RU2051557C1

RU2051557C1 - Plant mowing and mincing machine

Info

Publication number: RU2051557C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Петрович Мармалюков; Леонид Владимирович Мисун; Михаил Иванович Астахов; Александр Александрович Шупилов; Анатолий Платонович Пасеко; Бронислав Львович Лавор
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 1996-01-10

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: mower has frame with canopy, drive, rows of parallel vertical shafts with horizontal rows of knives with cutting front part and turned upwards rear part; adjacent knives on neighbouring shafts and knives on neighbouring horizontal rows of each shaft are alternating and differing in diameter. Distance between neighbouring vertical shafts is greater than sum of radial of adjacent knoves and is less than diameter of larger knives, and distance between horizontal rows of knives on each shaft is greater than height of bent part on knife rear portion. EFFECT: enhanced quality of mincing of mowed plants. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может использоваться в технологии возделывания клюквы для скашивания, измельчения сорняков. The invention relates to agricultural machinery and can be used in the technology of growing cranberries for mowing, chopping weeds.

Известна ротационная газонокосилка, обеспечивающая резание травы на двух уровнях. Косилка имеет двигатель, который вращает ее нож, и мешок для сбора срезанной травы. На каждом конце ножа выполнено по две режущих кромки, направленных в сторону вращения. Кромки в каждой паре смещены по вертикали и по горизонтали. Верхняя кромка одной пары выдвинута вперед в сторону вращения относительно нижней кромки. В результате верхняя кромка начинает резание раньше нижней, так что весь нож режет траву на две короткие части. Кроме того, на ноже выполнены лопасти вентилятора, создающего воздушный поток, который транспортирует срезанную траву в мешок для ее сбора. Known rotary lawn mower for cutting grass on two levels. The mower has an engine that rotates its knife, and a bag to collect cut grass. At each end of the knife, two cutting edges are made, directed in the direction of rotation. The edges in each pair are offset vertically and horizontally. The upper edge of one pair is advanced forward in the direction of rotation relative to the lower edge. As a result, the top edge starts cutting earlier than the bottom, so that the entire knife cuts the grass into two short parts. In addition, the fan blades are made on the knife, creating an air stream that transports the cut grass into a bag for collecting it.

Данная конструкция косилки обеспечивает кошение и измельчение только низкорослых травостоев на газонах. Выполненные на ножах лопасти вентилятора транспортируют воздушным потоком скошенную траву из зоны измельчения в мешок. Это не позволяет обеспечить многократное воздействие ножей на подрезанную траву для ее дальнейшего измельчения при работе косилки на длинностебельном травостое. This design of the mower provides mowing and grinding only low-growing grass stands on lawns. The fan blades made on the knives transport the mowed grass from the grinding zone to the bag by air flow. This does not allow for multiple impact of the knives on the trimmed grass for its further grinding when the mower is working on a long-stemmed grass stand.

Наиболее близкой к заявляемой машине является ротационная косилка, содержащая валы с параллельными вертикальными осями. На каждом валу установлены режущие элементы, расположенные в нескольких горизонтальных плоскостях. За счет установки режущих элементов в нескольких горизонтальных плоскостях косилка обеспечивает скашивание травостоя в нескольких уровнях. Однако такая конструкция не позволяет производить повторное измельчение скошенных растений, что при работе на длинностебельных травостоях приводит из-за их наклона рамой к получению частиц длиной большей расстояния между соседними горизонтальными плоскостями установки режущих элементов. Closest to the claimed machine is a rotary mower containing shafts with parallel vertical axes. Each shaft has cutting elements located in several horizontal planes. Due to the installation of cutting elements in several horizontal planes, the mower provides mowing grass stands at several levels. However, this design does not allow re-grinding of mowed plants, which, when working on long-stemmed stands, leads, due to their tilt, to produce particles with a greater length between the adjacent horizontal planes of the cutting elements.

В технологии возделывания клюквы одной из операций является срезание, измельчение и удаление выросших выше покрова клюквы сорняков и малоразмерной древесно-кустарниковой растительности путем скашивания с одновременным измельчением. Для того, чтобы срезанные остатки не препятствовали проведению работ по уходу за культурными растениями и уборке ягод, их максимальная длина не должна превышать 60.80 мм. Высота сорняков, выступающих над клюквой, составляет 1,0.1,5 м, древесно-кустарниковой растительности 0,4.0,8 м. Поэтому приведенный аналог не может обеспечить за один проход качественное измельчение сорняков и другой растительности. In cranberry cultivation technology, one of the operations is the cutting, chopping and removal of weeds grown above the cover of cranberries and small-sized trees and shrubs by mowing with simultaneous chopping. In order to ensure that the cut-off residues do not impede the maintenance of cultivated plants and the harvesting of berries, their maximum length should not exceed 60.80 mm. The height of the weeds protruding above the cranberries is 1.0.1.5 m, of tree-shrub vegetation 0.4.0.8 m. Therefore, the given analogue cannot provide high-quality grinding of weeds and other vegetation in one pass.

