SE506583C2

SE506583C2 - Soil preparation units for forest rejuvenation purposes

Info

Publication number: SE506583C2
Application number: SE9601873A
Authority: SE
Inventors: Sture Hall
Original assignee: Mickhall Ab
Priority date: 1996-05-15
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 1998-01-19
Also published as: WO1997042803A1; SE9601873D0; AU2918597A; SE9601873L

Abstract

A scarifier intended for forest rejuvenation purposes comprises a frame (5) which supports at least one scarifying device and has means for coupling the unit to a traction vehicle (1). The scarifier device comprises a brush (6) the purpose of which is to free the ground from the plant surface layer or organic debris without digging itself down in the ground. The coupling means includes a universal hinge (9) located at a front end of the frame (5) which hinge permits pivoting the unit relative to the traction vehicle horizontally as well as vertically, as well as lifting mechanism (11) by means of which the unit may, when necessary, be lifted up from a floating state on the ground. The frame has a second universal hinge (9A) at the rear end thereof, to which one or more other brush-equipped units (3) and/or a subsoil-consolidation device (4) may, when necessary, be coupled.

Description

25 30 35 BNSDOCID: 506 583 med regnväder; nägot som är ändamålsstridigt i samband med att 2 ett satt frö skall utvecklas till späd planta. 25 30 35 BNSDOCID: 506 583 with rainy weather; something that is inappropriate in connection with 2 a set seed being developed into a dilute plant.

I detta sammanhang mä även nämnas att försök utförts att sätta frön direkt i oberedd mark, dvs i markens ytskikt eller förna, Emellertid har dessa försök ej varit lyckosamma såtill- vida att grobarheten vid denna metod blivit mycket medioker. En förklaring härtill är att smådjur och insekter, såsom sniglar, snytbaggar och liknande, som lever i opäverkad förna, snabbt konsumerar det satta fröet.In this context it may also be mentioned that attempts have been made to place seeds directly in unprepared soil, ie in the surface layer of the soil or furnace. However, these attempts have not been successful in that the germination of this method has become very mediocre. One explanation for this is that small animals and insects, such as snails, beetles and the like, which live in an unaffected pasture, quickly consume the set seed.

E.. E! 1": Föreliggande uppfinning tar sikte pà att undanröja ovan- nämnda brister hos tidigare kända frösäningsmetoder och skapa ett för just frösádd speciellt lämpat markberedningsaggregat vilket möjliggör effektiv skogsföryngring. Ett grundläggande syfte med uppfinningen är sålunda att skapa ett markbered- ningsaggregat som à ena sidan effektivt och skonsamt avlägsnar just förnan från den markyta pä vilken frösättning skall ske, och à andra sida lämnar markens näringsrika humusskikt utan allvarliga mekaniska ingrepp. Vidare skall aggregatet kunna arbeta med högst skiftande mark- och terrängförhàllanden.E .. E! The present invention aims to eliminate the above-mentioned shortcomings of previously known seed sowing methods and to create a soil preparation unit which is particularly suitable for sowing, which enables efficient forest regeneration. A basic object of the invention is thus to create a soil preparation unit which on the one hand is effective and gently removes just the front from the ground surface on which seeding is to take place, and on the other hand leaves the soil's nutrient-rich humus layers without serious mechanical interference.In addition, the unit must be able to work with highly varying soil and terrain conditions.

Blottläggningen av det näringsrika, ytligt befintliga humusskiktet skall härvid ske varsamt och utan att stenar lösgörs.The exposure of the nutrient-rich, superficially existing humus layer must be done carefully and without loosening stones.

Enligt uppfinningen näs åtminstone det grundläggande syftet medelst de särdrag som är angivna i patentkravets 1 kän- netecknande del. Fördelaktiga utföranden av uppfinningen är vidare definierade i de osjälvständiga patentkraven. ]]..1.E:..According to the invention, at least the basic object is achieved by means of the features stated in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are further defined in the dependent claims. ]] .. 1.E: ..

