УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИСТВОЛЬНЫХ ПОЛОС МНОГОЛЕТНИХ НАСАЖДЕНИЙ Российский патент 2024 года по МПК A01M21/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для химической обработки приствольных полос многолетних насаждений в условиях горного и предгорного террасного садоводства. Изобретение позволяет повысить эффективность химической обработки в приствольных полосах многолетних насаждений с минимальным риском механического повреждения плодовых деревьев.

Известна косилка для окашивания штамба плодового дерева [1]. Косилка снабжена несущей рамой, выполненной крестообразной формы с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, проходящей через точку пересечения осей, составляющих четырех штанг, а на конце каждой штанги установлен привод с режущим рабочим органом. При движении агрегата между рядами деревьев штамб дерева входит в пространство между режущими органами. При дальнейшем движении штамб дерева встречается с одной из четырех штанг крестообразной рамы и отклоняет ее, тем самым проворачивая всю раму. Проворачивание несущей рамы происходит до тех пор, пока штамб дерева не выйдет из пространства между режущими органами. При проворачивании несущей рамы происходит окашивание растительности с труднодоступного места - пространства между штамбом дерева и выемочным откосом террасы. Недостатками данной конструкции являются энергоемкость процесса обработки и высокий риск нанесения плодовым деревьям механических повреждений, особенно в молодых насаждениях.

Известно щеточное устройство для обработки растений [2], состоящее из полого корпуса с закрепленным на нем рядом щетин. Корпус имеет отверстие, через которое во внутреннюю полость подается рабочая жидкость. В устройстве используются щетины двух видов - жесткая для обработкирастений и мягкая капиллярная для подачи рабочей жидкости. Последняя прикреплена таким образом, чтобы сообщаться с внутренней полостью корпуса. Данное изобретение нацелено на повышение качества обработки растений.

Данное устройство позволяет снизить энергоемкость процесса обработки нежелательной растительности приствольных полос, а также представляет меньший риск химического повреждения плодовых деревьев. Для использования щеточного устройства для обработки приствольных полос насаждений требуется использование эффективных механизмов обхода штамбов деревьев.

Известно также устройство для гербицидной обработки приствольных полос многолетних насаждений [3], которое состоит из несущей рамы и шарнирно соединенной с ней трех- или четырех лучевой крестообразной рамы с вертикальной осью вращения и с щеточными рабочими органами на лучах-штангах рамы для внесения растворов гербицидов на нежелательную растительность.

При движении агрегата между рядами деревьев штамб дерева входит в пространство между лучами-штангами крестообразной рамы. После этого одна из штанг встречается со штамбом дерева и под его воздействием отклоняется, поворачивая крестообразную раму вокруг своей оси. В это время щеточным рабочим органом, закрепленным на соседней штанге, обрабатывается нежелательная растительность с труднодоступного места -пространства между штамбом дерева и выемочным откосом террасы.

Несмотря на наличие предохранителей, вследствие предусмотренного принципом работы механического контакта штанг крестообразной рамы с плодовым деревом, риск нанесения плодовым деревьям механических повреждений не исключается. Эффективность предохранителей в большей степени проявляется в защите устройства от поломок при обработке взрослых плодовых деревьев, чем в обеспечении безопасности отповреждений, что ограничивает применение данной конструкции в молодых насаждениях.

Цель изобретения - повышение производительности и эффективности борьбы с нежелательной растительностью в пространстве между штамбом дерева и выемочным откосом террасы приствольных полос многолетних насаждений на террасах с уменьшением рисков нанесения плодовым деревьям механических и химических повреждений.

Указанная цель достигается тем, что вращение крестообразной рамы и изменение расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев осуществляется с помощью приводов, автоматически управляемых по сигналу датчика касания, выполненным любым известным способом, обеспечивающем формирование сигнала при мягком контакте плодового дерева с щупом-ободком, огибающем штанги крестообразной рамы, выполненного с возможностью упругого отклонения относительно крестообразной рамы в плоскости ее вращения под действием сил контакта со штамбом плодового дерева.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для химической обработки приствольных полос многолетних насаждений.

Устройство для химической обработки приствольных полос многолетних насаждений состоит из щеточных рабочих органов 1, закрепленных на трех- или четырехлучевой крестообразной раме 2 с вертикальной осью 3, вращающейся в шарнире 4, расположенном на конце выносной штанги 5 механизма изменения расстояния оси вращения 4 крестообразной рамы 2 относительно ряда деревьев 6, монтируемого на несущей штанге 7 тягового агрегата 8.

Щеточные рабочие органы 1 для химической обработки растительности приствольной полосы 9, состоящие из пропитываемых рабочей жидкостью мягких и травмирующих растительность жестких щетин, запитываются рабочей жидкостью от шланга подающего рукава 9 через поворотный распределитель 10, проходящий через вертикальную ось 3.

