Машина для посадки саженцев на площадках склонов Советский патент 1993 года по МПК A01C5/04 

Изобретение относится к механизации лесного хозяйства, в частности к механизации и автоматизации лесопосадочных работ на ступенчатых площадках, подготовленных на горных и овражно-балочных склонах.

Цель изобретения состоит в повышении производительности посадки за счет одновременной посадки сошниками двух растений в выемочной части площадки, одного растения в средней части площадки и двух растений в насыпной части площадки.

Поставленная цель достигается тем, что ось вращения сошников для посадки в насыпной части площадки подводят к вершине насыпной части площадки при прямолинейном перемещении над поверхностью склона вдоль выемочной, средней и насыпной частей площадки, затем сошники для посадки в насыпной части площадки опускают, заглубляют и формируют ими посадочные лунки при вращении по дуге окружности относительно их оси вращения из фиксированного верхнего положения, одновременно с вращением сошников для посадки в насыпной части площадки оси вращения сошников для посадки в средней и выемочной частях площадки из фиксированного верхнего положения опускают и подводят при движении по дуге окружности к поверхности полотна площадки совместно с сошниками для посадки в средней и выемочной частях площадки без их вращения относительно осей вращения, затем, продолжая безостановочно опускать при движении по дуге окружности оси вращения сошников для посадки в средней и выемочной частях площадки, сошники для посадки в средней и выемочной частях площадки заглубляют и формируют ими посадочные лунки при вращении по дуге окружности относительно их осей вращения, причем все сошники останавливают в крайнем заглуб(А

С

со

ю ю ю ю

CJ

ленном положении одновременно и выглуб- ляют одновременно, при этом сошники для посадки в средней и выемочной частях площадки выглубляют при вращении по дуге окружности одновременно с подъемом оси их вращения над полотном площадки по дуге окружности. Поставленная цель достигается также тем, что устройство для посадки на площадках склонов снабжено поворотными относительно поводков сошниками для посадки в средней и выемочной частях площадки и поворотными относительно рамы сошниками для посадки в насыпной части площадки, шарнирно установленными на приводном валу, закрепленном в подшипниках на раме и жестко связанным с приводным рычагом и поводками сошников для посадки в средней и выемочной частях площадки, а также передаточным механизмом привода сошников для посадки в насыпной части площадки, кинематически связанным с приводным валом, на котором шарнирно установлены поводки с заделывающими дисками, кинематически связанные с сошниками для посадки в насыпной части площадки, причем захватно-высаживающий механизм сошников выполнен в виде трехплечего рычага, укрепленного на установленном посредством подшипников в щеках полого сошника валике, на промежуточной расположенной в полости сошника цапфе которого жестко закреплено подпружиненное относительно сошника плечо с самозакрывающимся захватом, а на концевых цапфах, расположенных с внешней стороны щек сошника, укреплены плечи взаимодействующие с упорами управления захватно-высаживаю- щим механизмом сошников, при этом упор управления захватно-высаживающим механизмом сошников в заглубленном положении закреплен на поводках, а упор управления захватно-высаживающим механизмом сошников в выглубленном положении закреплен на раме.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что именно применение в заявленных способе, а также устройстве для реализации способа, посадки пяти растений на полотне площадки за счет одновременности и быстродействия сошников при их первоначальном расположении над полотном площадки в фиксированном верхнем положении для обеспечения качественной их зарядки посадочным материалом и последующем осуществлении процесса подготовки посадочных лунок сошниками и качественного их заглубления с использованием скоростного резания почвы по заявленной кинематике

сошников, обеспечивают, согласно способу повышение производительности посадки (посадку дополнительно в твердой выемочной части площадки 2-х растений) качественное выполнение процессов зарядки сошников формирования ими посадочных лунок в твердой выемочной части площадки без забивания полости сошников почвой и тем самым достижение цели изобретений.

Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Сравнение заявляемых технических решений с прототипом позволило установить

5 соответствие их критерию новизна. При изучении известны способов и устройств для одновременной посадки нескольких саженцев с максимально возможной скоростью на супенчатой площадке

0 ограниченных размеров, другие технические решения кроме прототипа не выявлены и поэтому признаки отличающие заявляемые изобретения от прототипа обеспечивают заявляемому техническому решению

5 соответствие критерию существенные отличия.

