RU2065676C1

RU2065676C1 - Digging machine

Info

Publication number: RU2065676C1
Application number: RU93030476A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Бешнов; В.В. Илюхин
Original assignee: Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1996-08-27

Abstract

FIELD: agricultural engineering. SUBSTANCE: digging machine has frame, digging out clip and member for supporting dug out plants, with clip and supporting member being mounted on frame. Supporting member has openings. Shaft with working members fixed perpendicular to it is positioned below openings so that working members are introduced into openings to shake plant roots. Machine is further provided with drive. Undercutting knife is mounted above upper surface of digging out clip. Drive is formed as hydraulic axe connected with knife through rack and cone gear engageable with rack. Shaft with working members has bent connected with cone gear through auxiliary rack. Working members are made in the form of fingers positioned in vertical plane parallel to vertical plane extending through longitudinal axis of machine. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 4 cl, 25 dwg

Description

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для заготовки посадочного материала садовых, декоративных и лесных культур. The invention relates to agricultural machinery, in particular to machines for harvesting planting material of garden, ornamental and forest crops.

Известно устройство для выкопки саженцев, содержащее выкопочную скобу, с боковыми ножами, и оснащенные приводом бичи, концевые части которых выполнены в виде гребенок [1] Так как зубья гребенок отклонены в сторону, противоположную движению агрегата, то при дальнейшем перемещении бичей происходит отбрасывание почвы концом бича, что способствует освобождению зубьев гребенки от почвы. A device for digging seedlings, containing a digging bracket, with side knives, and equipped with a drive pests, the end parts of which are made in the form of combs [1] Since the teeth of the combs are deflected in the direction opposite to the movement of the unit, with further movement of the pests the soil is discarded by the end pest, which helps to release the teeth of the comb from the soil.

Однако это известное устройство имеет сложную конструкцию привода бичей, оно металлоемко и из-за наличия пружинных узлов весьма ненадежно в работе на связных и тяжелых грунтах. However, this known device has a complex pest drive design, it is metal-intensive and due to the presence of spring assemblies is very unreliable in work on cohesive and heavy soils.

Известна также выкопочная машина с подвижной и неподвижной скобами. При этом с целью снижения энергоемкости технологического процесса, неподвижная скоба расположена сзади подвижной и имеет на стойках продольные направляющие, в которых размещена подвижная скоба, на ней в нижней части закреплен рыхлитель [2]
Эта известная машина имеет сложную конструкцию, металлоемка и также обладает пониженной надежностью вследствие наличия подпружиненных узлов. Рыхлитель этой машины имеет ограниченную величину амплитуды колебаний, что ведет к снижению его влияния на процесс подрезания почвенного пласта.A digging machine with movable and fixed brackets is also known. At the same time, in order to reduce the energy consumption of the technological process, the fixed bracket is located behind the movable one and has longitudinal rails on the racks, in which the movable bracket is placed, and a ripper is fixed on it in the lower part [2]
This known machine has a complex structure, metal consumption and also has reduced reliability due to the presence of spring-loaded nodes. The cultivator of this machine has a limited value of the amplitude of oscillations, which leads to a decrease in its effect on the process of cutting the soil formation.

Наиболее близкой к изобретению является выкопочная машина, в которой удлинитель выполнен в виде пластины с окнами, при этом вал с рыхлящими элементами размещен под окнами пластины, а каждый рыхлящий элемент выполнен в виде ножа, который установлен на валу с возможностью прохождения через окно пластины [3]
Однако эта известная машина может выкапывать только сеянцы и ножи разрезают подрезанный скобой пласт почвы лишь по вертикали, и не участвуют в первоначальном процессе подрезания пласта почвы, т.е. машина обладает высокой энергоемкостью, так как пассивной скобе приходится преодолевать как сопротивление подкапываемого почвенного пласта так и корневой системы выкапываемых растений.Closest to the invention is a digging machine in which the extension cord is made in the form of a plate with windows, and the shaft with loosening elements is placed under the windows of the plate, and each loosening element is made in the form of a knife, which is mounted on the shaft with the possibility of passing through the window of the plate [3 ]
However, this well-known machine can only dig out seedlings and knives, cut a stratum of soil cut by a bracket only vertically, and do not participate in the initial process of trimming the soil layer, i.e. the machine has a high energy intensity, since the passive bracket has to overcome both the resistance of the undermined soil layer and the root system of the excavated plants.

