Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРЕЗАНИЯ КУСТАРНИКА

Предлагаемое изобретение относится к области мелиоративной и дорожной техники и предназначено для расчистки площадей от нежелательной кустарниковой растительности.

Известно устройство для направленной валки деревьев (а.с. №535053, МКИ А01G 23/08, опубл. 15.11.1976 - аналог, бюл. №42), включающее раму со стойкой, на которой установлен срезающий орган и валочный упор с телескопическими кронштейнами, снабженный натяжным устройством.

Недостатком аналога является невозможность использования данного устройства для внесения арборицидной смеси в зону расположения образуемого в результате срезки пня, также при использовании данного устройства невозможно обеспечить равномерное отгибание стволов кустарника по всей рабочей части срезающего органа.

Известен кусторез маятникового типа (патент РФ №2251836 С2, МПК А01G 23/02, опубл. 20.05.2005 - прототип, бюл. №14), содержащий навесную раму, на которой установлены рабочий орган в виде дисковой пилы, и снабженный подпружиненным полым толкающим брусом, шарнирно закрепленным на навесной раме и снабженным клапанами для подачи смеси непосредственно при взаимодействии бруса со срезаемым стволом.

Недостатком прототипа является неэффективное использование арборицидной смеси в результате того, что при подаче смеси из клапана, расположенного на толкающем брусе, часть смеси распыляется при ветреной погоде до попадания на дисковую пилу, а также разбрызгивается при попадании на вращающуюся дисковую пилу. Все это приводит к недостаточному поступлению арборицидной смеси в зону расположения образуемого в результате срезки пня. Также толкающий брус, обеспечивающий срабатывание автономных систем подачи арборицидной смеси, расположен лишь над одной частью дисковой пилы, таким образом, при срезании кустарника той частью дисковой пилы, над которой не расположен толкающий брус, срабатывания автономных систем подачи арборицидной смеси не происходит. В результате чего на очищаемой от кустарника территории остаются необработанные арборицидной смесью пни, которые впоследствии дают обильную поросль. Кроме того, в процессе срезания кустарника толкающий брус данного кустореза не может обеспечить отгибания стволов кустарника по всей рабочей части дисковой пилы, что может привести к возникновению защемлений рабочего органа.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности внесения арборицидной смеси в зону расположения образуемого в результате срезки пня, а также обеспечение отгибания стволов кустарника по всей рабочей части дисковой пилы при их срезании.

Задача достигается тем, что в устройстве для срезания кустарника, включающем стрелу, закрепленную шарнирно с возможностью маятникового движения на навесной раме, рабочий орган в виде дисковой пилы, привод рабочего органа и систему подачи арборицидной смеси с клапанами для подачи данной смеси, где согласно изобретению привод рабочего органа осуществлен от гидромотора через редуктор, причем гидромотор с редуктором размещены в полости стрелы, а рабочий орган закреплен на выходном валу редуктора, кроме того, сверху на стреле соосно с выходным валом редуктора установлена вертикальная стойка, в верхней части которой смонтирован механизм для отгибания стволов кустарника при их срезании, включающий жестко зафиксированный на вышеуказанной вертикальной стойке опорный диск, на котором своим основанием установлен с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости цилиндрический стакан с вырезом в основании в форме окружности, причем посредством предохранительных пружин цилиндрический стакан со всех сторон подпружинен относительно вертикальной стойки, при этом механизм для отгибания стволов кустарника связан с системой подачи арборицидной смеси посредством полого толкающего кольца, на котором размещены клапаны для подачи арборицидной смеси и которое закреплено на внешних стенках цилиндрического стакана, а система подачи арборицидной смеси выполнена в виде цилиндрической емкости, жестко зафиксированной на верхнем свободном конце вертикальной стойки, причем полость цилиндрической емкости посредством гибкого трубопровода соединена с полым толкающим кольцом, а клапаны для подачи арборицидной смеси соединены гибкими трубопроводами с упругими трубками, изогнутыми против направления вращения дисковой пилы и закрепленными на диске, установленном в основании вертикальной стойки, при этом на внешних вертикальных стенках цилиндрической емкости закреплен защитный кожух, имеющий форму усеченного конуса, основание которого обращено вниз.