Способ и устройство поясняются чертежами. На фиг. 1 изображены вид площадки сверху и расположение сошников А и Б для

0 посадки в насыпной части площадки, а также их ось 0-0 вращения; расположение сошников В и Г для посадки в выемочной части площадки и их осей 0В-0В и Ог-0г вращения, а также расположение сошника

5 Д для посадки в средней части площадки и его оси Од-Од вращения; на фиг,2 - поверхность склона FF, выемочная часть площадки - LMQ, средняя часть площадки - QG, насыпная часть площадки GKF и вид сбоку - уст0 ройства для посадки на площадках склонов; на фиг.З - вид сбоку передаточного механизма привода сошников для посадки в насыпной части площадки; на фиг.4 - вид положения сошника вверху и передаточно5 го механизма привода сошников для посадки в насыпной части площадки.

Способ реализуют следующим образом. Процесс посадки саженцев, так называемым конвертом, на прямоугольном полотне

0 ступенчатой площадки заключается в подготовке посадочных лунок сошниками при их заглублении с максимально возможной скоростью, так как интервал времени, в течение которого сошники находятся над полотном

5 площадки, ограничен при непрерывном движении агрегата вдоль площадок по склону. В связи с тем. что размеры прямоугольного полотна ступенчатой площадки составляют 1,2 х 1,1 ми посадка4 саженцев сошниками осуществляется одновременно

в углах прямоугольника размером 1,1x1 и одного саженца а центре прямоугольного полотна, то момент начала процесса формирования посадочных лунок согласно способу должен соответствовать моменту расположения оси 0-0 вращения сошников А и Б для посадки в насыпной части площадки над вершиной К насыпи ступенчатой площадки, В процессе прямолинейного перемещения оси 0-0 вращения сошников А и Б для посадки в насыпной части площадки вдоль линии FF склона и выемочной LMQ, средней QG и насыпной GK частей площадок сошники В, Г и Д размещаются над полотном площадки в исходном верхнем положении, обеспечивающем зарядку сошников посадочным материалом. Сошники А и Б в процессе непрерывного перемещения их оси 0-0 вращения вдоль линии FF подводят к вершине К насыпи площадки, т.е. подводят сошники А и Б к поверхности почвы (линия GK), Затем все сошники одновременно начинают вращать относительно оси 0-0, при этом сошники А и Б для посадки в насыпной части площадки заглубляют в почву насыпи GK и формируют ими посадочные лунки, а сошники В, Г и Д для посадки в выемочной и средней частях площадки совместно с осями их вращения 0В-0В; ОгOr и Од-Од подводят их к поверхности по- - Л о т н а . М G площадки без вращения, относительно осей , Ог-Ог и Од-Од. Далее без остановки продолжая вращать оси , Ог-Ог и Од-0д относительно оси 0-0,-начинают вращать сошники В, Г и Д относительно их осей вращения 0В-0В, Ог- Ог и Од-Од, при этом все сошники заглубляют в почву, формируют ими посадочные лунки и осуществляют посадку растений в. крайнем заглубленном положении. Выглуб- ляют see сошники одновременно. Сошники А и Б выглубляют при вращении их относительно оси 0-0 в противоположном направ- лении вращению при заглублении. Сошники В, Г и Д для посадки в выемочной и средней частях площадки выглубляют вра- . щая их соответственно относительно осей Ов-Оа, Or-0r и Од-Од в противоположном направлении вращению при заглублении и одновременно вращая сошники В, Г и Д совместно с осями , 0Г-0Г и 0Д-0Д Относительно оси 0-0 в противоположном направлении вращению при заглублении.

Способ реализуется устройством для посадки на площадках склонов, содержащим раму 1 с опорными колесами и присое- динительным треугольником для агрегатирования с задней навесной системой трактора. На раме 1 в подшипниках установлены приводной вал 2 и ведомый вал

3, На приводном валу 2 жестко закреплены приводной рычаг 4, шарнирно соединенный со штоком гидроцилиндра 5, шарнирно установленного на раме 1. На приводном валу 5 2 также жестко закреплены ведущий рычаг 6 и поводки 7,8 и 9, несущие соответственно сошники 10, 11 и 12. Поводки 7 и 8 длинней, чем поводок 9, и на них установлены с возможностью вращения относительно осей

0 Ов-Оо и Ог-Ог сошники 10 и 11 для посадки в выемочной части..площадки. На коротком поводке 9 с возможностью вращения относительно оси Од-Од установлен сошник 12. Сошники 10, 11 и 12 соединены тросами 13,

5 14 и 15 с рамой 1 каждый и снабжены возвратными пружинами 16 закренленнымм на поводках 7, 8 и 9. На приводном валу 2 шарнирно устанорлены сошники 17 и 18 для посадки в насыпной части площадки, а так0 же поводки 19 и 20, на которых закреплены заделыеающие сферические почвообраба- тыдающие Диски 21 ,, 22, установленные всвал под наклоном к вертикальной плоскости и углом атаки, По -одки 19 и 20 тросами

