УСТРОЙСТВО ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ СОРНОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ Российский патент 2006 года по МПК A01M21/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к средствам для уничтожения сорняков электрическим током.

Известно устройство для уничтожения сорной растительности с помощью химических средств, содержащее косилку и рабочий орган, выполненный в виде емкости с трубопроводом, транспортирующего шнека в желобе и "обмазывателя", расположенного под косилкой впереди трактора (патент РФ 2163437, кл. А 01 М 21/04; 21/00, 2001).

Недостатком данного устройства является использование гербицида.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для уничтожения сорной растительности электрическим током, состоящее из размещенного на подвижной транспортной базе высоковольтного импульсного источника электроэнергии, выход которого соединен с рабочими органами, а вход - с выходом системы управления. Определитель системы управления содержит установленные на стержнях активные элементы, контактирующие с сорными растениями и почвой (патент РФ 2081581, кл. А 01 М 21/04, 1997).

Недостатками данного устройства являются: сложность процесса обработки растений, низкая надежность агрегата, неэффективное уничтожение сорняков.

Задачей изобретения является повышение надежности, производительности и эффективности устройства.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для уничтожения сорной растительности, состоящее из размещенного на подвижной транспортной базе высоковольтного источника импульсной электроэнергии, блока управления и защиты и рабочего органа с активными элементами, содержит на несущей раме рабочего органа изоляционную пластину, на которой в несколько рядов установлены активные элементы на различной высоте, при этом длина каждого последующего ряда в сечении больше предыдущего по ходу движения трактора, причем ряд активного элемента выполнен в виде параллельно соединенных секций, связанных с несущей шиной, которая подключается к блоку управления и защиты, секция выполнена в виде П-образного стержня с креплением, плоскости рядов расположены под острым углом к плоскости косы, при этом агрегат снабжен механической косой, расположенной впереди активных элементов рабочего органа, причем крепление несущей рамы к транспортной базе снабжено гидроцилиндром для нивелирования неровностей почвы в процессе работы, при этом блок управления и защиты состоит из последовательно соединенных генератора, устройства повышения напряжения, устройства регулирования напряжения, устройства понижения напряжения, при этом устройство понижения напряжения через блок управления соединено с устройством регулирования напряжения.

Новизна предлагаемого устройства заключается в том, что активные элементы рабочего органа расположены на изоляционной пластине в несколько рядов на различной высоте, причем длина каждого последующего ряда в сечении больше предыдущего по ходу движения трактора, плоскости рядов расположены под острым углом к плоскости косы, такое конструктивное оформление рабочего органа позволяет не только обеспечить надежность контакта рабочий орган - сорняк, но и предотвратить механическое повреждение стебля сорного растения, а также увеличить время контакта, что позволяет повысить скорость обработки растений. Ряд активного элемента выполнен в виде параллельно соединенных секций, связанных с несущей шиной, которая подключается к блоку управления и защиты, секция выполнена в виде П-образного стержня с креплением, такое конструктивное решение позволяет повысить надежность агрегата и обеспечить его работоспособность в случае поломки какой-либо секции.

Кроме того, новизна состоит в том, что рабочий орган агрегата снабжен механической косой, расположенной впереди активных элементов рабочего органа, благодаря такому конструктивному решению длина стебля сорного растения, контактирующего с активными частями рабочего органа, остается постоянной по мере движения трактора, что позволяет, задавшись заранее определенными параметрами импульсного тока, зависящими от высоты среза и рода растений, обеспечить их уничтожение, не меняя напряжения на активных элементах рабочего органа при фиксированной скорости обработки.

Новизна обусловлена также тем, что крепление несущей рамы к транспортной базе снабжено гидроцилиндром, что позволяет нивелировать неровности почвы в процессе обработки.

Новизна усматривается также в том, что блок управления и защиты состоит из последовательно соединенных генератора, устройства повышения напряжения, устройства регулирования напряжения, устройства понижения напряжения, при этом устройство понижения напряжения через блок управления соединено с устройством регулирования напряжения, предлагаемая структурная схема блока управления и защиты позволяет обеспечить стабильную величину потенциала, подаваемого на активные элементы рабочего органа.

В результате использования изобретения повышается надежность агрегата, увеличивается скорость обработки, возрастает число уничтоженных сорняков.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами фиг.1-3. На фиг.1 показана схема несущей рамы с активными элементами (вид сбоку) с расположенной на ней механической косой и активными частями рабочего органа, на фиг.2 - ряд рабочего органа, выполненный в виде секций, на фиг.3 - структурная схема блока управления и защиты.

Устройство для уничтожения сорной растительности состоит из несущей рамы 1, на которой расположена изоляционная пластина 2, к которой прикреплены питающие шины 3, соединенные с рядами активных частей рабочего органа 4, при этом длина каждого последующего ряда в сечении больше предыдущего по ходу движения трактора, и контактирующий с почвой электрод 5. Ряд активного элемента выполнен в виде параллельно соединенных секций 6, которые изготовлены в виде П-образного стержня с креплением 7, плоскости рядов расположены под острым углом к плоскости косы.

Рабочий орган агрегата снабжен механической косой 8, расположенной впереди активных элементов, которая посредством механизма качающей шайбы 9 приводится в движение от гидромотора 10, подключенного к гидравлической системе трактора.

