универсальный ручной полольник (варианты)

Формула изобретения

1. Универсальный ручной полольник, содержащий рабочий орган в виде пластины с заостренными кромками и державку для черенка, отличающийся тем, что он выполнен в виде четырехугольника с прямым углом при вершине на стороне крепления державки и острым углом, образованным равными сторонами пластины, при этом центр тяжести пластины расположен на ее плоскости с возможностью поворота пластины.

2. Полольник по п.1, отличающийся тем, что острый угол, образованный равными сторонами пластины, составляет 70°.

3. Полольник по пп.1 и 2, отличающийся тем, что угол поворота пластины под действием центра тяжести составляет 20÷30°.

4. Полольник по п.1, отличающийся тем, что отношение величины отрезков, образованных перпендикулярами из точки, определяющей центр тяжести пластины, на стороны прямого угла должно быть постоянным.

5. Полольник по п.1, отличающийся тем, что угол крепления державки с плоскостью пластины составляет с осью державки 75÷80°.

6. Полольник по п.1, отличающийся тем, что на внешней стороне пластины выполнена заточка лезвия под углом 15° с нанесением слоя металла повышенной твердости пилообразной формы.

7. Полольник по п.6, отличающийся тем, что слой металла повышенной твердости наносится толщиной 10÷15% в зависимости от толщины лезвия пластины.

8. Универсальный ручной полольник, содержащий рабочий орган в виде пластины с заостренными кромками и державку для черенка, отличающийся тем, что он выполнен в виде пятиугольника с тупым углом при вершине и примыкающим одной из сторон к стороне крепления державки и острым углом, образованным другой его стороной и основанием пластины, при этом центр тяжести пластины расположен на ее плоскости с возможностью поворота пластины.

9. Полольник по п.8, отличающийся тем, что острый угол, составляет 70°.

10. Полольник по п.8, отличающийся тем, что другой острый угол, примыкающий к основанию, составляет 80÷85°.

11. Полольник по пп.8 и 9, отличающийся тем, что угол поворота пластины под действием центра тяжести составляет 20÷30°.

12. Полольник по п.8, отличающийся тем, что отношение величины отрезков, образованных перпендикулярами из точки, определяющей центр тяжести пластины, на стороны тупого угла должно быть постоянным.

13. Полольник по п.8, отличающийся тем, что угол крепления державки с плоскостью пластины составляет с осью державки 75÷80°.

14. Полольник по п.8, отличающийся тем, что на внешней стороне пластины выполнена заточка лезвия под углом 15° с нанесением слоя металла повышенной твердости пилообразной формы.

15. Полольник по п.14, отличающийся тем, что слой металла повышенной твердости наносится толщиной 10÷15% в зависимости от толщины лезвия пластины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, в частности к ручным орудиям, и может быть использовано для предпосадочного рыхления верхнего слоя почвы, уничтожения сорняков путем пропалывания, а также прореживания посевов и междурядной обработки на полях, дачах, огородах, приусадебных участках.

Известно большое количество инвентаря и инструментов, предназначенных для этих целей, например тяпки различных конструкций, мотыги, бороны, грабли и т.д.

Современные методы агротехники ставят задачу сохранения и улучшения структуры почвы за счет применения агротехники естественного земледелия, одним из условий которой является замена перекопки почвы с переворотом пласта на рыхление земли (например, полольником). Это позволяет уменьшить трудоемкость обработки земли, сохранить ее структуру и микрофлору.

Из известных технических решений широкое распространение получили ручные орудия, в частности мотыги, выполненные в виде различных четырехугольников (трапеции, параллелограмма, ромба и т.д.) с режущей частью в виде заостренного клина, лезвия которых эффективно срезают сорняки и рыхлят почву.

Так, ручное орудие для подрезания корней растений, выполненное в виде усеченного параллелограмма, наряду с повышенной производительностью за счет выполнения дополнительных подрезающих зубьев треугольной формы на плоскости, проходящей через вершины тупых углов, имеет ряд недостатков, в частности, сложность в изготовлении и нецелесообразность его применения на тяжелых почвах (RU авторское свидетельство, 1567769, кл. А 01 В 1/16, 1989).

