САЖАЛКА СЕЯНЦЕВ С ЗАКРЫТОЙ КОРНЕВОЙ СИСТЕМОЙ

Техническое решение относится к лесному хозяйству, а более конкретно к сажалкам сеянцев лесных культур с закрытой корневой системой, выращенных в специальных контейнерах.
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 поджатия 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 триггерной защелкой, взаимодействующей с упором и фиксатором в виде стержня, упирающегося в защелку и выведенного к рукоятке устройства - см. патент Финляндии №50033; МПК А01С 5/02; патент США №3.749.034, а также патент СССР №401032).
Однако известное устройство 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.
Также известно посадочное устройство для сеянцев с закрытой корневой системой, включающее вертикальную направляющую трубу, с воронкой и ручкой в верхней части, рабочий орган для формирования посадочного места в виде лунки - 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, механизм управления и фиксации подвижного лезвия в закрытом и открытом положениях, механизм содержит:
- педаль (ножной рычаг), дугообразный участок которого жестко скреплен с подвижным лезвием и шарнирно связан с неподвижным лезвием;
- триггерный рычаг, размещенный в непосредственной близости от ручки и установленной на оси с возможностью поворота, триггерный рычаг и прямолинейный участок педали расположены с противоположных сторон трубы, причем крайние положения рычага соответствуют одинаково устойчивому закрытому и открытому положениям лезвий;
- изогнутую и огибающую поверхность трубы тягу в виде стержня.
Тяга шарнирно соединена одним концом с прямолинейным участком ножного рычага, а другим - концом триггерного рычага;
- пружину растяжения, один конец которой связан с тягой, а другой - с кронштейном, закрепленным на трубе со стороны рукоятки;
- упор, позволяющий фиксировать триггерный рычаг в одном из крайних положений-см. патент Финляндии 1985 год №80561 МПК А01С 5/02 и то же самое техническое решение тех же авторов - патент США №4.706.582, 1987 года.
По совокупности признаков, принципу работы и достигаемому эффекту это устройство принято в качестве прототипа предлагаемого технического решения.
По мнению авторов изобретения, при работе с этим устройством для управления подвижным лезвием благодаря триггерному рычагу в зоне ручки не требуется большого усилия, что упрощает и ускоряет процесс посадки сеянцев.
Однако прототипу присущи те же существенные недостатки вышеописанного аналога.
Конструкция механизма управления подвижным лезвием хотя и более удобна в эксплуатации, однако в целом состоит из многих деталей и имеет сложную конструкцию. Длинная и изогнутая тяга в виде стержня, огибающая поверхность трубы не вполне отвечает эстетическим и эргономическим требованиям, предъявляемым к такого рода устройствам, и увеличивает его металлоемкость, т.е. массу.
Кроме того, при лесовосстановлении после рубок довольно часто по разным причинам сеянцы сажают на необработанную почву, что требует приложения больших усилий как при внедрении рабочего органа в почву, так и при формировании посадочного места в виде ямки (лунки).
В прототипе обе эти операции выполняются в два приема усилием одной лишь только ноги, которая в процессе работы явно перегружается. Использовать для внедрения рабочего органа другую ногу не представляется возможным, т.к. в качестве педали для внедрения рабочего органа используется ограничитель глубины, расположенный непосредственно под педалью поворота подвижного лезвия.
Более того, на необработанной почве из-за размещения ножного рычага сбоку трубы, образуя плечо по отношению оси трубы при нажатии на него гораздо большим усилием, создается значительный вращающий момент, который оператор должен уравновесить противоположным вращающим моментом, прилагая дополнительное усилие руками на рукоятке. В результате оператор быстрее утомляется, что снижает производительность посадки сеянцев.
Задачей предлагаемого технического решения является устранение перечисленных недостатков прототипа - упрощение конструкции, снижение металлоемкости, повышение удобства и производительности посадки сеянцев, а также улучшение эстетических и эргономических требований.
Поставленная задача решается тем, что в конструкции сажалки сеянцев с закрытой корневой системой, включающей вертикальную направляющую трубу с воронкой и ручкой в верхней части, рабочий орган для формирования посадочного места в виде ямки (лунки) - 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, механизм управления и фиксации подвижного лезвия в закрытом и открытом положениях, содержащий педаль, триггерный рычаг, стержень и пружину, 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 одной плоскости, проходящей через ось вертикальной трубы, а поворотное лезвие - к охватывающему его участку замкнутой рамки, триггерный рычаг механизма фиксации подвижного лезвия в закрытом и открытом положениях снабжен горизонтальным отверстием на конце и приварен на верхней кромке овальной рамки так, что центр отверстия в крайних положениях поворотного лезвия располагается по разные стороны от вертикальной оси упомянутого шарнира, при этом в качестве пружины использована пружина сжатия, охватывающая стержень, направляющая труба снабжена горизонтальным упором для верхнего конца пружины и с отверстием для поддержания верхнего конца стержня, который снабжен упором для нижнего конца пружины, а нижний конец стержня выполнен в виде вилки с отверстием для шарнирного соединения с горизонтальным отверстием триггерного рычага.
