Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСКРЫТИЯ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ ВЕГЕТАТИВНО РАЗМНОЖАЕМЫХ ПОДВОЕВ

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано для механизации работ в садоводстве, в частности для раскрытия корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением от маточных растений.

Известна машина для открывания кустов винограда [1], содержащая рыхлительные диски, вентилятор, снабженный кожухом, имеющим выходное сопло и входное окно, и отражатель. При работе машины рыхлительные диски разрушают укрывной вал и частично выносят почву в сторону междурядий. Затем воздушная струя, создаваемая вентилятором, сдвигает частицы почвы в укрывном валу, отрывает их и транспортирует до отражателя, после чего они оседают в первом от сопла междурядье.

Недостатком такого устройства является то, что из-за неточностей вождения и непрямолинейности рядов вегетативно размножаемых подвоев рыхлительные диски с целью исключения повреждений растений должны быть установлены с образованием увеличенной защитной зоны. Кроме того, вегетативно размножаемые подвои произрастают полосой и обладают мочковатой корневой системой, что приводит к снижению качества выполняемых работ, особенно на участках с уплотненным почвенным валом. Из-за плохой продуваемости корневой мочки почвенные частицы не транспортируются потоком воздуха и оседают в ряду растений.

Известен рабочий орган для раскрытия виноградных кустов [2], содержащий рыхлитель почвоуглубитель и установленный за ним на стойке рыхлителя с возможностью поворота в горизонтальной плоскости плужной корпус, снабженный в задней своей части поворотным в вертикальной плоскости рычагом, на котором смонтирован отпашник. Во время работы рыхлитель воздействует на укрывной вал и частично разрушает его. Следующий за рыхлителем плужной корпус сдвигает разрыхленную почву в сторону междурядья. При этом плужной корпус самоустанавливается и максимально внедряет отпашник в укрывной вал. При встрече отпашника с кустом плужной корпус разворачивается и отводит отпашник в сторону междурядья.

Однако такие рабочие органы не могут быть применены при раскрытии корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением из-за большого усилия, необходимого для поворота плужного корпуса в горизонтальной плоскости, что обуславливает увеличение защитной зоны и существенно снижает степень раскрытия корневой системы подвоев.

Известно устройство для обработки почвы в рядах растений [3 - прототип], содержащее самоуправляемый параллелограммный механизм с редуктором, рабочие органы конусообразной формы с вертикальной осью вращения и установленные над ними защитные диски с эластичным ободом. Каждый рабочий орган снабжен установленными на его конусообразной поверхности гибкими элементами. Для работы устройство устанавливают над рядом. При движении защитные диски свободно обкатываются по ряду и ориентируют рабочие органы в соответствии с расположением растений в ряду. Вращаясь навстречу друг другу, роторы рыхлят почву и вычесывают сорняки из междурядий и защитных зон.

Однако такое устройство не может быть применено при раскрытии корневой системы вегетативно размножаемых подвоев из-за того, что слежение за рядом растений происходит дисками, установленными над рабочими органами, обуславливающими большие нагрузки на нежные растения, что приводит к повреждениям последних.

Известен культиватор для обработки зоны рядка растений [4], содержащий раму, рабочие органы в виде роторов, установленных на вертикальных стойках и соединенных с рамой поводками, и механизм управления рабочими органами, имеющий щуп, гидрораспределитель и гидроцилиндр. Щуп выполнен в виде колеса с эластичным ободом и подпружиненной относительно стойки втулки с рычагом, который кинематически соединен с распределителем. Гидрораспределитель выполнен с электромагнитным механизмом включения, а кинематическая связь рычага втулки с гидрораспределителем снабжена магнитом для взаимодействия с герконом, обеспечивающим включение гидрораспределителя.

Недостатком такого устройства является то, что возможны повреждения растений из-за резкого включения гидрораспределителя электромагнитом и возникновения при этом инерционных сил от массы рабочих органов.

Предложено устройство для раскрытия корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением от маточных растений, содержащее раму, смонтированную на навесном устройстве с помощью самоустанавливающегося параллелограммного механизма, установленные на раме отпашники и за ними роторные рабочие органы с наклонной осью вращения и эластичными элементами, привод и копирующие диски, отличающееся тем, что параллелограммный механизм снабжен мультипликатором, содержащим гидроцилиндр и управляющий им от копирующих дисков посредством кинематической связи гидрораспределитель. Отпашники выполнены в виде свободно вращающихся дисков, закрепленных на раме посредством стоек с возможностью регулирования положения дисков в пространстве. Роторные рабочие органы выполнены в форме усеченных конусов с вершиной, направленной вверх, а эластичные элементы закреплены радиально оси вращения. Кинематическая связь содержит поводки, ориентированные вперед по ходу движения, соединенные с рамой посредством балки с вертикальным шарниром и рычагом, расположенным между упорами двух стянутых пружиной коромысел с ограничителями, а упомянутый рычаг тягой с компенсатором связан с золотником гидрораспределителя, причем гидрораспределитель выполнен с отрицательным перекрытием каналов.

Мультипликатор в самоустанавливающемся параллелограммном механизме облегчает ориентирование отпашников и роторных рабочих органов относительно ряда растений и исключает травмирование последних при возникновении отклонений от прямолинейности движения и искривлении ряда.

Отпашники, выполненные в виде свободно вращающихся дисков, закрепленных на раме посредством стоек с возможностью регулирования положения дисков в пространстве, позволяют значительно сократить защитную полосу за счет приближения зоны рыхления к ряду и исключения сгруживания почвы и повреждения растений.