Отличия предлагаемого устройства для срезания кустарника от прототипа заключается в том, что привод рабочего органа осуществляется от гидромотора через редуктор, причем гидромотор с редуктором размещены в полости стрелы, а рабочий орган закреплен на выходном валу редуктора. Также на стреле соосно с выходным валом редуктора установлена вертикальная стойка, в верхней части которой смонтирован механизм для отгибания стволов кустарника при их срезании, который воздействует на стволы кустарника полым толкающим кольцом. Причем полое толкающее кольцо обеспечивает отгибание стволов кустарника по всей рабочей части дисковой пилы. При этом процесс отгибания срезаемых стволов полым толкающим кольцом начинается до врезания зубьев дисковой пилы в тело стволов, что способствует предотвращению защемлений дисковой пилы. Так как полое толкающее кольцо закреплено на внешних стенках цилиндрического стакана, который имеет возможность перемещаться в горизонтальной плоскости и подпружинен со всех сторон относительно вертикальной стойки предохранительными пружинами, то в случае возникновения значительных усилий в процессе отгибания ствола поломок механизма для отгибания стволов кустарника происходить не будет. Кроме того, клапаны для подачи арборицидной смеси расположены на толкающем кольце над всей рабочей частью дисковой пилы, таким образом, срабатывание системы подачи арборицидной смеси будет происходить одновременно с процессом отгибания ствола срезаемого кустарника. Причем подача арборицидной смеси к образующимся в процессе срезания стволов пням осуществляется по упругим трубкам, изогнутым против направления вращения дисковой пилы. Изгиб упругих трубок против направления вращения дисковой пилы позволяет вносить арборицидную смесь локально в нижнюю часть срезаемого ствола до пропила, образующегося в процессе резания ствола кустарника, а не после пропила (что может вызвать потерю смеси за счет смешивания ее с опилками и отбрасывания в сторону). Предлагаемое устройство для срезания кустарника обеспечит более эффективное использование и экономное расходование арборицидной смеси, за счет того что данная смесь будет вноситься непосредственно в зону расположения каждого пня, образующегося в процессе срезания ствола кустарника, и при этом не будет происходить разбрызгивания арборицидной смеси, так как не будет происходить ее попадания на вращающуюся дисковую пилу.

На фиг.1 представлено устройство для срезания кустарника, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - механизм для равномерного отгибания стволов кустарника при их срезании; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.6 - клапан подачи арборицидной смеси.

Предлагаемое устройство для срезания кустарника (фиг.1, 2) включает стрелу 1, закрепленную шарнирно с возможностью маятникового движения на навесной раме 2, при этом маятниковые движения стрелы 1 позволяет осуществлять гидроцилиндр 3, корпус которого шарнирно закреплен на навесной раме 2, а шток гидроцилиндра 3 шарнирно соединен со стрелой 1. Привод дисковой пилы 4 осуществляется от гидромотора 5 через редуктор 6, причем гидромотор 5 с редуктором 6 размещены в полости стрелы 1, а дисковая пила 4 закреплена на выходном валу редуктора 6. Сверху на стреле 1 соосно с выходным валом редуктора 6 установлена вертикальная стойка 7, в верхней части которой смонтирован механизм для отгибания стволов кустарника при их срезании.

Механизм для отгибания стволов кустарника (фиг.1-3) включает жестко зафиксированный на вертикальной стойке 7 опорный диск 8, на котором своим основанием установлен с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости цилиндрический стакан 9 с вырезом в основании в форме окружности. При помощи предохранительных пружин 10 цилиндрический стакан 9 со всех сторон подпружинен относительно вертикальной стойки 7 (фиг.4). На внешних стенках цилиндрического стакана 9 закреплено полое толкающее кольцо 11, посредством которого механизм для отгибания стволов связан с системой подачи арборицидной смеси.

Система подачи арборицидной смеси содержит цилиндрическую емкость 12, жестко зафиксированную на верхнем свободном конце вертикальной стойки 7, причем полость цилиндрической емкости 12 посредством гибкого трубопровода 13 соединена с полым толкающим кольцом 11. На полом толкающем кольце 11, над всей рабочей частью дисковой пилы 4, расположены клапаны для подачи арборицидной смеси. Каждый клапан для подачи арборицидной смеси (фиг.6) состоит из корпуса 14, жестко зафиксированного в полом толкающем кольце 11 и имеющего входное отверстие 15 и выходное отверстие 16, которое соединено со штуцером 17, закрепленным на полом толкающем кольце 11, в корпусе 14 размещена пружина 18, посредством которой подпружинен шток 19, имеющий перепускное отверстие 20, а на свободном конце штока 19 жестко закреплен толкатель 21. Штуцеры 17 клапанов подачи арборицидной смеси, соединены гибкими трубопроводами 22 с упругими трубками 23, закрепленными на диске 24, который установлен в основании вертикальной стойки 7. Упругие трубки 23 изогнуты против направления вращения дисковой пилы 4 (фиг.5), что позволяет наносить арборицидную смесь на нижнюю часть срезаемого ствола до образующегося в процессе резания ствола пропила.

