Машина для посадки саженцев Советский патент 1983 года по МПК A01C11/02 

Из()брс1хиис относится к лесному хозяис в, в частности к технике, обеспечивающей создание микроповышеиий и посадку в них саженцев лесных культур гфеимущестЕ еино на нераскорчеванных свежих вырубках с дренированными и временно переувлажненными условиями. Известна ман1ина для носадки саженцев на увлажненных нлощадях с одновременным образованием микроповыишний, в которой посадочную щель в. микроповышении, созданном фрезами, формирует установленный между ними экран 1. При использовании данной ман1ины мпкроповышения создают из выброшенной на целину почвы, при этом получают их нестабильной формы. Последуюп1ая заделка саженца прикатывающими катка.ми не ликвидирует комковатость почвы и неравномерную ее плотность вокруг растения. Наиболее близким по технической сун1ности к предлагаемой машине является устройство, предназначенное для образования микроповышений и посадки в них саженцев, содержащее почвозаготавливаюгмий рабочий орган в виде фрезерного барабана с ножами, кожух рабочего органа, направитель почвы, накопительный бункер и посадочный аппарат с направляющим устройством для саженцев и установленные за бункером прикатывающие катки 2. Кожух в указанном устройстве смонтирован соосно относительно фрезерного рабочего органа и имеет в нижней своей части окно для фрезерования и забора почвы, а в верхней окно для выброса почвы. Накопительный бункер находится на расстоянии от кожуха фрезерного рабочего органа и соединен с кожухом направителем почвы в виде расширяющегося трубопровода. Бункер снабжен устройством для подачи почвь1 в микроповыщение, выполненным в виде двух карманов со створками в нижней их части, установленными с возможностью открывания посредством рычага и закрывания с Помощью возвратной пружины. Образование микроиовышения и-заделка, саженцев этим устройством происходит следующим образом. Фрезерный рабочий орган, врандаясь по часовой стрелке, забирает почву в окно кожуха, расположенное в нижней его части, поднимает ее вверх между телом фрезерного барабана и кожухом, разгоняя ее по ходу вращения барабана, и выбрасывает почву в окно кожуха, расположенное в верхней его части. Почва поступает в направитель, летит внутри него, а затем попадает в бункер, где при закрытых створках падает в карманы и накапливается в них. При определенном повороте посадочного аппарата и подаче растения из направляющего устройства накопленная в кар.манах бункера в достаточном количестве почва при открытии створок высыпается под собственным весом, образуя микроповыщение вокруг растения. Уплотнение почвы вокруг растения осуществляют катки. Отфрезерованная почва прежде, чем попасть в микроповыщение, проделывает путь по кожуху, направителю почвы и в самом бункере, находясь в движение. При этом увеличивается продолжительность механического воздействия на почву и разрун ается ее структура на агрегатном уровне, ухудшаются и разрушаются капиллярнУе связи. Кроме того, наличие на пути почвы, продвигающейся от фрезы до места образования микроповыщения, промежуточных накапливающих емкостей (бункера с карманами) создает условия для ее залипания и зависания и, в конечном итоге, способствует образованию комковатости и глыбистости почвы. Выгрузка накопивп1ейся и слипщейся почвы из бункера приводит к растрескиванию ее и образованию пустот, которые не ликвидируются при прикатке катками, так как последние только уплотняют поверхность почвы и не обеспечивают равномерную плотность почвы по глубине. Таким образом, при использовании данного устройства микроповьшление создают из почвы, подвергщейся продолжительному механическому воздействию, когда ее макроструктура нарушена и с биологической точки зрения возникли условия, отрицательно воздействующие па дальнейщую приживаемость саженцев. Кроме того, микроповыщения получают нестабильной геометрической формы и неравномерной по всему объ ему плотности, т.е. микроповыщения и заделку в них саженцев получают недостаточно качественными. Цель изобретения - повыщение качества посадки путем улучшения качества создаваемых микроповыщепий и повышения приживаемости саженцев. Поставленная цель достигается тем, что в машине для посадки саженцев, включающей почвозаготавливающий рабочий орган в виде фрезы с соосным ей кожухом, снабженным окнами для забора и выброса почвы, почвенную камеру, кассетный высаживающий аппарат, направляющее устройство для саженцев и привод, окна кожуха для забора и выброса почвы совмещены, почвенная камера имеет форму микроповышения, выполнена смежной и соединенной с кожухом и включает в себя основание с окном, лежащее в общей плоскости с основанием и окном для забора и выброса почвы кожуха, при этом окно в основании почвенной камеры обращено навстречу направлению вращения фрезы, а эта нижняя часть направляющего устройства для саженцев выполнена в виде трубы, размепхена внутри почвенной камеры и снабжена вырезами, об рап..енными в сторону фрезы.

