб, имеет механизм предварительного сжатия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно для глубокого рыхления почвы.

Известно устройство для рыхления почвы с интенсификатором, работающим на сжатом воздухе (а.с. SU №1237097, МКИ А 01 37/ 00, 27.07.84, бюл. №22), в котором зуб снабжен открывающимся в сторону источника сжатого воздуха запорным клапаном с хвостовиком, размещенным в выходном отверстии зуба. Так как запорный клапан взаимодействует непосредственно с почвой, которая попадает под него, уплотняется на седле и пружине, то клапан забивается почвой и не выполняет свое назначение.

Известен также рыхлитель почвы с газодинамическим интенсификатором (Патент RU №2208304 С1, МКИ А 01 В 35/32, 20.07.2003. бюл. №20 - прототип), который имеет выпускную камеру и систему управления. Выпускная камера выполнена из выпускной трубы, сообщенной с полостью зуба, и из охватывающей ее накопительной камеры с впускным патрубком и запорным устройством. Запорное устройство выполнено в виде мембраны, образующей общую торцевую стенку накопительной камеры и трубы. Мембрана установлена с возможностью сообщения последних.

Система управления выполнена из имеющей перепускное отверстие камеры управления, трехлинейного пневмораспределителя с электромагнитом управления, из имеющего электроконтакт реле давления с электроконтактом датчика усилия. Пневмораспределитель выполнен двухпозиционным с возможностью сообщения в одной позиции перепускного отверстия камеры управления с системой подачи сжатого воздуха, а другой - с полостью трубы посредством выполненного в ней дополнительного отверстия.

Недостатком известного рыхлителя является то, что система управления подачей порций сжатого воздуха под почву включает три подсистемы: механическую, электрическую и пневматическую. В условиях эксплуатации в полевых условиях эти подсистемы подвержены воздействию запыленной окружающей среды, с большими перепадами температур и влажности. Влага конденсируется в элементах пневмосистемы, требуется тщательный уход за ее элементами, что не всегда возможно в условиях сельскохозяйственного производства. В этих условиях снижается надежность работы электроконтактов, реле давления и электропневмораспределителя. Источник энергии - аккумулятор в процессе эксплуатации изменяет свои характеристики, что также уменьшает надежность работы реле давления и электропневмораспределителя.

Кроме того, пружина, с которой контактирует зуб, не имеет механизма предварительного сжатия. Поэтому подача сжатого воздуха осуществляется только при одном значении сопротивления почвы. В условиях эксплуатации прочность почвы имеет широкий диапазон значений. Поэтому целесообразно настраивать систему управления на различные значения сопротивления рыхления в зависимости от прочности почвы.

Техническим решением задачи является повышение надежности системы управления подачей порций сжатого воздуха под почву и расширение области применения рыхлителя для рыхления почвы различной прочности.

Технический результат достигается тем, что в рыхлителе почвы, содержащем раму, подпружиненный зуб с каналом и отверстиями, выпускную камеру, состоящую из выпускной трубы, сообщенной с каналом в зубе, из накопительной камеры с выпускным патрубком, запорное устройство в виде подпружиненной мембраны, образующей общую торцевую стенку накопительной камеры и трубы и установленную с возможностью сообщения последних, систему управления с камерой управления с выпускным отверстием, согласно изобретению в выпускном отверстии камеры управления расположен подпружиненный клапан, над которым расположен рычаг, соединенный с рамой и контактирующий с подпружиненным клапаном, причем мембрана имеет отверстие с проходным сечением, меньшим проходного сечения выпускного отверстия камеры управления, а пружина, воздействующая на зуб, имеет механизм предварительного сжатия.

Новизна заявленного технического решения обусловлена тем, что управление подачей порций сжатого воздуха в виде импульсов осуществляется более простой механической системой, что позволяет повысить ее надежность, и применением механизма предварительного сжатия пружины, контактирующей с зубом, что позволяет расширить область применения рыхлителя.

На фиг.1 изображена схема рыхлителя с интенсификатором в момент внедрения в неразрыхленную почву; на фиг.2 - то же, в момент выпуска сжатого воздуха под почву.

Устройство включает накопительную камеру 1 с впускным патрубком 2 для подвода сжатого воздуха и с выпускной трубой 3, образующей с накопительной камерой 1 выпускную камеру. Выпускная труба 3 соединена с каналом 4 в зубе 5, имеющим выпускные отверстия 6. Выпускная камера имеет общую торцевую стенку накопительной камеры 1 и выпускной трубы 3, выполненную в виде мембраны 7 с пружиной 8 и расположенной между ними упорной пластины 9.

Система управления выпуском воздуха выполнена из камеры управления с полостью 10, образованной мембраной 7 с упорной пластиной 9 и крышкой 11, имеющей выпускное отверстие 12, которое нормально закрыто клапаном 13 под воздействием пружины 14. В мембране 7 имеется отверстие 15, проходное сечение которого меньше проходного сечения выпускного отверстия 12.

Над клапаном 13 расположен рычаг 16, имеющий скос, и рычаг соединен с рамой рыхлителя 17 с возможностью перемещаться поперек оси камеры управления.

Зуб 5 рыхлителя крепится к раме 17 пальцем 18 и упирается в пружину 19 с механизмом предварительного сжатия 20.

Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух, проходя через патрубок 2, заполняет полость накопительной камеры 1 и через отверстие 15 в мембране 7 и пластине 9 - полость 10 камеры управления. При этом давление по обе стороны мембраны одинаково, и она пружиной 8 и сжатым воздухом в полости 10 прижимается к отверстию трубы 3, перекрывая его.

Как только зуб 5 рыхлителя внедрится в неразрыхленную почву (см. фиг.2), он под действием реакции почвы повернется по часовой стрелке вокруг пальца 18, установленного на раме 17, пружина 19 сожмется и рычаг 16 переместит клапан 13 внутрь полости 10. При этом давление в полости 10 падает, под действием сжатого воздуха в накопительной камере 1 мембрана 7, сжимая пружину 8, резко отодвигается и открывает отверстие трубы 3, в результате чего под почву подается порция сжатого воздуха, почва приподнимается и рыхлится. Усилие на зубе снижается, под действием пружины 19 он поворачивается вокруг пальца 18, клапан 13 перекрывает отверстие 12. Далее циклы повторяются.

Предложенное устройство повышает надежность системы управления, так как исключаются две подсистемы - электрическая и пневматическая, а также расширяет область применения рыхлителя, так как, изменяя предварительное сжатие пружины 19 при помощи механизма 20, можно настраивать момент подачи порции воздуха под почву различной прочности.