RU214358U1

RU214358U1 - SEEDLING MACHINE

Info

Publication number: RU214358U1
Application number: RU2022110825U
Authority: RU
Inventors: Василий Григорьевич Бросалин; Андрей Анатольевич Завражнов; Андрей Александрович Земляной
Original assignee: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина"
Filing date: 2022-04-20
Publication date: 2022-10-25

Abstract

Полезная модель относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.The utility model relates to agricultural engineering, in particular to machines for digging seedlings and seedlings of fruit, berry, forest and ornamental crops.

Машина для выкопки саженцев содержит раму с навеской и опорно-регулировочными колесами и соединенную с ней посредством параллелограммного механизма, имеющего гидроцилиндр, дополнительную раму. На дополнительной раме установлены выкопочный нож, дисковый копач, смонтированный под углом к направлению движения и к поверхности почвы. Дисковый копач установлен перед выкопочным ножом и в направлении движения находится в створе с ним. Машина снабжена механизмом коррекции дополнительной рамы, включающим смонтированные на ней копир и распределитель, управляющий работой гидроцилиндра параллелограммного механизма, кинематически связанный с копиром и гидроцилиндром. Копир закреплен впереди дискового копача и выполнен в форме дуги, изгиб которой направлен в сторону движения, а ветви дуги расположены параллельно на разной высоте. Нижняя ветвь находится ближе к оси выкопочного ножа, ориентирована вдоль направления движения и имеет длину не менее расстояния между саженцами. Верхняя - дальше от оси выкопочного ножа и посредством стойки закреплена на горизонтальном валу с возможностью регулирования положения копира в пространстве. Кинематическая связь копира с распределителем снабжена пружинным компенсатором. Машина содержит привод дискового копача.SUBSTANCE: machine for digging up seedlings contains a frame with a hitch and supporting and adjusting wheels and an additional frame connected to it by means of a parallelogram mechanism having a hydraulic cylinder. An additional frame is equipped with a digging knife, a disc digger mounted at an angle to the direction of movement and to the soil surface. The disk digger is installed in front of the digging knife and in the direction of movement is in alignment with it. The machine is equipped with an additional frame correction mechanism, including a copier and a distributor mounted on it, which controls the operation of the hydraulic cylinder of the parallelogram mechanism, kinematically connected to the copier and the hydraulic cylinder. The copier is fixed in front of the disk digger and is made in the form of an arc, the bend of which is directed towards the movement, and the branches of the arc are located in parallel at different heights. The lower branch is closer to the axis of the digging knife, oriented along the direction of movement and has a length not less than the distance between seedlings. The upper one is further from the axis of the digging knife and is fixed on a horizontal shaft by means of a stand with the possibility of adjusting the position of the copier in space. The kinematic connection of the copier with the distributor is equipped with a spring compensator. The machine contains a disk digger drive.

Эффективность предложенного устройства достигается значительным повышением качества выполнения работ при выкопке саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.

The effectiveness of the proposed device is achieved by a significant improvement in the quality of work when digging seedlings and seedlings of fruit, berry, forest and ornamental crops.

Description

Известен выкопочный плуг навесной ВПН-2 [1, стр. 134], который предназначен для выкопки одно- и двухлетних саженцев плодовых, ягодных и лесных культур, выращенных на хорошо окультуренных почвах. Плуг содержит раму, на которой закреплены выкопочный нож, включающий стойку и лезвие, опорное колесо и нож устойчивости.Known excavation plow mounted VPN-2 [1, p. 134], which is designed for digging one - and two-year-old seedlings of fruit, berries and forest crops grown on well-cultivated soils. The plow contains a frame on which a digging knife is fixed, including a stand and a blade, a supporting wheel and a stability knife.

Недостаток известного выкопочного плуга состоит в том, что ассиметричное расположение выкопочного ножа при работе на средних и тяжелых почвах приводит к уводу машины с траектории движения. Кроме того, наличие ножа устойчивости увеличивает энергоемкость технологического процесса выкопки саженцев. Все это в совокупности вынуждает использовать трактор повышенной мощности.The disadvantage of the known digging plow is that the asymmetric arrangement of the digging knife when working on medium and heavy soils leads to the removal of the machine from the trajectory. In addition, the presence of a stability knife increases the energy intensity of the technological process of digging seedlings. All this together forces the use of a tractor with increased power.