При этом почвенная камера установлена, с возможностью поворота вокруг геометрической оси вращения фрезы, а привод ее поворота кинематически связан с приводом кассетного высаживающего аппарата.

На фиг. 1 изображена машина для посадки саженцев, вид сбоку; на фиг. 2 - посадочный аппарат; на фиг. 3 - почвенная камера с кожухом и фрезой; на фиг. 4 - направляющее устройство в виде трубы; на фиг. 5 - первая схема работы машины; на фиг. б - вторая схема работы мащины.

Машина для посадки саженцев содержит раму 1, почвозаготавливающий рабочий орган в виде фрезы 2, снабженный кожухом 3, почвенную камеру 4 и посадочный аппарат 5. Фреза 2 имеет привод в виде передачи 6 и редукторов 7 и 8, обеспечивающий ее вращение. На раме 1 щарнирно установлена вилка 9, на концах которой смонтирован вал 10 фрезы 2 и соосно последней кожух 3, снабженный двумя упорами - регулируемым 11 и постоянным 12.

Кожух 3 в нижней своей части содержит основание 13, которое по сечению кожуха, лежащему в основании,, имеет окно 14 для забора и выброса почвы.

Почвенная камера 4 имеет форму и размеры создаваемого микроповышения и содержит основание 15, которое в своей плоскости по всему нижнему сечению почвенной камеры, лежащему в этом основании, имеет окно 16, обращенное навстречу направлению вращения фрезы 2. Кожух 3 и почвенная камера 4 соединены между собой в, плоскости оснований и являются смежными, при этом основание 15 с окном 16 лежит в одной плоскости с основанием 13 и окном 14 для выброса почвы из кожуха. Почвенная камера 4, соединенная с кожухом 3, установлена с возможностью поворота вместе с ним посредством рычага 17 и тяги 18 вокруг гебметрической оси вращения фрезы от упора 11, обеспечивающего исходное наклонное положение кожуха, до упора 12, обеспечивающего полное заглубление фрезы.

Посадочный аппарат 5 содержит кассету 19, привод и направляющее устройство. Кассета 19 представляет собой барабан со сквозными ячейками 20 для саженцев, установленный на диске 21, имеющем паз 22, расположенный над направляющим устройством для саженцев. Диск 21 и барабан кассеты 19 установлены на оси 23 основания 24, которое в свою очередь закреплено на почвенной камере 4. Привод, осуществляющий поворот кассеты 19, включает трос 25, один конец которого соединен с вилкой 9, а другой - с рычагом 2, установленным на кожухе 3, аходящим в зацепление с кассетой 19 посредством расположенных по периметру последнего пазов 27, которыми снабжена каждая ячейка кассеты, пружину 28,

соединенную одним концом с рычагом 26, а другим с о снованием 24.

Нижняя часть направляющего устройства выполнена в виде трубы 29, размещена внутри емкости почвенной камеры и прикреплена к потолку 30 камеры. Труба 29 имеет в верхней части, находящейся внутри камеры 4, вырезы 31, расположенные вдоль трубы непосредственно от потолка камеры по направлению к ее основанию. Между вы0 резами 31 выполнена перемычка 32, обращенная своей наружной поверхностью в сторону фрезы 2.

Машина может работать по двум схемам.

Работа по первой схеме характерна тем, что формирование микроповыщения и посадку в него саженца осуществляют за счет поворота вилки 9 вокруг оси 33, которая находится при этом на постоянной высоте от поверхности почвы.

Для принятия исходного положения почвенную камеру с кожухом опускают вниз до момента касания фрезой 2 почвы (привод фрезы может быть включен), где осуществляют фиксацию оси 33 на высоте, расчетная величина которой зависит от длины вилки 9 и глубины внедрения в почву фрезы.