Pá ritningarna är: Fig 1 en sidovy visande ett dragfordon samt ett antal därtill anslutna markberedningsaggregat enligt uppfinningen, Fig 2 en planvy ovanifràn visande hurusom till dragfordonet enligt fig 1 kan vara anslutna tre i sidled åtskilda satser av markberedningsaggregat enligt uppfinningen, Fig 3 en förstorad sidovy visande en sats av markberednings- aggregat illustrerade i ett upplyft tillstànd, 50658302 l > l0 20 25 35 BNSDOCID: 3 Fig 4 en motsvarande sidovy visande aggregaten i ett verksamt tillstànd anliggande mot marken, Fig 5 en planvy visande en enskild aggregatsats i förstorat skick, och Fig 6 en förstorad detaljsidovy. v v - ningen I fig 1 betecknar 1 ett dragfordon i form av en skötare till vilken är anslutna flera, närmare bestämt tre satser av markberedningsaggregat 2, 3. I varje enskild aggregatsats är det främre aggregatet 2 anslutet till dragfordonet, medan till det bakre aggregatet 3 är ansluten en med 4 betecknad markkomp- rimeringsanordning.In the drawings: Fig. 1 is a side view showing a towing vehicle and a number of ground preparation units according to the invention connected thereto, Fig. 2 is a plan view from above showing how to the towing vehicle according to Fig. 1 can be connected laterally separated sets of ground preparation units according to the invention, Fig. 3 an enlarged side view showing a set of soil preparation units illustrated in an elevated condition, 50658302 l> l0 20 25 35 BNSDOCID: 3 Fig. 4 a corresponding side view showing the units in an operative condition abutting the ground, Fig. 5 a plan view showing a single set of units in enlarged condition, and Fig. 6 is an enlarged detail side view. In Fig. 1, 1 denotes a towing vehicle in the form of an attendant to which several, more precisely three sets of ground preparation units 2, 3 are connected. In each individual unit set, the front unit 2 is connected to the towing vehicle, while to the rear unit 3 is connected a ground compaction device marked with 4.

Såsom framgår av fig 3-6 innefattar det enskilda markbe- redningsaggregatet 2 resp 3 en stomme 5 som bär ett markbear- betningsdon, vilket i enlighet med uppfinningen utgörs av en borste 6. Denna borste år roterbar och cylinderformad med en- skilda borst radiellt riktade i förhållande till en väsentligen horisontell, geometrisk rotationsaxel 7. I praktiken kan bors- ten vara sammansatt av ett flertal på en gemensam axel demon- terbart anordnade, jämförelsevis smala ringar med borst. Genom att pà lämpligt sätt välja antalet borstringar kan borstens bredd varieras allt efter önskemål. Borstens axel är monterad i en hållare 8 vilken i sin tur - åtminstone i det främre aggre- gatet 2 - är vridbart rörlig relativt den bärande stommen 5. På sä sätt kan borstens plan snedställas relativt stommens längd- axel, såsom tydligt illustreras i fig 2.As shown in Figs. 3-6, the individual soil preparation assembly 2 and 3, respectively, comprises a body 5 which carries a soil cultivator, which in accordance with the invention consists of a brush 6. This brush is rotatable and cylindrical with individual brushes radially directed in relation to a substantially horizontal, geometric axis of rotation 7. In practice, the brush can be composed of a plurality of comparatively narrow rings of bristles arranged in a disassembled manner on a common axis. By choosing the number of brush rings appropriately, the width of the brush can be varied as desired. The shaft of the brush is mounted in a holder 8 which in turn - at least in the front assembly 2 - is rotatably movable relative to the supporting body 5. In this way the plane of the brush can be inclined relative to the longitudinal axis of the body, as clearly illustrated in Fig. 2. .