Техническая задача изобретения создание выкопочной машины, которая позволила бы повысить производительность работы машины, снизить металлоемкость и повысить качество выкопки посадочного материала за счет совмещения прямого резания пласта почвы с резанием со скольжением и активизации процесса рыхления подкопанного почвенного пласта. The technical task of the invention is the creation of a digging machine that would increase the productivity of the machine, reduce metal consumption and improve the quality of digging of planting material by combining direct cutting of the soil formation with cutting with sliding and activating the process of loosening the undermined soil formation.

Задача решается тем, что в выкопочной машине, содержащей смонтированные на раме подкапывающую скобу, элемент для поддерживания выкопанных растений с отверстиями, под которым размещен вал с рабочими органами перпендикулярно к нему расположенными в этих отверстиях для стряхивания корней растений и механизм привода, над верхней плоскостью подкапывающей скобы установлен подрезающий нож, а привод выполнен в виде гидромотора, который посредством рейки и взаимодействующей с ним конической шестерни соединен с ножом, при этом вал с рабочими органами имеет колено, которое посредством дополнительной рейки связано с конической шестерней, а рабочие органы выполнены в виде пальцев, расположенных в вертикальной плоскости проходящей через продольную ось машины. The problem is solved in that in a digging machine containing a digging bracket mounted on a frame, an element for supporting dug up plants with holes, under which there is a shaft with working bodies located perpendicular to it located in these holes for shaking off the roots of the plants and a drive mechanism, above the upper digging plane the brackets are mounted with a cutting knife, and the drive is made in the form of a hydraulic motor, which is connected to the knife by means of a rail and a bevel gear interacting with it, and the shaft with working Ghana has a knee, which is connected with a bevel gear by means of an additional rack, and the working bodies are made in the form of fingers located in a vertical plane passing through the longitudinal axis of the machine.

Колеблющиеся пальцы обеспечивают активное разрушение надвигающейся на элемент для поддерживания выкопанных растений части пласта, что уменьшает массу почвы на корнях растений и снижает усилие на извлечение теребильным аппаратом саженцев из почвы. The oscillating fingers provide active destruction of the part of the formation approaching the element to support the dug plants, which reduces the mass of soil on the roots of the plants and reduces the effort to extract seedlings from the soil with the pulp apparatus.

Кроме того, задача решается и тем, что на подрезающем ноже закреплены разновысокие клинообразные рыхлители. In addition, the problem is solved by the fact that uneven wedge-shaped cultivators are fixed on the cutting knife.

Клинообразные рыхлители активно разрушают почву, связанную корнями растений в нижней части подрезаемого пласта, что позволяет снизить тяговые усилия трактора на продвижение выкапывающего органа. Wedge-shaped cultivators actively destroy soil bound by plant roots in the lower part of the undercut formation, which reduces the tractor's traction efforts to advance the digging organ.

Кроме того, задача решается и тем, что на верхнем конце элемента для поддерживания растений шарнирно установлен удлинитель с криволинейным выступом на нижней поверхности, а на дополнительной рейке посредством стойки и кронштейна смонтирован ролик для взаимодействия с выступом. In addition, the problem is solved by the fact that an extension cord with a curved protrusion on the lower surface is pivotally mounted on the upper end of the plant support element, and a roller is mounted on the additional rail by means of a rack and bracket for interaction with the protrusion.

Задача решается и тем, что выступ в вертикальном сечении имеет форму полуовала. The problem is solved by the fact that the protrusion in a vertical section has the shape of a semi-oval.

Это обеспечивает активное воздействие удлинителя на оставшуюся часть почвы в корнях растений, что дополнительно снижает усилие на окончательное извлечение саженцев из пласта. This provides an active effect of the extension on the remaining soil in the plant roots, which further reduces the effort on the final extraction of seedlings from the formation.

