МАШИНА ДЛЯ ВЫКОПКИ САЖЕНЦЕВ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Известен выкопочный плуг навесной ВПН-2 [1, стр. 134], который предназначен для выкопки одно- и двухлетних саженцев плодовых, ягодных и лесных культур, выращенных на хорошо окультуренных почвах. Плуг содержит раму, на которой закреплены выкопочный нож, включающий стойку и лезвие, опорное колесо и нож устойчивости.
Недостаток известного выкопочного плуга состоит в том, что ассиметричное расположение выкопочного ножа при работе на средних и тяжелых почвах приводит к уводу машины с траектории движения. Кроме того, наличие ножа устойчивости увеличивает энергоемкость технологического процесса выкопки саженцев. Все это в совокупности вынуждает использовать трактор повышенной мощности.
Известна машина для выкопки саженцев [2], содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами, дисковый копач и привод. Диски копача, левый и правый, смонтированы каждый под углом к направлению движения машины и к поверхности почвы. Привод обеспечивает вращение дисков сверху вниз при врезании их в почву. На каждом диске закреплены ножи, которые отклонены от плоскости диска, образуя при этом чашу в форме усеченного конуса, направленную вогнутой частью в сторону движения.
Недостаток известной машины заключается в том, что это громоздкое устройство арочного типа со сложным приводом обладает низкой надежностью выполнения технологического процесса. Кроме того, затруднена выборка саженцев с корневой системой залегающей ниже установленной глубины выкопки.
Известна машина для выкопки саженцев [3 - прототип], содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами, выкопочный нож, дисковый копач и привод. Выкопочный нож включает стойку и лезвие. Дисковый копач, диск которого снабжен режущими ножами, смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы. Привод обеспечивает вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву. Дисковый копач установлен перед выкопочным ножом так, что его передняя кромка удалена от средней линии выкопочного ножа дальше задней. Выкопочный нож и дисковый копач смонтированы на дополнительной раме, соединенной с основной рамой посредством продольных тяг, образующих совместно с ними параллелограммный механизм, снабженный гидроцилиндром. В результате вращения дискового копача его ножи послойно отрезают и рыхлят почву в зоне выкапываемых саженцев. Пласт почвы, поднятый вместе с корнями саженцев, интенсивно крошится, почва сепарируется в зазоры между ножами, а саженцы отбрасываются на поверхность почвы. Лезвие выкопочного ножа перерезает стержневые корни, залегающие ниже установленной глубины выкопки, облегчая тем самым выборку саженцев.
Недостаток известной машины заключается в том, что из-за неточностей вождения агрегата возможны повреждения саженцев при их выкопке.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в разработке устройства, обеспечивающего качественную выкопку саженцев. Технический результат от решения поставленной задачи заключается в обеспечении условий качественной выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Технический результат достигается тем, что машина для выкопки саженцев, содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами и соединенную с ней посредством параллелограммного механизма, имеющего гидроцилиндр, дополнительную раму, на которой установлены выкопочный нож, включающий стойку и лезвие, дисковый копач, диск которого снабжен режущими ножами и смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы, и привод, обеспечивающий вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву, причем дисковый копач установлен перед выкопочным ножом и в направлении движения находится в створе с ним, отличается тем, что машина снабжена механизмом коррекции дополнительной рамы, включающим смонтированные на ней копир и распределитель, управляющий работой гидроцилиндра параллелограммного механизма, кинематически связанный с копиром и гидроцилиндром, при этом копир установлен впереди дискового копача и выполнен в форме дуги, изгиб которой направлен в сторону движения, а ветви дуги расположены параллельно на разной высоте, причем нижняя ветвь находится ближе к оси выкопочного ножа, ориентирована вдоль направления движения и имеет длину не менее расстояния между саженцами, верхняя - дальше от оси выкопочного ножа и посредством стойки закреплена на горизонтальном валу с возможностью регулирования положения копира в пространстве, а его кинематическая связь с распределителем снабжена пружинным компенсатором.
Механизм коррекции дополнительной рамы удерживает смонтированные на ней дисковый копач и выкопочный нож в заданном положении относительно ряда саженцев независимо от его кривизны и неточностей вождения агрегата.
Копир, выполненный в форме дуги, изгиб которой направлен в сторону движения, а ветви дуги расположены параллельно на разной высоте и разном удалении от оси выкопочного ножа, обеспечивает отслеживание ряда саженцев без контакта их штамбов с дисковым копачем и стойкой выкопочного ножа.
Крепление копира посредством стойки на горизонтальном валу с возможностью регулирования в пространстве, обеспечивает расположение нижней ветви копира в оптимальной зоне по высоте штамбов саженцев и удалению от оси выкопочного ножа.
Пружинный компенсатор в кинематической связи копира с гидрораспределителем нивелирует разницу между смещением копира и ходом переключателя распределителя.
