Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство для формирования прерывистых микроповышений

 
Международная патентная классификация:       A01B

Патент на изобретение №:      2246808

Автор:      Алябьев А.Ф. (RU), Проказин Н.Е. (RU), Сериков С.Ю. (RU)

Патентообладатель:      Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства (ВНИИЛМ) (RU)

Дата публикации:      27 Февраля, 2005

Начало действия патента:      28 Мая, 2003

Адрес для переписки:      141200, Московская обл., г. Пушкино, ул. Институтская, 15, ВНИИЛМ, Группа патентно-лицензионный работы

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано для обработки почвы с формированием микроповышений на вырубках при проведении лесовосстановительных работ. Устройство включает раму и связанную с ней посредством механизма свободного хода лопастную вертушку. Лопасти вертушки вогнутые и закреплены на ней подвижно. На лопастной вертушке для каждой лопасти установлены запорные механизмы. Механизм включения запорных механизмов установлен на раме. Такие компоновка и взаимосвязь механизмов позволяют устройству создавать микроповышения в широком диапазоне почвенных условий. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Предлагаемое изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к орудиям для обработки почвы микроповышениями на вырубках при проведении лесовосстановительных работ.

В практике проведения лесовосстановительных работ на нераскорчеванных вырубках и в условиях временного увлажнения известна технология создания лесных культур по прерывистым микроповышениям. Для этой цели применяют почвообрабатывающие устройства с различными рабочими органами. Однако они не обеспечивают необходимого качества микроповышений.

В практике проведения лесовосстановительных работ известен рыхлитель лесной РЛ-1.8 [1, стр.109-110], включающий раму, вал с двусторонними кронштейнами, рабочие органы (зубья), два опорных колеса с упорами и полукруглыми пазами, стопорный и блокирующий механизмы.

Недостатком рыхлителя являются пропуски в работе при встрече опорных колес с препятствиями (пнями, порубочными остатками, камнями).

Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является прерывистый бороздообразователь [2], позволяющий формировать прерывистые микроповышения, принятый за прототип. Его устройство включает раму, лопастную вертушку, запорное устройство и механизм включения, установленные на раме.

Недостатком прототипа является невозможность формирования прерывистых микроповышений в виде перевернутых пластов почвы на вырубках вследствие конструктивных особенностей.

Жесткое крепление лопастей вертушки обусловливает следующий рабочий цикл. При наборе призмы волочения почвы лопастная вертушка не поворачивается, так как она зафиксирована запорным устройством. Невогнутая форма лопасти и режим ее работы (большей угол резания) не обеспечивают процесса резания почвы. В результате работы происходит сгруживание почвы и образование призмы волочения. Поворот лопастной вертушки начинается после срабатывания механизма включения. Призма волочения набрана. Поворот происходит до касания почвы следующей лопастью. Для продолжения работы необходимо еще повернуть лопастную вертушку для того, чтобы поднять лопасть, которая закончила работу, иначе она разрушит созданное ею микроповышение. При холостом повороте угол резания увеличивается, что не позволяет заглубить рабочий орган и образовать микроповышение в виде перевернутого пласта почвы в условиях вырубки.

Для устранения указанных недостатков была поставлена задача повысить работоспособность устройства в условиях вырубок и качество формируемых микроповышений.

Предложено устройство для формирования прерывистых микроповышений. Оно включает раму, связанную с ней лопастную вертушку, запорный механизм и механизм его включения, установленный на раме. Отличие состоит в том, что лопасти вертушки вогнутые и закреплены на ней подвижно, при этом запорный механизм установлен на лопастной вертушке для каждой лопасти, и дополнительно устройство снабжено механизмом свободного хода, связывающим раму с лопастной вертушкой. Запорный механизм эквивалентен по выполняемым функциям запорному устройству прототипа.

