RU2810526C1

RU2810526C1 - Forest planting machine

Info

Publication number: RU2810526C1
Application number: RU2023111891A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Малюков; Михаил Николаевич Лысыч; Евгений Владиславович Поздняков; Леонид Дмитриевич Бухтояров; Михаил Викторович Шавков; Александр Федорович Петков; Андрей Вячеславович Болгов
Filing date: 2023-05-06
Publication date: 2023-12-27

Abstract

FIELD: forestry.

SUBSTANCE: forest planting machine contains a frame with an attachment, a coulter, drive pneumatic wheels, compacting rollers, a chain planter with grippers, a chain drive, drive and driven sprockets, a planter's seat and boxes for planting material. The coulter is made in the lower part with a protrusion having an acute angle of entry into the soil, and in the middle and upper parts it is made with a right angle of entry into the soil. The forest planting machine additionally contains a ripple-edge disk, which is connected to the coulter with a minimum gap at the point formed by the radius of the ripple-edge disk and the upper surface of the protrusion of the coulter, at an angle of 90°. The ripple-edge disk and the pneumatic drive wheels are mounted motionless on one common axis mounted on bearing supports. In addition, the grips of the chain planting apparatus are made in the form of beams with two cranked spring-loaded brackets having elastic clamps and rollers, and at the ends of the beams there are supporting trays installed in a shape corresponding to the seedling or sapling briquette.

EFFECT: invention makes it possible to plant seedlings and saplings with both open and closed root systems, while ensuring high quality of planting and the possibility of effective operation in conditions of non-uprooted forest clearings and burnt areas.

1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности, к машинам для посадки сеянцев и саженцев древесных пород с открытой и закрытой корневой системой в условиях лесных нераскорчеванных вырубок и гарей.The invention relates to forestry, in particular, to machines for planting seedlings and saplings of tree species with open and closed root systems in conditions of ungrazed forest clearings and burnt areas.

Известна сажалка рассады СР-6 (Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 4 (П-С). М., 1955. С. 670), посадочный аппарат которой представляет собой цепь, имеющую контур треугольника и надетую на три звездочки. На цепи, с интервалом, равным шагу посадки, установлены держатели с постоянно раскрытыми захватами. После укладки посадочного материала в захват держатель попадает в зазор между направляющими планками, расположенными параллельно вертикальной и горизонтальной ветвям цепи, где захват закрывается и удерживает посадочный материал. При нахождении захвата в посадочной щели на горизонтальном участке цепи растение заделывается почвой прикатывающими катками. После заделки корней растения держатель выходит из направляющих планок, захват раскрывается и освобождает посадочный материал.The seedling planter SR-6 is known (Agricultural Encyclopedia. T. 4 (P-S). M., 1955. P. 670), the planting apparatus of which is a chain with a triangle outline and put on three sprockets. On the chain, at intervals equal to the landing pitch, holders with constantly open grips are installed. After placing the planting material in the gripper, the holder falls into the gap between the guide bars located parallel to the vertical and horizontal branches of the chain, where the gripper closes and holds the planting material. When the gripper is located in the planting slot on the horizontal section of the chain, the plant is covered with soil using compaction rollers. After embedding the roots of the plant, the holder comes out of the guide bars, the gripper opens and releases the planting material.

Однако для посадки сеянцев и саженцев с закрытой корневой системой машины с подобным посадочным аппаратом не эффективны, вследствие того, что при закладке в захват посадочный материал располагается горизонтально, и из-за высокой массы кома земли ствол растения изгибается, что может привести к его повреждению и негативно сказаться на качестве посадки.However, for planting seedlings and seedlings with a closed root system, machines with such a planting apparatus are not effective, due to the fact that when placed in the gripper, the planting material is positioned horizontally, and due to the high mass of the earth clod, the plant trunk bends, which can lead to its damage and negatively affect the quality of landing.