Механизм изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев реализован с помощью параллелограммного механизма, располагаемого в горизонтальной плоскости, образованного с помощью рычагов 11, соединяющих выносную штангу 5 и несущую штангу 7.

В одном из вариантов исполнения механизма изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев смещение выносной штанги 5 относительно несущей штанги 7 осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма 12, присоединенного к двум смежным звеньям параллелограммного механизма, в котором кривошип 13 приводится в движение с помощью вращательного привода 14. Возможен также вариант исполнения механизма, при котором смещение выносной штанги 5 относительно несущей штанги 7 осуществляется с помощью линейного привода, присоединенного к двум смежным звеньям параллелограммного механизма.

В другом варианте исполнения механизма изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев может быть использован поступательный шарнир, звенья которого образованы из соединенных несущей 7 и выносной 5 штанг, относительное смещение которых осуществляется с помощью линейного привода.

Вертикальная ось 3, несущая крестообразную раму 2, приводится во вращение с помощью поворотного механизма 15 с приводом 16, монтируемом на выносной штанге 5.

На лучах крестообразной рамы 2 в плоскости между ней и выносной штангой 5 закреплен с помощью упругих элементов 17 щуп-ободок 18 датчика касания штамба плодового дерева 19, по сигналу которого устройством управления 20 регулируются режимы работы привода 16поворотного механизма 15 и привода 14, механизма изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев, отклоняющего выносную штангу 5.

Дополнительно к сигналу датчика касания штамба плодового дерева 19 для формирования устройством управления 20 управляющих приводами 14 и 16 сигналов могут быть использованы датчик угла поворота 21 крестообразной рамы 2 и датчик смещения 22 выносной штанги 5 относительно несущей штанги 7.

Устройство для химической обработки приствольных полос многолетних насаждений работает следующим образом.

В исходном положении механизм изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев смещения выносной штанги 5 и поворотный механизм 15 крестообразной рамы 2 располагаются таким образом, чтобы два луча были за линией ряда плодовых деревьев под некоторым углом к направлению движения тягового агрегата, а выносная штанга 5 на максимальном удалении от тягового агрегата 8, который своим маневром и/или с помощью дополнительных механизмов привода несущей штанги 7 ориентирует положение крестообразной рамы 2 с щеточными рабочими органами 1 таким образом, чтобы между вертикальной осью 3 шарнира 4 и линией ряда был рабочий зазор, гарантирующий срабатывание щупа-ободка 18 датчика касания 19 со штамбом плодового дерева.

Обработка приствольной полосы начинается с подачи рабочей жидкости к щеточным рабочим органам 1 и движения параллельно линии ряда плодовых деревьев 6 базового тягового агрегата 8.

В процессе движения при мягком контакте щупа-ободка 18 со штамбом плодового дерева происходит его поворот относительно крестообразной рамы 2, ограниченный податливостью упругих элементов 17, а взаимное перемещение щупа-ободка 18 и крестообразной рамы 2 вызывает изменение сигнала датчика касания 19, по сигналу которого устройством управления 20рассчитывается режим приводов и формируются сигналы, от которых включается привод 16 поворотного механизма 15, вращающего крестообразную раму 2 в направлении от штамба дерева и в то же время включается привод 14 параллелограммного механизма, оттягивая выносную штангу 5 в сторону от линии ряда плодовых деревьев 6. При этом одновременно вокруг штамба движется шарнир 4 и проворачивается крестообразная рама 2, пропуская штамб плодового дерева в пространстве между лучами.

После прохода штамба плодового дерева крестообразная рама 2 поворотным механизмом 15 с помощью привода 16 доворачивается вокруг штамба до момента повторного срабатывания датчика касания 19 при контакте щупа-ободка 18 со штамбом.

После выхода из контакта со штамбом плодового дерева с помощью датчика угла поворота 21 поворотный механизм 15 позиционируются в исходном положении лучей крестообразной рамы 2, а с помощью датчика смещения 22 привод 14 возвращает выносную штангу 5 обратно за линию ряда плодовых деревьев 6.

Затем устройство продолжает обработку приствольной полосы в пространстве между смежными деревьями до момента встречи со штамбом очередного плодового дерева и процесс обработки пространства вокруг штамба повторяется вновь.

Технический эффект устройства достигается благодаря сочетанию крестообразной рамы и щеточных рабочих органов на них с автоматически управляемыми приводами поворотного механизма крестообразной рамы и механизма изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев относительно ряда деревьев, срабатывающими от датчика касания при мягком контакте щупа-ободка со штамбом.

