Машина выкопочная для лесных питомников

Полезная модель относится к машинам для лесного хозяйства, в частности для выкопки посадочного материала в лесных питомниках.
Известна машина выкопочная MB-1,3А, предназначенная для выкопки посадочного материала в питомниках. (Пошарников Ф.В., Казаков И.В. Перспективные технологии выращивания лесопосадочного материала. Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2007. С. 278…281.) [1]
Машина включает раму, подкапывающую скобу с удлинителями, шарнирно присоединенными к ее задней грани, вал с приваренными к нему рычагами и механизм привода, включающий карданный вал, редуктор и два кривошипно-шатунных механизма. В процессе работы удлинители и рычаги получают колебательное движение от кривошипно-шатунного механизма, причем при опускании рычагов удлинители поднимаются вверх и наоборот. Таким образом, при поступательном движении машины происходит разрыхление подкопанного скобой пласта почвы с сеянцами и отряхивание их корневых систем от почвы.
Недостатком работы этой машины является низкая степень отряхивания корней сеянцев от почвы и существенное ее количество, остающейся на них. Вследствие этого возникает необходимость дополнительно отряхивать корни от почвы при выборке посадочного материала, что приводить к увеличению повреждения корневых систем растений.
Известна также выкопочная машина для лесных питомников (Патент на полезную модель №61982 РФ), [2] особенность конструкции которой заключается в том, что ее рабочие органы в виде удлинителей и планок вибрационной решетки, которые соединены с помощью горизонтальных шарниров, а их свободные концы изогнуты вверх-вниз волнообразно относительно плоскости резания лемеха.
Недостатком такого устройства выкопочной машины является то, что в процессе ее работы при разрушении почвенного пласта и отряхивании почвы от корневой системы растений происходит деформация (растяжение) и обрыв наиболее ценных мелких их корней, что существенно снижает выход стандартного посадочного материала лесовосстановления (ГОСТ Р 58004-2017 Лесовосстановление. Технические условия). [3]
Техническим результатом, предлагаемой полезной модели является наиболее полное сохранение корней растений и, как следствие, улучшение качества посадочного материала для лесовосстановления.
Это достигается тем, что удлинители и планки снабжены вертикальными стрельчатой формы ножами, установленными на их рабочих поверхностях в количестве не менее трех, причем ножи выполнены с острым углом и расположены эшелонировано со смещением каждого последующего ножа относительно предыдущего в продольной плоскости на величину превышающую длину ножа у его основания и со смещением в поперечной плоскости на величину менее третьей части ширины удлинителя или планки, причем каждый последующий нож имеет высоту больше предыдущего и наибольшая высота последних ножей не превышает глубину хода подкапывающей скобы.
Эффективность предлагаемого технического решения машины выкопочной заключается в том, что исключается обрыв корней растений, обеспечивается их перерезание, а также разрыхление пласта почвы на отдельные фракции, тем самым обеспечивается сохранение корней и отряхивание их от почвы.
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 существенным признакам заявленного изобретения.
Проведенный анализ позволил выявить совокупность существенных отличительных признаков по сравнению с известным достигнутым результатом.
Указанная совокупность признаков изложена в формуле полезной модели.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «новизна».
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.
На фиг. 1 изображена машина выкопочная, вид сбоку, на фиг. 2 - рабочий орган, вид сбоку, на фиг. 3 - вид сверху фигуры 2.
Машина выкопочная содержит раму 1, подкапывающую скобу - 2, вал 3, редуктор 4, карданный вал 5, кривошип 6, шатун 7, удлинители 8, планки 9, опорные колеса 10. Рабочий орган (фиг. 2 и 3) машины выкопочной включает подкапывающую скобу 2, боковые ножи-стойки 11, удлинители 8, установленные на шарнире 12 и снабженные стрельчатыми ножами 13, планки 9 с ножами 14 и закрепленные на валу 15, кронштейны 16 соединяющие вал 15 с роликом 17, коромысло 18, взаимодействующее с шатуном 7.
Удлинители 8 и планки 9 снабжены вертикальными стрельчатыми ножами 13 и 14, установленными на их рабочих поверхностях в количестве не менее трех, которые обеспечивают резание корней растений и разделение почвенного пласта на полоски тем самым исключается обрыв корней и повышается интенсивность рыхления почвы и отряхивания ее от корневой системы растений, причем ножи выполнены стрельчатой формы с острым углом α при его вершине и расположены эшелонировано со смещением каждого последующего ножа относительно предыдущего в продольной плоскости на величину превышающую длину ножа у его основания и со смещением в поперечной плоскости на величину менее третьей части ширины удлинителя 8 и планки 9, причем каждый последующий нож имеет высоту больше предыдущего и наибольшая высота h ножей не превышает глубину хода подкапывающей скобы Н.
Технологический процесс работы заключается в следующем. При поступательном движении машины подкапывающая скоба 2 совместно с ножом-стойкой 11 вырезает почвенный пласт вместе с растениями и он надвигается на удлинители 8 со стрельчатыми ножами 13, которые обеспечивают резание корней растений и разрезание пласта на части. Вследствие вибрационного движения почвенный пласт разрушается и почва частично отряхивается от корневой системы растений, затем пласт почвы поступает на планки 9 с стрельчатыми ножами 14, которые дополнительно его разрезают и обеспечивают более интенсивное рыхление почвенного пласта и окончательное отделение почвы от корневых систем растений.
Применение предлагаемого устройства выкопочной машины повышает качество выращиваемого посадочного материала, так как исключается обрыв корней растений и обеспечивается наиболее полное их сохранение благодаря резанию корней и более интенсивному отряхиванию от почвы.
Источники информации:
1. Пошарников Ф.В., Казаков И.В. Перспективные технологии выращивания лесопосадочного материала. Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». - Воронеж, 2007. с. 278…281.
2. Патент на полезную модель №61982 опубл. 27.03.2007, Бюл №9
3. ГОСТ Р 58004-2017 Лесовосстановление. Технические условия.