Выполнение выступа в вертикальном сечении полуовальным по форме обеспечивает колебание концевой части удлинителя в вертикальной плоскости при синхронной работе механизма привода подрезающего ножа. The implementation of the protrusion in a vertical section semi-oval in shape ensures that the end part of the extension cord oscillates in a vertical plane during synchronous operation of the cutting knife drive mechanism.

Ввиду того что в машине исключены подпружиненные узлы и цепные передачи, повышается надежность ее работы. Due to the fact that the machine excludes spring-loaded nodes and chain transmissions, the reliability of its operation increases.

Качество выкопки повышается за счет сочетания прямого резания почвы подкапывающей скобой с резанием со скольжением подрезающим ножом. Digging quality is enhanced by combining direct soil cutting with a digging bracket and slip cutting with a cutting knife.

Предлагаемая выкопочная машина может быть реализована в условиях производств, занятых выпуском техники для работы в питомниках и не требует сложного специального оборудования для ее выпуска. Как наиболее производительная машина, она найдет широкое применение в сельскохозяйственном производстве. The proposed digging machine can be implemented in conditions of production engaged in the production of equipment for work in nurseries and does not require complicated special equipment for its production. As the most productive machine, it will find wide application in agricultural production.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 дан общий вид машины; на фиг. 2 общий вид машины сверху; на фиг. 3 подкапывающая скоба с подрезающим ножом; на фиг. 4 то же, что на фиг. 3, вид сверху; на фиг. 5 - вид А на фиг. 3; на фиг. 6 вид Б на фиг. 3; на фиг. 7 вид на привод вала подрезающего ножа; на фиг. 8 узел I на фиг. 7; на фиг. 9 вид на привод изогнутых коромысел с пальцами; на фиг. 10 ведомая рейка привода изогнутого коромысла с пальцами; на фиг. 11 узел I на фиг. 10; на фиг. 12 вид на элемент для поддерживания выкопанных растений с отверстиями; на фиг. 13 вид С на фиг. 12; на фиг. 14 место соединения вала с подрезающим ножом; на фиг. 15 узел I на фиг. 14; на фиг. 16 узел II на фиг. 14; на фиг. 17 вал подрезающего ножа со шлицами для монтажа подрезающего ножа; на фиг. 18 сечение А-А на фиг. 17; на фиг. 19 перпендикулярный разрез элемента для поддерживания выкопанных растений; на фиг. 20 узел I на фиг. 19; на фиг. 21 перпендикулярный разрез скобы и подрезающего ножа; на фиг. 22 место посадки вала на подрезающем ноже; на фиг. 23 разрез А-А на фиг. 22; на фиг. 24 вид Н на фиг. 3; на фиг. 25 вид Е на фиг. 24. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a general view of the machine; in FIG. 2 general view of the machine from above; in FIG. 3 digging bracket with a cutting knife; in FIG. 4 is the same as in FIG. 3, top view; in FIG. 5 is a view A in FIG. 3; in FIG. 6 view B in FIG. 3; in FIG. 7 is a view of the drive shaft of the cutting knife; in FIG. 8 node I in FIG. 7; in FIG. 9 view of the drive curved rocker arms with fingers; in FIG. 10 driven rail drive curved beam with fingers; in FIG. 11 node I in FIG. 10; in FIG. 12 is a view of an element for supporting dug plants with holes; in FIG. 13 view C in FIG. 12; in FIG. 14 the place of connection of the shaft with a cutting knife; in FIG. 15 node I in FIG. 14; in FIG. 16 node II in FIG. 14; in FIG. 17 shaft of the cutting knife with slots for mounting the cutting knife; in FIG. 18 section AA in FIG. 17; in FIG. 19 a perpendicular section of an element for supporting dug up plants; in FIG. 20 node I in FIG. 19; in FIG. 21 perpendicular sections of the staples and cutting knife; in FIG. 22 shaft seat on the cutting knife; in FIG. 23, section AA in FIG. 22; in FIG. 24 is a view H in FIG. 3; in FIG. 25 view E in FIG. 24.