Задача изобретения повышение качества измельчения скашиваемой растительности. The objective of the invention is to improve the quality of grinding mowed vegetation.

Это достигается тем, что в машине для скашивания и измельчения растительности, содержащей раму с пологом, привод и ряд параллельных вертикальных валов с установленными на каждом из них горизонтальными рядами ножей новым является то, что ножи выполнены двух диаметров, причем смежные ножи на соседних вертикальных валах и ножи на соседних горизонтальных рядах каждого вала установлены с чередованием диаметров, расстояние между соседними вертикальными валами больше суммы радиусов смежных ножей вертикальных валов и меньше большего из диаметров ножей, а расстояние между соседними горизонтальными рядами ножей на каждом вертикальном валу больше высоты отгибов, выполненных в задних частях ножей. Расположение смежных ножей на соседних вертикальных валах и ножей на соседних горизонтальных рядах каждого вала с чередованием диаметров с расстоянием между соседними вертикальными валами больше суммы радиусов смежных ножей вертикальных валов обеспечивает бесконтактное вращение смежных ножей вертикальных валов при любом виде их несинхронного привода (клиноременного, гидравлического) за счет зазора между перифериями вращения смежных ножей одного горизонтального ряда. Это позволяет уменьшить металлоемкость машины путем исключения из ее конструкции синхронизаторов вращения соседних валов. This is achieved by the fact that in a machine for mowing and chopping vegetation containing a canopy frame, a drive and a number of parallel vertical shafts with horizontal rows of knives installed on each of them, the new thing is that the knives are made of two diameters, with adjacent knives on adjacent vertical shafts and knives on adjacent horizontal rows of each shaft are installed with alternating diameters, the distance between adjacent vertical shafts is greater than the sum of the radii of adjacent knives of the vertical shafts and less than the larger of the diameter trench knife, and the distance between adjacent horizontal rows of knives on each shaft vertically greater than the height limb made in the backs of the knives. The location of adjacent knives on adjacent vertical shafts and knives on adjacent horizontal rows of each shaft with alternating diameters with a distance between adjacent vertical shafts greater than the sum of the radii of adjacent knives of vertical shafts ensures contactless rotation of adjacent knives of vertical shafts for any type of non-synchronous drive (V-belt, hydraulic) for due to the gap between the peripheries of rotation of adjacent knives of one horizontal row. This allows you to reduce the metal consumption of the machine by eliminating the synchronization of rotation of adjacent shafts from its design.

Расположение соседних валов с расстоянием между ними меньше большего из диаметров ножей позволяет обеспечивать проработку недореза растений, образовавшегося из-за наличия зазора между перифериями вращающихся смежных ножей нижнего горизонтального ряда, за счет перекрытия этих зазоров ножами вышерасположенного горизонтального ряда. Данная совместная работа ножей с перекрытием обеспечивает сплошное (без пропусков) срезание и измельчение стеблей растений по всей ширине захвата машины. The location of adjacent shafts with a distance between them smaller than the larger of the knife diameters allows for the study of undercutting of plants, formed due to the presence of a gap between the periphery of the rotating adjacent knives of the lower horizontal row, due to the overlap of these gaps with knives of the upper horizontal row. This joint work of knives with overlapping provides continuous (without gaps) cutting and grinding of plant stems over the entire width of the machine.

Выполнение расстояния между соседними горизонтальными рядами ножей на каждом вертикальном валу больше высоты отгибов, выполненных на задних частях ножей, обеспечивает взаимодействие отбиваемых вверх нижележащим ножом частиц стеблей растений после их срезания, как при их движении вверх, так и при обратном падении. Если расстояние между соседними горизонтальными рядами ножей будет меньше высоты отгиба задней части, то нижележащие ножи будут пробрасывать частицы через нож, лежащий над ними, что приведет к уменьшению контактов ножей с измельчаемой растительной массой и к снижению качества измельчения. Поэтому это расстояние выполнено больше высоты отгиба задней части ножа. The implementation of the distance between adjacent horizontal rows of knives on each vertical shaft is greater than the height of the bends made on the rear parts of the knives, ensures the interaction of particles of plant stalks beaten up by the underlying knife after cutting, both when they are moving up and when they fall back. If the distance between adjacent horizontal rows of knives will be less than the limb height of the rear part, then the underlying knives will forward particles through the knife lying above them, which will lead to a decrease in the contact of the knives with the ground crop and reduce the quality of grinding. Therefore, this distance is greater than the limb height of the back of the knife.

На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, вид спереди; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 схема выполнения технологического процесса скашивания и измельчения растительности. In FIG. 1 shows the proposed machine, front view; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 diagram of the technological process of mowing and grinding vegetation.

