RU2594861C1 - Шпалера крепления виноградной лозы, кроны низкорослых плодовых деревьев, вьющихся кустарников - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к области плодово-ягодного растениеводства, а именно к шпалерам и способам их монтажа, и применяемо для крепления лозы виноградных кустов, кроны низкорослых плодовых деревьев, кустарников и иных вьющихся растительных многолетних культур. Шпалера, в основе которой инвариантный профильный столб изготовлен экструзией из полимерного композита и предусматривает подготовку композиции термопластов из вторичных полимеров ПЭТ, ПВД, ПНД, армирующего резанного углеволокна, армирующих угленанотрубок, модификаторов, наполнителя для получения гранул и последующей экструзии погонажа для порезки на столбы. Монтаж шпалеры с применением фиксирующих проволоку устройств исключает заземление закладной, установку раскоса, упора в грунт. Столб изготавливается с усилением ребрами жесткости в инвариантном исполнении: трубчатого вида, цельной геометрии пустотелого профиля. Крепление шпалерной проволоки исполняется в свободной подвеске как по вертикали столба, так и в фиксированном положении элементами в виде крючка, крючка с замком, скобой, серьгой. Крепление проволоки исключает ее выпадение из ложа укладки и продольное перемещение. Столб не подвержен коррозии, устойчив к воздействию минеральных удобрений и природно-климатических факторов. Комплектующие устройства крепления проволоки изготавливаются штамповкой, термообрабатываются, оцинковываются. Сборка шпалеры отличается простотой исполнения, не требует существенных затрат. Высокая технологичность изготовления комплектующих элементов устройства, простота конструкции и монтажа шпалеры влекут значительное снижение накладных расходов, отвечают требованиям долговременной эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству в области плодово-ягодного растениеводства, в частности к шпалерам и способам их монтажа, и применяемо для крепления лозы виноградных кустов, кроны низкорослых плодовых деревьев, кустарников и иных вьющихся растительных многолетних культур. Кроме того, изобретение может быть применено для монтажа ограждений окультуренных пастбищ, ареалов обитаний охраняемых животных, заповедных и особо охранных территориальных зон.

Широко известны шпалеры, описанные в учебной, технической литературе и патентных материалах. В основе общеизвестных шпалер, ограждений принят железобетонный, металлический, деревянный столб (опора). Часто применяется асбестоцементная труба, что недопустимо по экологическим требованиям и подлежит ликвидации. Имеются проекты опор из полимерных материалов.

Недостатком применяемого железобетонного столба является высокая цена и большой вес от 150 до 250 кг. Тяжеловесность влечет трудоемкий процесс монтажа и ремонтно-восстановительных работ с вынужденным привлечением мобильных транспортных и грузоподъемных средств механизации, не технологичный способ крепления шпалерной проволоки, что увеличивает накладные расходы. Значительные проблемы возникают при их демонтаже и утилизации в условиях требуемого оборота земельных ресурсов.

Недостатком металлического столба является тяжеловесность, высокая цена, антикоррозийная защита цинкованием либо покраской от внешнего климатического воздействия. В качестве легковесной опоры в посадках в расчете до 15 лет эксплуатации применяется оцинкованная тонкостенная профильная труба либо гнутый из ленты профиль как вынужденная краткосрочная мера отказа от металлической трубы, железобетонного столба. Цинк относится к тяжелым металлам, опасным по условиям пищевой безопасности, неизбежно транспортируется через корневую систему в плоды, виноград, что недопустимо.

Недостатком деревянного столба является его изготовление из твердых пород дерева дуба, бука, лиственницы, акации, что его делает по стоимости близким по цене железобетонному. В целях приемлемого срока эксплуатации порядка до 15 лет заглубляемую часть столба - хвостовик - вынуждены пропитывать химически агрессивными веществами антисептиками. Несколько в меньшей мере при монтажных работах также требуется механизация. Эти недостатки влекут накладные расходы, по величине сопоставимые с ценой столба. Внесение в грунт антисептиков с хвостовиком является нарушением экологических норм землепользования, что недопустимо в условиях продовольственной безопасности.