Известна машина для выкопки саженцев [2], содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами, дисковый копач и привод. Диски копача, левый и правый, смонтированы каждый под углом к направлению движения машины и к поверхности почвы. Привод обеспечивает вращение дисков сверху вниз при врезании их в почву. На каждом диске закреплены ножи, которые отклонены от плоскости диска, образуя при этом чашу в форме усеченного конуса, направленную вогнутой частью в сторону движения.Known machine for digging seedlings [2], containing a frame with a hitch and support and adjusting wheels, disc digger and drive. The digging discs, left and right, are each mounted at an angle to the direction of movement of the machine and to the soil surface. The drive ensures the rotation of the discs from top to bottom when cutting them into the soil. On each disc, knives are fixed, which are deflected from the plane of the disc, thus forming a bowl in the form of a truncated cone, directed by the concave part in the direction of movement.

Недостаток известной машины заключается в том, что это громоздкое устройство арочного типа со сложным приводом обладает низкой надежностью выполнения технологического процесса. Кроме того, затруднена выборка саженцев с корневой системой залегающей ниже установленной глубины выкопки.The disadvantage of the known machine is that this bulky arch-type device with a complex drive has a low reliability of the technological process. In addition, it is difficult to select seedlings with a root system lying below the established digging depth.

Известна машина для выкопки саженцев [3 - прототип], содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами, выкопочный нож, дисковый копач и привод. Выкопочный нож включает стойку и лезвие. Дисковый копач, диск которого снабжен режущими ножами, смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы. Привод обеспечивает вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву. Дисковый копач установлен перед выкопочным ножом так, что его передняя кромка удалена от средней линии выкопочного ножа дальше задней. Выкопочный нож и дисковый копач смонтированы на дополнительной раме, соединенной с основной рамой посредством продольных тяг, образующих совместно с ними параллелограммный механизм, снабженный гидроцилиндром. В результате вращения дискового копача его ножи послойно отрезают и рыхлят почву в зоне выкапываемых саженцев. Пласт почвы, поднятый вместе с корнями саженцев, интенсивно крошится, почва сепарируется в зазоры между ножами, а саженцы отбрасываются на поверхность почвы. Лезвие выкопочного ножа перерезает стержневые корни, залегающие ниже установленной глубины выкопки, облегчая тем самым выборку саженцев.Known machine for digging seedlings [3 - prototype], containing a frame with a hitch and support and adjusting wheels, digging knife, disc digger and drive. Digging knife includes stand and blade. The disk digger, the disk of which is equipped with cutting knives, is mounted at an angle to the direction of movement and to the soil surface. The drive ensures the rotation of the disc digger from top to bottom when cutting it into the soil. The disk digger is installed in front of the digging knife so that its front edge is further from the center line of the digging knife further than the rear. The digging knife and the disk digger are mounted on an additional frame connected to the main frame by means of longitudinal rods, forming together with them a parallelogram mechanism equipped with a hydraulic cylinder. As a result of the rotation of the disk digger, its knives cut off in layers and loosen the soil in the area of the dug seedlings. The layer of soil raised along with the roots of the seedlings is intensively crumbled, the soil is separated into the gaps between the knives, and the seedlings are thrown to the soil surface. The blade of the digging knife cuts the taproots that lie below the set digging depth, thereby facilitating the selection of seedlings.

Недостаток известной машины заключается в том, что из-за неточностей вождения агрегата возможны повреждения саженцев при их выкопке.The disadvantage of the known machine is that due to inaccuracies in driving the unit, damage to the seedlings during their digging is possible.

Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, заключается в разработке устройства, обеспечивающего качественную выкопку саженцев. Технический результат от решения поставленной задачи заключается в обеспечении условий качественной выкопки саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.The task solved by the proposed utility model is to develop a device that provides high-quality digging of seedlings. The technical result of solving the problem is to provide conditions for high-quality digging of seedlings and seedlings of fruit, berry, forest and ornamental crops.