Известна машина для посадки сеянцев и саженцев с открытой и закрытой корневой системой (Пат. № 2777339 РФ; МПК A01C 11/02; опубл. 02.08.2022), содержащая раму с навесным устройством, сошник, приводные колеса, уплотняющие катки, цепной посадочный аппарат с захватами, цепную передачу, приводные и ведомые звездочки, кресла сажальщиков и ящик A known machine for planting seedlings and saplings with open and closed root systems (Patent No. 2777339 RF; IPC A01C 11/02; publ. 08/02/2022), containing a frame with a hinged device, a coulter, drive wheels, compaction rollers, a chain planting device with grippers, chain drive, drive and driven sprockets, planter chairs and box

Заменяющий лист к заявке № 2023111891/10(025367)Replacement sheet for application No. 2023111891/10(025367)

для посадочного материала. Цепной посадочный аппарат состоит из цепной передачи, выполненной в виде двух цепей, соединенных между собой втулками, захватов, установленных на осях, блока приводных звездочек, ведомых звездочек, планок открывания захватов, успокоителя и ответного механизма. Каждый захват цепного посадочного аппарата состоит из поворотной оси зажима, выполненной совместно с неоткрывающейся частью зажима, открывающейся части зажима, замыкающей пружины, открывателя, рычага поворота и его ролика. Главными достоинствами такого цепного посадочного аппарата являются обеспечение вертикального положения сеянца или саженца на протяжении всего процесса посадки растения и то, что нулевая скорость сеянца или саженца относительно земли обеспечивается не в одной точке внизу траектории, как у лучевого посадочного аппарата, а на некотором отрезке, что значительно повышает качество посадки. Принята за прототип.for planting material. The chain landing apparatus consists of a chain drive made in the form of two chains connected to each other by bushings, grippers mounted on the axles, a block of drive sprockets, driven sprockets, gripper opening bars, a damper and a response mechanism. Each grip of the chain landing apparatus consists of a rotating axis of the clamp, made together with a non-opening part of the clamp, an opening part of the clamp, a closing spring, an opener, a turning lever and its roller. The main advantages of such a chain planting apparatus are the provision of a vertical position of the seedling or sapling throughout the entire planting process and the fact that the zero speed of the seedling or sapling relative to the ground is ensured not at one point at the bottom of the trajectory, as with a beam planting apparatus, but at a certain segment, which significantly improves the quality of landing. Accepted as a prototype.

Недостатками этой машины являются сложность и материалоемкость конструкции, обеспечивающей постоянное вертикальное положение сеянца или саженца, значительные габаритные размеры в поперечно-вертикальной плоскости и снижение эксплуатационной надежности из-за большого количества шарниров и трущихся поверхностей, что затрудняет эксплуатацию машины в условиях лесных нераскорчеванных вырубок и гарей.The disadvantages of this machine are the complexity and material consumption of the design, which ensures a constant vertical position of the seedling or sapling, significant overall dimensions in the transverse-vertical plane and reduced operational reliability due to the large number of hinges and rubbing surfaces, which makes it difficult to operate the machine in conditions of ungrazed forest clearings and burnt areas .

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке конструкции лесопосадочной машины для посадки сеянцев и саженцев с открытой и закрытой корневой системой, оборудованной цепным посадочным аппаратом, обеспечивающим высокое качество посадки и возможность эффективной эксплуатации в условиях лесных нераскорчеванных вырубок и гарей. The problem to be solved by the invention is to develop the design of a forest planting machine for planting seedlings and saplings with an open and closed root system, equipped with a chain planting apparatus that ensures high quality planting and the possibility of effective operation in conditions of forest ungrazed clearings and burnt areas.

Это достигается тем, что в лесопосадочной машине, содержащей раму с навесным устройством, сошник, приводные пневматические колеса, прикатывающие катки, цепной посадочный аппарат с захватами, цепную передачу, приводную и ведомые звездочки, кресло сажальщика и ящики для посадоч-This is achieved by the fact that in a forest planting machine containing a frame with an attachment, a coulter, drive pneumatic wheels, compacting rollers, a chain planter with grippers, a chain transmission, drive and driven sprockets, a planter’s seat and boxes for planting