Det främre aggregatets 2 stomme 5 är vid sin främre ände kopplad till dragfordonet 1 via en i sin helhet med 9 betecknad universalled eller -koppling, vilken inbegriper såväl en verti- kal ledaxel 9' koppling medger sålunda svängning av aggregatet 2 relativt som en horisontell ledaxel 9". Denna universal- dragfordonet i såväl horisontell som vertikal led. I det före- dragna, pà ritningarna visade exemplet är aggregatstommen 5 förbunden med ett upprättstående ställ 10, vilket i sin tur är på lämpligt sätt demonterbart förbundet med dragfordonets 1 chassi. Exempelvis kan stället 10 vara förbundet med for- donschassit via bultförband (ej visade). Mellan stället 10 och 5065B3C2 I > 10 20 25 35 BNSDOCID: 506 583 det främre markberedningsaggregatet sträcker sig även en i sin helhet med 11 betecknad lyftmekanism som i sitt föredragna åtskilda hydraulcylindrar 4 illustrerade utförande inbegriper två 11', 11". ände förbunden med stället 10 via en led 12 som är högt place- rad på stället. Vid sin motsatta, bakre ände är den enskilda Varje dylik hydraulcylinder är vid sin övre, främre cylindern förbunden med bärstommen 5 via en universalled 13 som möjliggör svängning av hydraulcylindern relativt stommen i så- väl horisontell som vertikal riktning. Såsom tydligt framgår av fig 2 och 5 är de båda hydraulcylindrarna l1', 11" i varje lyftmekanism snedställda i förhållande till varandra. Närmare bestämt konvergerar cylindrarna i riktning bakåt från det bärande stället 10.The frame 5 of the front assembly 2 is connected at its front end to the towing vehicle 1 via a universal joint or coupling denoted in its entirety by 9, which includes both a vertical hinge axis 9 'coupling thus allows pivoting of the assembly 2 relative to a horizontal hinge axis 9 ". This universal towing vehicle in both horizontal and vertical directions. In the preferred example shown in the drawings, the unit body 5 is connected to an upright stand 10, which in turn is suitably detachably connected to the chassis of the towing vehicle 1. the stand 10 can be connected to the vehicle chassis via bolted joints (not shown). Between the stand 10 and the front ground preparation unit also extends a lifting mechanism in its entirety with 11 which in its preferred spaced apart hydraulic cylinders 4 illustrated embodiment include two 11 ', 11 ". end connected to the stand 10 via a joint 12 which is located high on the stand. At its opposite rear end, the individual Each such hydraulic cylinder is connected at its upper, front cylinder to the support body 5 via a universal joint 13 which enables pivoting of the hydraulic cylinder relative to the body in both horizontal and vertical directions. As is clear from Figures 2 and 5, the two hydraulic cylinders 11 ', 11 "in each lifting mechanism are inclined relative to each other. More specifically, the cylinders converge in the rearward direction from the supporting point 10.

