УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЫЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ
DEVICE FOR POLLINATION OF PLANTS

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к средствам, способствующим опылению растений в открытом грунте.
Известен способ и устройство для опыления растений, включающий сбор пыльцы и подачу ее на цветки растений, при этом сбор и подачу пыльцы на цветки растений осуществляют путем последовательного использования поступательных и возвратных потоков воздуха, подаваемых через адсорбер-распределитель пыльцы, поднесенный к цветкам растений. См. патент РФ №2061371 от 10.06.96 года.
Устройство для опыления растений содержит источник подачи возвратных и поступательных потоков воздуха в виде сосуда, выполненного из упругого эластичного материала с трубкой, соединенной с насадкой, причем трубка выполнена конической с уменьшающимся в направлении от сосуда сечением, при этом насадка снабжена адсорбером-распределителем и диафрагмой с отверстием, на которой закреплен адсорбер-распределитель с возможностью пропускания потоков воздуха в прямом и обратном направлениях. В качестве материала адсорбера-распределителя применяют волосяные кисточки или другие материалы с развитой поверхностью, например синтетические кисточки, поролон, а в качестве источника поступательно-возвратной продувки воздуха может быть использован поршневой насос двухстороннего действия.
К недостаткам известного устройства относится его малая производительность и высокие трудозатраты, связанные со сбором пыльцы и подведением устройства на близкое расстояние практически к каждому опыляемому цветку.
Широко известна технология и устройство для искусственного опыления растений, выполненное в виде полотна мешковины ручным способом, накладываемого на растения и перемещаемого по их поверхности. При этом все охваченные мешковиной растения пригибаются и в зависимости от их высоты при прохождении полотна с различной скоростью выпрямляются и, ударяясь друг с друга, осуществляют опыление. Часть пыльцы растений остается на мешковине и при прохождении следующих растений способствует их опылению.
Известный способ является высокотрудоемким и на практике при больших объемах посевов не применяется.
Известна широкозахватная сельскохозяйственная машина, включающая сцепку, центральную и боковую секции, на которых смонтированы рабочие органы, опорные и самоустанавливающиеся колеса, причем для перевода боковых секций в транспортное положение они соединены с центральной секцией вертикальными и горизонтальными шарнирами. См. патент РФ 2311010 от 22.02.2006 года - прототип.
Сцепка и крайние рабочие органы снабжены датчиками обратной связи, соединенными с одной стороны с копирующими поверхность поля колесами, а с другой - с пультом управления, связанным в свою очередь с электрогидрозатвором и гидроцилиндрами, корпуса которых закреплены на торцах секции, а штоки - к стойкам опорных колес. Кроме непосредственной обработки почвы агрегат при прохождении посевов касается стеблей растений и дополнительно осуществляет их опыление.
К недостаткам известного устройства можно отнести малую эффективность опыления растений.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности повышение эффективности и производительности опыления различных растений.
Поставленная задача достигается тем, что каждая секция устройства снабжена, по меньшей мере, одним контактирующим с растениями по ходу движения устройства рабочим органом, осуществляющим опыление, при этом рабочие органы смонтированы на каждой секции, по меньшей мере, в один ряд.
Рабочие органы в рядах секций выполнены в виде, например, жесткой, по меньшей мере, одной П-образной перевернутой вниз рамки или гибкой сетки типа кольчуги, или мешковины, высотой 0,4-0,8 высоты опыляемых растений на расстоянии друг от друга, равном 0,0-1,0 расстояния между рядами цветущих растений.
Рабочие органы в рядах секций выполнены различными по высоте, при этом в передних рядах смонтированы рабочие органы меньшей высоты.
Рабочие органы, смонтированные в рядах секций в виде рамки, или кольчуги, или мешковины, выполнены чередующимися друг с другом.
Рабочие органы в рядах секций выполнены регулируемыми по высоте.
Новизной предложенного устройства является наличие смонтированных на каждой секции и контактирующих с растениями по ходу движения устройств, по меньшей мере, одного рабочего органа, осуществляющего опыление, при этом рабочие органы смонтированы на каждой секции, по меньшей мере, в один ряд. Так на каждой секции в одном ряду может быть последовательно смонтировано от одного до нескольких рабочих органов и таких рядов может быть и один и два и более.
Предложенное расположение рабочих органов на раме каждой секции позволяет осуществить контакт рабочих органов со стеблями цветущих растений на всю ширину захвата растений секциями устройства, которые под действием рабочих органов сначала пригибаются, а затем, распрямляясь, ударяются друг о друга или ударяются о рабочие органы последующего ряда секции, осуществляя опыление.