Ручное орудие для прополки, форма которого может быть, различной - ромбовидной, треугольной, прямоугольной с отверстиями в виде фигуры, подобной фигуре пластины ножа (например, ромба), также является высокопроизводительным орудием для прополки, однако его также нецелесообразно применять на тяжелых почвах при ее рыхлении (RU авторское свидетельство 1801288, кл. А 01 В 1/10, 1993).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является мотыга для рыхления, окучивания культурных растений и прополки сорняков, выполненная в виде пластины в форме равнобедренной трапеции с заточенным основанием в виде лезвия, образующего с боковыми сторонами трапеции острые рабочие углы. В данном устройстве для повышения производительности за счет заглубления и движения пластины как клина стальной стержень для крепления к пластине рукоятки расплющен и повернут на некоторый угол к оси черенка, а пластина также повернута к осевой линии на небольшой угол к оси при резании со скольжением (патент РФ №2112330, кл. А 01 В 1/6). Однако эта мотыга также сложна в изготовлении и ограничено ее применение в качестве рыхлителя почвы.

Задачей изобретения является создание ручного полольника, простого в изготовлении и удобного в работе, предназначенного для рыхления (копки) почвы при посадке, окучивания, прополки сорняков, а также в качестве плоскореза.

Технический результат - создание универсального орудия для обработки почвы и уменьшения затрат энергии человека на ручную обработку, а также повышения производительности труда.

Это достигается тем, что полольник, включающий рабочий орган в виде пластины с заостренными кромками и державку для черенка, согласно изобретению, выполнен в виде четырехугольника с прямым углом при вершине на стороне крепления державки и острым углом, образованным равными сторонами пластины, при этом центр тяжести пластины расположен на ее плоскости с возможностью поворота.

Острый угол, образованный равными сторонами пластины, составляет 70°.

Угол поворота пластины под действием центра тяжести составляет 20÷30°.

Отношение длин отрезков, образованных перпендикулярами из точки, определяющей центр тяжести пластины, на стороны прямого угла должно быть постоянным.

Угол крепления державки с плоскостью пластины составляет с осью державки 75÷80°.

С внешней стороны пластины выполнена заточка лезвия под углом 15° с нанесением слоя металла повышенной твердости пилообразной формы.

Слой металла повышенной твердости составляет 10÷15% от толщины лезвия пластины.

На фиг.1 представлен рабочий орган полольника;

- фиг.2 - то же, вид сзади;

- фиг.3 - общий вид полольника при горизонтальном положении черенка.

- фиг.4 - рабочий орган полольника другого варианта настоящего изобретения;

- фиг.5 - общий вид полольника при горизонтальном положении черенка другого варианта.

Универсальный ручной полольник (фиг.1) состоит из пластины 1 в виде четырехугольника с прямым углом при вершине на стороне 2 крепления державки и острым углом , образованным равными сторонами L и составляющим 70°, при этом центр тяжести О пластины 1 расположен на ее плоскости таким образом, что перпендикуляры, проведенные из этой точки на стороны прямого угла, образуют отрезки на этих сторонах - ВС и ВА, отношение которых должно быть постоянным даже в случае изменения габаритов пластины полольника в сторону увеличения или уменьшения. При этом центр тяжести О пластины 1 расположен на ее плоскости с возможностью поворота пластины 1 против часовой стрелки на угол (фиг.2), составляющий 20÷30°. На внешней стороне пластины 1 произведена заточка лезвия 3 с нанесением слоя металла повышенной твердости пилообразной формы, что показано на выноске. Слой металла наносится толщиной 10÷15% в зависимости от толщины лезвия пластины. Пластина 1 крепится с помощью кронштейна 4 (фиг.3), который может быть выполненным любой конфигурации, в частности изогнутым по дуге, с державкой 5, и с помощью муфты 6 производится крепление державки 5 с черенком (на фиг.3 не указан). Угол Y крепления державки 5 с плоскостью пластины 1 составляет 75-80°. Кроме того, на выноске изображена заточка лезвия 3 пластины 1, угол которой составляет 15°.