Роторные рабочие органы, установленные за отпашниками, имеющие наклонные оси вращения, выполненные в виде усеченных конусов с вершиной, направленной вверх, и эластичными элементами, закрепленными радиально оси вращения, наилучшим образом проникают между корнями растений, вытряхивают почву и отбрасывают ее в сторону междурядий. Вращаясь навстречу друг другу, роторные рабочие органы транспортируют почву из укрывного вала вперед и вбок, а наклон их осей вращения исключает забор почвы из междурядий, обеспечивая тем самым высокое качество раскрытия корневой системы.

Ориентированные вперед по ходу движения поводки кинематической связи между копирующими дисками и гидрораспределителем обеспечивают при минимальном воздействии на растения управление через гидроцилиндр положением параллелограммного механизма. Соединение этих поводков с рамой посредством балки с вертикальным шарниром и рычагом, расположенным между упорами двух стянутых пружиной коромысел с ограничителями, обеспечивает равные условия передачи сигнала от копирующих дисков к гидрораспределителю и далее к гидроцилиндру.

Наличие компенсатора в тяге, соединяющей рычаг балки и золотник гидрораспределителя, исключает поломки кинематической связи в результате неожиданного резкого и на большую величину отклонения любого копирующего диска.

Наличие отрицательного перекрытия каналов в гидрораспределителе обеспечивает самоцентрирование параллелограммного механизма относительно ряда при плавном изменении нагрузки на рабочие органы и несовпадении направлений движения и линии ряда.

Все это, в конечном итоге, существенно повышает качество раскрытия корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением от маточных растений.

На фиг.1 изображено устройство, вид сбоку; фиг.2 - роторные рабочие органы, вид А фиг.1; фиг.3 - устройство, вид в плане; фиг.4 - кинематическая связь копирующих дисков и гидрораспределителя; фиг.5 - компенсатор тяги золотника гидрораспределителя.

Устройство для раскрытия корневой системы вегетативно размножаемых подвоев содержит раму 1, смонтированную на навесном устройстве 2 посредством параллелограммного механизма 3. На раме 1 установлены симметрично отпашники, выполненные в виде свободно вращающихся сферических дисков 4 со стойками 5 и держателями 6, роторные рабочие органы 7 с наклонной осью вращения 8 и эластичными элементами 9, копирующие диски 10. Роторные рабочие органы 7 снабжены приводом, содержащим цилиндрический редуктор 11, два конических редуктора 12 и валы 13 и 14. Параллелограммный механизм 3 снабжен мультипликатором, содержащим гидроцилиндр 15, гидрораспределитель 16 и кинематическую связь между копирующими дисками 10 и гидрораспределителем 16. Кинематическая связь выполнена в виде поводков 17, соединенных с рамой 1 посредством балки 18 с вертикальным шарниром 19 и рычагом 20, расположенным между упорами 21 стянутых пружиной 22 коромысел 23 с ограничителями 24, и тяги 25 с компенсатором 26. Пружина 22 снабжена тягой 21 регулируемой длины. Поводки 17 закреплены на балке 18 посредством держателей 28. Тяга 25 соединяет рычаг 20 с золотником 29 гидрораспределителя 16 через компенсатор 26, содержащий гильзу 30, внутри которой на тяге 25 между двух шайб 31 со стопорными кольцами 32 расположена пружина сжатия 33. Распределитель 16 закреплен на раме 1 посредством регулировочного устройства 34.

Для работы устройство устанавливают над осью ряда 35. При движении сферические диски 4 разрушают почвенный вал с боков ряда 35 и отбрасывают почву в сторону междурядий. Вращаясь навстречу друг другу, роторные рабочие органы 7 эластичными элементами 9 разрушают почву в ряду, вытряхивают ее из корней растений и отбрасывают в сторону тех же междурядий. Частично почва оседает в углубления, образованные отпашниками. Симметричное расположение отпашников и роторных рабочих органов уравновешивает действующие на них нагрузки, которые ориентируют подвижную раму 1 в соответствии с расположением растений в ряду. При нарушении силового равновесия рама 1 смещается влево или вправо от оси ряда 35, копирующие диски 10 упираются в растения и через поводки 17, коромысло 18, рычаг 20 и тягу 25 с компенсатором 26, преодолевая усилие пружины 22, воздействуют на золотник 29, смещая его соответственно вправо или влево. При этом уменьшается сечение кольцевого канала между корпусом гидрораспределителя 16 и его золотником 29, за счет чего снижается давление в одной и повышается в другой полостях гидроцилиндра 15, восстанавливая тем самым равновесие подвижной рамы 1. При смещении навески 2 относительно оси ряда 35 из-за неточностей вождения или непрямолинейности рядов копирующие диски 10 также упираются в растения и посредством кинематической связи смещают золотник 29 распределителя 16, и гидроцилиндр 15 ориентирует подвижную раму 1 в соответствии с расположением растений в ряду. Ход золотника 29 в корпусе распределителя 16 составляет всего 2-3 мм, и когда он полностью выбран, сжимается пружина 33 компенсатора 26. Тем самым исключаются поломки в кинематической связи.

Перед началом работы копирующие диски 10 устанавливают с помощью держателей 28 на балке 18 в соответствии с шириной ряда растений 35. Регулируют тягой 27 усилие срабатывания пружины 22 и регулировочным устройством 34 выставляют начальное положение золотника 29 в корпусе распределителя 16, обеспечивая тем самым плавность срабатывания мультипликатора и минимальные нагрузки на растения.

Эффективность устройства достигается значительным повышением качества раскрытия корневой системы вегетативно размножаемых подвоев перед их отделением от маточных растений.

Источники информации

1. А.с. SU 360011, А01В 13/04. 28.11.1972.

2. А.с. SU 472621, А01В 13/04 (13/06). 05.06.1975.

3. А.с. SU 17269311 А1, А01В 39/16. 30.04.1992.

4. А.с. SU 1445571, A01В 39/16. 23.12.1988.