Общим крайне неблагоприятным недостатком описанных выше столбов (опор) является их непригодность в условиях, когда культуры растениеводства, особенно виноградники и пальметные сады, выращиваются в условиях капельного орошения с включением в поливную воду аммиачной селитры, карбамида (мочевины), калийных и фосфорных удобрений. Применяемые удобрения являются активными реагентами по разрушению хвостовиков столбов, металл ускоренно коррозирует, дерево разрушается, арматура железобетонного столба ржавеет и рвет бетон. Столбы (опоры) утрачивают несущие свойства. Причиной этому является высокая гигроскопичность раствора воды с удобрениями, который легко проникает в пористые структуры железобетона, дерева. Удобрения являются носителями кислорода, фосфора, кислотных остатков, концентрация которых достаточна для окисления металла, разложения древесины. Насыщение поливной воды удобрениями является несопоставимо более эффективной технологией интенсивного растениеводства в сравнении с обычным рассеиванием гранул на поверхности под вспашку. Кроме того, индустриальные сады, виноградники выращиваются с малоразвитой корневой системой в интересах более существенного увеличения урожайности за счет перераспределения энергии фотосинтеза в пользу развития кроны, плодов, что требует монтаж шпалеры с применением капельного орошения насыщенной удобрениями водой в приствольной зоне нахождения корней растения.

Известно сходное устройство и способ крепления проволоки к шпалерному столбу (а.с. №2403707). Проволоку укладывают в канавку на верхней плоскости кольца, надетого на стойку, который фиксируется на требуемой высоте с помощью зубчатого клина, вбитого между внутренним контуром кольца и стенкой стойки. Фиксация происходит при продольном движении кольца по клину, при этом кольцо имеет паз, совпадающий по профилю с клином. Способ позволяет крепить проволоку на требуемой высоте, не нарушая структуру стойки. Недостатком является громоздкость устройства, неудобства вставки кольца на стойку, температурные перепады расслабляют крепление кольца, в результате оно неизбежно бесконтрольно падает по телу стойки, проволока продольно не фиксирована, что приводит к ее перемещению в более нагруженные сектора шпалеры, нагрузкой по всей длине проволоки создается избыточное напряжение на концевые стойки, раскосы. По своему назначению и одному из описанных вариантов способ крепления проволоки является аналогом.

Известно сходное устройство для крепления проволоки к опорным столбам (а.с. №1743474), позволяющее обеспечить фиксирование проволоки от продольного перемещения. Фиксированный крепеж позволяет исключить суммарное натяжение проволоки на концевые стойки, которое при свободной подвеске проволоки бывает настолько велико, что вырывает из земли закладную или деформирует раскос. Недостатком является относительно высокая цена устройства с учетом массового применения, включает в себя 13 оригинальных деталей. По своему назначению является аналогом элементов крепления проволоки в предлагаемой шпалере.

Известен столб шпалерный (а.с. №2513237), изготовлен в виде гнутого оцинкованного металлического профиля с просечкой отверстий подвески проволоки. Профиль изготовлен из оцинкованной стали толщиной до 2,0 мм, внутренняя полость не защищена, что обеспечивает доступ влаги ко всей поверхности заземленной части столба. Железо значительно более пластичный металл, чем цинк. Из-за жесткости цинкового покрытия, как следствие существенного различия коэффициента температурного линейного расширения, образуются микротрещины цинкового покрытия. В результате столб, его наиболее чувствительная заземленная часть по всему периметру, особенно на локальных участках напряженной деформации (на изгибах, волне, подвержена интенсивной коррозии. Существенным негативным обстоятельством является то, что оцинкованная поверхность металла ускоренно коррозирует во влажной среде с включением минеральных удобрений, цинк попадает в плоды. Столб не приспособлен для механизированной укладки проволоки в крючки. Крайние столбы вследствие их недостаточной жесткости вынуждены усиливать, устанавливать спаренными.

Недостатком столба является непригодность в применении в виноградниках, ягодно-плодовых посадках с системами капельного орошения водой с включением минеральных удобрений. По своему назначению, конструктивным особенностям подвески шпалерной проволоки, технологичности способ монтажа шпалеры является аналогом.

Известно устройство опоры (а.с. 2148312), в основе которого опора (столб) выполнена в виде полимерных взаимно пересекающихся сплавленных экструзией нитей, ориентированных в пространстве в виде винтовых линий, причем перфорация, образованная пересекающимися нитями, выполнена в виде ромбовидных отверстий. Крюки выполнены в виде наружного верхнего полуконтура, образованного разрезом в местах пересечения линий, спая нитей отдельного ромбовидного отверстия.