Технический результат достигается тем, что машина для выкопки саженцев, содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами и соединенную с ней посредством параллелограммного механизма, имеющего гидроцилиндр, дополнительную раму, на которой установлены выкопочный нож, включающий стойку и лезвие, дисковый копач, диск которого снабжен режущими ножами и смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы, и привод, обеспечивающий вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву, причем дисковый копач установлен перед выкопочным ножом и в направлении движения находится в створе с ним, отличается тем, что машина снабжена механизмом коррекции дополнительной рамы, включающим смонтированные на ней копир и распределитель, управляющий работой гидроцилиндра параллелограммного механизма, кинематически связанный с копиром и гидроцилиндром, при этом копир установлен впереди дискового копача и выполнен в форме дуги, изгиб которой направлен в сторону движения, а ветви дуги расположены параллельно на разной высоте, причем нижняя ветвь находится ближе к оси выкопочного ножа, ориентирована вдоль направления движения и имеет длину не менее расстояния между саженцами, верхняя - дальше от оси выкопочного ножа и посредством стойки закреплена на горизонтальном валу с возможностью регулирования положения копира в пространстве, а его кинематическая связь с распределителем снабжена пружинным компенсатором.The technical result is achieved by the fact that a machine for digging seedlings, containing a frame with a hitch and support and adjustment wheels and connected to it by means of a parallelogram mechanism having a hydraulic cylinder, an additional frame on which a digging knife is installed, including a stand and a blade, a disk digger, the disk of which equipped with cutting knives and mounted at an angle to the direction of movement and to the surface of the soil, and the drive that ensures the rotation of the disk digger from top to bottom when cutting it into the soil, and the disk digger is installed in front of the digging knife and in the direction of movement is in alignment with it, differs in that that the machine is equipped with a correction mechanism for an additional frame, including a copier and a distributor mounted on it, which controls the operation of the hydraulic cylinder of the parallelogram mechanism, kinematically connected to the copier and the hydraulic cylinder, while the copier is installed in front of the disk digger and is made in the form of an arc, the bend of which is directed towards the movement, and in arc branches are located in parallel at different heights, and the lower branch is closer to the axis of the digging knife, oriented along the direction of movement and has a length not less than the distance between the seedlings, the upper branch is further from the axis of the digging knife and is fixed on a horizontal shaft by means of a rack with the possibility of adjusting the position of the copier in space, and its kinematic connection with the distributor is equipped with a spring compensator.

Механизм коррекции дополнительной рамы удерживает смонтированные на ней дисковый копач и выкопочный нож в заданном положении относительно ряда саженцев независимо от его кривизны и неточностей вождения агрегата.The correction mechanism of the additional frame keeps the disk digger and digging knife mounted on it in a given position relative to the row of seedlings, regardless of its curvature and inaccuracies in driving the unit.

Копир, выполненный в форме дуги, изгиб которой направлен в сторону движения, а ветви дуги расположены параллельно на разной высоте и разном удалении от оси выкопочного ножа, обеспечивает отслеживание ряда саженцев без контакта их штамбов с дисковым копачем и стойкой выкопочного ножа.The copier, made in the form of an arc, the bend of which is directed in the direction of movement, and the branches of the arc are parallel at different heights and at different distances from the axis of the digging knife, provides tracking of a number of seedlings without contact of their boles with the disk digging knife and the stand of the digging knife.

Крепление копира посредством стойки на горизонтальном валу с возможностью регулирования в пространстве, обеспечивает расположение нижней ветви копира в оптимальной зоне по высоте штамбов саженцев и удалению от оси выкопочного ножа.Fastening of the copier by means of a stand on a horizontal shaft with the possibility of adjustment in space ensures the location of the lower branch of the copier in the optimal zone according to the height of the boles of seedlings and the distance from the axis of the digging knife.

Пружинный компенсатор в кинематической связи копира с гидрораспределителем нивелирует разницу между смещением копира и ходом переключателя распределителя.The spring compensator in the kinematic connection of the copier with the hydraulic distributor levels the difference between the displacement of the copier and the stroke of the distributor switch.

