НЕТРАДИЦИОННЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

Устройства для посева, посадки и Распределения сельскохозяйственного материала

Широкой патентной проработке как у вас, так и за ру­бежом подвергаются устройства для посева в ленте сельско­хозяйственных культур на базе эластичных материалов. Их использование позволяет значительно сократить затраты труда я средств на посев культур, ускорить процесс фор­мирования растительного покрова, преимущественно на не доступной для обычных средств посева поверхности почвы, усилить средоулучшаюцее воздействие растительности и сохранить в ненарушенном состоянии верхний, наиболее плодородный слой почвы.

В простейшем виде ленточные устройства для посева представляют собой эластичную (гибкуй), растворяющуюся в почве основу, на которую нанесены (наклеены) семена. Вмес­те с семенами в ленту могут быть заделаны удобрения. Го­товая лента сматывается в бобину и укладывается в кон­тейнер, моитируеївлй на высевном агрегате,

При посадке лента разматывается и укладывается в бо­розду. На рис. 1 показано более сложное устройство для посева культур [1] , которое содержит оросительный водо­вод 1 с расположенными по всей его длине на расстоянии 0,4 - 2,0 м друг от друга водовыпускными отверстиями 4. В каждое отверстие вставлен штуцер 6, соединенный с ос­нованием 7 капсулы 2 в виде посевного патрона 8, запол­ненного смесью семян 10 и питательного субстрата 9. Внут­ри патрона размещен влагопроводящий стержень 11, часть которого выступает из посевного патрона 8 на величину не менее 0,5 длины фиксирующего основания 7. Эта высту­пающая часть влагопроводящего стержня 11 при присоеди­нении посевной капсулы 2 к оросительному водоводу 1 рас­положена в отверстии 5 штуцера 6.

При посеве оросительный водовод 1 устройства подклю­чают к магистральному водоводу при помощи обычных, ис­пользуемых в гидротехнике соединительных элементов. При этом устройство укладывают на поверхность почвы (или ; грунта) в заданном направлении (на склонах - преимущест­венно сверху вниз).

Рис. 1. Устройство для посева семян в лейте: а - об­щий вид устройства; б - поперечный разрез ленты

Вода из оросительного водовода 1 через влагопроводя - щий стержень 11 поступает непосредственно в посевную кап­сулу 2, смачивая смесь семян 10 и питательного субстрата 9, создавая благоприятные условия для прорастания и рос­та растений. Корни проросших растений проникают сквозь посевной патррн 8 и полосу 3 и закрепляются в грунте. Со временем капсула 2 под воздействием влаги разрушает­ся и растения свободно прорастают. После разрушения кап­сулы 2 влагопроводящие стержни 11 продолжают выполнять свою функцию, подпитывая влагой корни.

• В конце вегетационного периода оросительный водовод 1 умеете с прикрепленными к нему штуцерами 6 и фиксирующи­ми основаниями 7 убирают с участка, демонтируют и очища­ют, а затем направляют для комплектования новыми посевны ми капйулами и лентами для повторного использования.

Эластичный несущий элемент может быть выполнен В ви­де пористого основания, используемого для посадки клуб­неплодов, иапркйжр картофеля. Форма несущего основания выбирается исходя из средств уборки. Это могут быть ме­шочки (2, 3] или бесконечная сетчатая лента ЭД.

Посадочной машиной в почве выполняют борозду глубиной равной глубине посадки. На дно борозды укладывают, сма - )Тывая с барабана, пористую ленту, на которую подают по­садочный материал. После этого края ленты соединяют и образующуюся оболочку засыпают почвой с ориентацией кра­ев ленты к поверхности почвы. При*прорастании стебель растения проходит между краями ленты, а корни через по­ры в оболочке проникают в почву. Клубнеплоды развиваются внутри оболочки.

Для посева во влажную почву может быть применен высе­вающий аппарат, в котором использован рабочий орган в виде механизма ориентации и ускорения, выполненного из плоского ремня, имеющего форму петли Мёбиуса [5]. Лен­точный механизм ориентации и ускорения семян в бессошни­ковых сеялках может иметь и другие формы выполнения [б] , например в виде клиновых и плоских ремней.

В устройстве для посадки маточников овощных культур [7] в качестве посадочного механизма использована бес­конечная эластичная лента с крестообразными отверстиями, по краям которой закреплены эластичные прижимные элемен­ты в виде лент, обращенных свободными концами к продоль­ной оси симметрии ленты.

Лента с отверстиями установлена на натяжных барабанах а высаживание маточников производится расположенным в нижней части устройства колесом, которое при подходе рас положенного в крестообразном отверстии ленты и удерживав мого с двух сторон прижимными элементами маточника вы­давливает последний в* борозду, образованную сошником. Та кая конструкция посадочноро механизма позволяет произво­дить ориентированную посадку маточников овощных культур.

