СПОСОБ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ УБОРКИ ПЛОДОВ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО РЯДОВОЙ ПОСАДКИ Российский патент 2019 года по МПК A01D46/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к садоводству, а именно к способам уборки плодов.

Садоводство - важнейшая отрасль сельскохозяйственного растениеводства. Несмотря на свою тысячелетнюю историю, многие базовые узловые вопросы садоводства продолжают волновать садоводов: селекция, питомниководство, разработка лучших агроприемов возделывания самих садовых растений и, конечно же, один из трудоемких процессов - уборка урожая, которая занимает 40-60% общих трудовых затрат. Поиск способов уборки и плодоуборочных машин различными НИИ, изобретателями, рационализаторами активно ведется, но зачастую урожаи приходится убирать вручную. Во всех опытных попытках механизированного сбора урожая плодов, зарубежных или отечественных, имели место стационарный подход к единичному дереву, долгое «топтание» уборочного агрегата на одном месте (возле дерева), громоздкие полотнища улавливающих экранов, долгий захват штамба (центрального проводника) встряхивающими приспособлениями, затаривание плодов в контейнеры. И результат этого -урожай в основном шел на переработку вследствие больших механических повреждений плодов.

Известны способы уборки плодов и плодоуборочные машины, предназначенные для механизированной уборки плодов и большинство из них - с использование пневматических устройств для отрыва плодов от деревьев: а.с. СССР №697085, A01D 46/24, 1968; а.с. СССР №441895, A01D 46/26, 1972; а.с. СССР №511903, A01D 46/26, 1974; а.с. СССР №1114369, A01D 46/26, 1984; а.с. СССР №1335173, A01D 46/26, 1987; а.с. СССР №1417823, A01D 46/00, 1988; а.с. СССР №1176870, A01D 46/24, 1985; патент РФ №2174298, A01D 46/24, 46/26, 2001 г и др. Каждое из вышеуказанных технических решений достигает свою поставленную цель для эффективной уборки плодов, но имеет свои недостатки: сложность конструкции, большие энергоатраты, недостаточная эффективность съема плодов, механическое повреждение плодов, низкая производительность сбора плодов и др.

Известны способы уборки плодов посредством воздушного потока с наполнителем: а.с. СССР №1069976, A01D 46/00, 1981 г. согласно которому семена саксаула и черкеза отделяют с помощью воздушного потока с наполнителем, в качестве которого используют песок влажностью 1-5%. Также а.с. СССР №1373354 A01D 46/24,1988, согласно которому наполнитель выполнен в виде упругих шариков, концентрация которых составляет 30-40 шт на 1 кв. м обрабатываемой поверхности, при этом шарики направляют под углом 45°-90° относительно горизонта с начальной скоростью 10,2-13,1 м/с. Эти способы также недостаточно производительны.

Известны также способ уборки плодов и ягод и устройство для его осуществления (Патент РФ №2104631, A01D 46/00, опубл. 20.02.1998), включающий отделение их от движущегося по междурядьям уборочного агрегата, снабженного гидросистемой для обеспечения вибрационного воздействия рабочих органов на ветви растения и бункером для сбора плодов, отделение плодов от растений, улавливание и сбор. При этом усилие для перемещения улавливателя и управления создают от взаимодействия с растениями с возможностью копирования улавливателем рядка растений и формирования траектории движения агрегата. Отделитель плодов выполнен в виде упругогибких ножей. Поверхность контакта улавливателя с растениями выполнена из упругоэластичного пенопласта. Отделитель и улавливатель установлены на раме агрегата подвижно (ПРОТОТИП).

Недостаток известного способа уборки плодов и ягод - его сложность, а также наличие повреждаемости плодов при их съеме.

Задачей заявляемого изобретения является упрощение способа и снижение повреждаемости плодов при уборке.