Недостатком является крайне сложная технология экструзии геометрически не линейных ромбовидных конструктивных элементов столба. Предложенный к применению материал полиэтилен не обладает достаточными свойствами радиационной стойкости, явление деструкции приводит к разрушению в течение четырех, шести лет. К недостаткам следует отнести отсутствие фиксации проволоки от продольного перемещения в наиболее нагруженную плодами секцию шпалеры, избыточного силового натяжения на концевые стойки. По своему назначению, технологии изготовления столба экструзией, устойчивости к агрессивным средам, технологичности способа монтажа шпалеры устройство является аналогом.

Известен шпрос, одним из описанных вариантов его применения предложена опора, столбик (а.с. №2458501). Шпрос изготавливается из композитного материала экструзией. Шпрос, он же в виде столбика отличается малым весом, высокими прочностными свойствами, устойчивостью против агрессивных сред. Недостатком шпроса является доработка под крепление крючков, серьги для монтажа шпалеры, что снижает его потребительские свойства. По технологии изготовления, устойчивости к агрессивным средам, по составу компонентов и одному из описанных вариантов применения шпрос является аналогом.

Наиболее близким аналогом является шпалера (а.с. №2421981), содержащая полимерные столбы, по способу крепления проволоки по ее вертикальному перемещению и натяжению, фиксации.

В основе указанной шпалеры применяется столб, выполненный из полиэтилена высокого давления сечением 100×100 мм, стенкой 8 мм, полость которого заполнена газонаполненным пластиком. Для удержания проволоки предусмотрена перекладина сечением 50×100 мм, стенкой 8 мм с заполнением полости газонаполненным пластиком. Перекладина крепится по вертикали П-образной скобой за планку с фиксацией гайками. Крайние столбы растяжками закреплены за массивный якорь в виде диска из бетона толщиной 100 мм и диаметром 700 мм. Шпалера снабжена трубопроводом с водовыпусками капельного орошения. Трубопровод подвешен к проволоке S-образным крючком. Крючок в его рабочей части по контуру соответствует сечению трубы и проволоки. Для исключения провисания проволоки предусмотрено натяжное устройство.

Недостатками шпалеры является высокая цена. На указанное сечение столба высотой 2,4 м потребуется наполнителя из газонаполненного пластика порядка 6 кг, полиэтилена 3,5 кг. В текущих ценах материальные затраты составят порядка 1000 руб., себестоимость по наименее затратной технологии экструзии не менее 2000 руб.

Полиэтилен не отвечает требованиям несущего конструкционного материала, не допускает длительные статические силовые нагрузки, подвержен значительной радиационной деструкции молекул, в результате утратит свои несущие свойства на открытом грунте в течение от 3 до 5 лет. Применение нагруженных на излом полиэтиленовых перекладин на крайних столбах дополнительно ухудшает потребительские свойства шпалеры по сроку эксплуатации. В таковом конструктивном исполнении перекладины крайних столбов подвергаются деформации на излом посредством суммарного силового натяжения проволоки по всей длине шпалеры. Из расчета по 5 кг кистей винограда в промежутке между столбами на длине 50 метров сила натяжения проволоки на перекладину составит уже более одной тонны. Силовое воздействие обусловлено не фиксированным креплением проволоки на перекладинах промежуточных столбов, что приводит к продольному перемещению проволоки и, как следствие, к недостаточно распределенной нагрузке на промежуточные по столбам перекладины. Установка якорей заделкой в грунт затратная по своему исполнению и материалам. Требует для рытья ямы специальные механические средства в виде бура на 800 мм либо экскаватор. Для закладки диска из бетона толщиной 100 мм и диаметром 700 мм, что соответствует весу в 300 кг, требует кран-манипулятор. Столб имеет малую площадь опоры, что приведет к его самопроизвольному заглублению в сырой грунт.