Использование эластичных лент для посадки рассады овощных культур предусматривает наличие на рабочей по­верхности этих лент различного вида и форм прижимных элементов.

Кассета для сеянцев [83 содержит гибкую ленту, на которой через равные интервалы закреплены упругие плас­тинчатые держатели для сеянцев, имеющие вид отрезка спи рали Архимеда. При зарядке кассеты сеянец корневыми шей ками вкладывается под держатель. После окончания зарядки кассета сматывается в рулон или укладывается послойно в бункер. Кассета такой конструкции позволяет более ра­ционально использовать емкость бункера, а также обеспе­чивает надежность выборки из нее сеянцев при их посадке а спиралевидные держатели обеспечивают надежную фикса­цию сеянцев и не допускают их повреждаемость.

Определенный интерес представляет эластичный рабочий орган, выполненный в виде рукава. Пример его использо­вания в устройстве для внесения в почву текучего сель­скохозяйственного материала показан на рис. 2 [9] .

Устройство содержит герметичную воздушную камеру I, в которой на барабан 2 намотан полиэтиленовый гибкий рукав 3. Конец 4'рукава 3 вывернут наизнанку и закрепле

На наружной поверхности выходного патрубка 5. Камера 1 сообщена с нагнетательной системой 6 подачи рабочего агента, например компрессором. Внутренняя' пйлость 7 ру­кава 3 через полый вал 8 сообщена с системой подачи удобрений или с системой подачи воды (не показаны). Ру­кав обжат в зоне выходного патрубка 5 валами 9 с образо ванием в его полости 7 бункера 10 высеваемого текучего материала. На наружной поверхности валов 9 выполнены канавки. При работе в камеру 1 нагнетательной системой 6 подается рабочий агент, а рукав 3 при этом перемеща­ется по поверхности почвы.

Текучий материал из бункера 10 по расширению рукава З в местах канавок валов 9 поступает во внутреннюю по­лость 7. При выворачивании рукава 3 наизнанку текучий материал подается в почву и закрывается рукавом 3, Пос­ле прорастания семян рукав 3 наматывают на барабан 2 и выпускают при этом из камеры 1 в атмосферу рабочий агент. В это время по внутренней полости 7 рукава 3 по­дают имеющимися системами воду или удобрения, или их смесь.

Закачивая вновь в герметичную камеру 1 рабочий агент, делают повторный полив или вновь вносят удобрения. При необходимости растения укрывают рукавом 3.

На базе гибкого рукава созданы разнообразные изобре­тения по механизации сельского хозяйства, начиная с операции возделывания сельскохозяйственных культур и кончая операцией их хранения [Ю-19] . /*

Рабочий орган в виде рукава, имеющего верхний продоль^ ный разрез, предлагался для выращивания и высадки рас­тений, в частности рассады [20) .

При выращивании растений на раме 4 устройства (рис. За) монтируют бункер 1 для субстрата и высаживающий (высе­вающий) аппарат 2» Основным узлом устройства является формующе-высажявакиций рабочий орган в виде бесконечного полого эластичного рукава 3 с разрезом по образующей. Руказ 3 размещен на шкивах 11 и 14, оси которых распо­ложены* друг от друга на расстоянии не менее трех его ди­аметров, при этом диаметр шкивов не превышает двойной его длины. Такое выполнение данного"узла позволяет ру­кав 3 развернуть в ленту на шкивах 11 и 14, Рама 4 опи­рается иа колеса 13. Кроме того, устройство содержит барабан механизма 10 подачи пленки 12 и механизм 6 с дис­ком намотки и размотки пленки с растениями 5. При высад­ке в груит выращенных растений на устройство устанавли­вает бороздоделатель 15, загортачи 16 и навеску 17. При­вод всех рабочих органов осуществляется от гидромотора 7 через редуктор 8 и цепную передачу 9.