.5 23 и 24 связаны с сошниками 17 и 18. На сонниках 17 и 18 одним концом закреплены тяги 25 и 26, другим концом шарнирно связаннее с ведомыми рычагами 27 и 28, жестко закрепленными на ведомом . На

0 ведомом валу 3 также жестко закреплен ое- ДС-.-.ЫЙ рычаг 29, на котором шарнирно укреплена одш.м концом тяга 30, другим . концом шарнирно соединенная с ведущим рычагом б. На раме 1 в вершине присоеди5 нительного треугольника шарнирно закреплен рычаг 31 датчика отслеживания профиля площадки, управляющего гидроцилиндром 5 посредством гидрораспределителя 32 с переключателем и двусторонним

0 фиксатором его штока. Гидромеханизм-привода сошников 10, 11, 12, 17 и 18 снабжен закрепленной на ведомом залу 3 вилков 33, взаимодействующей с переключателем и двусторонним фиксатором штока гидрорас5 пределит еля 32. Захватио-высажизающий механизм всех.сошников 10, 11, 12, 17 и 18 выполнен в виде установленного в их полости плеча 34 трехплечего рычага, два других плеча 35 и 36 которого установлены с внеш0 ней стороны щек сошников. Плечо 35 каж- дого из сошников 10, 11, 12, 17 и 18 взаимодействует с упором 37, жестко закрепленным на каждом поводке 7, 8, 9, 19 и 20. Плечо 36 каждого из сошников взаимо5 действует с упором 38, жестко закрепленным на раме 1 в месте верхнего расположения сошников 7, 8, 9, 19 и 20, На плече 34 трехплечего рычага захватно-сыса- живающего механизма сошников закреплен самозакрывающийся захват 39. На

свободных концах поводков 7, 8 и 9 также закреплены заделывающие диски 40. Над каждым сошником 10,11,12, 17И 18 на раме 1 укреплены автоматы 41 для зарядки сошников посадочным материалом,

Работает устройство следующим образом, В исходном положении все сошники 10, 11, 12, 17 и 18 заряжены посадочным материалом и находятся в крайнем верхнем положении. При движении агрегата сверху вниз по склону рычаг 31 датчика отслеживания профиля площадки включает гидрораспределитель 32, который подает масло в поршневую полость гидроцилиндра 5, шток которого выдвигается. При этом поворачивается приводной рычаг 4, поворачивающий приводной вал 2. Вместе с валом 2 поворачиваются ведущий рычаг б и поводки 7, 8 и 9 опускающие сошники 10, 11 и 12 без их относительного вращения относительно осей , Qr-0r и Од-Од. Одновременно ведущий рычаг б через тягу 30 передает вращение ведомому рычагу 29, который поворачивает ведомый вал 3, На ведомом валу 3 поворачиваются ведомые рычаги 27 и 28, которые через тяги 25 и 26 передают вращение сошникам 17 и 18, За счет различной длины плеч рычагов создается передаточный механизм привода сошников 17 и 18, которые при заглублении поворачиваются на 90° при повороте приводного вала в пределах 20°. За счет этого обеспечивается быстродействие привода сошников, так как для поворота приводного вала 2 на 20° требуется часть хода штока гидроцилиндра 5. При вращении сошников 17 и 18 поводки 19 и 20 тросами 23 и 24 опускаются на насыпную часть площадки и опираются на заделывающие диски 21 и 22, При дальнейшем вращении сошников 17 и 18 они заглубляются в насыпь площадки и, когда плечо 35 трехплечего рычага захватно-аысажиааю- щего механизма поворачивается упором 37 захват 39 выходит из полости сошника 17 и сошника 18, раскрывается и сошниками 17 и 18.высаживается два растения в насыпь площадки. Одновременно сошники 10, 11 и 12 при опускании поводков 7/8 и 9 натягивают тросы 13, 14 и 15 и начинают вращаться относительно осей Ов-Ов, Ог-Ог и Од-Од, заглубляются в почву и поворачивают плечо 35 каждого сошника упором 37, Захват 39 каждого сошника выезживает растение в центре и в выемочной части площадки два растения. Заделывающие диски 21 и 22, а также 40 засыпают и уплотняют посадочные лунки с растениями на полотне площадки. При максимальном повороте ведомого вала 3 о процессе заглубления сошников вилка 33 переключает гидрораспределитель 32 и

шток гидроцилиндра 5 втягивается, поворачивая приводной рычаг 4 и вращая приводкой вал 2 в противоположном направлении. Поводки 7. 8 и 9 поднимают сошники 10, 11