Машина состоит из рамы 1, привода 2, вертикальных валов 3 с ножами двух диаметров малого 4 и большего 5 диаметра, d₁ и d₂ соответственно, установленными в нескольких горизонтальных плоскостях. Каждый нож имеет переднюю режущую кромку 6 и отогнутую вверх заднюю часть 7. Высота h отгиба задних частей ножей меньше чем расстояние Н между соседними горизонтальными рядами ножей, установленными на одном валу. Смежные ножи на соседних валах и ножи в соседних горизонтальных рядах каждого вала установлены с чередованием двух типоразмеров. Расстояние А между осями соседних вертикальных валов 3 больше суммы радиусов вращения смежных ножей вертикальных валов (ножей 4 и 5) и меньше большего из диаметров ножей 5.The machine consists of a frame 1, drive 2, vertical shafts 3 with knives of two diameters of small 4 and larger 5 diameters, d ₁ and d _2, respectively, installed in several horizontal planes. Each knife has a front cutting edge 6 and a rear portion bent upward 7. The bending height h of the rear parts of the knives is less than the distance H between adjacent horizontal rows of knives mounted on one shaft. Adjacent knives on adjacent shafts and knives in adjacent horizontal rows of each shaft are installed with alternating two sizes. The distance A between the axes of adjacent vertical shafts 3 is greater than the sum of the radii of rotation of adjacent knives of the vertical shafts (knives 4 and 5) and less than the larger of the diameters of the knives 5.

d₂> A >

+

Над ножами 4 и 5 расположен защитный лист 8, по периметру которого закреплен гибкий полог 9, ограничивающий совместно с листом 8 разброс скошенной растительности. Пpивод вертикальных валов 3 с жестко закрепленными на них ножами 4 и 5 осуществляется клиноременной передачей от вала отбора мощности базового энергосредства.d ₂ >A>

+

Above the

knives

4 and 5 there is a protective sheet 8, along the perimeter of which a flexible canopy 9 is fixed, which together with sheet 8 limits the spread of mowed vegetation. The vertical shafts 3 with

knives

4 and 5 rigidly fixed on them are driven by V-belt transmission from the power take-off shaft of the base energy facility.

Машина работает следующим образом. The machine operates as follows.

Настраивается высота среза растительности. При поступательном движении трактора с машиной защитным листом 8 и пологом 9 верхние части сорняков отклоняются вперед по ходу движения трактора, поступают в зону резания горизонтальных рядов ножей 4 и 5 и разрезаются на несколько частей. Длинные верхние части растений защемляются ранее отклоненными, но не скошенными стеблями и не опускаются на клюквенный покров под нижний горизонтальный ряд ножей 4 и 5. А короткие части сорняков подвергаются дальнейшему измельчению. Отогнутые задние части 7 нижележащих ножей 4 и 5 подбрасывают их в зону резания вышележащих ножей для повторного измельчения. Мелкие частицы выносятся воздушным потоком за пределы машины, просыпаются через клюквенный покров на почву. Защемленные длинные верхние части стеблей растений при поступательном движении машины последовательно разрезаются, а затем аналогичным образом измельчаются и удаляются за пределы машины. The height of the cut of vegetation is adjusted. With the translational movement of the tractor with the machine with a protective sheet 8 and canopy 9, the upper parts of the weeds deviate forward in the direction of movement of the tractor, enter the cutting zone of the horizontal rows of knives 4 and 5 and are cut into several parts. The long upper parts of the plants are pinched by previously deflected, but not chamfered stems and do not fall on the cranberry cover under the lower horizontal row of knives 4 and 5. And the short parts of the weeds are subjected to further grinding. The bent back parts 7 of the underlying knives 4 and 5 toss them into the cutting zone of the overlying knives for re-grinding. Small particles are carried by the air stream outside the machine, wake up through the cranberry cover on the soil. The pinched long upper parts of plant stems during the translational movement of the machine are sequentially cut, and then similarly crushed and removed outside the machine.

Предложенная конструкция машины для скашивания и измельчения растительности позволяет осуществлять борьбу с сорняками на клюквенных плантациях экологически чистым методом. The proposed design of a machine for mowing and chopping vegetation allows weed control on cranberry plantations using an environmentally friendly method.

В результате эксплуатационных испытаний единичного образца машины для скашивания и измельчения сорняков установлено: технологический процесс срезания и измельчения сорняков, растущих выше яруса клюквы, выполняется устойчиво; средняя длина измельченных частиц составляет 35 мм, содержание частиц длиной до 30 мм 46% длиной до 50 мм 22% и частиц длиной 50-80 мм содержится в ворохе до 32% As a result of operational tests of a single sample of the machine for mowing and grinding weeds, it was established: the technological process of cutting and grinding weeds growing above the cranberry tier is performed stably; the average length of the crushed particles is 35 mm, the content of particles up to 30 mm long 46% up to 50 mm long 22% and particles 50-80 mm long are contained in a heap up to 32%

Claims

A machine for mowing and grinding vegetation, comprising a frame with a canopy, a drive and a number of parallel vertical shafts with horizontal rows of knives mounted on each of them, characterized in that the knives are made of two diameters, with adjacent knives on adjacent vertical shafts and knives on adjacent horizontal rows each shaft installed with alternating diameters, the distance between adjacent vertical shafts is greater than the sum of the radii of adjacent knives of the vertical shafts and less than the larger of the diameters of the knives, and the distance is I wait for the adjacent horizontal rows of knives on each vertical shaft to exceed the height of the bends made in the rear parts of the knives.