МАШИНА ДЛЯ ВЫКОПКИ САЖЕНЦЕВ

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Известен выкопочный плуг навесной ВПН-2 [1, стр 134], который предназначен для выкопки одно- и двухлетних саженцев плодовых, ягодных и лесных культур, выращенных на хорошо окультуренных почвах. Плуг содержит раму, на которой закреплены выкопочный нож, включающий стойку и лезвие, опорное колесо и нож устойчивости.
Недостаток известного выкопочного плуга состоит в том, что ассиметричное расположение выкопочного ножа при работе на средних и тяжелых почвах приводит к уводу машины с траектории движения. Кроме того, наличие ножа устойчивости увеличивает энергоемкость технологического процесса выкопки саженцев. Все это в совокупности вынуждает использовать мощный гусеничный трактор.
Известна выкопочная машина [2] содержащая раму, на которой с одной стороны установлен реактивный нож, а с другой смонтированы неподвижная и перед ней подвижная выкопочные скобы. В створе вертикальных частей подвижной скобы перед ее режущими кромками установлены приводные дисковые фрезы. Для реализации равномерного хода скоб по глубине и обеспечения регулирования их положения по высоте имеется опорное колесо.
Недостаток известной выкопочной машины заключается в том, что при ассиметричном расположении выкопочных скоб относительно тягового средства на средних и тяжелых почвах реактивный нож не обеспечивает устойчивый ход машины в горизонтальной плоскости. Кроме того, вращение дисковых фрез снизу вверх способствует увеличению тягового сопротивления рабочих органов и энергоемкости технологического процесса.
Известна машина для выкопки саженцев [3], содержащая раму с опорно-регулировочными колесами, выкопочную скобу, встряхивающий транспортер и реактивный орган, выполненный в виде смонтированных по бокам транспортера параллельно ходу машины грунтозацепляющих колес, снабженных приводом.
Недостаток этой машины для выкопки саженцев обусловлен сложностью конструкции и значительными энергетическими затратами при работе на средних и тяжелых почвах.
Известен рабочий орган для выкопки растений [4-прототип], содержащий выкопочную скобу с имеющим нож лемехом, дисковые щелеобразователи, снабженные Г-образными ножами, и роторные игольчатые рыхлители, каждый из которых свободно установлен на оси соответствующего дискового щелеобразователя с его внутренней стороны под острым углом к продольной оси лемеха, вершина которого направлена в сторону движения.
Недостаток данного рабочего органа для выкопки растений состоит в том, что расположение игольчатых рыхлителей под острым углом к направлению движения, когда их передние кромки сближены, а задние удалены, приводит к значительным повреждениям выкапываемых растений. Кроме того, вращение роторных щелеобразователей снизу вверх увеличивает энергоемкость процесса выкопки растений.
Известна машина для выкопки саженцев [5], содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами, дисковый копач и привод. Диски копача, левый и правый, смонтированы каждый под углом к направлению движения машины и к поверхности почвы. Привод обеспечивает вращение дисков сверху вниз при врезании их в почву. На каждом диске закреплены ножи, которые отклонены от плоскости диска, образуя при этом чашу в форме усеченного конуса, направленную вогнутой частью в сторону движения.
Недостаток известной машины заключается в том, что это громоздкое устройство арочного типа со сложным приводом обладает низкой надежностью выполнения технологического процесса
Известен копач для свеклоуборочных машин [6], включающий подкапывающую лапу и диск, установленные на полуосях с развалом. Копач предназначен для работы на плотных почвах.
Недостатком этого копача является невозможность использования его для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в разработке устройства, обеспечивающего качественное выкапывание саженцев. Технический результат от решения поставленной задачи заключается в упрощении устройства, снижении тягового сопротивления выкапывающего рабочего органа и исключении увода его с траектории движения в ассиметричных машинах для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.
Технический результат достигается тем, что машина для выкопки саженцев, содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами, выкопочный нож, включающий стойку и лезвие, дисковый копач, диск которого снабжен режущими ножами и смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы и привод, обеспечивающий вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву, отличается тем, что дисковый копач установлен перед выкопочным ножом так, что его передняя кромка удалена от средней линии выкопочного ножа дальше задней, при этом выкопочный нож и дисковый копач смонтированы на дополнительной раме, соединенной с основной рамой посредством продольных тяг, образующих совместно с ними параллелограммный механизм, причем стойка выкопочного ножа отогнута к периферии и выкопочный нож в направлении движения находится в створе с дисковым копачом, при этом отогнутая часть стойки выкопочного ножа расположена по касательной к проекции контура вращения наружных точек режущих ножей дискового копача, а лезвие выкопочного ножа выполнено под углом в горизонтальной плоскости.