Технический результат достигается тем, что в известном способе уборки плодов и ягод, включающем использование движущегося по междурядьям уборочного агрегата, снабженного гидросистемой для обеспечения вибрационного воздействия рабочих органов на ветви растения, и бункером для сбора плодов, отделение плодов от растений, улавливание и сбор, согласно изобретению уборку плодов осуществляют одновременно на двух внутренних полурядках междурядья, отделение плодов от растений осуществляют локальным скольжением по ветвям растения рабочих органов в виде «длинных» эластичных палок-отделителей разной длины, установленных под разными углами к горизонту в пределах 0°-90° в передней части бункера и закрепленных в виде нескольких веерных узлов по его ширине, улавливание отделенных плодов осуществляют с помощью «коротких» эластичных палок-улавливателей, установленных вдоль боковых и задней стенок бункера в стороны «за борт» под углом естественного откоса плодов убираемой культуры, и эластичных палок, горизонтально установленных над днищем бункера с шарнирным закреплением каждой по ее середине и расстоянием между ними не более диаметра плода, причем веерные узлы из палок-отделителей устанавливают в передней части бункера в количестве не менее трех, а палки, горизонтально установленные над днищем бункера равномерно распределяют по его длине и перемещают по вертикали по мере заполнения бункера плодами.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с протипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ механизированной уборки плодов преимущественно рядовой посадки отличается от прототипа условиями осуществления действий: в прототипе при уборке плодов и ягод агрегат движется по междурядьям и обрабатывает рядок с двух сторон, а в заявляемом техническом решении обрабатывают одновременно два внутренних полурядка междурядья; в прототипе отделители-встряхиватели в виде лопаток и гребенок отделяют плоды и ягоды от растений, а транспортеры-улавливатели улавливают и перемещают их и подают через желобок в тару, а в заявляемом способе плоды отделяют от растения локальным скольжением по ветвям растения рабочих органов в виде «длинных» эластичных палок-отделителей разной длины, установленных под разными углами к горизонту в пределах 0°-90° в передней части бункера и закрепленных в виде нескольких веерных узлов по его ширине, а улавливание отделенных плодов осуществляют с помощью «коротких» эластичных палок-улавливателей, установленных вдоль боковых и задней стенок бункера в стороны «за борт» под углом естественного откоса плодов убираемой культуры, и эластичных палок, горизонтально установленных над днищем бункера с шарнирным закреплением каждой по ее середине и расстоянием между ними не более диаметра плода. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию патентоспособности «НОВИЗНА».

Исследуя уровень техники в процессе проведения патентного поиска по всем видам сведений общедоступных в печати, было обнаружено, что заявляемое техническое решение для специалиста в данной области техники явным образом не следует из известного на сегодня существующего уровня техники. Заявитель не выявил технических решений, направленных на достижение той же цели со сходными существенными признаками, включенными в отличительную часть формулы заявляемого изобретения. Многолетние наблюдения и исследования заявителя, «выросшего» в садах, вопросов садоводства отечественного и зарубежного привели к ясному пониманию необходимости технологических изменений в садоводстве. Один из трудоемких процессов в технологическом процессе производства плодов - уборка урожая. Она занимает 40 - 60% общих трудовых затрат. Причем, во всех известных опытных попытках механизированного сбора урожая - зарубежных, отечественных вообще и местных в частности - имеют место механические повреждения плодов, из-за чего почти 80% урожая идет на переработку. И производительность известных способов уборки плодов не достаточно высокая. Заявляемый способ меняет парадигму подхода к уборке плодов и процесс уборки выводит на новый к ней подход. Поэтому можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности «ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКИЙ УРОВЕНЬ». Заявляемое техническое решение соответствует и критерию патентоспособности «ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ», т.к. оно может быть использовано в сельском хозяйстве, в частности в садоводстве. При этом ниже будут описаны средства и методы, с помощью которых возможно осуществление заявляемого изобретения в том виде, как оно представлено в формуле изобретения, т.е. техническое решение соответствует и ДОСТАТОЧНОСТИ РАСКРЫТИЯ изобретения.

Заявляемый способ поясняется чертежами устройства, осуществляющего этот способ. На фиг. 1 схематично изображен уборочный агрегат, вид сверху; на фиг. 2 - то же, вид сзади.

Устройство, осуществляющее заявляемый способ, включает: уборочный агрегат 1 с гидросистемой 2, связанной с рабочими органами, палки-отделители 3, закрепленные в передней части бункера 4 в виде веерных узлов 5, палки-улавливатели 6, установленные вдоль боковых и задней стенок бункера, горизонтальные палки 7, установленные над днищем бункера с шарнирным закреплением каждой по ее середине и расстоянием между ними не более диаметра плода.