В исходном положении I плоскость оснований 1 кожуха и 15 почвенной камеры наклонена под углом к поверхности почвы, при этом почвенная камера ребром 34 и фреза 2 одновременно касаются почвы. Величина угла наклона зависит от диаметра фрезы, величины ее заглубления в почву и от размеров почвенной камеры 4. Установка угла наклона обеспечивается путем поворота кожуха 3 с почвенной камерой 4 вокруг геометрической оси вращения фрезы и фиксируется регулируемьш по дуге окружности упором 11.

Кроме того, положение, мащины характеризуется тем, что вилка 9, иа которой смонтирована фреза и кожух с почвенной камерой, с помощью рычага 17 и тяги 18 повернута вокруг горизонтальной оси 33 против часовой стрелки на угол от вертикали, который зависит от длины вилки и диаметра фрезы.

При повороте вилки 9 вокруг оси 33 (при опускании машины в исходное положение I) происходит натяжение пружины 28 с помощью троса 25 и одновременный взвод рычага 26, который входит в зацепление с очередной ячейкой кассеты 19 посредством паза 27;

После включения привода крутящий момент через передачу 6 и редукторы 7 и 8 передается на фрезу 2, которая, погружаясь в почву, срезает ее и отбрасывает через окно 16 непосредственно в почвенную камеру 4. При этом с помощью тяги 18 вилка 9 поворачивается вокруг оси 33 приближает основания 13 и 15 к поверхности почвы, протаскивая ребро 34, находящееся с ней в контакте. Поворот вилки 9, а следовательно, и заглубление фрезы 2 возможны в результате поворота соединенных между собой кожуха и почвенной камеры вокруг геометрической оси вращения фрезы.

Влетающая в почвенную камеру свежеотфрезерованная почва, падая, постепенно наслаивается на необработанную поверхность земли, причем в начальный период фрезерования летящая почва имеет настильную траекторию полета и не попадает в вырезы трубы.

По мере погружения фрезы в почву, траектория полета отфрезерованной почвы становится круче и последняя начинает влетать в вырезы трубы. Этому предшествует поворот кассеты 19 с саженцами, совмещение нижнего основания ячейки.с пазом в неподвижном диске, падение брикета с саженцем в трубу на образовавшийся под ней слой почвы.

Поворот кассеты с саженцами и момент подачи саженца из магазина в трубу направляющего устройства и, таким образом, в формируемое микроповыщение согласован с поворотом почвенной камеры 4 с кожухом 3 вокруг оси фрезы 2 и производится следующим образом. При повороте вилки 9 происходит уменьшение расстояния между местами крепления троса 25 на вилке и креплением пружины 28 на основании 24, вследствие чего пружина сжимается и с помощью рычага 26 проворачивает вокруг оси 23 кассету 19, которая вместе с саженцами скользит по неподвижному диску 21, имеющему прямоугольный паз 22. Поворот кассеты осуществляется на одну ячейку и прекращается, когда произойдет совмещение нижнего окна ячейки с пазом 22, который расположен над отверстием трубы 29, куда падает брикет с саженцем. Подача брикета в трубу 29 осуществляется в тот момент, когда в почвенной камере под трубой уже образовался спой свежеотфрезерованной почвы, что соответствует заполнению почвенной камеры до уровня нижнего основания трубы. После того, как брикет с саженцем по трубе попал внутрь почвенной камеры и своим нижним основанием на слой отфрезерованной почвы, траектория полета частиц достигает уровня вырезов и начинается заделка брикета путем засыпки почвой через вырезы в трубе. При этом почва, попадая в вырезы 31, заполняет пустоты между корневой системой саженца (или брикетом) и стенками трубы.

Таким образом, при повороте вилки 9 вокруг оси 33 также поворачивается почвенная камера 4 с соединенным с ней кожу5 ом 3 вокруг герметрическей оеи фрезы, при этом ребром S4 находйтсй s контакте Q поч вой и скользит по ее п§вер ноетй, емевдая и уплотняя формируемую почву до ааглубления фрезы и опускания оснований почвенной камеры и кожуха на поверхность почвы. Влетая в почвенную камеру 4, почва ударяется в ее заднюю стенку, а затем в само образуемое микроповышение, задерживается также боковыми стенками и постепенно заполняет объем камеры, как бы наслаиваясь в ней, при этом задняя стенка, прижатая ребром 34 к поверхности почвы, и опускающиеся по мере заполнения камеры 4 ее боковые стенки предотвращают потери почвы и способствуют заполнению формы почвенной камеры.

