Устройство к культиватору для лесных питомников

Полезная модель относится к культиваторам для лесного хозяйства, в частности для агротехнического ухода за растениями при выращивании посадочного материала в лесных питомниках.
Агротехнический уход за растениями в лесных питомниках оказывает существенное влияние на их рост и развитие.
Известен культиватор (1), принятый заявителем за прототип, включающий раму, рабочие органы и опорные колеса, обеспечивающий проходом культиватора по поверхности посевной гряды и по бороздам между грядами.
Основным недостатком такого устройства культиватора является то, что в зоне соприкосновения опорных колес с почвой происходит ее уплотнение и пропуски (огрехи) в уничтожении сорной растительности. Это отрицательно влияет как на качество междурядной обработки почвы, так и на степень уничтожения сорной растительности и, как следствие, на качество выращиваемого посадочного материала.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение качества агротехнического ухода.
Это достигается тем, что в известном культиваторе для лесных питомников, включающим раму, рабочие органы и опорные колеса, в конструкцию последних внесено следующее усовершенствование. На внешние поверхности обода опорных колес равномерно установлены в три ряда под углом 15-30° к оси вращения штифты игольчатой формы, при этом высота среднего ряда штифтов составляет не менее половины ширины обода опорного колеса, а высота штифтов в боковых рядах в два раза меньше высоты штифтов среднего ряда.
Игольчатые штифты на ободах опорных колес установлены радиально.
На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство к культиватору - вид сбоку; на фиг. 2 - вид сбоку опорного колеса; на фиг. 3 - развертка обода опорного колеса со штифтами.
Культиватор включает раму 1, рабочие органы 2 и 3, опорные колеса 4 и 5 со штифтами 6 и 7 и параллелограммный механизм 8 для монтажа на энергетическое средство.
Рама 1 выполнена из поперечного бруса, на котором установлены рабочие органы 2 с возможностью их поперечного перемещения под различную схему размещения растений на посевной ленте. В передней части рабочих органов 2 установлены опорные колеса 4 со штифтами 6 и 7 на ободе, которые служат для регулировки глубины обработки почвы на посевной гряде.
Рабочие органы 3 установлены по бокам рамы 1 и предназначены для рыхления почвы в борозде между соседними посевными грядами по следу движения колес энергетического средства. Регулировка глубины обработки почвы осуществляется посредством опорных колес 5.
На внешней поверхности обода опорных колес 4 и 5 равномерно в три ряда под углом 15-30° к оси вращения и радиально установлены штифты 6 и 7 игольчатой формы. Высота среднего ряда штифтов 7 составляет не менее половины ширины обода опорных колес 4 и 5, а высота штифтов 6 в боковых рядах в два раза меньше высоты штифтов среднего ряда.
Устройство работает следующим образом.
После въезда энергетического средства в междурядья, культиватор опускают на поверхность гряд. При поступательном движении агрегата штифты 6 и 7, закрепленные на ободах опорных колес 4 и 5, под действием массы культиватора внедряются в почву, производя ее рыхление и уничтожение сорной растительности. Глубина обработки почвы штифтами определяется их высотой, а ограничителями служат обода опорных колес.
В предлагаемом устройстве к культиватору высота среднего ряда штифтов 7 составляет не менее половины ширины обода, а боковых штифтов 6 в два раза меньше.
За счет такой компоновки, штифты 6 в боковых рядах при рыхлении не повреждают корневую систему растений, способствуют лучшему развитию растений за счет аэрации корневой системы, обеспечивают необходимую защитную зону, а штифты 7 среднего ряда производят более глубокое рыхление почвы, по следу которых проходят рабочие органы 2 и 3.
Установка штифтов 6 и 7 под углом 15-30° к оси вращения и радиально обеспечивает более плавное и равномерное их внедрение в почву, позволяет стабилизировать ход и качественное рыхление.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявленные источники информации, содержащие сведения об аналогах заявленного решения, позволили установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками, идентичными новым существенным признакам заявленной полезной модели.
Проведенный анализ позволил выявить совокупность существенных отличительных признаков по сравнению с известным достигнутым результатом. Указанная совокупность признаков изложена в формуле полезной модели.
Также по результатам поиска установлено, что заявленное техническое решение не является для специалистов очевидным, исходя из известного уровня техники, следовательно, оно соответствует требованию «изобретательский уровень» и является промышленно применимым.
Для определения эффективности работы устройства были заложены опытные участки. Исследования проводились на серийном культиваторе для питомников ККП - 1,5 (2). Схема посева, на которой были проведены испытания, 5-рядная, с шириной междурядий в ленте 22,5 см.
В прототипе (1) рекомендуемая ширина междурядий 20 см, при ширине защитной зоны от рядка растений до 5 см.
Исследования проводились в двух почвенно-климатических зонах в питомниках с 2-х и 3-летними сеянцами ели, а также в школьном отделении.
Устройство конструктивно выполнено согласно заявленной полезной модели. Диаметр опорных колес составляет 30 см, ширина обода 12 см, высота среднего ряда штифтов 8 см, боковых - 4 см, диаметр штифтов 1 см; угол установки к оси вращения 15-30°.
По результатам исследований установлено:
- защитная зона от рядка растений составляет 4-6 см, что исключает повреждение корневой системы растений;
- глубина рыхления почвы в среднем составляет 4-8 см;
- уничтожение сорной растительности только игольчатыми штифтами достигает 35%, а при установке узкозахватных полольных лап (рабочий орган 2) составляет 70-85%, а степень крошения почвы 65-80%;
- при работе на тяжелых суглинистых почвах игольчатые штифты эффективно разрушают почвенную корку, исключая повреждение корневой системы растений (при работе без них повреждаемость растений достигала 10-12%).
Предлагаемое устройство к культиватору для лесных питомников позволяет исключить уплотнение почвы в зоне прохода опорных колес, пропуски при ее обработке и уничтожение сорной растительности, что в целом обеспечивает повышение качество агротехнического ухода.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство №1706412, кл. А01В 35/02, бюл. №3 от 23.01.1992 (прототип).
2. Энциклопедия лесного хозяйства, т. 1 М. - 2006. С. 339.