Предложенные технические решения конструкции шпалеры позитивны, однако в исполнении обладают не в полной мере потребительским свойствам.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в создании устройства шпалеры, в основе которой:

- инвариантный столб, полученный экструзией из композиции полимерного материала, с различными способами крепления устройств для подвески и фиксации проволоки как за образующую поверхность столба, так и по его вертикали;

- инвариантный крючок подвески проволоки, удерживающий от выпадения со свободной переустановкой по вертикали столба;

- инвариантная серьга с фиксированной продольной и свободной вертикальной переустановкой по вертикали столба;

- сектор концевых столбов, в конструктиве исключающий заземление закладной либо устанавливать раскос с упором в грунт.

Изобретательский замысел устройства шпалеры включает в себя:

1. Столб в инвариантном исполнении как по его профилю (сечению), так и размещением по его вертикали и видом крепежных отверстий.

2. Композицию полимерного материала, наноструктурированную рецептурой входящих компонентов, обеспечивающую столбу малый вес, требуемую прочность на растяжение и сжатие, излом, стойкость на воздействие природно-климатических факторов, химических реагентов почвы структурным составом:

- полиэтилентерефталат (ПЭТ) в %: 75 (±5) в виде первичного, предпочтительно вторичного в виде переработанного в гранулы сырья дробленных ПЭТ емкостей и др. изделий;

- полиэтилен (ПНД или ПВД), в %: 5 (±1) в виде первичного, предпочтительно вторичного в виде переработанного в гранулы сырья из дробленных различных изделий технологических и бытовых отходов (крошки или вторично гранулированного материала);

- наполнитель кислотостойкий в виде мелкодисперсного порошка, резанного волокна (стекла, базальта и др.), в %: 5 (±1);

- армирующее резанное (≈ до 4 мм) углеволокно, в %: 5 (-2);

- армирующие угленанотрубки, в %: 5 (±1);

- совместитель этиленвинилацетат, в %: 5 (±1);

- модификаторы на радиационную, термическую стойкость, в %: 5 (±1).

Одновременно присадки придают требуемую повышенную вязкость расплава при экструзии, т.к. чистый ПЭТ обладает низкой вязкостью расплава, что существенно усложняет технологию экструзии.

Материал для экструзии композитного столба готовится в два технологических передела. На первом готовится концентрат в расчете на 100 кг массы по весовому составу ПЭТ 25 кг, присадки полиэтилен, наполнитель, углеволокно (трубки), совместитель, модификаторы в равных долях по 15 кг. Концентрат перемешивается в емкости и перерабатывается первичной экструзией в гранулированную крошку. На втором переделе концентрированный гранулят массой 100 кг смешивается с гранулированным чистым ПЭТ материалом массой 200 кг, что обеспечивает разбавлением требуемую концентрацию по весовому соотношению компонентов. Материал подвержен гидролизу, что приведет к утрате прочностных физических свойств столба. Поэтому до экструзии смесь материала сушится до влажности менее 0,01%. Высушенный материал непрерывно перерабатывается экструзией в немерный погонаж, хранение исключается, в противном случае материал подвергается повторной сушке.

Хвостовик шнека имеет канавки с обратным током для перемешивания расплава, на входе в фильеру устанавливается разведенные на 50 мм пара дроссельных решеток с сеткой разноразмерных отверстий диаметром от 2 до 5 мм, что позволяет получить перемешиванием однородный по составу расплав.

Композит столба содержит ПЭТ материал в кристаллической фазе, для чего процесс экструзии исходного немерного погонажа осуществляется рабочей зоной шнека с длиной не менее 2 метра с градиентом температуры разогрева по длине ≈0,1°С/мм до температуры 260÷270 °С.

На выходе из экструдера в зоне кристаллизации (затвердевания) расплава на теле калибратора (длиной не менее 0,5 метра) производится охлаждение водой по внутренним каналам с обязательным орошением водным аэрозолем образующей поверхности погонажа. Градиент температуры по длине калибратора контролируется от 0,25 до 0,35°С/мм, до температуры на съеме погонажа с калибратора ≈ +60 °С.

Калибратор установлен на приемной стенке ванны. Окончательное охлаждение погонажа производится протяжкой в ванне в погруженном состоянии в проточной воде.

Погонаж в целях исключения коробления протягивается с постоянным натяжением со стороны приемного трактового механизма. Охлажденный погонаж разрезается на мерную длину столба, сверлятся отверстия для устройств подвески, фиксации проволоки.