ного материала, согласно изобретению, сошник выполнен в нижней части с выступом, имеющим острый угол вхождения в почву, а в средней и верхней частях выполнен с прямым углом вхождения в почву, при этом лесопосадочная машина дополнительно содержит дисковый волнистый нож, который стыкуется с сошником с минимальным зазором в точке, образуемой радиусом дискового волнистого ножа и верхней поверхностью выступа сошника, под углом 90, причем дисковый волнистый нож и приводные пневматические колеса установлены неподвижно на одну общую ось, смонтированную на подшипниковых опорах, кроме того, захваты цепного посадочного аппарата выполнены в виде лучей с двумя коленчатыми подпружиненными кронштейнами, имеющими эластичные зажимы и ролики, причем на концах лучей установлены поддерживающие лотки по форме, соответствующей брикету сеянца или саженца.material, according to the invention, the opener is made in the lower part with a protrusion having an acute angle of entry into the soil, and in the middle and upper parts it is made with a right angle of entry into the soil, while the forest planting machine additionally contains a disk wavy blade, which is connected to the opener with minimum clearance at the point formed by the radius of the disk wavy knife and the upper surface of the protrusion of the coulter, at an angle of 90, and the disk wavy knife and the drive pneumatic wheels are mounted motionless on one common axis mounted on bearing supports, in addition, the grips of the chain landing apparatus are made in the form beams with two cranked spring-loaded brackets having elastic clamps and rollers, and at the ends of the beams there are supporting trays installed in a shape corresponding to a briquette of a seedling or sapling.

На фиг. 1 представлена конструкция лесопосадочной машины, в изометрии; на фиг. 2 - конструкция цепного посадочного аппарата лесопосадочной машины; на фиг. 3 - конструкция захвата цепного посадочного аппарата лесопосадочной машины; на фиг. 4 - взаимная установка дискового волнистого ножа и сошника лесопосадочной машины (а - в продольно-вертикальной плоскости, б - в поперечно-вертикальной плоскости); на фиг. 5 - неподвижная установка приводных элементов лесопосадочной машины на общую ось.In fig. Figure 1 shows the design of a forest planting machine, in isometry; in fig. 2 - design of the chain landing apparatus of the forest planting machine; in fig. 3 - design of the gripper of the chain landing apparatus of the forest planting machine; in fig. 4 - mutual installation of the wavy disk knife and the coulter of the forest planting machine ( a - in the longitudinal-vertical plane, b - in the transverse-vertical plane); in fig. 5 - fixed installation of the drive elements of the forest planting machine on a common axis.

Лесопосадочная машина (фиг. 1) содержит раму 1 с навесным устройством и защитным тентом, посадочную секцию, включающую кронштейн 2 крепления посадочной секции, раму 3 посадочной секции, сошник 4, дисковый волнистый нож 5, прикатывающие катки 6, цепной посадочный аппарат 7, два приводных пневматических колеса 8, цепную передачу 9 с ведущей звездочкой для привода цепного посадочного аппарата 7, кресло сажальщика 10, основные 11 и дополнительные 12 ящики для посадочного материала.The forest planting machine (Fig. 1) contains a frame 1 with an attachment and a protective awning, a planting section, including a bracket 2 for fastening the planting section, a frame 3 of the planting section, a coulter 4, a wavy disc blade 5, compacting rollers 6, a chain planter 7, two pneumatic drive wheels 8, chain drive 9 with a drive sprocket for driving the chain planting apparatus 7, planter's chair 10, main 11 and additional 12 boxes for planting material.

Цепной посадочный аппарат 7 (фиг. 2) состоит из цепной передачи -Chain landing apparatus 7 (Fig. 2) consists of a chain transmission -