Для посадки растений или посева семян находящуюся ка барабане механизма 10 пленку 12 заправляют в верхнюю ветвь рукава 3, а ее. конец закретіЬют в центре сплошного Диска механизма 6. После этого приводят в движение все Рабочие органы устройства. Верхняя ветвь рукава 3 движет­ся в сторону механизма 6 с определенной постоянной ско­ростью, . ' •

Из бункера 1 на, пленку 12 в зоне'П в раскрытый шки­вом 14 рукав подают ровным слоем субстрат, одновременно укладывая на него растения или семена с определенным ин­тервалом при помощи высаживающего (высевающего) аппарата 2. При дальнейшем движении субстрат обжимается стенками рукава и формуется в виде прутка с одновременной оберт­кой пленкой 12 и заделкой при. этом в него корневой сис­темы растений 5 или семян. Поступая на механизм 6, обер­нутый в пленку 12 субстрат с растениями сворачивается в Специальный рулон. При полной загрузке диска механизма 6 планку 12 обрезают, закрепляют свободный конец на пе­риферии диска, который затем заменяют на другой свобод­ный диск. Оставшийся конец пленки 12 на выходе из верх­ней ветви рукава 3 закр&шіяют в центре нового диска ме­ханизма 6, и цикл повторяется. Заполненные диски со сфор

Моваиным и завернутым в пленку' 12 субстратом с высажен­ными в него растениями 5 устанавливают поярусно в тепли­це или на открытых площадках для укоренения и доращива - ния.

После того, как растения укоренятся и лолучат опреде­ленное развитие, их высаживают в грунт путем раскладки субстрата с укоренившимися растениями 5 в борозды со снятием с субстрата пленки 12. Для этого диски механиз­ма 6 с укоренившимися в субстрате растениями 5 устанав­ливают на устройстве, навешанном на тракторе, при этом внешний конец пленки 12 закрепляют в рукаве 3, а дру­гой ее конец - на барабане механизма 10. При движении по полю агрегат образует борозду. Рукав 3 движется своей верхней ветвью в сторону, противоположную направ­лению движения агрегата, и с той же скоростью, увлекая за собой субстрат с растениями 5, обернутый в пленку 12. На шкиве 14 эластичный рукав раскрывается, пленка 12 с субстрата снимается и наматывается на барабан механиз­ма 10, а субстрат с растениями укладывается в борозды. Уложенный в борозду субстрат закрывают почвой посредством загортачей 16. Глубину раскрытия борозды регулируют с помощью опорных колес 13, а степень укрытия субстрата почвой - посредством регулировочных устройств навескй трактора.

Использование устройства позволяет сократить расход формообразующего материала, повысить производительность труда, максимально приблизить точность высадки расте­ний в грунт к первоначально заданному шагу и повысить прижимаемость растений в открытом грунте.

Гибкие рабочие органы способствуют не только принци­пиальному изменению самой схемы сельскохозяйственной машины - их приме. нениё в конструкциях традиционных схем машин позволяет получить неожиданный эффект. Например, в полостях бескамерных шин машины для внесения в почву материалов (рис. 4) [21] могут быть смонтированы упру­гие герметичные оболочки-емкости, которые заполняются жидкими материалами (удобрениями, ядохимикатами, водой и т. п.).

Перед работой бункер-резервуар 1 машины заполняют сыпучими материалами. Через заправочную горловину 2 под Давлением подают жидкие материалы, которые через обрат­ный клапан 3, трубопровод 4 и распределительное устрой­ство 5 поступают в герметичные оболочки-емкости 6, рас­положенные в полостях бескамерных шин 7, Запорно-регу-

Лируюций орган 9 отрегулирован таким образом, что в по­лостях бескамврных шин 7 независимо от степени заполне­ния оболочек емкостей 6 жидкими материалами поддерживает­ся постоянное давление сжатого воздуха, которое обеспе­чивает наилучшие показатели работы шины при движении. Для комбинированного внесения в почву твердых и жидких материалов водитель включает механический привод распре­делительно-разбрасывающего устройства 14, открывает кра­ном 12 выводной трубопровод 11 и начинает движение. Твер­дые сыпучие материалы поступают из бункера-резервуара 1 на распределительно-разбрасывающее устройство 14 и вы­севаются в почву. Под действием давления сжатого возду­ха в полостях шин происходит деформация упругих оболо­чек-емкостей 6, вследствие чего осуществляется подача жидких материалов через распределительное устройство 5 в выводной трубопровод 11 и через кран 12, и далее через распылители 13 осуществляется их внесение в поч- зу. Запорно-регулирующий орган 9 в зависимости от увели­чения или уменьшения объема полостей шин 7, которое про­исходит при опорожнении или заполнении упругих оболочек - емкостей 6 жидкими материалами, сообщает упомянутые по­лости с источником 10 давления или с атмосферой, поддержи - гая таким образом постоянное давление в шинах.

Размещение в полостях бескамерных шин упругих герме­тичных оболочек-емкостей, заполняемых жидкими материала­ми, расширяет функциональные возможности машины и повы-- шает ее производительность. , Кроме того, заполнен- • ные жидкостью упругие оболочки позволяют сместить центр массы машины ближе к опорной поверхности, что обес печивает машине более высокую устойчивость против боково го опрокидывания и повышает безопасность ее движения.