Med bärstommen 5 samverkar ett mot marken anläggbart nivåhållningselement 14 som i det visade, föredragna exemplet utgörs av en framför borsten 6 placerad, snedställd och slidar- tat rörlig platta. Denna slidplatta 14 är förskjutbart rörlig och làsbar i önskade lägen relativt en från stommens undersida nedskjutande fast gejdanordning 15. Genom att förskjuta slid- plattan 14 relativt gejdanordningen 15 kan plattans undre kant inställas på en önskad, variabel nivå i förhållande till bors- tens 6 mot marken anliggande undre del. Med andra ord kan bors- tens anliggningstryck mot marken varieras. I ett tillstånd då slidplattans undre kant är lågt inställd i förhållande till borsten kommer denna sålunda att arbeta med ett lågt tryck mot marken. Omvänt gäller att borsten kommer att bearbeta marken aggressivt därest slidplattans undre kant är inställd i ett högt läge i förhållande till borstens underdel. Ehuru en slid- platta av beskrivet slag föredras såsom nivåhållande element är i och för sig tänkbart att ersätta och/eller komplettera den- samma med ett eller flera stödhjul. Inom uppfinningens ram är det även tänkbart att åstadkomma den relativa rörelsemöjlig- heten mellan nivåhàllningselementet och borsten genom att an- ordna borsten rörlig i höjdled samtidigt som niváhållningsele- mentet är fast (eller alternativt även rörligt) anordnat rela- tivt bârstommen.A level holding element 14 which can be mounted on the ground cooperates with the supporting frame 5, which in the preferred example shown consists of a plate placed in front of the brush 6, inclined and slidably movable. This slide plate 14 is slidably movable and lockable in desired positions relative to a fixed guide device 15 projecting from the underside of the frame. By displacing the slide plate 14 relative to the guide device 15, the lower edge of the plate can be adjusted to a desired, variable level relative to the brush 6. ground adjacent lower part. In other words, the abutment pressure of the brush against the ground can be varied. In a condition where the lower edge of the slide plate is set low in relation to the brush, it will thus work with a low pressure against the ground. Conversely, the brush will work the ground aggressively where the lower edge of the slide plate is set in a high position in relation to the lower part of the brush. Although a slide plate of the type described is preferred as a level-retaining element, it is per se conceivable to replace and / or supplement it with one or more support wheels. Within the scope of the invention, it is also conceivable to achieve the relative possibility of movement between the level holding element and the brush by arranging the brush movable in height at the same time as the level holding element is fixed (or alternatively also movable) arranged relative to the support body.

I praktiken kan borstdonet 6 vara delvis omslutet av en kåpa 16 sammansatt av två sidoväggar och ett bakstycke. 506583C2 l > 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: 586 583 Varje bakre markberedningsaggregat 3 år uppbyggt pà i 5 huvudsak samma sätt som det främre aggregatet 2, dvs detsamma innefattar en stomme, ett borstdon samt ett nivâhållningsele- ment. Dessutom inbegriper detsamma medel för anslutning av det- samma till det främre aggregatet via en universalled 9A. En analog universalled 9B vid den bakre änden förbinder aggregatet 3 med markkomprimeringsanordningen 4. Ehuru det bakre aggrega- tet 3 ej är förbundet med nâgra hydraulcylindrar finns medel i form av ledfästen 13' för att vid behov ~ då aggregatet används såsom ett främre aggregat - förbinda aggregatet med dylika cy- lindrar.In practice, the bristle 6 can be partially enclosed by a cover 16 composed of two side walls and a back piece. 506583C2 l> 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: 586 583 Each rear soil preparation unit 3 is built in 5 essentially the same way as the front unit 2, ie the same includes a frame, a brush device and a level holding element. In addition, the same means for connecting the same to the front unit via a universal joint 9A. An analog universal joint 9B at the rear end connects the assembly 3 to the ground compaction device 4. Although the rear assembly 3 is not connected to any hydraulic cylinders, there are means in the form of hinge brackets 13 'for connecting when the assembly is used as a front assembly - the unit with such cylinders.

Markkomprimeringsanordningen 4 inbegriper förutom en stomme 17 ett eller flera hjul 18 som bär upp stommen och är förbundna med ett motsvarande antal fröutmatare 19 via trans- missioner 20 som har till uppgift att ombesörja en med aggrega- tets framdrivningshastighet synkroniserad utmatning av frön. På i och för sig känt sätt uppvisar hjulen 18 med fördel radiella utspràng som åstadkommer små gropar i markens eller jordens ytskikt då detta överfars av hjulet. I och med att stommen 17 är ledat förbunden med framförvarande markberedningsaggregat och enbart uppbärs av hjulen 18 kommer anordningens 4 hela tyngd att verka mot marken via hjulen; något som medför att markens ytskikt effektivt komprimeras samtidigt som hjulens ut- spràng bildar distinkta gropar i det komprimerade markytskik- tet.The soil compaction device 4 comprises, in addition to a frame 17, one or more wheels 18 which support the frame and are connected to a corresponding number of seed dispensers 19 via transmissions 20 which have the task of providing a discharge of seeds synchronized with the unit's propulsion speed. In a manner known per se, the wheels 18 advantageously have radial projections which produce small pits in the surface layer of the ground or the earth when this is passed by the wheel. Since the frame 17 is articulated connected to the ground preparation unit in front and is only supported by the wheels 18, the entire weight of the device 4 will act against the ground via the wheels; which means that the surface layer of the soil is effectively compacted at the same time as the protrusions of the wheels form distinct pits in the compacted soil layer.