мысовой цепи 13, захватов 14, приводной звездочки 15, ведомых звездочек 16, натяжной звездочки 17 и смыкающих пластин 18. Захваты 14 цепного посадочного аппарата 7 (фиг. 3) выполнены в виде лучей с двумя коленчатыми подпружиненными кронштейнами 19, имеющими эластичные зажимы 20 и ролики 21. На концах лучей установлены поддерживающие лотки 22 по форме, соответствующей брикету сеянца или саженца, что предотвращает повреждения и заломы стебля растения и облегчает работу сажальщика, у которого отпадает необходимость придерживать сеянец или саженец строго до захвата стебля во избежание его падения или перекоса.cape chain 13, grippers 14, drive sprocket 15, driven sprockets 16, tension sprocket 17 and closing plates 18. The grips 14 of the chain landing gear 7 (Fig. 3) are made in the form of beams with two cranked spring-loaded brackets 19, having elastic clamps 20 and rollers 21. At the ends of the beams, supporting trays 22 are installed in a shape corresponding to the briquette of the seedling or sapling, which prevents damage and creases of the plant stem and facilitates the work of the planter, who no longer has to hold the seedling or sapling strictly until the stem is grasped in order to prevent it from falling or skewing.

Сошник 4 выполнен комбинированным: в нижней части - с выступом, имеющим острый угол вхождения в почву, а в средней и верхней частях - с прямым углом вхождения в почву. При этом дисковый волнистый нож 5 и сошник 4 в продольно-вертикальной плоскости (фиг. 4, а) стыкуются с минимальным зазором в точке, образуемой радиусом дискового волнистого ножа 5 и верхней поверхностью выступа сошника 4, под углом 90. Такое взаимное расположение дискового волнистого ножа 5 и сошника 4 исключает возможность повреждения и забивания сошника 4 надпочвенными и внутрипочвенными включениями, при этом обеспечивается интенсивное рыхление корнеобитаемой зоны при отсутствии ее уплотнения.The opener 4 is made of a combination: in the lower part - with a protrusion having an acute angle of entry into the soil, and in the middle and upper parts - with a right angle of entry into the soil. In this case, the disk wavy knife 5 and the opener 4 in the longitudinal vertical plane (Fig. 4, a ) are joined with a minimum gap at the point formed by the radius of the disk wavy knife 5 and the upper surface of the protrusion of the opener 4, at an angle of 90. This relative position of the disk wavy knife 5 and opener 4 eliminates the possibility of damage and clogging of opener 4 with above-ground and subsoil inclusions, while ensuring intensive loosening of the root zone in the absence of compaction.

Кроме того, дисковый волнистый нож 5 установлен ниже основания сошника 4 в поперечно-вертикальной плоскости на величину h (фиг. 4, б), в результате чего обеспечиваются стабильное образование достаточно широкой щели для вхождения сошника 4 с одновременным рыхлением дна посадочной борозды.In addition, the wavy disk knife 5 is installed below the base of the opener 4 in the transverse-vertical plane by an amount h (Fig. 4, b ), resulting in the stable formation of a sufficiently wide gap for the entry of the opener 4 while simultaneously loosening the bottom of the planting furrow.

Приводные элементы лесопосадочной машины - два приводных пневматических колеса 8 и дисковый волнистый нож 5, установлены неподвижно на одну общую ось 23, смонтированную в подшипниковых опорах 24, что обеспечивает, с одной стороны, стабильность крутящего момента, передаваемого с общей оси 23 через ведущую звездочку 25 на цепной посадочный The driving elements of the forest planting machine - two drive pneumatic wheels 8 and a disk wavy blade 5, are mounted motionless on one common axis 23, mounted in bearing supports 24, which ensures, on the one hand, the stability of the torque transmitted from the common axis 23 through the drive sprocket 25 on chain landing

аппарат 7 с минимальными проскальзыванием и неравномерностью, а с другой стороны стабильно ограничивает глубину хода дискового волнистого ножа 5 и обеспечивает поперечную устойчивость всей лесопосадочной машины (фиг. 5).apparatus 7 with minimal slippage and unevenness, and on the other hand, stably limits the depth of stroke of the wavy disk knife 5 and ensures lateral stability of the entire forest planting machine (Fig. 5).

Лесопосадочная машина работает следующим образом.The forest planting machine works as follows.