Полученные промышленные образцы столба из композитного материала обладают следующими физическими свойствами:

- плотность, кг/м,³ 1380-1440;

- разрушающее напряжение при растяжении, МПа, 200-240;

- разрушающее напряжение при изгибе, МПа, 110-150;

- разрушающее напряжение при сжатии, МПа, 150-180;

- модуль упругости, ГПа, 4-4,5;

- ударная вязкость, кДж/м², 40-45;

- твердость по Бринеллю, МПа, 100-115;

- температура плавления, °С, 255-265;

- температура пластичности, °С, 240-245;

- температура стеклования, °С, 70-80;

- морозостойкость, °С, -60;

- теплостойкость по Мартенсу, °С, 150.

Для сравнения сталь Ст02кп имеет твердость по Бринеллю, МПа, 115-130.

Таким образом, столб близок по прочности к стали, обладает термостойкостью в диапазоне температур от -50 до +180 °С, компоненты придают устойчивость к удару и растрескиванию, к действию кислот, масел, минеральных удобрений и природно-климатическим факторам.

3. Серьга фиксирующая, инвариантная в конструктивном исполнении по способу крепления к столбу, так и способу фиксации проволоки.

4. Скоба, фиксирующая от продольного перемещения и выпадения проволоки.

5. Крючок свободной подвески проволоки.

6. Крючок с замком от выпадения проволоки.

7. Сектор первой, конечной пары столбов шпалеры.

Сущность изобретения заключается в новизне применяемого материала, в отличительных признаках конструктивного исполнения шпалеры, ее составных элементов, в т.ч.:

A. Столб инвариантный в проекции по осям до 100 мм, площадью сечения до 20 см², в различных вариациях конструктивного исполнения пустотелого, цельного профиля в различных вариациях размещения ребер жесткости (Фиг. 1, Фиг. 10). Во внутренней полости столба сделаны ребра жесткости в виде "звездочки" в вариациях от трех до шести, исходя из требований по прочности (Фиг. 1, поз. 2). Для виноградников при длине столба до 2500 мм достаточно трех, четырех ребер, для высокорослых плодовых садов при длине столба свыше 2500 мм делается пять, шесть ребер. В образующей поверхности столба по вертикали вскрыты овальные окна (Фиг. 1, поз. 5) либо диаметрально просверлены отверстия (Фиг. 1, поз. 6) с шагом 150÷300 мм, за которые крепятся скоба, серьга, крючок. Для рыхлого грунта предусмотрен столб с повышенной устойчивостью, в хвостовик которого по высоте от основания до 500 мм вставлены костыли (Фиг. 2, поз. 7).

Б. Сектор начала, конца шпалеры требует особо жесткие условия устойчивости столбов. Для придания устойчивости столбов от продольного отклонения натяжением проволоки в условиях фиксированной подвески проволоки скобой или серьгой установлена горизонтальная штанга между крайними столбами на высоте 3/4 от горизонта земли (Фиг. 2, поз. 8), исключающая наклон первого (последнего) столба в сторону второго столба. Для придания устойчивости второго столба натянут проволочный раскос от приземленной части первого столба к верхнему концу второго столба (Фиг. 1, поз. 9).

На участках с рыхлым, не плотным грунтом применяется традиционная сборка крайних столбов с заземлением закладной (якорем), к которой вяжется проволока либо устанавливается раскос с упором под углом в грунт.

Г. На установленный столб по вертикали (Фиг. 2, поз 10) по условиям эксплуатации закреплен крючок (Фиг. 3; Фиг. 4), либо скоба (Фиг. 5), либо серьга (Фиг. 6; Фиг. 7; Фиг. 8). Шпалера на рельефных участках земли, где императивно требуется жесткая фиксация проволоки, применяется серьга. На участках с незначительной рельефностью применяются скоба.