I fig 3 visas lyftmekanismernas 11 hydraulcylindrar i ett verksamt tillstànd i vilket de håller' såväl markbered- ningsaggregaten 2, 3 som markkomprimeringsanordningen 4 i ett upplyft transporttillstànd. I fig 4 däremot är hydraulcylind- rarna overksamma, dvs något oljetryck är ej påfört desamma. I detta tillstånd vilar markberedningsaggregaten samt den bakom- varande markkomprimeringsanordningen på marken i ett flytande tillstånd i vilket de följer det framförvarande dragfordonet.Fig. 3 shows the hydraulic cylinders of the lifting mechanisms 11 in an operative condition in which they keep both the soil preparation units 2, 3 and the soil compaction device 4 in an elevated transport condition. In Fig. 4, on the other hand, the hydraulic cylinders are inactive, ie no oil pressure is applied to them. In this condition, the soil preparation units and the rear soil compaction device rest on the ground in a floating state in which they follow the tractor in front.

HE.. El. lrâ] I det föredragna utförande som illustreras i fig 1 och 2 är till dragfordonet 1 anslutna tre satser av efterslâpande en- heter som var för sig inbegriper två markberedningsaggregat 2, 3 och en avslutande markkomprimeringsanordning 4. Borstdonet 6 50658302 I > 10 15 20 25 30 35 BNSDOCID: 506 583 7 ets tillväxt till livskraftig planta bidrar till att hälla ytjorden fuktig. En annan viktig effekt av borstdonens jämfö- relsevis skonsamma bearbetning av markytskiktet är att det ej bildas några djupa rännor med lucker jord som vid första bästa regnfall riskerar att spolas bort ur eller förflyttas i rän- norna. Sålunda hålls det jordmaterial som lämnas efter varje uppfinningsenlig markberedningsenhet tillförlitligt på plats även om häftiga skyfall skulle förekomma. Detta är ett resultat av att rotverken hos förekommande växter, såsom blåbärs- och lingonris, bibehålls såsom en armering av jordmassan.HE .. El. In the preferred embodiment illustrated in Figs. 1 and 2, three sets of trailing units are connected to the towing vehicle 1, each of which includes two soil preparation units 2, 3 and a terminating soil compaction device 4. The brush device 6 50658302 I> 10 15 20 25 30 35 BNS DOCID: 506 583 7 its growth into a viable plant helps to keep the surface soil moist. Another important effect of the brushes' comparatively gentle processing of the ground layer is that no deep grooves are formed with loose soil which, at the first best rainfall, risks being washed out of or moved in the grooves. Thus, the soil material left after each soil preparation unit according to the invention is reliably kept in place even if heavy rainfall should occur. This is a result of the roots of existing plants, such as blueberry and lingonberry rice, being maintained as a reinforcement of the soil mass.

J. 1 J . V I .I É 3 I Genom DK 155 901 är tidigare känt ett jordbearbet- ningsaggregat som använder sig av roterande borstar. I detta fall är det emellertid frågan om ett ogräsbekämpningsaggregat som inbegriper en mångfald på en gemensam axel anbragta borstar vilka låter sig appliceras i fàror mellan plantbevuxna jord- strångar. Detta aggregat inbegriper ej några som helst kopp- lingsmedel av universalledstyp som à ena sidan medger fastkopp~ ling av aggregatet till ett framförvarande dragfordon samtidigt som ett efterföljande, ytterligare aggregat kan tillkopplas.J. 1 J. V I .I É 3 I Through tillage 155 901 a tillage unit is used which uses rotating brushes. In this case, however, it is a question of a weed control unit which comprises a plurality of brushes arranged on a common axis which can be applied in grooves between plant-covered soil strands. This unit does not include any universal joint-type coupling means which, on the one hand, allows the unit to be coupled to a towing vehicle in front at the same time as a subsequent, further unit can be connected.