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 показано поперечное сечение замкнутой рамки сажалки в зоне шарнира; на фиг. 4 замкнутая рамка в сборе с подвижным лезвием и педалями, а на фиг. 5 и 6 приведены фотографии устройства в закрытом и открытом положениях подвижного ножа.
Сажалка сеянцев с закрытой корневой системой включает вертикальную направляющую трубу 1 с воронкой 2 и ручками 3 в верхней части, рабочий орган 4 для формирования посадочного места в виде ямки (лунки)- 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 подвижного лезвия относительно оси шарнира 6, механизм управления и фиксации подвижного лезвия в закрытом и открытом положениях, содержащий педаль (ножной рычаг) 8, триггерный рычаг 9, стержень 10 и пружину 11.
Рабочий орган для формирования посадочного места снабжен охватывающей верхний конец подвижного лезвия 7 замкнутой овальной рамкой 12 с отверстиями 13 на боковинах для шарнирного соединения с осью шарнира неподвижного лезвия и дополнительной педалью 14 для внедрения рабочего органа в почву, при этом педаль внедрения рабочего органа в почву и педаль 8 поворотного лезвия приварены к овальной замкнутой рамке снаружи по разные стороны от отверстия шарнира в одной плоскости, проходящей через ось вертикальной трубы 1, а поворотное лезвие - к охватывающему его участку замкнутой рамки, триггерный рычаг 9 механизма фиксации подвижного лезвия в закрытом и открытом положениях снабжен горизонтальным отверстием 15 на конце и приварен на верхней кромке 16 овальной рамки над шарниром 6 так, что линия, проходящая через центр отверстия 15 и центр шарнира 6 в крайних положениях подвижного лезвия 7 располагается по разные стороны от вертикальной оси 17 трубы 1 и упомянутого шарнира 10 под углом γ°, при этом в качестве пружины использована пружина 11 сжатия, охватывающая стержень 10, направляющая труба 1 снабжена горизонтальным упором 18 для верхнего торца пружины и с отверстием 19 для верхнего конца стержня 10, который снабжен упором 20 для нижнего торца пружины, а нижний конец стержня выполнен в виде вилки 21 с отверстием 22 для шарнирного соединения с горизонтальным отверстием 15 триггерного рычага 9. Пружина сжатия 11 через упор 20 и вилку 21 стержня передает усилие на конец триггерного рычага 9 и обеспечивает устойчивое закрытое положение подвижного лезвия.
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 14, заглубляют рабочий орган 4 в почву, затем сразу же другой ногой нажимают на педаль 8 ножного рычага до упора. При этом относительно оси шарнира 6 поворачивается замкнутая овальная рамка 12 с триггерным рычагом 9 и жестко связанное с ней подвижное лезвие 7, образуя посадочное место (лунку) в крайнем открытом положении подвижного лезвия триггерный рычаг также займет другое крайнее положение и под действием усилия пружины также автоматически обеспечивает устойчивое открытое положение подвижного лезвия, т.к. направление действия усилия пружины переходит в другую сторону оси шарнира. Далее сажальщик достает из сумки сеянец и опускает в направляющую трубу, который под действием своего веса размещается в посадочной лунке.
Далее устройство осторожно извлекают из почвы и, слегка нажимая на дополнительную педаль ногой, возвращают подвижное лезвие в исходное положение, при этом конец триггерного рычага снова переходит по другую сторону оси шарнира, снова обеспечивая ему устойчивое закрытое положение. Сажалка готова к новому циклу посадки сеянца на следующем посадочном месте.
Выполнение сажалки сеянцев с дополнительной педалью повышает удобство при его внедрении в необработанную почву и равномерно нагружает ноги оператора, а 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 управления и фиксации подвижного лезвия с триггерным рычагом, расположенным на замкнутой рамке, укороченный стержень значительно легче и проще по конструкции и в большей мере соответствует эстетическим и эргономическим требованиям, предъявляемым к такого рода устройствам.