На фиг. 1 схематично изображена машина для выкопки саженцев, вид в плане; фиг. 2 - то же, вид по стрелке А на фиг. 1; фиг. 3 - схема механизма коррекции дополнительной рамы.In FIG. 1 schematically shows a machine for digging seedlings, plan view; fig. 2 - the same, view along arrow A in Fig. one; fig. 3 is a diagram of the mechanism for correcting the additional frame.

Машина для выкопки саженцев содержит раму 1 с навеской 2 и опорно-регулировочными колесами 3, дополнительную раму 4, соединенную с рамой 1 посредством параллелограммного мехнизма 5 с гидроцилиндром 6. На дополнительной раме 4 смонтированы выкопочный нож 7, включающий стойку 8 и лезвие 9, дисковый копач 10, диск которого снабжен режущими ножами 11 и смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы, и привод 12, обеспечивающий вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву. Машина снабжена механизмом коррекции дополнительной рамы 4, включающим смонтированные на ней копир 13, распределитель 14, управляющий работой гидроцилиндра 6 параллелограммного механизма 5. Копир 13 выполнен в форме дуги, изгиб 15 которой направлен в сторону движения. Копир 13 имеет две параллельные ветви 16 и 17, которые расположены на разной высоте. Нижняя ветвь 16 находится ближе к оси выкопочного ножа 7, ориентирована вдоль направления движения и имеет длину не менее расстояния между саженцами 18. Верхняя ветвь 17 расположена дальше от оси выкопочного ножа и закреплена на стойке 19 посредством втулки 20 с фиксатором 21. Кинематическая связь копира 13 с распределителем 14 содержит, ориентированный горизонтально вдоль направления движения, вал 22, который смонтирован на дополнительной раме 4 в опорах 23. На одном конце вал 22 снабжен державкой 24 с фиксатором 25, на другом - кривошипом 26. В державке 24 крепится стойка 19. Кривошип 26 соединен тягой 27 с переключателем 28 распределителя 14. Тяга 27 снабжена пружинным компенсатором 29. Одновременно переключатель 28 штангой 30, снабженной упорами 31 и 32, посредством кулисы 33 связан с рамой 1. Упоры 30 и 31 закреплены на тяге 30 с возможностью регулирования их положения вдоль ее оси. Переключатель 28 снабжен пружиной 34. Гидроцилиндр 6 оборудован гидрозамком 35.The machine for digging seedlings contains a frame 1 with a hitch 2 and support and adjustment wheels 3, an additional frame 4 connected to the frame 1 by means of a parallelogram mechanism 5 with a hydraulic cylinder 6. A digging knife 7 is mounted on the additional frame 4, including a rack 8 and a blade 9, disk digger 10, the disk of which is equipped with cutting knives 11 and is mounted at an angle to the direction of movement and to the soil surface, and a drive 12, which ensures the rotation of the disk digger from top to bottom when cutting it into the soil. The machine is equipped with a correction mechanism for the additional frame 4, including a copier 13 mounted on it, a distributor 14 that controls the operation of the hydraulic cylinder 6 of the parallelogram mechanism 5. The copier 13 is made in the form of an arc, the bend 15 of which is directed towards the movement. Copier 13 has two parallel branches 16 and 17, which are located at different heights. The lower branch 16 is closer to the axis of the digging knife 7, is oriented along the direction of movement and has a length not less than the distance between the seedlings 18. The upper branch 17 is located farther from the axis of the digging knife and is fixed on the stand 19 by means of a sleeve 20 with a latch 21. The kinematic connection of the copier 13 with a distributor 14 contains, oriented horizontally along the direction of movement, a shaft 22, which is mounted on an additional frame 4 in supports 23. At one end, the shaft 22 is equipped with a holder 24 with a lock 25, at the other end with a crank 26. A stand 19 is attached to the holder 24. The crank 26 is connected by a rod 27 to the switch 28 of the distributor 14. The rod 27 is equipped with a spring compensator 29. At the same time, the switch 28 is connected by a rod 30 equipped with stops 31 and 32 to the frame 1 by means of a link 33. The stops 30 and 31 are fixed on the rod 30 with the possibility of adjusting their position along its axis. The switch 28 is equipped with a spring 34. The hydraulic cylinder 6 is equipped with a hydraulic lock 35.