При движении машинно-тракторного агрегата дисковый волнистый нож 5 лесопосадочной машины, установленный на общей оси 23 с приводными пневматическими колесами 8, разрезает лесную почву, в результате чего образуется достаточно широкая щель для вхождения сошника 4 с одновременным рыхлением дна посадочной борозды. Далее сошник 4 осуществляет образование посадочной борозды, при этом форма и характер взаимного расположения сошника 4 и дискового волнистого ножа 5 не позволяют сошнику 4 повреждаться и забиваться надпочвенными и внутрипочвенными включениями, кроме того, за счет комбинированного исполнения сошника 4 обеспечивается интенсивное рыхление корнеобитаемой зоны при отсутствии ее уплотнения. В это время сажальщик помещает сеянец или саженец в захват 14 цепного посадочного аппарата 7, укладывая его почвенным брикетом или корневой системой на поддерживающий лоток 22. После закрытия захвата 14 при помощи смыкающих пластин 18 сеянец или саженец фиксируется эластичным зажимом 20 и перемещается в посадочную борозду, изменяя свое положение с горизонтального на вертикальное, при этом обеспечивается нулевая скорость сеянца или саженца относительно поверхности земли вплоть до момента его засыпания почвой. Далее, при сходе роликов 21 со смыкающих пластин 18, захват 14 размыкается, и прикатывающие катки 6 уплотняют почву вокруг корней сеянца или саженца. When the machine-tractor unit moves, the wavy disc blade 5 of the forest planting machine, mounted on a common axis 23 with driven pneumatic wheels 8, cuts the forest soil, resulting in the formation of a sufficiently wide gap for the entry of the coulter 4 while simultaneously loosening the bottom of the planting furrow. Next, the opener 4 carries out the formation of a planting furrow, while the shape and nature of the relative position of the opener 4 and the wavy disk knife 5 do not allow the opener 4 to be damaged and clogged with above-ground and subsoil inclusions, in addition, due to the combined design of the opener 4, intensive loosening of the root zone is ensured in the absence its seals. At this time, the planter places the seedling or sapling in the grip 14 of the chain planting apparatus 7, placing it with a soil briquette or root system on the supporting tray 22. After closing the grip 14 with the help of closing plates 18, the seedling or sapling is fixed with an elastic clamp 20 and moves into the planting furrow, changing its position from horizontal to vertical, while ensuring zero speed of the seedling or sapling relative to the surface of the earth until it is covered with soil. Further, when the rollers 21 come off the closing plates 18, the grip 14 opens, and the compacting rollers 6 compact the soil around the roots of the seedling or sapling.

Регулировка шага посадки лесопосадочной машиной может производиться за счет изменения количества захватов 14 на цепном посадочном аппарате 7. При этом конструкция посадочной секции позволяет компоновать лесопосадочные машины с требуемым количеством рядов посадки в зависимости от технологической схемы и тягового класса трактора.Adjustment of the planting step of a forest planting machine can be done by changing the number of grips 14 on the chain planting device 7. In this case, the design of the planting section allows the forest planting machines to be configured with the required number of planting rows, depending on the technological scheme and traction class of the tractor.

Такое исполнение лесопосадочной машины позволяет осуществлять посадку сеянцев и саженцев как с открытой, так и с закрытой корневой системой, обеспечивая при этом высокое качество посадки и возможность эффективной эксплуатации в условиях лесных нераскорчеванных вырубок и гарей.This design of the forest planting machine makes it possible to plant seedlings and saplings with both open and closed root systems, while ensuring high quality planting and the possibility of effective operation in conditions of ungrazed forest clearings and burnt areas.

Claims

A forest planting machine containing a frame with an attachment, a coulter, drive pneumatic wheels, compacting rollers, a chain planter with grippers, a chain drive, drive and driven sprockets, a planter's seat and boxes for planting material, characterized in that the coulter is made in the lower part with protrusion having an acute angle of entry into the soil, and in the middle and upper parts it is made with a right angle of entry into the soil, while the forest planting machine additionally contains a disk wavy blade, which is connected to the opener with a minimum gap at the point formed by the radius of the disk wavy blade and the upper surface of the coulter protrusion, at an angle of 90°, with the wavy disk knife and the drive pneumatic wheels mounted motionless on one common axis mounted on bearing supports, in addition, the grips of the chain landing apparatus are made in the form of beams with two cranked spring-loaded brackets having elastic clamps and rollers, with supporting trays installed at the ends of the beams in a shape corresponding to the seedling or sapling briquette.