На фиг. 1 схематично изображена машина для выкопки саженцев, вид в плане; фиг. 2 - то же, вид по стрелке А на фиг. 1; фиг. 3 - схема механизма коррекции дополнительной рамы.
Машина для выкопки саженцев содержит раму 1 с навеской 2 и опорно-регулировочными колесами 3, дополнительную раму 4, соединенную с рамой 1 посредством параллелограммного мехнизма 5 с гидроцилиндром 6. На дополнительной раме 4 смонтированы выкопочный нож 7, включающий стойку 8 и лезвие 9, дисковый копач 10, диск которого снабжен режущими ножами 11 и смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы, и привод 12, обеспечивающий вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву. Машина снабжена механизмом коррекции дополнительной рамы 4, включающим смонтированные на ней копир 13, распределитель 14, управляющий работой гидроцилиндра 6 параллелограммного механизма 5. Копир 13 выполнен в форме дуги, изгиб 15 которой направлен в сторону движения. Копир 13 имеет две параллельные ветви 16 и 17, которые расположены на разной высоте. Нижняя ветвь 16 находится ближе к оси выкопочного ножа 7, ориентирована вдоль направления движения и имеет длину не менее расстояния между саженцами 18. Верхняя ветвь 17 расположена дальше от оси выкопочного ножа и закреплена на стойке 19 посредством втулки 20 с фиксатором 21. Кинематическая связь копира 13 с распределителем 14 содержит, ориентированный горизонтально вдоль направления движения, вал 22, который смонтирован на дополнительной раме 4 в опорах 23. На одном конце вал 22 снабжен державкой 24 с фиксатором 25, на другом - кривошипом 26. В державке 24 крепится стойка 19. Кривошип 26 соединен тягой 27 с переключателем 28 распределителя 14. Тяга 27 снабжена пружинным компенсатором 29. Одновременно переключатель 28 штангой 30, снабженной упорами 31 и 32, посредством кулисы 33 связан с рамой 1. Упоры 30 и 31 закреплены на тяге 30 с возможностью регулирования их положения вдоль ее оси. Переключатель 28 снабжен пружиной 34. Гидроцилиндр 6 оборудован гидрозамком 35.
В работе машину для выкопки саженцев навешивают на трактор, подключают посредством карданного вала к ВОМ трактора и устанавливают гидроцилиндром 6 дисковый копач 10 и выкопочный нож 7 таким образом, чтобы ряд саженцев находился в створе с ними. После заглубления в почву выкопочного ножа 7 на величину Н копир 13 путем поворота его верхней ветви 17 во втулке 20 и перемещением стойки 19 в державке 24 устанавливают таким образом, чтобы его нижняя ветвь 16 касалась штамбов саженцев 18 в непосредственной близости от почвы. При этом переключатель 28 распределителя 14 должен быть в нейтральном положении. Далее дисковому копачу 10 придают вращение и начинают движение. В процессе движения копир 13 своей нижней ветвью 16 постоянно контактирует со штамбами саженцев в ряду. При отклонении трактора с траектории движения в сторону ряда копир 13 через стойку 19, вал 22 с кривошипом 26 и тягу 27 смещает переключатель 28 от нейтрального положения. Поток масла распределителем 14 направляется в гидроцилиндр 6, который воздействует на параллелограммный механизм 5 и смещает дополнительную раму 4 в сторону от ряда до восстановления нейтрального положения переключателя 28. Отклонение трактора от ряда компенсируется аналогичным образом. Пружина 34 поджимает копир 13 к штамбам саженцев и переводит переключатель 28 распределителя 14 в положение, когда поток масла направляется в гидроцилиндр 6 на смещение дополнительной рамы 4 ближе к ряду до упора копира 13 в штамбы саженцев и восстановления нейтрального положения переключателя 28. В крайних положениях поршня гидроцилиндра 6 штанга 30 за счет упора 31 или 32, контактирующего с кулисой 33 на раме 1, переводит переключатель 28 распределителя 14 в нейтральное положение, исключая тем самым перелив масла через предохранительный клапан. Пружинный компенсатор 29 обеспечивает плавность включения распределителя 14 при резком смещении копира 13 и исключает повреждения саженцев в крайнем положении гидроцилиндра 6 и переводе переключателя 28 в нейтральное состояние штангой 30. В транспортное положение дополнительная рама 4 переводится воздействием на копир 13 с последующим отключением распределителя 14 от гидронасоса и блокированием гидроцилиндра 6 гидрозамком 35.
Эффективность предложенного устройства достигается значительным повышением качества выполнения работ при выкопке саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Источники информации:
1. 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.
2. Патент RU 194500 A01D 13/00, А01С 11/00, опубл. 12.12.2019. Бюл. №35.
3. Патент RU 198468 A01D 13/00, опубл. 13.07.2020. Бюл. №20.