В работе машину для выкопки саженцев навешивают на трактор, подключают посредством карданного вала к ВОМ трактора и устанавливают гидроцилиндром 6 дисковый копач 10 и выкопочный нож 7 таким образом, чтобы ряд саженцев находился в створе с ними. После заглубления в почву выкопочного ножа 7 на величину Н копир 13 путем поворота его верхней ветви 17 во втулке 20 и перемещением стойки 19 в державке 24 устанавливают таким образом, чтобы его нижняя ветвь 16 касалась штамбов саженцев 18 в непосредственной близости от почвы. При этом переключатель 28 распределителя 14 должен быть в нейтральном положении. Далее дисковому копачу 10 придают вращение и начинают движение. В процессе движения копир 13 своей нижней ветвью 16 постоянно контактирует со штамбами саженцев в ряду. При отклонении трактора с траектории движения в сторону ряда копир 13 через стойку 19, вал 22 с кривошипом 26 и тягу 27 смещает переключатель 28 от нейтрального положения. Поток масла распределителем 14 направляется в гидроцилиндр 6, который воздействует на параллелограммный механизм 5 и смещает дополнительную раму 4 в сторону от ряда до восстановления нейтрального положения переключателя 28. Отклонение трактора от ряда компенсируется аналогичным образом. Пружина 34 поджимает копир 13 к штамбам саженцев и переводит переключатель 28 распределителя 14 в положение, когда поток масла направляется в гидроцилиндр 6 на смещение дополнительной рамы 4 ближе к ряду до упора копира 13 в штамбы саженцев и восстановления нейтрального положения переключателя 28. В крайних положениях поршня гидроцилиндра 6 штанга 30 за счет упора 31 или 32, контактирующего с кулисой 33 на раме 1, переводит переключатель 28 распределителя 14 в нейтральное положение, исключая тем самым перелив масла через предохранительный клапан. Пружинный компенсатор 29 обеспечивает плавность включения распределителя 14 при резком смещении копира 13 и исключает повреждения саженцев в крайнем положении гидроцилиндра 6 и переводе переключателя 28 в нейтральное состояние штангой 30. В транспортное положение дополнительная рама 4 переводится воздействием на копир 13 с последующим отключением распределителя 14 от гидронасоса и блокированием гидроцилиндра 6 гидрозамком 35.In operation, the machine for digging seedlings is hung on a tractor, connected by means of a cardan shaft to the PTO of the tractor, and a disk digger 10 and a digging knife 7 are installed with a hydraulic cylinder 6 so that a number of seedlings are in alignment with them. After deepening the digging knife 7 into the soil by the value H, the copier 13 is installed by turning its upper branch 17 in the sleeve 20 and moving the rack 19 in the holder 24 so that its lower branch 16 touches the stems of seedlings 18 in the immediate vicinity of the soil. In this case, the switch 28 of the distributor 14 must be in the neutral position. Next, the disk digger 10 is given rotation and starts moving. In the process of movement, the copier 13 with its lower branch 16 is constantly in contact with the boles of seedlings in a row. When the tractor deviates from the trajectory of movement towards the row, the copier 13 through the rack 19, the shaft 22 with the crank 26 and the rod 27 shifts the switch 28 from the neutral position. The oil flow is directed by the distributor 14 to the hydraulic cylinder 6, which acts on the parallelogram mechanism 5 and shifts the additional frame 4 away from the row until the neutral position of the switch 28 is restored. The deviation of the tractor from the row is compensated in a similar way. The spring 34 presses the copier 13 against the stems of seedlings and switches the switch 28 of the distributor 14 to the position where the oil flow is directed to the hydraulic cylinder 6 to shift the additional frame 4 closer to the row until the copier 13 stops against the stems of the seedlings and the neutral position of the switch 28 is restored. In the extreme positions of the piston hydraulic cylinder 6, the rod 30, due to the stop 31 or 32, in contact with the link 33 on the frame 1, switches the switch 28 of the distributor 14 to the neutral position, thereby eliminating the overflow of oil through the safety valve. The spring compensator 29 ensures the smooth switching on of the distributor 14 in case of a sharp shift of the copier 13 and eliminates damage to the seedlings in the extreme position of the hydraulic cylinder 6 and the transfer of the switch 28 to the neutral state by the bar 30. The additional frame 4 is transferred to the transport position by acting on the copier 13 with the subsequent disconnection of the distributor 14 from the hydraulic pump and blocking the hydraulic cylinder 6 with a hydraulic lock 35.

