ЛЕСОПОСАДОЧНАЯ МАШИНА Российский патент 1996 года по МПК A01C11/02 

Изобретение относится к лесохозяйственной технике, в частности к машинам для посадки саженцев лесных культур на предварительно подготовленной и неподготовленной площади при наличии большого количества пней, корней, камней и других предметов.

Известна лесопосадочная машина, включающая высаживающий рычаг с выдвижной штангой и захватом для сеянца, соединенный гибкой связью с барабаном, с приводным валом механизма подъема высаживающего рычага, причем барабан свободно установлен на приводном валу и соединен с ним посредством поводка и подпружиненной собачки, взаимодействующей с упорами рамы.

Известна машина имеет ряд существенных недостатков, главными из которых следующие.

Данная машина имеет узкую область применения, так как не может эксплуатироваться на неподготовленных площадях. Это обусловлено тем, что взаимодействие последовательно расположенных элементов не позволяет переключать (задержать) машину с рабочего хода на холостой при наличии в зоне работы посадочного аппарата различных твердых предметов (пней, корней и др).

Эксплуатация известной машины с посадкой саженцев в щель, предварительно нарезанную другой машиной, вызовет большие трудности в совмещении этой щели с посадочным аппаратом движущейся лесопосадочной машины, поэтому качество посадки будет очень низкое.

Отсутствие управления зажимом и разжимом саженца делает невозможным фиксацию положения его в посадочной щели до момента заделки катками, что также снижает качество посадки.

Известна также лесопосадочная машина, включающая раму, сошник, ротационный посадочный аппарат и расположенную вертикально за сошником пластину с возможностью поперечного перемещения относительно направления движения машины.

Известная машина также обладает рядом существенных недостатков.

При наличии в боковых стенках посадочной щели различных твердых предметов (пней, корней, камней, глины) пластина не будет врезаться в почву, поэтому прижим саженца пластом земли также невозможен, что отрицательно скажется на качестве посадки. Кроме того, в этих условиях возможны многочисленные поломки сопрягаемых элементов конструкции, вследствие чего надежность машины будет низкой.

Засыпка землей посадочной щели не на всем ее протяжении создает условия для накопления воды в этой щели, вследствие чего в осенне-зимнее время посадочные саженцы будут "выпучиваться" и их приживаемость будет низкой.

Не обеспечивается посадка саженцев на неподготовленной площади. Это обусловлено тем, что при наличии на площади пней необходима работа посадочной машины, управляемой оператором при визуальном наблюдении, что невозможно.

Отсутствие в машине механизма нормированной загрузки и саженцев в посадочный аппарат и надлежащих условий работы оператора отрицательно скажутся на производительности этой машины.

Наиболее близкой по технической сущности является лесопосадочная машина, включающая раму, поворотный относительно рамы поводок, шарнирно закрепленный на поводке сошник с размещенным в его полости захватно-высаживающим механизмом, имеющим качающийся на оси двухплечий рычаг, и аппараты управления [1]
Основные недостатки известной машины следующие. Отсутствие механизма удержания саженца в вертикальном положении до момента его заделки прикатывающими катками предопределяет низкое качество посадки. Шарнирное соединение сошника и поводка делает невозможной нарезку посадочной щели на неподготовленной площади, так как встречающиеся пни, корни будут вывертывать сошник из щели, вследствие чего посадка саженцев станет невозможной.

Цель изобретения повышение качества посадки за счет удержания саженца в вертикальном положении до момента полной его заделки взрыхленной почвой, сдвигаемой прикатывающими катками; залесение неподготовленной площади за счет нарезки лунки и посадки саженца в любом месте, свободном от пней и других твердых материалов.

Цель достигается за счет того, что лесопосадочная машина, включающая раму, поворотный в вертикальной плоскости относительно рамы поводок, шарнирно закрепленный на поводке захватно-высаживающий механизм, имеющий качающийся на оси двуплечий рычаг с захватом, полый сошник и шарнирно закрепленный на раме гидроцилиндр поворота поводка, на двуплечем рычаге захватно-высаживающего механизма шарнирно закреплено водило, взаимодействующее при движении с почвой и снабженное шарнирно закрепленной рамкой с подпружиненным захватом, связанным гибкой тягой с полым сошником; двуплечий рычаг захватно-высаживающего механизма снабжен роликами, взаимодействующими с криволинейными направляющими, жестко закрепленными на раме; полый сошник жестко закреплен на нижнем конце двуплечего рычага захватно-высаживающего механизма.