Выкопочная машина соединена с трактором 1, на заднюю навеску которого навешены подкапывающая скоба 2 и реактивный нож 3, размещенные на общей раме 4. Карданная передача 5 служит для передачи крутящего момента от ВОМ трактора двухручьевому теребильному аппарату 6, четыре секции которого удерживаются в едином узле с помощью две пары битеров 8 предназначенных для окончательного освобождения корней выкапываемых саженцев от почвы. Над верхней плоскостью подкапывающей скобы размещен, с возможностью поворота, подрезающий нож 9. Рама машины удерживается навеской трактора и опирается на колесо 10, ограничивающее выкопку саженцев по глубине. Гидромотор 11 привода связан с общей гидросистемой трактора и передает движение на закрытую сверху элементом 12 для поддерживания выкопанных растений рейку 13 и коническую шестерню 14, соединенную с валом 15 подрезающего ножа и дополнительной рейкой 16, кинематически связанной с рабочими органами, выполненными в виде пальцев 17, свободно размещенными в отверстиях 18 элемента для поддерживания выкопанных растений. На подрезающем ноже закреплены разновысокие клинообразные рыхлители 19. Пальцы монтированы на имеющем колено валу 20, перпендикулярно последнему, и получающем движение в горизонтальной плоскости через упомянутые дополнительную рейку, коническую шестерню и рейку 13 посредством шатуна 21 и кривошипа 22, соединенного с валом гидромотора. На кривошипе имеются отверстия С и Д, обеспечивающие возможность изменять амплитуду колебаний пальцев. Сам шатун состоит из осей А и А₁ путем сближения или отдаления их концов внутри муфты В можно осуществить более тонкую регулировку колебаний пальцев.The digging machine is connected to the tractor 1, on the rear linkage of which a digging bracket 2 and a reaction knife 3 are mounted on a common frame 4. A cardan transmission 5 is used to transmit torque from the tractor PTO to a two-armed pulling machine 6, four sections of which are held in a single unit with using two pairs of beaters 8 intended for the final release of the roots of the dug out seedlings from the soil. Above the upper plane of the digging bracket is placed, with the possibility of rotation, a cutting knife 9. The frame of the machine is held by the tractor hitch and rests on the wheel 10, which limits the digging of seedlings in depth. The hydraulic motor 11 of the drive is connected to the general hydraulic system of the tractor and transmits the movement to a top 13 rail and a bevel gear 14 connected to the shaft 15 of the cutting knife and an additional rail 16 kinematically connected to the working bodies made in the form of fingers 17, freely placed in the holes 18 of the element for supporting dug up plants. Differently wedge-shaped cultivators 19 are fixed on the cutting knife. The fingers are mounted on an elbow shaft 20, perpendicular to the latter, and receiving horizontal movement through the mentioned additional rail, bevel gear and rail 13 by means of a connecting rod 21 and crank 22 connected to the motor shaft. The crank has holes C and D, which provide the ability to change the amplitude of the oscillations of the fingers. The connecting rod itself consists of the axes A and A ₁ by drawing closer or moving their ends inside the sleeve B, finer adjustment of the finger vibrations can be made.

