Выкопочная машина

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Известен выкопочный навесной плуг ВПН-2 [Механизация работ в садоводстве / В.К. Кутейников, Н.П. Лосев, А.В. Четвертаков и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. 319 с - стр. 134], который предназначен для выкопки одно- и двухлетних саженцев плодовых, ягодных и лесных культур. Плуг содержит раму, на которой смонтирована подкапывающая скоба, выполненная в U-образной форме с закрепленными в ее задней части отогнутыми кверху рыхлительными пластинами, опорное колесо, нож устойчивости и навеску.
Недостаток известного выкопочного плуга является высокая энергоемкость технологического процесса выкопки саженцев.
Известна выкопочная машина (см. патент РФ №203564, 12.04.2021 - прототип), содержащая раму, нож устойчивости, механизм навески, опорное колесо, подкапывающую скобу с лемехом, выполненную в U-образной форме, рыхлители и механизм для создания колебаний на них.
Существенным недостатком указанной выкопочной машины является высокая энергоемкость обработки почвы. Указанный недостаток обуславливается тем, что образующая подкапывающей скобы в поперечном сечении представляет собой прямолинейный участок, направленный под углом к лемеху. Движение пласта вдоль рабочей поверхности подкапывающей скобы происходит по криволинейной траектории. За счет их взаимодействия происходит деформация пласта, при этом интенсивность этой деформации будет неравномерным, что приведет к возникновению его динамического сопротивления, и как следствие, повышению энергоемкости процесса.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является снижение энергоемкости технологического процесса выкопки саженцев.
Технический результат достигается тем, что в выкопочной машине, содержащей раму, нож устойчивости, механизм навески, опорное колесо, подкапывающую скобу с лемехом, выполненную в U-образной форме, рыхлители и механизм для создания колебаний на них, согласно полезной модели поперечное сечение образующей подкапывающей скобы выполнено в виде кривой брахистохроны, с ее ориентацией большей кривизной в сторону лемеха.
Новизна заявленного технического результата обусловлено тем, что в процессе работы машины пласт почвы перемещается вдоль рабочей поверхности подкапывающей скобы, а его перемещению противодействуют различные силы, на преодоление которых затрачивается работа. За счет использования подкапывающей скобы, с поперечным сечением в виде участка кривой брахистохроны и ее ориентацией большой кривизной в сторону лемеха, время движения пласта вдоль рабочей поверхности скобы будет минимальным, а также уменьшается продолжительность действия дополнительных деформаций на пласт, т.е. и работа при его перемещении тоже будет минимальной, а, следовательно, будет снижаться и энергоемкость технологического процесса.
Предлагаемая полезная модель промышленно применима и может быть использована для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где
на фиг. 1 представлен выкопочная машина, вид спереди;
на фиг. 2 - выкопочная машина, вид сбоку;
на фиг. 3 - сечение А-А.
Выкопочная машина содержит раму 1, на которой установлен нож устойчивости 2, механизм навески 3, опорное колесо 4 и подкапывающая скоба 5 с лемехом 6. При этом подкапывающая скоба 5 выполнена в U-образной форме, а поперечное сечение ее образующей представляет собой участок кривой брахистохроны, с ее ориентацией большой кривизной в сторону лемеха 6. В задней части подкапывающей скобы 5 установлены рыхлители 7, соединенные с механизмом 8 для создания колебания на них, который крепится на раме 1.
Выкопочная машина работает следующим образом.
Перед началом работы выкопочная машина агрегатируется при помощи механизма навески 3 с энергосредством. При рабочем ходе включается механизм 8 для создания колебаний на рыхлителях 7, а подкапывающая скоба 5 с лемехом 6 заглубляются в почву. Лемех 6 предварительно подрезает узкий пласт почвы и направляет его на подкапывающую скобу 5. Подкапывающая скоба 5 отрезает пласт почвы в горизонтальной и вертикальной плоскостях и перемещает его вдоль своей рабочей поверхности. В процессе перемещения пласта почвы вдоль рабочей поверхности подкапывающей скобы 5, за счет выполнения ее поперечного сечения в виде участка кривой брахистохроны с ее ориентацией большой кривизной в сторону лемеха 6, время его движения будет минимальным, а также уменьшается продолжительность действия дополнительных деформаций на пласт, следовательно, будет снижаться энергоемкость технологического процесса. Затем почвенный пласт с саженцем перемещается на рыхлители 7, которые за счет механизма 8 совершают интенсивные колебания. В результате колебаний рыхлителей 7 происходит разрушение почвенного пласта, и связь корневой системы с почвой нарушается.