Дисковый копач создает реактивную силу, уравновешивающую силу сопротивления со стороны выкопочного ножа, и стабилизирует равновесие агрегата в горизонтальной плоскости.
Дисковый копач осуществляет подкапывание саженцев и эффективно рыхлит почву в зоне залегания корней выкапываемых саженцев.
Выкопочный нож с дисковым копачом, смонтированные на дополнительной раме, соединенной с основной рамой посредством продольных тяг, образующих совместно с ними параллелограммный механизм, могут быть установлены на оптимальном удалении от энергетического средства независимо от его ширины.
Отогнутая стойка выкопочного ножа и размещение его в створе с дисковым копачом обеспечивают снижение тягового сопротивления выкопочного ножа.
Расположение отогнутой части стойки выкопочного ножа по касательной к проекции контура вращения наружных точек режущих ножей дискового копача, обеспечивает нахождение ее при работе во взрыхленной почве.
Выполнение лезвия выкопочного ножа под углом в горизонтальной плоскости облегчает перерезание стержневых корней, залегающих ниже установленной глубины выкопки.
На фиг. 1 схематично изображена машина для выкопки саженцев, вид в плане; фиг. 2 - то же, вид сзади; фиг. 3 - то же, вид по стрелке А на фиг. 1.
Машина для выкопки саженцев содержит раму 1 с механизмом навески 2 и опорно-регулировочными колесами 3, выкопочный нож 4, включающий стойку 5 и лезвие 6, дисковый копач 7, диск которого снабжен режущими ножами 8 и смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы, и привод 9, обеспечивающий вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву. Дисковый копач 7 установлен перед выкопочным ножом 4 так, что его передняя кромка удалена от средней линии выкопочного ножа дальше задней. Выкопочный нож 4 и дисковый копач 7 смонтированы на дополнительной раме 10, соединенной с основной рамой 1 посредством продольных тяг 11, образующих совместно с ними паралелограммный механизм, управляемый гидроцилиндром 12. Дисковый копач и выкопочный нож находятся в створе друг с другом. Стойка 5 выкопочного ножа отогнута к периферии и расположена по касательной к проекции контура вращения 13 наружных точек режущих ножей 8 дискового копача. Лезвие 6 выкопочного ножа выполнено под углом α в горизонтальной плоскости.
В работе машину для выкопки саженцев навешивают на трактор, подключают посредством карданного вала к ВОМ трактора и устанавливают гидроцилиндром 12 дисковый копач 7 и выкопочный нож 8 таким образом, чтобы ряд саженцев находился в створе с ними. Дисковому копачу 7 придают вращение, обеспечивающее врезание ножей 8 в почву сверху вниз. В результате вращения дискового копача ножи 8 послойно отрезают и рыхлят почву в зоне выкапываемых саженцев. Далее пласт почвы, поднятый вместе с корнями саженцев, интенсивно крошится, почва сепарируется в зазоры между ножами 8, а саженцы отбрасываются на поверхность почвы. Лезвие 6 выкопочного ножа перерезает стержневые корни, залегающие ниже установленной глубины выкопки, облегчая тем самым выборку саженцев.
Преодоление сил сопротивления при выкапывании саженцев осуществляется за счет крутящего момента дискового копача 7 с ножами 8, передаваемого от ВОМ трактора посредством кинематической связи, при минимальном использовании его тягового усилия.
Эффективность предложенного устройства достигается значительным повышением качества выполнения работ и снижением энергоемкости процесса выкопки саженцев.
Источники информации:
1. Механизация работ в садоводстве/ В.К. Кутейников, Н.П. Лосев, А.В. Четвертаков и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. 319 с.
2. Патент SU 1169556 А01С 11/00, опубл. 30.07.85. Бюл. №28.
3. Патент SU 1261574 А01С 11/00, опубл. 07.10.86. Бюл. №37.
4. Патент SU 1235464 А01С 11/00, опубл. 07.06.85. Бюл. №21.
5. Патент RU 194500 A01D 13/00, А01С 11/00, опубл. 12.12.2019. Бюл. №35.
6. А.с. СССР 169923 A01d, опубл. 17.03.1969. Бюл. №7.