МАШИНА ДЛЯ ОТКРЫВКИ КУСТОВ ВИНОГРАДА

Полезная модель относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к устройствам для ухода за многолетними насаждениями, укрываемыми на зиму почвенным валом.
Известна машина для открывки кустов винограда, включающая раму с последовательно установленными на ней открывочными корпусами для работы в развал, отпашниками и двумя парами подпружиненных открывочных дисков с активным клиноременным приводом каждого диска (а.с. №1107761).
Недостатком данной машины является относительная сложность, громоздкость и недостаточные надежность и полнота открывки кустов винограда, что обусловлено сложностью используемых систем приводов и недостаточной открывочной способностью рыхлительных дисков из-за их низкой проникающей способности в укрывной вал.
Известна машина для открывки кустов винограда (патент РФ №165716), выбранная в качестве прототипа, содержащая П-образную портальную раму, связывающую две типовые рамы, с последовательно установленными на них открывочными корпусами с отпашниками, установленными для работы вразвал, а на продольных брусьях, закрепленных на горизонтальных шарнирах брусьев основной рамы, с определенным ограничением возможности поворота их вниз, шарнирно закреплена группа из более чем двух подпружиненных отпашников, выполненных в виде плоских вертикальных отвалов, закрепленных на горизонтальных плоских рычагах с частичным перекрытием друг друга так, что отвалы передних отпашников располагаются над рычагами задних с минимальным зазором.
Проблемой данной машины является недостаточная полнота открывки кустов. При движении агрегата вперед и поворотах оснований отпашников под действием сопротивления почвы укрывного вала или встречных элементов куста (штамбов, лоз) углы их вертикальных отвалов по отношению к осевой плоскости ряда быстро возрастают. При определенных их значениях прекращается скольжение почвы по плоскости отвала и отвод ее в стороны, происходит сгруживание почвы впереди отвалов, что повышает сопротивление движению и увеличивает общие затраты энергии на процесс открывки кустов. В результате общий отбор почвы из укрывного вала резко снижается или вовсе прекращается.
Технической задачей настоящей полезной модели является снижение энергоемкости машины для открывки кустов винограда и увеличение полноты открывки кустов винограда за один проход за счет оптимизации конструкции отпашников.
Поставленная задача решается с помощью предложенной конструкции машины для открывки кустов винограда, содержащей портальную раму, связывающую две базовые типовые рамы, с последовательно установленными на них открывочными корпусами для работы вразвал с закорпусными отпашниками. На типовой раме закреплены продольные базовые брусья, к которым на горизонтальных шарнирах прикреплены с возможностью ограничения поворота вниз брусья с группой более 2-х подпружиненных отпашников с плоскими горизонтальными основаниями на стойках частично перекрывающих друг друга, и отвалами, закрепленными таким образом, что отвалы передних отпашников располагаются над основаниями задних с небольшим зазором. При этом отвал каждого из отпашников закреплен на оси шарнира его основания и связан с рамой посредством тяги с двумя шарнирами, один из которых расположен на отвале, а второй - на кронштейне стойки этого отпашника, образуя параллелограммный механизм, при этом тяги отпашников выгнуты в сторону их оснований таким образом, что расстояние от стоек отпашников и до выгибов их тяг, не менее шага расстановки смежных отпашников.
Увеличение полноты открывки кустов винограда за один проход и соответственно снижение энергоемкости машины для открывки кустов винограда достигается за счет оптимизации конструкции отпашников. Для обеспечения максимально возможного угла отворота отпашников при обходе ими штамбов, рукавов кустов и шпалерных стоек шарнирные тяги отпашников выгнуты в сторону их оснований так, что расстояние от осей вертикальных валов каждого из отпашников до центров выгиба их тяг, примерно, равно шагу расстановки соответствующих смежных отпашников.
Предложенная конструкция машины для открывки кустов винограда поясняется чертежами (Фиг. 1): А - принципиальная схема машины для открывки кустов винограда (вид сверху), Б - общий вид конструкции отдельного отпашника, где: 1 - портальная рама; 2 - типовая рама; 3 - открывочный корпус; 4 - отпашник закорпусной; 5 - базовый брус; 6 - шарнир бруса; 7 - брус отпашников; 8 - основание отпашника; 9 - стойка; 10 - отвал; 11 - шарнир основания; 12 - тяга; 13 - шарнир отвала; 14 - шарнир кронштейна; 15 - кронштейн; 16 - стойка трубчатая; 17 - основание стойки; 18 - кронштейн основания; 19 - пружида; 20 - кронштейн пружины.
Машина для открывки кустов винограда (Фиг. 1) состоит из портальной рамы 1, связывающей две - типовые рамы 2 с типовыми навесными устройствами и опорными колесами. На типовых рамах 2 закреплены последовательно открывочные корпуса 3, установленные для работы вразвал, с закорпусными отпашниками 4, расположенными сразу за отвалами открывочных корпусов 3. На каждом базовом брусе 5, закрепленном на типовой раме 2 двумя скобами на горизонтальном шарнире 6 закреплен брус 7 с ограничением возможности поворота вниз более, чем на 3-5° с расположенной на нем группой отпашников.
