УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСАДКИ СЕЯНЦЕВ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ

Техническое решение относится к лесному хозяйству, а более конкретно к ручным устройствам для посадки сеянцев лесных культур с закрытой корневой системой, выращенных в контейнерах.
Известно ручное орудие для высева семян, выполненное в виде трубки, снабженное шарнирно связанным с ним клапаном, перекрывающим ее нижнее, выходное отверстие, при этом клапан присоединен к стержню с винтовой нарезкой, связанному с трубкой при помощи пружины и несущему передвижную муфту, предназначенную для ограничения погружения в почву трубки путем сцепления с упором, закрепленным на муфте, установленной подвижно на трубке и отжимаемой к нижнему концу последней пружиной (см. АС СССР №42354, 1934 г.).
Однако, устройство предназначено для высева семян и не приспособлено для посадки сеянцев, т.к. клапан не фиксируется в открытом положении.
Также известна ручная сажалка растений, включающая вертикальную трубу с направляющей воронкой и ручкой в верхней части, заостренным в виде птичьего клюва косо срезанным нижним концом, перекрывающим по периметру косого среза выходное отверстие клапаном, шарнирно соединенным с трубой и ручкой с помощью вертикальной тяги (см. патент США №3150620).
Однако, сажалка полностью работает от усилия руки и требует от оператора приложения большого усилия и постоянного поджатая рукоятки при открытии и фиксации клапана в открытом положении, что утомляет оператора и снижает его работоспособность. Кроме того, для нормальной работы устройства требуется хорошо отработанная почва, что при создании лесных культур не всегда достижимо.
Известно также посадочное устройство для сеянцев лесных культур, включающее трубу с воронкой и ручкой в верхней части, рабочий орган для формирования посадочного места - два посадочных лезвия, одно из которых жестко прикреплено к нижней части трубы и имеет ось шарнира, а другое - подвижно с возможностью поворота относительно оси шарнира и связано педалью, при этом для автоматического запирания поворотного лезвия в открытом положении оно снабжено упором, а труба подпружиненной защелкой, взаимодействующей с упором и фиксатором в виде стержня, упирающегося в защелку и выведенного к рукоятке устройства - см. патент СССР №401032.
Техническое решение также запатентовано в Финляндии и в США (см. патент Финляндии №50033; МПК А01С 5/02; патент США №3.749.034).
Это техническое решение по сущности и достигаемому эффекту является наиболее близким к предлагаемому техническому решению и принято в качестве его прототипа.
Однако, известное устройство - прототип удовлетворительно работает только в определенных почвенных условиях (легкие почвы, песок и т.д.), а в условиях тяжелых почв из-за отсутствия специального ножного упора для погружения рабочего органа в почву на необходимую глубину (функция упора в прототипе возложена на ограничитель глубины, расположенной под педалью) резко падает производительность труда, а размещение педали поворота (открытия) подвижного ножа сбоку трубы, образуя плечо (не менее радиуса трубы) по отношению оси трубы при нажатии ногой на педаль создает вращающий момент, который оператор должен уравновесить противоположным вращающим моментом руками. В итоге оператор быстрее утомляется и снижается производительность труда. Кроме того, механизм фиксации поворотного лезвия имеет сложную конструкцию, размещение его элементов непосредственно в зоне выдавливаемой им почвы при образовании ямки снижает надежность и удобство в эксплуатации устройства, что в конечном счете также снижает общую производительность труда.
Фиксатор в виде стержня расположен поверх трубы наклонно, верхний конец которого имеет крюк только для пальцев одной руки, что неудобно для «левшей» или наоборот.
Задачей предлагаемого технического решения является устранение вышеперечисленных недостатков прототипа.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для посадки сеянцев с закрытой корневой системой, включающем вертикальную направляющую трубу с воронкой и ручкой в верхней части, рабочий орган для формирования посадочного места в виде ямки - в нижней части, содержащий два лезвия, одно из которых имеет ось шарнира и неподвижно прикреплено к нижнему концу трубы, а другое - подвижно с возможностью поворота относительно оси шарнира, пружину для возврата подвижного лезвия в закрытое положение, педаль для поворота подвижного лезвия и механизм фиксации подвижного лезвия в открытом положении, содержащий стержень, пружину и фиксирующий элемент, рабочий орган для формирования посадочного места снабжен охватывающей верхний конец подвижного лезвия замкнутой овальной рамкой с отверстиями на боковинах для шарнирного соединения с осью шарнира неподвижного лезвия и дополнительной педалью для внедрения рабочего органа в почву. При этом педаль внедрения рабочего органа в почву и педаль поворотного лезвия приварены к овальной замкнутой рамке снаружи по разные стороны от отверстия шарнира в плоскости, проходящей через ось вертикальной трубы, а поворотное лезвие - к охватывающему его участку замкнутой рамки. Фиксирующий элемент механизма фиксации подвижного лезвия в открытом положении выполнен в виде дугообразной пластины с радиальным отверстием, расположенным над шарниром и приваренным к верхней кромке боковины рамки. Механизм фиксации подвижного лезвия снабжен кронштейнами с направляющими отверстиями для стержня, который подпружинен пружиной сжатия относительно одного из кронштейнов с возможностью перемещения вверх-вниз и установлен на поверхности трубы так, что оси стержня, пружины сжатия, отверстия кронштейнов, ось отверстия фиксирующего элемента в крайнем открытом положении поворотного лезвия и вертикальная ось шарнира находятся на одной вертикальной линии, верхний конец стержня имеет симметрично расположенные относительно оси стержня спусковые крючки для пальцев как правой, так и левой руки.