Д. Крючок с замком свободной подвески проволоки (Фиг. 1, поз. 4, Фиг. 3) предназначен для монтажа шпалеры на линейно-плоских участках площадью более 0,5 га, где неуместно привлечение ручного труда. Крючок изготовлен из пружинной стали марки 65 Г штамповкой, термообрабатывается, оцинковывается. Для подвески крючка служит элемент т.н. ласточкин хвост (Фиг. 3, поз 12), который свободно вставлен в окно (Фиг. 1, поз. 5) на образующей поверхности столба с последующим поворотом в вертикальное положение. Конструкционные элементы крючка (Фиг. 3, поз. 13, поз. 14, поз. 15) обладают упругими свойствами плоской пружины. Храповик (Фиг. 3, поз. 15) является замком, удерживающим от произвольного выпадения проволоку (Фиг. 3, поз. 3) из ложа укладки. Крючок за счет отгиба элемента (Фиг. 3, поз. 14) позволяет механизировать операцию укладки проволоки. Сколь бы ни была тщательной нивелировка установки столбов по вертикали, неизбежно вследствие неточности посадки столба в яму со временем просадка столба в грунт - проволока выпадает из ложа открытого крючка. Для исключения этого недостатка конструкционный элемент храповик (Фиг. 3, поз. 15) надежно удерживает проволоку в ложе крючка.

Е. Крючок свободной укладки проволоки (Фиг. 4) предназначен для монтажа шпалеры на линейно-плоских участках земли площадью менее 0,5 га, где вынужденно применяется ручной труд по постоянному уходу за посадками. Проволока свободно помещена в ложе (Фиг. 4, поз. 16) и извлекается отгибом элемента крючка (Фиг. 4, поз. 18, 19). Крючок частично выполняет удержание проволоки от выпадения упругой «собачкой» (Фиг. 4, поз. 18), является упрощенным вариантом крючка с замком (Фиг. 3), процедуры с проволокой аналогичны, применяется на шпалерах с малогабаритными посадками столовых сортов винограда, посадках ежевики и др.

Ж. Скоба (Фиг. 5) отличается упругим зацепом за отверстия (Фиг. 1, поз. 6) и усиленным обхватом за образующую поверхность столба. Скоба изготавливается из пружинной стали марки 65 Г, термообрабатывается, оцинковывается. Крепится зацепами (поз. 20) за отверстия (Фиг. 1, поз. 6; Фиг. 9, поз. 6), при этом жестко удерживается обхватывающими пальцами (Фиг. 5, поз. 21) за образующую поверхность столба (Фиг. 9, поз. 21) с достаточным усилием петли (Фиг. 5, Фиг. 9, поз. 22), прижатой изогнутыми частями к образующей столба, что исключает выпадение проволоки из ложа (Фиг. 9 поз. 3). Петля (Фиг. 5, поз. 22) обладает достаточными упругими усилиями, закусывает проволоку между собой и образующей поверхностью столба, удерживает проволоку от продольного перемещения (Фиг. 9, поз. 22). Отогнутая верхняя часть петли позволяет применять механизированную укладку проволоки. Разжимая пальцы, скоба легко устанавливается на новое положение по вертикали столба. На Фиг. 9 показан вид крепления на первом столбе, где устанавливается две скобы, на промежуточных столбах устанавливается по одной скобе. По своим свойствам фиксации проволоки от продольного перемещения скоба применяется при монтаже шпалеры на рельефных участках, в т.ч. сектор монтажа шпалеры в варианте вида Фиг. 2 без заземления закладной в грунт или установки упорного раскоса.

З. Серьга фиксированного крепления проволоки от продольного перемещения (Фиг. 6; Фиг. 7; Фиг. 8) имеет сходный способ крепления к образующей столба соответственно с крючком (Фиг. 3, Фиг. 4) и со скобой (Фиг. 5). Отличается устройством фиксации проволоки в виде цапфы. Корпус цапфы (Фиг. 6, поз. 24; Фиг. 7, поз. 24) изготовлен из трубы ДУ15, ДУ20 длиной 25÷30 мм. С торца труба прорезана пазом высотой ≈16 мм (Фиг. 6, 7, поз. 23) с отклонением от вертикали ≈10°. Паз имеет различный угол отклонения образующих ребер от оси трубы в виде развала, ближайшее к креплению ≈5°, противоположное ≈10°. Основание паза по контуру совпадает с окружностью проволоки (Фиг. 6, поз. 3). Клин (Фиг. 6, Фиг. 7, поз. 25) с односторонним фиксирующим ребром с обратным углом отклонения ≈15°, жестко фиксирует проволоку одномоментно от вертикального выпадения и продольного перемещения. Ребра клина изготовлены с поперечной насечкой для исключения выпадения клина в фиксированном положении. С учетом малого угла развала клин легко вбит 100-граммовым молотком. Серьга (Фиг. 6) удерживается проволочной скрепкой (Фиг. 6, поз. 20, поз. 21), сходной по прочностным свойствам со скобой (Фиг. 5). Серьга (Фиг. 7) удерживается зацепом в виде «ласточкин хвост» (Фиг. 7, поз. 12, 17), сходным по свойствам с зацепом крючка (Фиг. 4,поз. 12, 17.