Подвижное закрепление лопастей на лопастной вертушке позволяет предлагаемому устройству осуществлять рабочий цикл, в котором отсутствует холостой поворот. В тот момент, когда передняя лопасть займет рабочее положение, лопасть, закончившая создание микроповышения, становится подвижной (запорный механизм отключается). Это позволяет сохранить созданное микроповышение и сразу (без холостого поворота лопастной вертушки) начать создание следующего. При этом значения заднего угла и угла резания могут быть заданы минимальными, что уменьшает силу резания и позволяет создавать микроповышения в более широком диапазоне почвенных условий. Так как холостой ход лопастной вертушки отсутствует, центр тяжести устройства в период резания почвы оказывается смещенным назад по ходу движения от точки опоры. В результате на лопастной вертушке создается тормозной момент, который достаточен для образования микроповышения. Для того чтобы лопастная вертушка не повернулась под действием этого тормозного момента, устройство снабжено механизмом свободного хода.

Для пояснения описываемого устройства на фиг.1 приведена схема устройства, на фиг.2 - схема сил, действующих на устройство при формировании прерывистых микроповышений.

Устройство включает раму 1, лопастную вертушку 2, запорные механизмы 3, механизм включения 4, механизм свободного хода 5, лопасти 6, подвижное закрепление лопастей 7 (фиг.1).

Устройство работает следующим образом. Передняя лопасть 6 (фиг.1), находящаяся в рабочем положении, вырезает пласт почвы. В этот период лопасть неподвижно закреплена на лопастной вертушке 2. Это закрепление обеспечивает запорный механизм 3. При вырезании пласта лопастная вертушка не вращается. Механизм свободного хода 5, связывающий лопастную вертушку 2 с рамой 1, предотвращает поворот лопастной вертушки 2 по часовой стрелке (против направления движения устройства). Повороту лопастной вертушки против часовой стрелки (по направлению движения устройства V) препятствует момент пары сил от действия силы тяжести устройства mg и реакции опоры R (фиг.2), возникающий вследствие смещения центра тяжести устройства О относительно точки опоры А на передней лопасти. За счет силы тяги Р тягового средства, присоединяемого к раме 1, происходит вырезание пласта с заглублением лопасти. Заглубление продолжается до тех пор, пока момент пары сил от действия силы резания Рp, силы тяги Р не превысит момент пары сил от действия силы тяжести устройства mg и реакции опоры R. Когда момент пары сил от действия силы резания Рр, силы тяги Р превысит момент пары сил от действия силы тяжести устройства mg и реакции опоры R, вырезание пласта с заглублением лопасти заканчивается, и происходит поворот лопастной вертушки. При этом происходит оборот вырезанного пласта и его прижим к почве. Лопасть по-прежнему неподвижно закреплена на лопастной вертушке 2. Формирование микроповышения заканчивается, когда следующая лопасть займет рабочее положение. В этот момент срабатывает механизм включения 4, и запорный механизм 3 отключается. Подвижное закрепление лопасти 7 обеспечивает отклонение лопасти при взаимодействии с созданным микроповышением. Микроповышение при этом не разрушается и прижимается к поверхности почвы. Затем опорной становится следующая лопасть, которая начинает вырезать пласт почвы, и процесс создания микроповышения повторяется.

При дальнейшем повороте лопастной вертушки механизм включения 4 срабатывает и включает запорный механизм 3, который обеспечивает неподвижное закрепление лопасти на лопастной вертушке в рабочем положении. На этом рабочий цикл для рассматриваемой лопасти завершается.

Таким образом, новая компоновка и взаимосвязь механизмов предлагаемого устройства позволяют достичь решения поставленной задачи.

Конкретно устройство может быть выполнено в следующем виде. Рама имеет стандартное приспособление для присоединения к тяговому средству и узел для крепления рабочего органа [1, стр.42-60, 86-96]. На раме закреплен механизм свободного хода, выполненный, например, в виде храпового механизма [3], на выходном звене которого закреплена лопастная вертушка. Подвижное закрепление лопастей выполнено в виде шарнира. Рабочая часть лопастей выполнена вогнутой, например, аналогично бульдозерному отвалу [1, стр.242-245], который позволяет осуществлять резание почвы одновременно с заглублением. Механизм включения соединен с рамой и выполнен, например, в виде копира аналогично раскрывателю лесопосадочных машин [4]. Запорный механизм выполнен, например, в виде рычага, установленного на каждой лопасти, аналогично рычагам, установленным на захватах лучевых высаживающих аппаратов лесопосадочных машин [4]. Рычаг взаимодействует с механизмом включения (копиром) и обеспечивает фиксацию лопасти на лопастной вертушке.