Вылеты закорпусных отпашников 4 и группы отпашников на брусе 7 в сторону оси ряда, возрастают от переднего к самому заднему таким образом, что расстояния между противоположными отпашниками плавно уменьшаются от исходного значения, практически до нуля, с углом схождения их к продольной оси ряда α.
Каждый из отпашников, установленных на брусе 7 (Фиг. 1Б), состоит из цилиндрической стойки 9, установленной во втулке кронштейна стойки 18, расположенного на верхнем конце стойки 9, для крепления пружины отпашника 19, закрепленной в кронштейне 20 и воздействующей на кронштейн 18 стойки 9, с прикрепленным к ее нижнему концу основанием отпашника 8, с вертикальным отвалом отпашника 10 специального профиля, установленного на концевом шарнире 11, встроенном в основание 9, частично перекрывающего основание последующего отпашника с минимальным зазором между основаниями и отвалами смежных отпашников.
Отвал 10 каждого отпашника связан с кронштейном 15 трубчатого кожуха охватывающего стойку 9 посредством тяги отвала 12, установленной на 2-х шарнирах 13 и 14. Шарнир 13 расположен на отвале 10, а шарнир 14 - на конце кронштейна 15 кожуха 16, который, в свою очередь, жестко связан с кронштейнами основания 17 и пружины 20. Таким образом, базовые элементы деталей отпашников: 9, 10, 12 и 15 образуют параллелограммный механизм.
Для обеспечения максимального угла отворота отпашников при обходе ими штамбов, рукавов кустов и шпалерных стоек шарнирные тяги отвалов отпашников 12 немного выгнуты в сторону их оснований 8, причем, таким образом, что расстояние от осей базовых вертикальных стоек 9 каждого из отпашников до центров выгиба их шарнирных тяг 12, равно шагу расстановки смежных отпашников.
Для обеспечения отбора почвы укрывного вала из-под самых оснований кустов высота отвалов последующих (задних) отпашников на 10…20% меньше, чем у предыдущих (передних).
Машина для открывки кустов винограда работает следующим образом.
Тяговое средство, например, портальный трактор (не показан) движется в междурядьях насаждений с навешенной машиной. Рабочие органы машины располагаются по обеим сторонам ряда насаждений. Открывочные корпуса 3 отпахивают укрывной вал с двух сторон и образуют вдоль ряда борозды (канавы).
Подпружиненные закорпусные отпашники 4 и группа отпашников на балке 7 последовательно заглубляются в укрывной вал, воздействуя на него с двух сторон, и каждый из них выносит часть почвы в борозды, образованные корпусами плугов или непосредственно в междурядья. При этом, самые задние отпашники выносят почву, проникая под укрытые ею лозы, производя одновременно рыхление остающейся в рядах почвы укрывного вала, что обеспечивает необходимые и достаточные условия для проведения текущих работ по уходу за кустами. При этом полное освобождение приштамбовых оснований кустов от почвы происходит под воздействием естественных причин (ветер, дождь, солнце), а также при выполнении плановых текущих работ: культивациях, межкустовой обработки, опрыскиваниях и т.д.
Установка комплекта из 3-5 отпашников с частичным перекрытием друг друга (зависит от параметров укрывного вала) на шарнирно прикрепленном к основной раме брусе 7, суммарно увеличивает объем почвы выносимый из укрывного ряда. Передние отпашники рыхлят наружные части укрывного вала, облегчая работу задних, причем, часть почвы осыпающаяся на основание переднего отпашника, счищается с него задним, который подхватывает ее и выносит в плужные борозды и далее - к центру междурядий.
Нагрузки на открываемые растения при использовании данного изобретения снижаются в сравнении с базовым вариантом, так как на каждый из отпашников группы выполняет только часть работы, обратно пропорциональную числу отпашников, что позволяет использовать менее мощные пружины отпашников и уменьшает механические нагрузки на кусты от взаимодействия с отпашниками.
Образование базовыми элементами отпашников, параллелограммных механизмов обеспечивает оптимальное угловое положение их отвалов по отношению к осевой плоскости укрывного вала при рабочем перемещении агрегата при любых углах отворота отпашников под действием сопротивления среды и, соответственно, максимальное удаление почвы из укрывного вала.
Использование предлагаемой машины позволяет повысить производительность труда за счет обеспечения большей полноты отбора почвы и, соответственно, открывки кустов всего за один проход, а значит, снижается энергоемкость технологического процесса открывки кустов в сравнении с прототипом.
В целом предлагаемая конструкция отпашников и конфигурация их расположения позволяют снизить нагрузки на элементы кустов от контакта с рабочими органами и, следовательно, степень их повреждения, при этом обеспечивает предельно полный вынос почвы из ряда в междурядья, исключая необходимость в применении дополнительных агрегатов.