Крепление 11 несущей рамы к транспортной базе снабжено гидроцилиндром 12 для нивелирования неровностей почвы в процессе обработки.

Блок управления и защиты состоит из последовательно соединенных генератора 13, устройства повышения напряжения 14, устройства понижения напряжения 15, при этом устройство понижения напряжения 15 через блок управления 16 соединено с устройством регулирования напряжения 17, после которого ток поступает к нагрузке 18.

Устройство работает следующим образом.

Механизатор включает через гидросистему трактора гидромотор 10, который приводит в движение механизм качающейся шайбы 9 и механическую косу 8. Затем механизатор с помощью блока управления 16 устройства управления и защиты в зависимости от условий работы устанавливает величину напряжения на каждом ряду рабочего органа. При движении подвижного транспортного средства по полю взаимодействие активных частей рабочего органа 4 с сорными растениями происходит по цепи: активная часть рабочего органа 4, сорное растение, почва, электрод 5, контактирующий с почвой. Нарушение жизнедеятельности растительных тканей электрическим током происходит за счет электроплазмолиза. Данное явление вызывает нарушение структуры и целостности клеточных мембран. Физическая сущность плазмолиза заключается в поглощении электрической энергии протоплазменными оболочками, что приводит к изменению клеточных мембран и коагуляции белка плазмы. Известны исследования (Г.П. Перекотий. Исследование процесса предуборочной обработки табака электрическим током. - В кн.: Труды Кубанского государственного аграрного университета. Краснодар, 1983; Алкиперов В.З. Применение электричества для борьбы с сорняками. - В кн.: Труды Туркменского сельскохозяйственного института. Ашхабад, 1975, вып.18, №1; Фурсов С.П., Бордиян В.В. Некоторые особенности электроплазмолиза растительной ткани при повышенной частоте. - Электрон. обраб. материалов, 1974, №6), в которых установлена зависимость между характерными параметрами растения, амплитудой, частотой импульсного тока и временем наступления электроплазмолиза. Особая форма рабочего органа позволяет растению довольно длительное время контактировать с активными частями, что делает возможным увеличение скорости обработки. Для обеспечения надежного контакта между растением и активными элементами 4 рабочий орган выполнен в виде рядов, длина которых в сечении увеличивается по ходу движения трактора. Величина напряжения, подаваемого на питающую шину 3, определяется согласно данным исследований, причем для эффективного уничтожения растений необходимо задаться средними характеристиками сорных растений, находящихся на поле, при этом частота импульсного тока на каждом ряду одинакова, а разница в потенциалах определяется отклонением в характеристиках растений, что позволяет при последовательном замыкании растением активных частей 4 получить необходимую мощность импульса, поскольку частота тока одинакова на каждом ряду, то происходит суммирование амплитуд - резонанс. При зонной неравномерности сорной растительности механизатор может регулировать величины потенциала, подаваемого на ряд, во время обработки. Ряд разбит на независимые секции для обеспечения работоспособности устройства в случае поломки какого-либо звена. Для предотвращения механического повреждения стебля плоскости рядов рабочего органа расположены под острым углом к плоскости косы.

Изобретение относится к устройствам для уничтожения сорных растений и может найти применение в сельском хозяйстве и машиностроительной промышленности. На несущей раме рабочего органа расположена изоляционная пластина, на которой в несколько рядов установлены активные элементы на различной высоте. Длина каждого последующего ряда в сечении больше предыдущего по ходу движения трактора. Ряд активного элемента выполнен в виде параллельно соединенных секций, связанных с питающей шиной, которая подключается к блоку управления и защиты, секция выполнена в виде П-образного стержня с креплением, плоскости рядов расположены под острым углом к плоскости косы, рабочий орган агрегата снабжен механической косой, расположенной впереди активных элементов рабочего органа, крепление несущей рамы к транспортной базе снабжено гидроцилиндром для нивелирования неровностей почвы в процессе обработки, блок управления и защиты состоит из последовательно соединенных генератора, устройства повышения напряжения, устройства понижения напряжения. Устройство понижения напряжения через блок управления соединено с устройством регулирования напряжения. Это обеспечивает повышение надежности агрегата, увеличение скорости и эффективности обработки. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для уничтожения сорной растительности, состоящее из размещенного на подвижной транспортной базе высоковольтного источника импульсной электроэнергии, блока управления и защиты и рабочего органа с активными элементами, отличающееся тем, что на несущей раме рабочего органа расположена изоляционная пластина, на которой в несколько рядов установлены активные элементы на различной высоте, при этом длина каждого последующего ряда в сечении больше предыдущего по ходу движения трактора, причем ряд активных элементов выполнен в виде параллельно соединенных секций, связанных с питающей шиной, которая подключается к блоку управления и защиты, секция выполнена в виде П-образного стержня с креплением, плоскости рядов расположены под острым углом к плоскости косы, которой снабжен рабочий орган.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коса расположена впереди активных элементов.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крепление несущей рамы к транспортной базе снабжено гидроцилиндром для нивелирования неровностей почвы в процессе обработки.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления и защиты состоит из последовательно соединенных генератора, устройства повышения напряжения, устройства регулирования напряжения, устройства понижения напряжения, при этом устройство понижения напряжения через блок управления соединено с устройством регулирования напряжения.