и 12. Одновременно под действием возвратных пружин 16, взаимодействующих посредством тросов, вращающих сошники 10, 11 и 12 при сматывании с барабанов сошников 10, 11 и 12, производится их вращение

0 относительно осей Ое-0в, 0Г-0Г, 0Д-0Д в направленииупротивоположном вращению при заглублении, Сошники 17 и 18 также вращаются в противоположном направлении под действием тяг 25 и 26, которые

5 поднимаются ведомыми рычагами 27 и 28 при вращении ведомого вала 3 в противоположном направлении вращению при заглублении. Сошники 10, 11 и 12, достигнув фиксированного относительно поводков 7,8

0 и 9 положения продолжают подниматься вместе с поводками 7, 8 и 9 вверх. Одновременно все сошники 10, 11.J2, 17 и 18 подводятся к автоматам 41 для зарядки сошников посадочным материалом, которая

5 осуществляется в их крайнем верхнем положении. В процессе зарядки захватов 39, каждого из сошников плечо 36 взаимодействуя с упором 38 выводит захваты 39 из полости сошников и открывает их для зарядки

0. растением. После того, когда в захвате 39 окажется расте, закрывается и при опускании сошников втягивается в их полость.

При подъеме сошников 17 и 18 тросами

5 23 и 24 поводки 19 и 20 поднимаются над насыпью площадки, что предохраняет ее ступенчатый профиль от разрушения дисками 21 и 22. Рычаг 31 датчика отслеживания профиля площадки перекатываясь через на0 сыпь площадки устанавливается в исходное положение для включения гидромеханизма привода сошников на заглубление при взаимодействии с выемкой новой площадки, где процесс посадки автоматически повто5 ряется,

Использование предлагаемого способа и устройства позволяет по сравнению с существующими обеспечить значительное повышение производительности работ за счет

0 качественной посадки 3-х дополнительных растений в выемочной части ступенчатой площадки, подготовленной на склоне без предварительной подготовки посадочных лунок в неразрыхленной почве и какследст5. вне обеспечить равномерное заполнение полотна площадки 5 растениями , расположенными конвертом. Такое расположение обеспечивает есем растениям одинаковую площадь питания и одинаковый водный режим выращивания.

Заявленная кинематика сошников, их одновременное размещение под полотном площадки и выполнение операций посадки, а также устройство для выполнения кинематической схемы машины обеспечивают, согласно способу, посадку на полотне площадки одновременно пяти саженцев, размещенных конвертом, при непрерывном движении агрегата по склону, а за счет использования неполного хода штока гидроцилиндра и его привода от гидросистемы трактора обеспечивается быстродействие и простота конструкции.

Формула изобретения 1. Машина для посадки саженцев на площадках склонов, содержащая раму, гидрораспределитель, переключатель, двустороннийфиксатор штока гидрораспределителя, посадочную секцию с установленным на ее поводке полым сошником, захватно-высаживающим аппаратом, приводом и гибкими тягами приводной вал и следящее колесо, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности за счет одновременной посадки двух растений в выемочной части площадки, одного растения в ее средней части и двух растений в ее насыпной части, она снабжена кинематически соединенным с приводным валом ведомым валом и четырьмя дополнительными посадочными секциями,

которые расположены симметрично относительно основной, при этом крайние из секций имеют большую, а средние - меньшую длину поводка, чем основная, причем поводок каждой крайней секции имеет возвратную пружину и расположен на приводном валу, а поводок каждой средней секции шарнирно соединен с приводным валом и посредством рычагов с ведомым валом, при этом захватно-высаживающий аппарат каждои секции снабжен трехплечим рычагом, одно плечо которого имеет захваты и шарнирно установлено посредством валика внутри сошника, причем рама и поводок секции имеют упоры соответственно для

двух других плечей, которые расположены с внешних сторон боковин сошника.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что гибкие тяги установлены на средних секциях, причем один конец каждой тяги закреплен на поводке, а другой - на сошнике.

Редактор

Составитель В.Пельтек Техред М.Моргентал

X

Фиг. 4

Корректор |/|. Шулла

Использование: для механизации и автоматизации лесопосадочных работ на ступенчатых площадках, подготовленных на горных склонах. Сущность изобретения: содержит раму, гидрораспределитель, двусторонний : фиксаторштока гидрораспределителя, посадочные секции с установленными на их поводках полыми сошниками, захватно-высаживающими аппаратами, приводом и гибкими тягами, при этом поводки крайних секций выполнены длиннее, чем поводки средних секций.