Для предотвращения попадания ветвей кустарника в предохранительные пружины 10 на внешних вертикальных стенках цилиндрической емкости 12 закреплен защитный кожух 25, имеющий форму усеченного конуса, основание которого обращено вниз.

Устройство для срезания кустарника работает следующим образом.

Перед началом работы в цилиндрическую емкость 12 заливается арборицидная смесь, которая по гибкому трубопроводу 13 поступает в полое толкающее кольцо 11 и заполняет его полость.

Затем включением гидромотора 5 приводят во вращение дисковую пилу 4, закрепленную на выходном валу редуктора 6. При помощи гидроцилиндра 3 осуществляются маятниковые движения стрелы 1, за счет которых обеспечивается подача дисковой пилы 4 к срезаемым стволам кустарника.

При этом процесс срезания ствола протекает следующим образом. При подаче дисковой пилы 4 к месту расположения ствола вначале на ствол кустарника начинает воздействовать полое толкающее кольцо 11, которым обеспечивается отгибание ствола в противоположную от дисковой пилы 4 сторону (фиг.3). При этом процесс отгибания ствола кустарника полым толкающим кольцом 11 начинается до врезания зубьев дисковой пилы 4 в тело ствола, что позволяет предотвратить защемления дисковой пилы 4 и обеспечивает тем самым лучшие условия резания. Кроме того, полым толкающим кольцом 11 обеспечивается отгибание стволов кустарника по всей рабочей части дисковой пилы 4. Механизм для отгибания стволов от поломок в случае возникновения значительных усилий в процессе отгибания ствола предохраняет то, что полое толкающее кольцо 11 закреплено на стенках цилиндрического стакана 9, который имеет возможность перемещаться в горизонтальной плоскости и подпружинен со всех сторон относительно вертикальной стойки 7 предохранительными пружинами 10. Защитный кожух 25, закрепленный на внешних вертикальных стенках цилиндрической емкости 12, служит для предотвращения попадания веток срезаемого кустарника в предохранительные пружины 10.

Включение системы подачи арборицидной смеси происходит одновременно с процессом отгибания ствола срезаемого кустарника за счет срабатывания одного из клапанов для подачи арборицидной смеси, которые расположены на полом толкающем кольце 11 над всей рабочей частью дисковой пилы 4.

Процесс срабатывания клапана для подачи арборицидной смеси протекает следующим образом. При воздействии ствола на толкатель 21 шток 19 перемещается внутри корпуса 14, сжимая пружину 18, при этом выполненное в штоке 19 перепускное отверстие 20 совмещается с входным отверстием 15 и выходным отверстием 16 корпуса 14, в результате чего арборицидная смесь поступает из полого толкающего кольца 11 через штуцер 17 в гибкий трубопровод 22.

Из гибкого трубопровода 22 арборицидная смесь поступает в упругую трубку 23, которая изогнута против направления вращения дисковой пилы 4 и при помощи которой данная смесь локально наносится на нижнюю часть срезаемого ствола кустарника. При этом благодаря тому, что упругие трубки 23 изогнуты против направления вращения дисковой пилы 4, арборицидная смесь наносится на ствол до образующегося в процессе резания ствола пропила, что позволяет предотвратить потери смеси из-за смешивания ее с опилками и отбрасывания в сторону. По окончании срезки кустарника его ствол перестает воздействовать на толкатель 21, в результате чего под действием пружины 18 шток 19 возвращается в исходное положение и подача арборицидной смеси прекращается.

При срезании следующего ствола кустарника процесс повторяется.

Предлагаемое устройство для срезания кустарника обеспечит отгибание стволов кустарника по всей рабочей части дисковой пилы при их срезании, что позволит предотвратить защемления дисковой пилы и обеспечить тем самым лучшие условия резания. Также данное устройство для срезания кустарника обеспечит более эффективное использование и экономное расходование арборицидной смеси за счет того, что данная смесь будет вноситься непосредственно в зону расположения каждого пня, образующегося в процессе срезания ствола кустарника, и при этом не будет происходить разбрызгивания арборицидной смеси, так как не будет происходить ее попадания на вращающуюся дисковую пилу.