Решение поставленной задачи поясняется графически, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - то же с открытым поворотным лезвием; на фиг. 3 - увеличенный узел «А» на фиг. 1; на фиг. 4 - увеличенный узел «Б» на фиг. 2. На фиг. 5 показано поперечное сечение замкнутой рамки устройства в зоне шарнира; на фиг. 6 замкнутая рамка в сборе с подвижным лезвием и педалями, на фиг. 7 вариант устройства с верхним расположением механизма фиксации; а на фиг. 8 и 9 приведены фотографии устройства в закрытом и открытом положениях подвижного ножа.
В устройстве для посадки сеянцев с закрытой корневой системой, включающем вертикальную направляющую трубу 1 с воронкой 2 и ручки 3 в верхней части, рабочий орган 4 для формирования посадочного места в виде ямки - в нижней части, содержащий два лезвия, одно из которых 5 имеет ось шарнира 6 и неподвижно прикреплено к нижнему концу трубы, а другое 7 - подвижно с возможностью поворота относительно оси шарнира 6, пружину 8 для возврата подвижного лезвия в закрытое положение, педаль 9 для поворота подвижного лезвия и механизм фиксации 10 подвижного лезвия в открытом положении, содержащий стержень 11 с упором 12, пружину сжатия 13 и фиксирующий элемент 14, рабочий орган для формирования посадочного места снабжен охватывающей верхний конец подвижного лезвия замкнутой овальной рамкой 15 с отверстиями 16 на боковинах для шарнирного соединения с осью шарнира 6 неподвижного лезвия и дополнительной педалью 17 для внедрения рабочего органа в почву. При этом педаль 17 внедрения рабочего органа в почву и педаль 9 поворотного лезвия приварены к овальной замкнутой рамке 15 снаружи по разные стороны от отверстия шарнира в плоскости, проходящей через ось вертикальной трубы, а поворотное лезвие - к охватывающему его участку замкнутой рамки. Фиксирующий элемент 14 механизма фиксации подвижного лезвия в открытом положении выполнен в виде дугообразной пластины 18 с радиальным отверстием 19, расположенным над шарниром и приваренным к верхней кромке 20 боковины рамки. Механизм фиксации подвижного лезвия снабжен кронштейнами 21 с направляющими отверстиями 22 для стержня 11, который подпружинен пружиной сжатия 13 относительно одного из кронштейнов с возможностью взаимодействия нижнего конца с радиальным отверстием 19 пластины и перемещения вверх-вниз, который установлен на поверхности трубы так, что оси стержня, пружины сжатия, отверстия кронштейнов, ось отверстия фиксирующего элемента в крайнем открытом положении поворотного лезвия и вертикальная ось шарнира находятся на одной вертикальной линии. Верхний конец стержня 11 имеет симметрично расположенные относительно оси стержня спусковые крючки 23, 24 для пальцев как правой, так и левой руки.
Посадку сеянцев с закрытой корневой системой с помощью предлагаемого устройства производят в следующей последовательности.
Сеянцы помещают в сумку, которую сажальщик вешает на плечо. Удерживая руками за ручки 3 устройство устанавливают на месте посадки в вертикальное положение (на фигуре не изображено). Нажимая на дополнительную педаль 17 заглубляют рабочий орган 4 в почву до упора, затем сразу же другой ногой нажимают на педаль 9 поворота подвижного лезвия 7. При этом относительно оси шарнира 6 поворачивается замкнутая овальная рамка 14 и одновременно жестко связанные с ней подвижное лезвие 7 и дугообразная пластина 18 с отверстием 19. В крайнем положении, когда ось отверстия 19 окажется на одной вертикальной линии с осью стержня, нижний конец последней под действием пружины сжатия 13 производит автоматическую фиксацию положения подвижного лезвия. При этом посадочная ямка сформирована, сажальщик достает из сумки сеянец и опускает в направляющую трубу, который под действием своего веса размещается в посадочной ямке.
Далее устройство извлекают из почвы и нажимая на один из спусковых крючков 23, 24 или одновременно на оба крючка пальцами обеих рук, преодолевая усилие пружины 13, нижний конец стержня 11 выводят из фиксирующего отверстия 19. При этом под действием усилия пружины 8 подвижное лезвие автоматически возвращается в закрытое положение и устройство готово к новому циклу посадки сеянца на следующем посадочном месте.
Выполнение устройства для посадки сеянцев с дополнительной педалью повышает удобство при его внедрении в необработанную почву, равномерно нагружает ноги оператора, что обеспечит повышение производительности. Снабжение устройства замкнутой овальной рамкой позволяет разместить педали для ног в одной вертикальной плоскости проходящей через ось трубы без образования плеча значительно разгружает руки оператора, что также способствует повышению производительности труда. Механизм фиксации поворотного лезвия с двумя спусковыми крюками значительно проще и в большей мере соответствует эстетическим и эргономическим требованиям, предъявляемым к такого рода устройствам.