И) Серьга (Фиг. 8) имеет сходный способ крепления к образующей столба соответственно с серьгой (Фиг. 6, Фиг. 7).

Применяется:

- на сильновыраженных рельефных участках с перепадом горизонта земли более 3 м, с длиной шпалеры более 40 м, где крайне нежелательно перемещение проволоки в продольном направлении шпалеры, что способствует вытягиванию, провисанию, выпадению и обрыву проволоки в местах впадин рельефа;

- в пальметных шпалерных плодовых садах, где имеется значительная нагрузка на проволоку;

- при монтаже шпалер с периодичностью установки столбов более 3 метров.

Серьга (Фиг. 8) отличается конструктивным исполнением цапфы. Труба цапфы (Фиг. 8, поз. 24) вскрыта горизонтальным пазом на 2/3 диаметра (Фиг. 8, поз. 26), в который помещена проволока, зафиксирована клином (Фиг. 8, поз. 25). Серьга изготовлена с применением как скрепки (Фиг. 8, поз. 21, 20), так и зацепа (Фиг. 7, поз. 12).

В результате устройство в виде описанной шпалеры отвечает высоким потребительскими свойствами, является продуктом, не имеющим аналога из всех известных на дату подачи заявки.

Отличительными признаками устройства - шпалеры - являются:

- Столб инвариантный с ребрами жесткости, крепежными отверстиями, изготовленный непрерывной экструзией из полимерного композита;

- Сектор из двух начальных, конечных столбов шпалеры с установленным горизонтально жестким упором, проволочным раскосом;

- Крючок-замок подвески проволоки с зацепом в виде «ласточкин хвост», ложа в виде фигурной плоской пружины с отогнутым элементом, упругим храповиком;

- Скоба, фиксирующая проволоку от выпадения из ложи и продольного перемещения;

- Серьга в конструктивном исполнении фиксирует проволоку от выпадения из ложа и продольного перемещения.

Технический результат:

- шпалера с применением систем капельного орошения водой, насыщенной минеральными удобрениями;

- низкая трудоемкость монтажа и обслуживания как следствие применения легковесных конструкций;

- сохраняются эксплуатационные свойства шпалеры вследствие исключения выпадения и перемещения проволоки;

- столб из композитного полимерного материала по своим несущим конструкционным параметрам отвечает требованиям шпалерного столба;

- низкая конечная стоимость шпалеры за счет низкой отпускной цены столба и незначительных накладных расходов монтажа.

Технический результат достигается:

- изготовлением столба на серийном экструзионном оборудовании;

- изготовлением штамповкой крючка, скобы, комплектующих деталей серьги. Составными элементами устройства - шпалеры - являются:

- столб круглого сечения с внутренними ребрами жесткости (Фиг. 1, поз. 1);

- столб двутавровый цельной структуры (Фиг. 10, поз. 27);

- столб пустотелый различного профиля с размещением ребер жесткости (Фиг. 10, поз. 28, 29, 30);

- крючки зацепом «ласточкин хвост» с индивидуальными особенностями подвески проволоки (Фиг. 3, Фиг. 4);

- скоба с опцией фиксирования проволоки от выпадения и продольного перемещения (Фиг. 5);

- серьга в инвариантном исполнении крепления к столбу и фиксации проволоки (Фиг. 6, 7, 8).

Устройство шпалеры описано в привязке к столбу круглого сечения, как обладающего лучшими потребительскими свойствами. Вместе с тем, аналогичными по назначению являются показанные в качестве обзорных видов, нарезаемые из немерного погонажа столбы с инвариантным профилем (Фиг. 10), которые требуют иные конструктивные элементы зацепа устройств подвески проволоки. По своему исполнению устройства подвески проволоки к указанным профилям не требуют сложных технических решений в конструктивном исполнении и технологии изготовления. Существенным обстоятельством является технология изготовления экструзией из полимерного композита погонажа с последующей порезкой на мерные столбы.