Признаки выполнения рабочих органов в рядах секций в виде, например, жесткой П-образной рамки или гибкой сетки типа кольчуги, или мешковины высотой 0,4-0,8 высоты опыляемых растений, их выполнение различными по высоте и с заданным расположением длинных и более коротких рабочих органов или чередующихся друг с другом, их монтаж на секции на расстоянии друг от друга, равном 0,0-1,0 расстояния между рядами цветущих растений, и выполнение рабочих органов регулируемыми по высоте - являются признаками дополнительными, раскрывающими конкретное выполнение основных признаков, и направлены на достижение поставленной изобретением задачи. Так, выполненный в виде рамки рабочий орган жестко воздействует на стебли растений, а рабочий орган в виде гибкой сетки типа кольчуги более бережно проскальзывает по поверхности пригнутых и распрямляющихся растений. При этом осуществляется щадящее воздействие рабочих органов на растения и создается более эффективное комплексное их опыление.
На фиг.1 схематично представлено предлагаемое устройство, вид сверху.
На фиг.2 а) - представлено несколько П-образных рабочих органов, смонтированных в ряд, б) - представлен сплошной П-образный рабочий орган, в) - представлен рабочий орган, выполненный в виде мешковины, г) - представлен рабочий орган, выполненный в виде гибкой сетки типа кольчуги.
На фиг.3 представлено предлагаемое устройство в сечении, воздействующее на растения рабочими органами.
Устройство для опыления растений состоит и трех секций, боковые секции 1 и 2 из которых на центральной секции 3 закреплены шарнирно. На раме каждой секции смонтированы либо однотипные, либо различные виды рабочих органов 4, 5, 6, 7, в том числе могут быть смонтированы чередующиеся по рядам. Рабочий орган 4 выполнен в виде нескольких П-образных перевернутых вниз рамок, установленных на определенном расстоянии друг от друга, рабочий орган 5 выполнен в виде сплошной П-образной рамки. Рабочий орган 6 выполнен в виде мешковины, рабочий орган 7 выполнен в виде гибкой сетки типа кольчуги. Рабочие органы в каждом ряду могут быть выполнены различной высоты с таким расчетом, чтобы последовательно по ходу движения предлагаемого устройства по полю цветущих растений каждый ряд рабочих органов воздействовал по высоте на растения всех уровней. При необходимости каждый рабочий орган, вследствие выполнения его регулируемым, можно устанавливать на раме 8 на заданную высоту от поверхности почвы для воздействия на растения на заданной высоте. По полю с опыляемыми растениями и в транспортном положении предлагаемое устройство перемещается при помощи транспортных колес 9.
Предлагаемое устройство работает следующим образом:
Транспортное средство перемещает предлагаемое устройство по полю с цветущими растениями, которые необходимо искусственно опылить. При этом, например, в первом ряду каждой секции смонтированы П-образные малой высоты жестко смонтированные рабочие органы 5, воздействующие лишь на более высокие растения. Под действием П-образных рабочих органов 5 высокие растения пригибаются, а после прохождения рабочих органов 5 распрямляются, ударяются друг о друга или о следующий ряд рабочих органов, осуществляя этим опыление растений. На распрямившиеся растения и на растения с меньшей высотой, при продолжении движения устройства, начинают воздействовать рабочие органы второго ряда каждой секции, выполненные, например, в виде гибкой сетки 7 типа кольчуги. В третьем ряду каждой секции установлены рабочие органы в виде мешковины 6. В четвертом ряду каждой секции вновь смонтированы жесткие П-образные рабочие органы 4, которые пригибают более низкие растения, осуществляя их опыление. При этом часть растений пригибается, а часть проходит между П-образными рабочими органами и, распрямляясь, ударяется о растения с боков. После прохождения первых трех рядов рабочих органов растения остаются частично пригнутыми и воздействие на них рабочих органов четвертого ряда осуществляется безболезненно - растения не травмируются, а опыление растений происходит более эффективно. Поскольку рабочих органов в одном ряду каждой секции устройства может быть несколько и между ними выполнен зазор, равный 0,0-1,0 расстояния между рядами растений, то дополнительно создается более щадящая процедура воздействия рабочих органов на растения. Часть растений при этом, пригибаясь, отходит в стороны и проходит между рабочими органами, а когда выпрямляется ударяется о другие растения, но уже с правой или левой стороны, повышая эффективность.
Выполнение рабочих органов в рядах секций высотой 0,4-0,8 высоты опыляемых растений обеспечивает опыление всего спектра растений по высоте. При высоте рабочих органов, воздействующих на растения на уровне менее 0,4 высоты опыляемых растений, возможно их травмирование, а при высоте более 0,8 высоты опыляемых растений рабочие органы на растения воздействуют незначительно.
Чередование рабочих органов в рядах секций в виде П-образной рамки, или кольчуги, или мешковины, чередующимися, способствует более эффективному опылению растений, при этом при выборе чередующихся рабочих органов и при выборе их высоты уделяют внимание жесткости стеблей растений. Так, при более жестких стеблях растений рабочие органы выбирают меньшей высоты, и наоборот, для растении с гибкими упругими стеблями достаточно воздействовать на них одним, двумя рядами гибких в виде сетки рабочих органов типа кольчуги или мешковины.
В настоящее время на предлагаемое устройство разработаны рабочие чертежи. В начале 2011 года намечено приступить к изготовлению промышленного образца.
Предварительные испытания опытного образца показали положительные результаты.