Другой вариант универсального полольника по настоящему изобретению показан на фиг.4 и 5 и является конструктивно близким к полольнику, описанному выше. Для простоты описания позиции на изображении полольника соответствуют позициям, использованным в первом варианте, и помечены знаком (').

Полольник, включающий рабочий орган в виде пластины с заостренными кромками и державку для черенка, согласно изобретению по варианту, выполнен в виде пятиугольника с тупым углом при вершине и примыкающим одной из сторон к стороне крепления державки, а другой образует острый угол с основанием пластины, при этом центр тяжести пластины расположен на ее плоскости с возможностью поворота пластины.

При этом тупой угол при вершине составляет 120÷130°.

При этом острый угол составляет 70°.

Угол поворота пластины под действием центра тяжести составляет 20÷30°.

Отношение длин отрезков, образованных перпендикулярами из точки, определяющей центр тяжести пластины, на стороны тупого угла должно быть постоянным.

Кроме того, другой острый угол у основания пластины составляет 80÷85°.

Угол крепления державки с плоскостью пластины составляет с осью державки 75÷80°.

С внешней стороны пластины выполнена заточка лезвия под углом 15° с нанесением слоя металла повышенной твердости пилообразной формы.

Слой металла повышенной твердости составляет 10÷15% от толщины лезвия пластины.

Универсальный ручной полольник (фиг.4) состоит из пластины 1' в виде пятиугольника с тупым углом при вершине , который составляет 110÷125°, и примыкающего одной из сторон к стороне крепления державки 2', и острым углом ', составляющим 70°, и другим острым углом ', примыкающим к основанию и составляющим 80÷85°, при этом центр тяжести О' пластины 1' расположен на ее плоскости таким образом, что перпендикуляры, проведенные из этой точки на стороны тупого угла , образуют отрезки B'C' и B'A', отношение величин которых должно быть постоянным и, кроме того, центр тяжести О' пластины 1' расположен на ее плоскости с возможностью поворота пластины 1' против часовой стрелки на угол ', составляющий 20÷30°. На внешней стороне пластины 1' произведена заточка лезвия 3' с нанесением слоя металла повышенной твердости пилообразной формы. Слой металла наносится толщиной 10÷15% в зависимости от толщины лезвия пластины 1'. Пластина 1' жестко крепится с помощью скобы 7 (фиг.5), которая может быть выполнена любой конфигурации, в частности П-образной формы, с державкой 5', и с помощью муфты 6' производится крепление державки 5' с черенком. Угол Y' крепления державки 5' с плоскостью пластины 1' составляет 75÷80°.

Во время работы полольник удерживают в руках таким образом, что под действием центра тяжести пластина поворачивается против часовой стрелки на 20÷30° и работа производится острым клином, взрыхляя почву и частично ее отваливая. В случае необходимости срезания корней сорняков по методу плоскореза, пластину возвращают в исходное положение и заглубляют в почву и она движется в ней под острым углом резания. При работе полольника происходит стачивание мягкого материала на лезвиях пластины о твердый слой почвы, что приводит к образованию лезвий пилообразной формы и постоянному их затачиванию.

С помощью универсального полольника возможно производить следующие работы:

- глубокое рыхление почвы, в том числе и тяжелой, без оборота пласта;

- мелкое рыхление и подрезание сорняков, поверхностное рыхление корки на поверхности почвы после полива;

- все виды работ по подготовке почвы и уходу за посадками;

- углубление лунок или борозд для посадки культур и т.д.

Для испытаний была изготовлена партия полольников следующим образом.

Рубкой листов металла были изготовлены пластины заданной конфигурации и размера, затем производилась заточка лезвий с последующей их закалкой с нанесением слоя металла повышенной твердости способом, позволяющим получить пилообразный профиль лезвия, и дальнейшим жестким креплением пластины с рукояткой. Пластина выполнена из стали 30ХГСА, материал рукоятки - сталь 20.