К моменту поворота вилки до вертикального ее положения формирование микропо5 вышения заканчивается вследствие заполнения объема почвенной камеры отфрезерованной почвой, а также заканчивается заделка брикета (или корневой системы саженца) вследствие заполнения почвой -зазоров и пустот в трубе.

0 Об окончании процесса свидетельствует второй упор 12, вощедший в контакт с вилкой. После этого фрезу с почвенной камерой поднимают над почвой.

При подъеме почвенной камеры саженец

5 остается заделанным в микроповыщении, а сама почвенная камера с трубой поднимается вверх, при этом крона саженца скользит по внутренней поверхности трубы. Подняв фрезу с почвенной камерой над сформированным микроповыщением с уже заделан0 лым в него саженцем, перемещают ее и устанавливают над местом формирования следуюЩ,его микроповышения. При этом кожух выходит из контакта с упором 12 и опускается вместе с почвенной камерой, поворачиваясь вокруг геометрической оси вращения фрезы до встречи с упором 11.

При работе машины по второй схеме вилка 9 установлена неподвижно относительно оси 33, а упор 11 на кожухе 3 устанавливают так, что он обеспечивает исходное положение машины, при котором ребро 34 почвенной камеры 4 и фреза 2 касаются почвы. При этом расстояние между упорами 11 и 12 обеспечивает лишь возможность поворота плоскости оснований кожуха и почвенной камеры до полного опускания

5 этой плоскости на поверхность почвы.

Особенностью работы машины по этой схеме является то, что полное заглубление фрезы осуществляют путем опускания ее

вниз по вертикали и Последующего перемещения всей машины по поверхности почвы (положение П1), в результате чего, по аналогии с первой схемой, происходит формирование микроповышения с одновременной заделкой саженца. Затем мащину подни§ мают в исходное положение.

Предлагаемая машнна для поеадкн еай фнцев позволяет раепеложить микреп©1Ы шение Ни поверхности перемешанных оррй нических и минеральных горизонтов и ликвидировать зону соприкосновения микроповышения с подстилающей поверхностью почвы, создавая тем самым благоприятные условия для приживаемости самого микроповышения. Равномерная и постепенная заделка саженцев в микроповышение, производящаяся

фие.2 в процессе его создания, обеспечивает более лучший контакт всей корневой системы саженца с почвой микроповышения, что в конечном итоге приводит к значительному повышению качества как созданных микроповышений, так и качества посадки в них саженцев, и создает благоприятные условия для их приживаемости и дальнейшего роста.

1. МАШИНА ДЛЯ ПОСАДКИ САЖЕНЦЕВ, включающая почвозаготавливающий рабочий орган в виде фрезы с соосным ей кожухом, снабженным окнами для забора и выброса почвы, почвенную камеру, кассетный высаживающий аппарат, направляющее устройство для саженцев и привод, отличающаяся тем, что, с целью повыщения Качества посадки путем улучшения качества создаваемых микроповышеиий и повышения приживае.мости саженцев, окна кожуха ji.iH забора и выброса почвы совмещены, почвенная камера имеет форму микроповышения, выполнена с.межной н ; ед11нениой с кожухом и включает i себя н-нование с окном, лежащее в общей плоскости с основанием и окном для забора и выброса почвы кожуха, при этом окно в основании почвенной камеры обращено навстречу направлению вращения фрезы, а нижняя часть направляющего устройства для саженцев выполнена в виде трубы, размещена внутри почвенной камеры и снабжена пырозами, обращенными в Сторону фрезы. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что почвенная камера установлена с возможностью поворота вокруг геометрической оси врапдения фрезы, ц этом привод ее поворота кинематически связан с приводом , кассетного высаживающего аннарата. (/ / //ff; / / /

//

I

I

Ж

/:-:i:o-: :iH;::;:s S k

12

iili

фиг.б