TH fi] . E. .TH fi]. E..

Uppfinningen är ej begränsad blott till det beskrivna och på ritningarna visade utförandet. Sålunda låter sig uppfin- ningen tillämpas även i det fall blott ett enda markbered- ningsaggregat kopplas till ett framförvarande dragfordon. Vid goda markförhållanden kan det sålunda vara fullt tillräckligt att enbart borsta bort den ytliga växligheten eller förnan. När så skett kan frösättning genomföras på annat sätt än med hjälp av en omedelbart efterföljande fröutmatare. Exempelvis kan frö- sättning ske vid senare tillfälle, antingen på manuell eller mekaniserad väg. Det är till och med tänkbart att utnyttja det uppfinningsenliga markberedningsaggregatet även för plantsätt- ning istället för just frösådd. 50658302 l >The invention is not limited only to the embodiment described and shown in the drawings. Thus, the invention can be applied even if only a single soil preparation unit is connected to a towing vehicle in front. In good soil conditions, it may thus be quite sufficient to simply brush away the superficial variability or forehead. When this has happened, seeding can be carried out in other ways than with the help of an immediately subsequent seed dispenser. For example, seeding can take place at a later time, either manually or mechanized. It is even conceivable to use the soil preparation unit according to the invention also for planting instead of just sowing seeds. 50658302 l>

Claims

W 15 20 25 BNSDOCID: 506 583

Soil preparation unit for forest regeneration purposes, in sight (5) a soil cultivator and having means carrying at least (9) the unit to a towing vehicle (1), more specifically in the form of (9) proximity seeded, comprising a body for coupling a at a front end of the frame a universal joint which allows pivoting of the unit relative to the towing vehicle in both horizontal and vertical joints, and a lifting mechanism (11) by means of which the unit can be lifted if necessary from a ground floating condition, characterized in that the soil cultivator comprises a rotatable brush (6), which is cylindrical with individual bristles radially directed relative (7) rotatable, and which has the function of freeing the soil from land to a geometric axis about which it is its plant surface layer or moving without digging down into it, and that the body at its rear end has a second universal joint (9A) to which can - if necessary - be connected one or more other brushed units (3) and / or a ground compaction device (4). characterized in that (8) turn is rotatably movable relative to the supporting frame (5) to

Assembly according to claim 1, the brush (6) is rotatably mounted in a holder which in its enable tilting of the brush in relation to the direction of travel of the towing vehicle.

Unit according to claim 1 or 2, characterized in that the universal joint (9) and the lifting mechanism (II) are permanently hinged connected to an upright stand (10), which in turn can be detachably connected to the towing vehicle.

An assembly according to claim 3, characterized in that separate and in the direction of rear hydraulic cylinders (11 ', 11 "). The lifting mechanism (II) comprises two converging from the stand (10)

Assembly according to one of the preceding claims, characterized in that a level holding element (14) which can be mounted on the ground (14) is connected to the support body (5) and that this element and the brush (6 ) are adjustably movable relative to each other in height to enable variation of the abutment pressure with which the brush processes the ground.

Assembly according to claim 5, characterized in that the level holding element consists of a sloping plate (14) placed in front of the brush (6) which is slidably movable relative to a fixed guide projecting from the body. device (15) for locating the lower edge of the slide plate at the desired level relative to the brush.

An assembly according to any one of the preceding claims, wherein a ground compaction device (4) comprises one or more wheels (18) which are connected to a corresponding number of seed dispensers (19) via transmissions (28) which provide a velocity synchronized with the propulsion speed of the assembly. discharge of seeds, that said wheel (18) has projections with a characteristic thereof, the task of forming pits or patterns in the surface soil layer which is at the same time compressed by the weight acting on the wheels. 506583C2 I>