Предложенная совокупность признаков позволит создать лесопосадочную машину, обеспечивающую залесение подготовленной и неподготовленной площади и повышающую приживаемость саженцев на 25-30% Кроме того, создание машины позволит ликвидировать работы, связанные с подготовкой площади (раскорчевка, уборка пней, планирование площади) другими видами техники и тем самым на 30-35% снизить себестоимость лесовосстановительных работ.

На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид в плане; на фиг. 3 узел I (захватно-высаживающий механизм) на фиг. 1; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3.

Лесопосадочная машина содержит раму 1, к которой при помощи оси 2 прикреплен поворотный в вертикальной плоскости поводок 3. К поводку 3 жестко прикреплен кронштейн 4, связанный гидроцилиндром 5 с рамой 1. На свободном конце поводка 3 осью 6 шарнирно установлен захватно-высаживающий механизм, включающий поворотный в вертикальной плоскости двуплечий рычаг 7, нижний конец которого жестко связан с полым сошником 8. Двуплечий рычаг 7 захватно-высаживающего механизма снабжен шарнирно закрепленным и подпружиненным пружиной 9 водилом 10. К нижнему концу последнего осью 11 шарнирно прикреплена рамка 12, имеющая в месте установки оси 11 паз. На верхней части рамки 12 жестко закреплен корытообразный лоток 13, ниже захват 14 (фиг. 3), передние концы которого снабжены пластинами 15 для зажима саженца 16, а задние подпружинены пружинами 17. Оба рычага захвата 14 связаны гибкими тягами 18 с полым сошником 8. К верхней части полого сошника 8 жестко закреплена П-образная направляющая 19, с которой взаимодействует рамка 12. Верхний конец двуплечего рычага 7 снабжен роликами 20, взаимодействующими с криволинейными направляющими 21, жестко закрепленными на раме 1. На криволинейных направляющих 21 в зоне перемещения двуплечего рычага 7 в ее нижней и верхней частях установлены конечные выключатели 22, 23, а на раме 1 упор 24, с которым взаимодействует в верхнем положении (положение I) захват 14. Кронштейнами 25 лесопосадочная машина присоединяется к сцепке трактора. Рама 1 снизу снабжена опорной плитой 26, имеющей на нижней плоскости ножи 27, расположенные в шахматном порядке. К раме 1 осью 28 посредством рычага 29 прикреплены прикатывающие катки 30. В верхней части рамы 1 установлено сиденье 31 оператора с кнопками управления гидроцилиндром 5, электрически связанными с гидрораспределителем, смонтированным на тракторе. Гидрораспределитель снабжен реле времени для управления захватно-высаживающим механизмом.

Лесопосадочная машина работает следующим образом.

При помощи кронштейнов 25 лесопосадочная машина сзади подсоединяется к сцепке трактора, а кнопки управления электропроводкой соединяются с гидрораспределителем трактора.

При движении агрегата (лесопосадочная машина с трактором) включается гидронасос трактора. При крайнем верхнем положении (положение I) захватно-высаживающего механизма двуплечий рычаг 7 и корытообразный лоток 13 занимают горизонтальное положение. Захват 14 под воздействием упора 24 раскрыт, а двуплечий рычаг 7 своим передним концом опирается на конечный выключатель 22. Оператор, расположившийся на сиденье 31, укладывает саженец 16 в корытообразный лоток 13 и в захват 14, при этом в лотке 13 лежит крона саженца 16, а корневая часть располагается в полом сошнике 8. Центральной частью саженец 16 лежит между пластинами 15 захвата 14.

Кнопкой управления оператор включает поршневую полость гидроцилиндра 5, двуплечий рычаг 7 сходит с конечного выключателя 22 и начинает повертываться по часовой стрелке за счет взаимодействия своих роликов 20 с криволинейными направляющими 21. В то же время захват 14 отходит от упора 24 и пластины 15 под воздействием пружин 17 зажимают саженец 16. В дальнейшем шток гидроцилиндра 5 выдвигается и через кронштейн 4 поворачивает по часовой стрелке поводок 3, одновременно опускается вниз двуплечий рычаг 7 с полым сошником 8 и саженцем 16, приближаясь к вертикальному положению. Полый сошник 8 внедряется в почву и делает посадочную лунку. В нижнем крайнем положении (положение II) двуплечий рычаг 7 нажимает на конечный выключатель 23, поршневая полость гидроцилиндра 5 отключается и автоматически поступает сигнал на реле времени гидрораспределителя. Одновременно внедряется в почву и водило 10, нижний конец которого останавливается (не перемещается вместе с машиной в горизонтальной плоскости) в точке внедрения в почву, а верхний его конец с двуплечим рычагом 7 продолжает движение вперед вместе с агрегатом, при этом водило 10 несколько повертывается на своей оси. Вместе с водилом 10 останавливается (нулевая скорость горизонтального перемещения) рамка 12 с захватом 14 и саженцем 16, при этом упомянутая рамка 12 не перемещается в вертикальной плоскости при изменении своего радиуса качания, так как ось 11 свободно перемещается вверх или вниз в пазу рамки 12.