Агротехнический эффект устройства заключается в возможности безопасной для плодовых деревьев химической обработки приствольнойполосы, в том числе в пространстве между штамбом дерева и выемочным откосом террасы.

Источники литературы

1. Шомахов Л.А., Шекихачев Ю.А. Косилка для окашивания штамбов деревьев // Авторское свидетельство СССР №1443842, кл. A01D 34/08, 1988.

2. Заммоев А.У., Бекалдиев З.С.Щеточное устройство для обработки растений // Патент РФ на изобретение №2438546, кл. А46В 11/00, 2009.

3. Шомахов Л.А., Апажев А.К., Шекихачев Ю.А. [и др.]. Устройство для гербицидной обработки приствольных полос многолетних насаждений // Патент РФ на изобретение №2694569, кл. А01М 21/04, 2018.

г.Нальчик, 18.10.2023 г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Устройство для химической обработки приствольных полос многолетних насаждений представляет собой рабочую секцию, монтируемую на несущей штанге тягового агрегата. Рабочая секция состоит из щеточных рабочих органов, закрепленных на трех- или четырехлучевой крестообразной раме с вертикальной осью, вращающейся в шарнире, расположенном на конце выносной штанги механизма изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев. Щеточные рабочие органы состоят из пропитываемых рабочей жидкостью мягких и травмирующих растительность жестких щетин, запитываемых рабочей жидкостью от шланга подающего рукава через поворотный распределитель, проходящий через вертикальную ось вращения крестообразной рамы. На лучах крестообразной рамы с помощью упругих элементов закреплен щуп-ободок датчика касания штамба плодового дерева, по сигналу которого в момент мягкого касания штамба совместно с сигналами датчиков угла поворота крестообразной рамы и смещения выносной штанги относительно несущей штанги устройством управления автоматически формируются сигналы режимов работы приводов, обеспечивающие одновременное вращение крестообразной рамы и обход его оси вращения вокруг штамба дерева, выполняя химическую обработку приствольной полосы. Техническим результатом является повышение производительности и эффективности химической обработки в пространстве между штамбом дерева и выемочным откосом террасы приствольных полос многолетних насаждений на террасах, в том числе молодых, в связи с уменьшением рисков нанесения плодовым деревьям механических и химических повреждений. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для химической обработки приствольных полос многолетних насаждений, характеризующееся тем, что представляет собой рабочую секцию, монтируемую на несущей штанге базового тягового агрегата и содержащую щеточные рабочие органы для обработки нежелательной растительности, установленные на штангах трех- или четырехлучевой крестообразной рамы с вертикальной осью, вращающейся в шарнире, расположенном на конце выносной штанги механизма изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев, щеточные рабочие органы, закрепленные на лучах крестообразной рамы, состоят из пропитываемых рабочей жидкостью мягких и травмирующих растительность жестких щетин, запитываемых рабочей жидкостью от шланга подающего рукава через поворотный распределитель, проходящий через вертикальную ось вращения крестообразной рамы, при этом вращение крестообразной рамы и изменение расстояния оси вращения крестообразной рамы относительно ряда деревьев осуществляется с помощью приводов, автоматическое управление которыми осуществляется устройством управления по сигналу с датчика касания, обеспечивающего формирование сигнала при мягком контакте плодового дерева с огибающим лучи-штанги крестообразной рамы щупом-ободком, выполненным с возможностью упругого отклонения относительно крестообразной рамы в плоскости ее вращения под действием сил контакта со штамбом плодового дерева.

2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что механизм изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы выполнен в виде параллелограммного механизма, звенья которого образованы из соединенных рычагами несущей и выносной штанг, относительное смещение которых осуществляется с помощью кривошипно-шатунного механизма с вращательным приводом кривошипа, присоединенного к двум смежным звеньям параллелограммного механизма.

3. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что механизм изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы выполнен в виде параллелограммного механизма, звенья которого образованы из соединенных рычагами несущей и выносной штанг, относительное смещение которых осуществляется с помощью линейного привода, присоединенного к двум смежным звеньям параллелограммного механизма.

4. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что механизм изменения расстояния оси вращения крестообразной рамы выполнен в виде поступательного шарнира, звенья которого образованы из соединенных несущей и выносной штанг, относительное смещение которых осуществляется с помощью линейного привода.

5. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что щуп-ободок разделен на отдельные элементы, огибающие лучи-штанги крестообразной рамы и выполненные с возможностью независимого упругого отклонения относительно штанг крестообразной рамы в плоскости ее вращения под действием сил контакта со штамбом плодового дерева.

6. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что для формирования управляющих приводами сигналов дополнительно используется датчик угла поворота крестообразной рамы.

7. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что для формирования управляющих приводами сигналов дополнительно используются датчик относительного смещения несущей и выносной штанг.