Способ осуществляют следующим образом. Уборку плодов, например в саду преимущественно рядовой посадки, проводят механизированным способом при непрерывном движении агрегата по междурядьям. Взаимодействие рабочих органов с растениями осуществляют одновременно на двух полурядках междурядья. Отделение плодов от растений осуществляют локальным скольжением по ветвям растения рабочих органов в виде «длинных» эластичных палок-отделителей разной длины, установленных под разными углами к горизонту в пределах 0°-90° в передней части бункера и закрепленных в виде нескольких веерных узлов по его ширине, которые «охватывают» собой по высоте и ширине всю плодовую зону кроновой полусферы дерева, а связь палок с гидросистемой агрегата придает палкам-отделителям вибрацию, что обеспечивает еще и локальное встряхивание плодоносящих ветвей, кроме упругого по ним скольжения. Улавливание отделенных от растения плодов с помощью «коротких» эластичных палок-улавливателей, установленных вдоль боковых и задней стенок бункера в стороны «за борт» под углом естественного откоса плодов убираемой культуры, и палок, горизонтально установленных над днищем бункера с шарнирным закреплением каждой по ее середине и расстоянием между ними не более диаметра плода, подвижно колебающихся по высоте по типу «весов», обеспечивает «мягкое падение» на днище бункера и друг на друга. Сбор плодов осуществляется в бункер, без применения контейнеров, ящиков, который удобно доставить на приемный пункт, предварительно «сложив» палки-отделители и палки-улавливатели. На приемном пункте бункер с плодами саморазгружается, например, в емкость с водой или на плодоупаковочную платформу и т.д. Таким образом заявляемый способ более прост, более производителен, а также обеспечивает малую травмированность плодов, т.е. решает поставленную задачу.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ состоит в использовании движущегося по междурядьям уборочного агрегата с бункером, снабженного гидросистемой для обеспечения вибрационного воздействия рабочих органов на ветви растения, отделении плодов от растений, улавливании и сборе. Уборку плодов осуществляют одновременно на двух внутренних полурядках междурядья. Отделение плодов от растений осуществляют локальным скольжением по ветвям растения рабочими органами в виде длинных эластичных палок-отделителей разной длины, установленных под разными углами к горизонту в пределах 0°-90° в передней части бункера и закрепленных в виде нескольких веерных узлов по его ширине. Улавливание отделенных плодов осуществляют с помощью коротких эластичных палок-улавливателей, установленных вдоль боковых и задней стенок бункера под углом естественного откоса в стороны за борт, и эластичных палок, горизонтально установленных над днищем бункера с шарнирным закреплением каждой по ее середине и расстоянием между ними не более диаметра плода. Обеспечивается снижение повреждаемости плодов при уборке. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ механизированной уборки плодов преимущественно рядовой посадки, включающий использование движущегося по междурядьям уборочного агрегата, снабженного гидросистемой для обеспечения вибрационного воздействия рабочих органов на ветви растения и бункером для сбора плодов, отделение плодов от растений, улавливание и сбор, отличающийся тем, что уборку плодов осуществляют одновременно на двух внутренних полурядках междурядья, отделение плодов от растений осуществляют локальным скольжением по ветвям растения рабочих органов в виде длинных эластичных палок-отделителей разной длины, установленных под разными углами к горизонту в пределах 0°-90° в передней части бункера и закрепленных в виде нескольких веерных узлов по его ширине, улавливание отделенных плодов осуществляют с помощью коротких эластичных палок-улавливателей, установленных вдоль боковых и задней стенок бункера под углом естественного откоса в стороны за борт, и эластичных палок, горизонтально установленных над днищем бункера с шарнирным закреплением каждой по ее середине и расстоянием между ними не более диаметра плода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что веерные узлы из палок-отделителей устанавливают в передней части бункера в количестве не менее трех.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что палки, горизонтально установленные над днищем бункера, равномерно распределяют по его длине.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что палки, горизонтально установленные над днищем бункера, перемещают по вертикали по мере заполнения бункера плодами.