Технический результат включает в себя:

1. Шпалеру предельно простого исполнения, не требуется специальных средств механизации и навыков обслуживающего персонала.

2. Шпалеру по условиям эргономичности несопоставимо предпочтительна.

3. Конечная затратная стоимость шпалеры (цена приобретения комплектующих деталей плюс накладные расходы) вчетверо ниже железобетонного и деревянного, т.к. не требуются средства механизации установки столбов, защиты хвостовиков. Соответственно в 1,5 раза ниже по стоимости столба из оцинкованного профиля.

4. Столбы устойчивы против воздействия природных климатических факторов и агрессивных химических веществ почвы. Шпалера пригодна для применения систем капельного орошения водой с насыщением минеральными удобрениями.

5. Срок эксплуатации шпалеры практически неограничен.

Существенным обстоятельством является утилизация вторичных полимеров и их отходов в востребованную продукцию в виде столба для развития индустриального плодоводства.

Новый технический результат продукта шпалеры реализуется при осуществлении изобретения в виде применения наноструктурированного полимерного композита для изготовления столба, устройств подвески проволоки. Технологическое оборудование: экструдеры, сушила, измельчители (дробила), ванны охлаждения, трактовые механизмы, контрольно-измерительные приборы производятся серийно. Дроссельные решетки, фильеры, калибраторы изготавливаются на предприятиях технологического оснащения.

Claims (5)

1. Шпалера, содержащая столбы, проволоку, скобы, крючки, отличающаяся тем, что столб изготовлен из полимерного композита, содержащего следующие компоненты:
- полиэтилентерефталат (ПЭТ) в виде первичного, предпочтительно вторичного переработанного в гранулы сырья дробленных ПЭТ емкостей и др. изделий;
- полиэтилен (ПНД или ПВД) в виде первичного, предпочтительно вторичного в виде переработанного в гранулы сырья из дробленных различных изделий технологических и бытовых отходов (крошки или вторично гранулированного материала);
- наполнитель кислотостойкий в виде мелкодисперсного порошка, резанного волокна (стекла, базальта и др.);
- армирующее резанное (до 4 мм) углеволокно;
- армирующие угленанотрубки;
- совместитель этиленвинилацетат;
- модификаторы на радиационную, термическую стойкость, причем столб имеет инвариантный пустотелый либо цельный профиль, усилен внутренними либо наружными ребрами жесткости, по вертикали столба на его образующей поверхности сделаны крепежные овальные окна, отверстия.

2. Шпалера по п. 1, содержащая столбы, на которые установлены на образующей поверхности крючки для подвески проволоки, удерживающие проволоку от выпадения, крючки свободно переустанавливаются в овальные окна по вертикали столба, отличающаяся тем, что крючок, крючок-замок изготовлены из стали марки 65 Г, термообработаны, оцинкованы, имеют зацеп в виде ласточкина хвоста и элемент в виде плоской пружины.

3. Шпалера по п. 1, содержащая столбы, на которые установлена на образующей поверхности скоба для фиксированной подвески проволоки, удерживающая проволоку от выпадения и продольного перемещения, свободно переустанавливается зацепами за отверстия по вертикали столба, пальцами обхватывает образующую поверхность столба, отличающаяся тем, скоба имеет петлю, изготовлена из стали марки 65 Г, термообработанная, оцинкованная.

4. Шпалера по п. 1, содержащая столбы, на которые установлена на образующей поверхности серьга для фиксированной подвески проволоки, удерживающая проволоку от выпадения и продольного перемещения, свободно переустанавливается скрепкой за отверстия либо зацепом «ласточкин хвост» в овальные окна по вертикали столба, проволока уложена в ложе вертикального либо горизонтального паза, прорезанного в трубе, отличающаяся тем, что серьга состоит из скрепки, трубы с клином, детали оцинкованные, паз трубы прорезан с расходящимися гранями под малым углом.

5. Шпалера по п. 1, отличающаяся тем, что сектор шпалеры - пара первых и конечных столбов укреплена от продольного отклонения горизонтальным упором между столбами по их высоте на 3/4 от горизонта земли, между первым столбом, от его приземленной части к верхней части второго столба натянут проволочный раскос.

Images