В механизмах предлагаемого устройства использованы известные технические решения: рама, механизм свободного хода, подвижное закрепление лопастей, вогнутые лопасти, механизм включения и запорный механизм [1, 3, 4], которые выполняют свойственные им функции. Для осуществления этих функций могут быть использованы и иные известные технические решения, аналогичные им. Достигаемый результат и работу устройства обеспечивают новая компоновка и взаимосвязь (взаимодействие) этих механизмов.

В науке и технике лесовосстановления известны устройства, включающие часть существенных признаков предлагаемого: устройство для формирования прерывистых микроповышений [5], включающее раму с установленными на ней посредством горизонтальной оси лопастной вертушкой с криволинейными лопастями, механизм включения, кроме того, это известное устройство снабжено тормозом; машина для образования в почве скважин, включающая подвижно закрепленные на колесе рабочие органы с ограничителями их качания [6]. Привнесение этих существенных признаков в предлагаемое устройство не обеспечивает необходимой для решения поставленной задачи результата взаимосвязи механизмов.

Отсутствие информации о применении известных механизмов в предлагаемой компоновке и взаимосвязи для осуществления поставленной задачи, а также неочевидность предложенного решения для специалистов, исходя из известного уровня техники, позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критериям “новизна” и “изобретательский уровень”.

Применение предлагаемого устройства для известного вида лесокультурных работ позволяет признать предлагаемое изобретение “промышленно применимым”.

Работоспособность устройства в условиях вырубок и высокое качество формируемых микроповышений проверены на практике. На фотографиях представлено: фиг.3 - устройство в транспортном положении; фиг.4 - сформированные микроповышения и устройство в работе на вырубке. Размеры микроповышений составили: высота - 26 см, длина - 75 см, ширина - 95 см. Производительность устройства в агрегате с трактором ЛХТ-55 составила 900 микроповышений в час.

Источники информации

1. Справочник механизатора лесного хозяйства. Албяков М.П., Желтов Е.М., Ильин Г.П. и др. “Лесная промышленность”, 1969, 344 стр.

2. Авторское свидетельство СССР №181408, А 01 В 13/16. БИ №9 от 15.04.1966 (прототип).

3. Мальцев В.Ф. Механические импульсные передачи. М.: Машиностроение, 1978, 367 стр. (стр.5).

4. Машины и механизмы лесозаготовок, лесосплава и лесного хозяйства. Стогов В.Н. и др. М.: Лесная промышленность, 1967, 543 стр. (стр.494-499).

5. Авторское свидетельство СССР №871747, А 01 В 13/02. БИ №38 от 15.10.81.

6. Авторское свидетельство СССР №92518, А 01 С 5/00 (по заявке №434608 от 12.09.1950 в Гостехнику СССР).

Формула изобретения

1. Устройство для формирования прерывистых микроповышений, включающее раму, связанную с ней лопастную вертушку, запорный механизм и установленный на раме механизм его включения, отличающееся тем, что лопасти лопастной вертушки закреплены на ней подвижно, запорный механизм установлен на лопастной вертушке для каждой лопасти, при этом лопастная вертушка связана с рамой посредством механизма свободного хода.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм свободного хода выполнен в виде храпового механизма.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подвижное закрепление лопастей выполнено в виде шарнира.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая поверхность лопасти выполнена вогнуто





Популярные патенты:

2260932 Способ уборки льна и тресты при неблагоприятных погодных условиях

... Бюл. №18.5. А.с. 1658893 СССР, МКИ кл. А 01 F 15/07, А 01 D 45/06. Рулонный пресс-подборщик / В.Б.Ковалев, В.Б.Мелегов, №4643413/15, заявл. 02.12.88, опубл. 30.06.91. Бюл. №24.6. Справочник льновода/М.М.Труш, И.П.Сергеев, А.Н.Марченков и др.; Сост. М.М.Труш и Ф.М.Карпунин. - Л.: Агропромиздат, Ленингр. отд-ние, 1985 (стр.230...238).7. Сорокин Н.К. О состоянии паковок льнотресты. Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: Материалы межвузовской научно-практической конференции 3-4 февраля 2000 г. В 2 томах. - Кострома. Изд. КГСХА. 2000. Том 2. - 200 с. Формула изобретения Способ уборки льна и тресты при неблагоприятных погодных условиях, включающий операции уборки ...


2381650 Синергические фунгицидные комбинации биологически активных веществ и их применение для борьбы с нежелательными фитопатогенными грибами

... ...


2027346 Лесозаготовительная машина

... например, в сучкорезно-раскряжевочных. Сущность изобретения: лесозаготовительная машина включает балку 2 с захватно-сучкорезной головкой 3 пильным аппаратом 4 с приводом и протаскивающим механизмом в виде подвижной каретки 5 с захватами 6, а также систему отмера длин выпиливаемых лесоматериалов в виде расположенных на балке датчиков отмера длин и управляющего элемента датчиков, который смонтирован на каретке. Датчики отмера длин выполнены в виде попарно установленных основного передающего элемента 10 по заданной координате выпиливаемого лесоматериала и дополнительного передающего элемента 11 изменения скорости перемещения каретки протаскивающего механизма, смещенных друг ...


2053661 Устройство для сколачивания ульевых рамок

... 31, на которые опираются крайние проволоки рамок при электронаващивании. К ограничителям 22 с обратной стороны крепится натяжное устройство 32. Каркас в горизонтальном положении фиксируется фиксатором 33. Устройство работает следующим образом. Зажим-кондуктор 15 устанавливается на полуокна 19 и 20 так, чтобы отверстия кондуктора располагались по середине полуокон. Боковая планка с размерами 290х25х8 или 290х25х37х8, 220х25х8, 135х25х37х8, 135х25х8 мм, укладывается в полуокна (полуокно), зажимается, например струбциной 34, сверлятся отверстия. Боковые планки с просверленными отверстиями укладываются в пазы 25 и 26, а в пазы 23 и 24 соответственно верхний и нижний бруски ульевой ...


2477599 Жатка зерноуборочного комбайна

... зерноуборочного комбайна, содержащая мотовило с закрепленными на нем лопастями, режущий аппарат, установленный на корпусе жатки, устройство для отвода срезанной хлебной массы, выполненное в виде двух транспортеров, размещенных по обе стороны продольной оси жатки параллельно режущему аппарату, подающий битер, наклонную камеру с транспортером, опорный лист и привод рабочих органов, при этом транспортеры устройства для отвода срезанной хлебной массы снабжены гребенками, выступающие части которых расположены на линии эквидистантной траектории движения лопасти мотовила, отличающаяся тем, что транспортеры устройства для отвода срезанной хлебной массы наклонены назад по ходу движения от ...


Еще из этого раздела:

2492640 Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника

2472336 Соломорезка и оснащенная такой соломорезкой уборочная машина

2475025 Средство для обработки семян зерновых и зернобобовых культур, пораженных фузариозом

2159721 Способ и устройство для крепления двигателя мотокультиватора

2126616 Устройство управления навесной системой трактора

2485755 Способ выращивания посадочного материала

2444769 Жидкостный резервуар, устройство наблюдения для наблюдения под поверхностью жидкости и оптическая пленка

2056737 Способ диагностики морозоустойчивости плодовых культур

2062564 Способ оценки устойчивости растений к засухе северного и южного типа на ранних этапах онтогенеза

2061349 Рама универсальной навесной сельскохозяйственной машины