Кронштейн 23 удерживает рейку 13 в горизонтальной плоскости. На кронштейне 24 закреплен гидромотор. Каждый оснащенный коленом вал 20 своим верхним концом размещен в кронштейне 25 и зафиксирован там с помощью шплинта 26 и шайбы 27, а его нижний конец размещен в кронштейне 28. Левая и правая концевые части 29 дополнительной рейки установлены с возможностью свободного прохода в отверстиях вертикальных стоек подкапывающей скобы. Стопорные кольца 30 и 31 размещенные в пазах Е, а также шлицевая поверхность вала, заключенная между названными кольцами, удерживают подрезающий нож от проворачивания вокруг вала и перемещения в вертикальной плоскости. На внутренней поверхности отверстия, выполненного в задней части подрезающего ножа, и контактирующей с валом имеются шлицы аналогичные шлицам вала. Нижний конец упомянутого вала опирается в бронзовый стакан 32, запрессованный в неподвижную подкапывающую скобу. Для освобождения корней выкапываемых саженцев от почвы на поверхности элемента для поддерживания выкопанных растений выполнены отверстия 33. Для привода в действие теребильного аппарата в его концевой части смонтирован ведущий шкив 34, кинематически связанный с ведомым шкивом 35. С верхней частью элемента для поддерживания выкопанных растений посредством шарнира 36 соединен удлинитель 37 с криволинейным выступом 38 на нижней поверхности, на дополнительной рейке смонтирован ролик 39, установленный в кронштейне 40, соединенном со стойкой 41, жестко закрепленной также на упомянутой дополнительной рейке. Выступ в вертикальном сечении имеет форму полуовала. The bracket 23 holds the rail 13 in a horizontal plane. A hydraulic motor is mounted on the bracket 24. Each shaft 20 equipped with a knee with its upper end is placed in the bracket 25 and fixed there with a cotter pin 26 and washer 27, and its lower end is placed in the bracket 28. The left and right end parts 29 of the additional rack are installed with the possibility of free passage in the holes of the vertical racks undermining staples. The retaining rings 30 and 31 located in the grooves E, as well as the spline surface of the shaft enclosed between the said rings, keep the cutting knife from turning around the shaft and moving in a vertical plane. On the inner surface of the hole made in the rear of the cutting knife, and in contact with the shaft, there are splines similar to the splines of the shaft. The lower end of the said shaft rests in a bronze cup 32, pressed into a fixed digging bracket. To release the roots of the dug out seedlings from the soil, holes 33 are made on the surface of the element for supporting dug up plants. To drive the top-lifting apparatus, a driving pulley 34 is mounted kinematically connected to the driven pulley 35 in its end part. With the upper part of the element for supporting dug plants by a hinge 36, an extension 37 is connected with a curved protrusion 38 on the bottom surface, a roller 39 mounted in an arm 40 connected to the stand 41 is mounted on an additional rail TCRs also fixed to said additional rail. The protrusion in a vertical section has the shape of a semi-oval.

Технологический процесс уборки саженцев осуществляют следующим образом. The technological process of harvesting seedlings is as follows.