Эффективность предложенного устройства достигается значительным повышением качества выполнения работ при выкопке саженцев и сеянцев плодово-ягодных, лесных и декоративных культур.The effectiveness of the proposed device is achieved by a significant improvement in the quality of work when digging seedlings and seedlings of fruit, berry, forest and ornamental crops.

Источники информации:Sources of information:

1. Механизация работ в садоводстве/ В.К. Кутейников, Н.П. Лосев, А.В. Четвертаков и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1983. 319 с.1. Mechanization of work in horticulture / V.K. Kuteinikov, N.P. Losev, A.V. Chetvertakov and others - 2nd ed., revised. and additional - M.: Kolos, 1983. 319 p.

2. Патент RU 194500 A01D 13/00, А01С 11/00, опубл. 12.12.2019. Бюл. №35.2. Patent RU 194500 A01D 13/00, A01C 11/00, publ. 12/12/2019. Bull. No. 35.

3. Патент RU 198468 A01D 13/00, опубл. 13.07.2020. Бюл. №20.3. Patent RU 198468 A01D 13/00, publ. 07/13/2020. Bull. No. 20.

Claims

Машина для выкопки саженцев, содержащая раму с навеской и опорно-регулировочными колесами и соединенную с ней посредством параллелограммного механизма, имеющего гидроцилиндр, дополнительную раму, на которой установлены выкопочный нож, включающий стойку и лезвие, дисковый копач, диск которого снабжен режущими ножами и смонтирован под углом к направлению движения и к поверхности почвы, и привод, обеспечивающий вращение дискового копача сверху вниз при врезании его в почву, причем дисковый копач установлен перед выкопочным ножом и в направлении движения находится в створе с ним, отличающаяся тем, что машина снабжена механизмом коррекции дополнительной рамы, включающим смонтированные на ней копир и распределитель, управляющий работой гидроцилиндра параллелограммного механизма, кинематически связанный с копиром и гидроцилиндром, при этом копир установлен впереди дискового копача и выполнен в форме дуги, изгиб которой направлен в сторону движения, а ветви дуги расположены параллельно на разной высоте, причем нижняя ветвь находится ближе к оси выкопочного ножа, ориентирована вдоль направления движения и имеет длину не менее расстояния между саженцами, верхняя - дальше от оси выкопочного ножа и посредством стойки закреплена на горизонтальном валу с возможностью регулирования положения копира в пространстве, а его кинематическая связь с распределителем снабжена пружинным компенсатором.A machine for digging seedlings, comprising a frame with a hitch and support and adjustment wheels and connected to it by means of a parallelogram mechanism having a hydraulic cylinder, an additional frame on which a digging knife is installed, including a stand and a blade, a disk digger, the disk of which is equipped with cutting knives and is mounted under angle to the direction of movement and to the surface of the soil, and a drive that ensures the rotation of the disc digger from top to bottom when cutting it into the soil, moreover, the disc digger is installed in front of the digging knife and in the direction of movement is in alignment with it, characterized in that the machine is equipped with an additional correction mechanism frame, including a copier mounted on it and a distributor that controls the operation of the hydraulic cylinder of the parallelogram mechanism, kinematically connected to the copier and the hydraulic cylinder, while the copier is installed in front of the disk digger and is made in the form of an arc, the bend of which is directed in the direction of movement, and the branches of the arc are located in parallel at different th height, and the lower branch is closer to the axis of the digging knife, is oriented along the direction of movement and has a length not less than the distance between the seedlings, the upper branch is further from the axis of the digging knife and is fixed on a horizontal shaft by means of a stand with the possibility of adjusting the position of the copier in space, and its kinematic connection with the distributor is equipped with a spring compensator.