Перед началом поворота водила 10 гибкие тяги 18 находятся в свободном состоянии с большим провисом. По мере движения машины полый сошник 8 перемещается от стоящего на месте саженца 16, который еще находится в захвате 14, а прикатывающие катки подходят к этому саженцу и заделывают его в лунке с двух сторон. При перемещении полого сошника 8 вперед гибкие тяги 18 натягиваются, захват 14 раскрывается, а саженец 16 остается вертикально заделанным в лунке. Своевременность раскрытия захвата 14 может регулироваться длиной гибких тяг 18. При движении полого сошника 8 (вместе с машиной) П-образная направляющая 19 взаимодействует с рамкой 12, вследствие чего обеспечивается фиксированное положение упомянутой рамки 12, а значит, и саженца 16. Кроме того, при движении опорная плита 26 рамы 1 взаимодействует с поверхностью почвы и периодически перемещается в вертикальной плоскости на шарнирной сцепке трактора. Вследствие этого глубина посадочных лунок стабильна, что повышает качество посадки. Имеющиеся на опорной плите 26 ножи 27 рыхлят верхний слой почвы, что благоприятствует заделке саженца прикатывающими катками 30. После раскрытия захвата 14 и посадка саженца 16 срабатывает реле времени гидрораспределителя, включается штоковая полость гидроцилиндра 5 и весь захватно-высаживающий механизм при помощи кронштейна 4, поводка 3 поднимается вверх, а затем под воздействием криволинейных направляющих 21 поворачивается против часовой стрелки. При выходе из почвы водило 10 под воздействием пружины 9 становится в исходное положение, а под действием пружин 17 закрывается захват 14 и гибкие тяги 18 принимают свое первоначальное положение (с провисом). При подходе в верхнее крайнее положение (положение I) захват 14 взаимодействует с упором 24 и раскрывается. Двуплечий рычаг 7 нажимает на верхний конечный выключатель 22, вследствие чего поступает импульс на гидрораспределитель и гидроцилиндр 5 отключается. Корытообразный лоток 13 занимает исходное горизонтальное положение и вместе с захватом 14 готов для приема очередного саженца. Затем цикл работы лесопосадочной машины повторяется. При необходимости переключение гидроцилиндра осуществляется не конечными выключателями и реле времени, а оператором с помощью кнопок управления.

Использование: в лесохозяйственном машиностроении, в частности в устройствах лесопосадочной машины для посадки саженцев лесных культур на предварительно подготовленную и неподготовленную площади. Сущность изобретения: машина содержит установленный на раме поворотный от гидроцилиндра поводок, на свободном конце которого установлен захватно-высаживающий механизм, имеющий качающийся на оси двуплечий рычаг. Верхний конец последнего снабжен роликами, взаимодействующими с криволинейными направляющими, жестко закрепленными на раме, а на нижнем конце жестко закреплен полый сошник. На рычаге шарнирно закреплено подпружиненное водило, взаимодействующее при движении с почвой и снабженное шарнирно закрепленной рамой с подпружиненным захватом, связанным гибкой тягой с полым сошником. Машина обеспечивает посадку саженцев в любом месте, свободном от пней и других твердых материалов, и за счет ликвидации работ, связанных с подготовкой площадей, снижает себестоимость лесовосстановительных работ. 4 ил.

ЛЕСОПОСАДОЧНАЯ МАШИНА, содержащая раму, поворотный относительно рамы поводок, шарнирно закрепленный на поводке захватно-высаживающий механизм с двуплечим рычагом и с подпружиненными относительно друг друга захватами, полый сошник и шарнирно установленный на раме гидроцилиндр поворота поводка, гидропереключатель, ограничительные упоры для захватов, направляющую захватно-высаживающего механизма с ползуном и прикатывающие катки, отличающаяся тем, что захватно-высаживающий механизм снабжен горизонтальной рамкой и шарнирно установленным на нижней части двуплечего рычага подпружиненным водилом, при этом сошник соединен с каждым захватом посредством гибкой тяги, а с горизонтальной рамкой - посредством П-образной направляющей, причем горизонтальная рамка имеет паз для шарнирного соединения с водилом и расположена на нижней части двуплечего рычага, а на его верхней части расположен ползун, причем прикатывающие катки закреплены по бокам захватно-высаживающего механизма.