Трактор 1 подъезжает к ряду саженцев и за 3 м до его начала заглубляют на 20 25 см скобу 2 и реактивный нож 3. По достижении ряда растений включают ВОМ и одновременно заглубляют подкапывающую скобу на нужную глубину. С помощью карданной передачи 5 вращение от ВОМ трактора передается на ведущий 34 и ведомый 35 шкивы, что приводит в действие двухручьевой теребильный аппарат 6 и битера 8. В то же время гидромотор 11 приводит в движение через рейку 13 подрезающий нож 9 с рыхлителями 19 и посредством конической шестерни 14 - дополнительную рейку 16, приводящую в колебательное движение пальцы 17 и удлинитель 37. Пласт почвы вместе с растениями первоначально подрезается подкапывающей скобой 2, затем на него воздействует подрезающий нож 9 с рыхлителями 10 где связь почвы с корневой системой саженцев нарушается. Благодаря тому, что подрезающий нож 9 поворачиваясь влево-вправо, подает саженцы то в левый, то в правый ручей теребильного аппарата 6, ремни которого захватывают саженцы и извлекают их из почвы, и продвигая по элементу для поддерживания выкопанных растений, в отверстиях 33 которого колеблются пальцы 17, дополнительно освобождающие корни растений от почвы. Последняя осыпается в отверстия 33 упомянутого элемента 12. Далее пласт почвы попадает в зону действия удлинителя 37, который кинематически связан с дополнительной рейкой 16. При движении дополнительной рейки 16 ролик 39 взаимодействует с выступом 38, перемещаясь по нему, приводит в колебательное движение в вертикальной плоскости удлинитель 37 элемента 12, что приводит к дополнительному активному механическому воздействию на почву, оставшуюся на корнях растений. Извлеченные из почвы растения с помощью ремней теребильного аппарата 6 подаются в зону действия битеров 8, где оставшаяся на корнях почвы окончательно отряхивается и саженцы, вынесенные из теребильного аппарата 6, укладываются на свободную часть поля или в накопитель. Tractor 1 drives up to a row of seedlings and, 3 m before its start, bury bracket 2 and jet knife 3 by 20 25 cm. Once a row of plants has been reached, turn on the PTO and simultaneously bury the undermining bracket to the desired depth. Using a cardan drive 5, the rotation from the tractor PTO is transmitted to the driving 34 and driven 35 pulleys, which drives the double-strand top-lifting device 6 and the beater 8. At the same time, the hydraulic motor 11 drives the cutting knife 9 with the rippers 19 through the rail 13 and by bevel gear 14 - additional rack 16, which leads to the oscillating movement of the fingers 17 and the extension cord 37. The soil layer together with the plants is initially cut with a digging bracket 2, then it is affected by a cutting knife 9 with cultivators 10 where the soil is connected to the ornamental system of seedlings is broken. Due to the fact that the cutting knife 9 is turning left-right, it feeds the seedlings either to the left or to the right stream of the top-lifting apparatus 6, the belts of which capture the seedlings and remove them from the soil, and advancing along the element for supporting dug up plants, in the holes 33 of which they oscillate fingers 17, additionally freeing the roots of plants from the soil. The latter crumbles into the holes 33 of the said element 12. Next, the soil layer falls into the zone of the extension 37, which is kinematically connected with the additional rail 16. When the additional rail 16 moves, the roller 39 interacts with the protrusion 38, moving along it, leads to oscillatory motion in the vertical plane the extension cord 37 of the element 12, which leads to an additional active mechanical effect on the soil remaining on the roots of the plants. Plants extracted from the soil with the help of belts of the top-lifting apparatus 6 are fed into the zone of action of the beaters 8, where the soil remaining on the roots is finally shaken off and the seedlings taken out of the top-lifting apparatus 6 are placed on the free part of the field or in the drive.

Машина менее металлоемка, а производительность ее работы повышается за счет исключения сгруживания выкапываемых саженцев перед 2-ручьевым теребильным аппаратом, в который саженцы постепенно подаются то в один, то в другой ручей. The machine is less metal-intensive, and its performance increases due to the exclusion of unloading of dug out seedlings in front of a 2-strand top-lifting apparatus, into which the seedlings are gradually fed into one or the other stream.

Кроме того, снижается энергоемкость процесса подкапывания почвенного пласта за счет большей зоны подрезания корневой системы растений. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 ЫЫЫ10 ЫЫЫ12 ЫЫЫ14 ЫЫЫ16 ЫЫЫ18 ЫЫЫ20 ЫЫЫ22 ЫЫЫ24 In addition, the energy intensity of the process of undermining the soil layer is reduced due to the larger zone of undercutting of the root system of plants. YYY2 YYY4 YYY6 YYY8 YYY10 YYY12 YYY14 YYY16 YYY18 YYY20 YYY22 YYY24

Claims

1. A digging machine containing a digging bracket mounted on the frame, an element with holes for supporting dug up plants, under which a shaft with working bodies is placed, perpendicular to it located in these holes for brushing off the roots of the plants, and a drive mechanism, characterized in that above the top a cutting knife is installed by the plane of the undercut bracket, the drive is made in the form of a hydraulic motor, which is connected to the knife by means of a rail and the bevel gear interacting with it, and the shaft with working bodies we have a knee, which is connected with a bevel gear via an additional rack, and the working bodies are made in the form of fingers located in a vertical plane parallel to the vertical plane passing through the longitudinal axis of the machine.

2. The machine according to claim 1, characterized in that unevenly wedge-shaped cultivators are fixed on the cutting knife.

3. The machine according to claim 1, characterized in that at the upper end of the plant support element, an extension cord with a curved protrusion on the lower surface is pivotally mounted, and a roller for interacting with the protrusion is mounted on an additional rail by means of a rack and bracket.

4. The machine according to claim 3, characterized in that the protrusion in a vertical section has the shape of a semi-oval.