СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ
METHOD OF PLANTS EXTRACTION

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сельскохозяйственному оборудованию, и предназначен для извлечения растений.
Известно устройство для копания земли [2]. Устройство снабжено рамой, которая выполнена в виде двух шарнирно соединенных между собой верхней и нижней частей. Верхняя часть рамы в передней части имеет поперечину для перемещения по ней черенка лопаты, а черенок лопаты - кронштейн для ноги. Рычажный механизм установлен на раме.
Недостатками данного технического решения являются:
- относительная дороговизна конструкции;
- требуются большие усилия при производстве работ;
- невозможность использования для пересадки растения.
Наиболее близким техническим решением является способ для извлечения сорняков и/или прополки и способ извлечения сорняков и/или прополки [1]. Орудие для извлечения сорняков содержит закрепленные на общей рукоятке два зубца, погружаемые в почву вокруг сорняка. Один зубец гладкий, а на другом имеется по крайней мере один крючкообразный выступ, загнутый от его свободного конца в пространство между зубцами. Этим крючкообразным выступом прокалывают или зацепляют сорняк за корень, а затем орудие одновременно поворачивают, наклоняют и вытягивают из почвы.
Недостатками данного технического решения являются:
- низкая эффективность и производительность при удалении и пересадки растений;
- требуются большие усилия при производстве работ и тем самым ограниченность применения.
Цель изобретения - повышение эффективности работы и уменьшение физической нагрузки при удалении и пересадки растений.
Поставленная цель достигается тем, что вилы в количестве двух или более жестко соединенных с телескопическим черенком под углом α, который меняется, внедряется в корневую систему растений на требуемую глубину (фиг.1, 2). Далее операторы опускают телескопические черенки всех вил через рукоятку вниз. Появляется вертикально направленная вверх подъемная сила , извлекающая растение. Подъемная сила  равна сумме , где n - количество используемых вил. Количество используемых вил n≥2. Вилы (фиг.7) в плане располагаются под углом , что обеспечит вертикальную направленность результирующей силы  (фиг.3, 4). К вилам шарнирно закреплен опорный башмак (фиг.8). Место установки упора на опорном башмаке по высоте меняется в зависимости от требуемой глубины заглубления. Длина телескопического черенка вытягиванием рукоятки изменяется и с удлинением увеличивает подъемную силу. Прикладываемое усилие на телескопический черенок (фиг.5) при этом значительно уменьшается и зависит от отношения длины плеч:
; ,
1
1
где  - усилие, прикладываемое оператором к черенку; F - подъемная сила;  - плечо усилия, прикладываемого оператором к черенку; l - плечо подъемной силы.
На фиг.1 изображены два устройства для извлечения и пересадки растений, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - вилы трех устройств извлечения и пересадки растений, общий вид; на фиг.4 - вилы четырех устройств извлечения и пересадки растений, общий вид; на фиг.5 - расчетная схема работы двух устройств извлечения и пересадки растений; на фиг.6 - узел А на фиг.1; на фиг.7 - вилы, аксонометрия; на фиг.8 - упорный башмак, аксонометрия.
Способ осуществляется с помощью вил 1 для удаления растения 2, которые присоединяются к телескопическому черенку 3, имеющему рукоятку 4. К вилам 1 шарнирно прикреплен опорный башмак 5, который врезается в землю 6 и служит опорой. В вилах 1 предусмотрены отверстия 7, в которые вставляются болты 8 для регулирования угла α между вилами 1 и черенком 3 при работе. Опорный башмак 5 врезается в землю 6 до упора 9, место установки которого меняется по высоте.
Способ извлечения и пересадки растений осуществляется следующим образом. Вилы 1 в количестве двух или более, жестко соединенные с телескопическим черенком 3 под углом α, который меняется, внедряются в корневую систему растений 2 на требуемую глубину (фиг.1, 2). Жесткое крепление телескопического черенка 3 с вилами обеспечивается вставкой в отверстия 7 болтов 8 (фиг.6). Далее опусканием телескопического черенка 3 через рукоятку 4 вниз появляется вертикально направленная вверх подъемная сила , извлекающая растение 2 и равная , где n - количество используемых вил, причем вилы в плане располагаются под углом . Количество используемых вил n≥2. К вилам 1 шарнирно закреплен опорный башмак 5, и место установки упора 9 (фиг.8) на опорном башмаке 5 по высоте меняется в зависимости от требуемой глубины заглубления. Длина телескопического черенка 3 с рукояткой 4 изменяется и с удлинением увеличивает подъемную силу. По мере удлинения телескопического черенка 3 появляется необходимость уменьшать угол α. Прикладываемое усилие на телескопический черенок 3 (фиг.5) при этом значительно уменьшается и зависит от отношения длины плеч:
; ,
1
1
где  - усилие, прикладываемое оператором к черенку; F- подъемная сила;  - плечо усилия, прикладываемого оператором к черенку; l - плечо подъемной силы.
Предлагаемое техническое решение имеет широкий диапазон применения в зависимости от твердости земли, эффективнее аналогов и является более экономичным.
Источники информации
1. Патент Российской Федерации №2180162, МКИ А01В 1/00, А01В 1/02. Устройство для копания земли / Сафонов Н.С.; Заявл. 10.11.1998; опубл. 10.03.2002 (Аналог).
2. Патент Российской Федерации №2066096, МКИ А01В 1/16. Орудие для извлечения сорняков и/или прополки и способ извлечения сорняков и/или прополки / Чи-Чианг Ли.; Заявл. 24.08.1993; опубл. 10.09.1996 (Прототип).