агрегат для подготовки лесной почвы

Формула изобретения

Агрегат для подготовки лесной почвы на нераскорчеванных вырубках под самосев древесных растений, включающий раму, нож и отвалы с лемехами, отличающийся тем, что на задней части рамы смонтированы дополнительная поперечная балка с шарнирно подвешенной на ней дисковой батареей с нижней и верхней горизонтальными плитами и кронштейн с вертикальной регулировочной тягой, причем между кронштейном и верхней горизонтальной плитой установлена пружина сжатия, а дисковая батарея расположена между отвалами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесному хозяйству и предназначено для подготовки почвы на нераскорчеванных сплошных вырубках для массового появления и укоренения всходов самосева древесных растений.

Известен культиватор лесной бороздной КЛБ-1,7, предназначенный для рыхления поверхностного слоя лесной почвы на дне плужных борозд, подготовленных лесными плугами. Такой культиватор включает раму, две дисковые батареи со сферическими дисками, верхние и нижние горизонтальные плиты, соединенные между собой с помощью шарнирного и фиксирующего болтов. На нижних горизонтальных плитах установлены стойки, несущие дисковые батареи. Верхние горизонтальные плиты, поддерживаемые за проушины амортизационными пружинами, шарнирно подвешены на кронштейнах задних вертикальных плит, в свою очередь шарнирно соединенных с передними вертикальными плитами, укрепленными на поперечном брусе. Нагрузка на поверхность почвы регулируется загрузкой балласта в ящики (Ларюхин Г.А., Златоустов Л.С., Раков B.C. Механизация лесного хозяйства и лесозаготовок. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - стр. 178-180),

Культиватор КЛБ-1,7 обеспечивает рыхление поверхностного слоя почвы по краям дна предварительно подговленных плужных борозд с двух сторон от ряда саженцев древесных пород, высаженных посредине дна борозд. Однако он непригоден для рыхления их средней части, необходимого для эффективного содействия заделке, прорастанию семян и укоренению всходов самосева древесных растений. При повторном проходе тягача с КЛБ-1,7 после подготовки плужной борозды, особенно на нераскорчеванных вырубках, невозможно обеспечить точное совмещение полосы рыхления с дном плужной борозды.

Рыхление культиватором КЛБ-1,7 неподготовленного лесным плугом верхнего слоя почвы сплошных вырубок также неэффективно для содействия естественному возобновлению хвойных пород, так как не препятствует возобновлению конкурентной травянистой и древесной растительности, подавляющей появление и рост всходов хвойных пород.

Кроме того, культиватор КЛБ-1,7 имеет ряд конструктивных недостатков: 1) амортизационные пружины работают на растяжение, не усиливая давление дисковых батарей на почву; 2) загрузка балластных ящиков для регулирования величины давления дисковых батарей на почву неудобна в эксплуатации и чрезмерно увеличивает массу культиватора; 3) в конструкции культиватора не предусмотрена защита дисковых батарей от механических повреждений при наездах на препятствия.

Известен также плуг лесной ПЛ-1, предназначенный для подготовки борозд под посадку лесных культур на нераскорчеванных вырубках с дренированными почвами. Такой плуг включает раму, корпус, нож и два отвала с лемехами (Ларюхин Г. А., Златоустов Л.С., Раков B.C. Механизация лесного хозяйства и лесозаготовок. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987, - стр. 156-158).

Плуг ПЛ-1 обеспечивает снятие и устранение в отваленные пласты поверхностного слоя лесной почвы вместе с корневищами и корнями конкурентной травянистой и древесной растительности. Однако на плоской, быстро уплотняющейся поверхности минерального горизонта почвы на дне плужной борозды не создаются достаточно благоприятные условия среды для естественной заделки и прорастания опадающих на него семян и укоренения всходов древесных растений. Такие условия могут быть созданы путем последующего рыхления поверхностного слоя почвы на дне борозды. Но для этого необходим повторный проход тягача с навесной или прицепной бороной, выполняющей операцию рыхления почвы, что сопряжено со значительными дополнительными затратами технологического времени и средств.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции агрегата для подготовки почвы под самосев древесных растений на нераскорчеванных вырубках, выполняющего одновременную подготовку дна плужной борозды и рыхление его поверхностного слоя за один проход тягача.

Технический результат, который будет достигнут от использования изобретения, заключается в создании оптимальных условий почвенной среды для появления и роста самосева древесных растений путем подготовки плоского дна плужной борозды, с поверхности которого удалены корни и корневища конкурентной растительности, и одновременного рыхления поверхностного слоя дна борозды, обеспечивающего заделку, прорастание семян и укоренение всходов.

Технический результат достигается за счет снабжения агрегата, содержащего раму, корпус, нож и отвалы с лемехами, дисковой батареей с нижней и верхней горизонтальными плитами. Верхняя горизонтальная плита шарнирно подвешена на задней части рамы на дополнительной поперечной балке.

Для регулировки глубины рыхления почвы верхняя горизонтальная плита дисковой батареи с помощью вертикальной регулировочной тяги шарнирно подвешена на дополнительном кронштейне, установленном на продольной балке рамы.

Для обеспечения достаточного усилия давления дисковой батареи на почву, непрерывности процесса рыхления дна борозды и амортизации между верхней горизонтальной плитой и дополнительным кронштейном установлена пружина сжатия.

Для защиты от механических повреждений во время работы на нераскорчеванной вырубке дисковая батарея смонтирована между отвалами.

Сущность изобретения заключается в конструктивном выполнении почвообрабатывающего агрегата.

Шарнирная подвеска на дополнительной поперечной балке задней части рамы агрегата, включающего раму, корпус, нож и отвалы с лемехами, дисковой батареи с нижней и верхней горизонтальными плитами обеспечивает одновременное совмещение двух технологических операций - подготовку плоского дна плужной борозды и рыхление его поверхностного слоя за один проход агрегата. Первая операция - подготовка дна плужной борозды обеспечивает удаление в отваленные пласты вместе с поверхностным слоем почвы корней и корневищ конкурентной травянистой и древесной растительности, надолго задерживая их возобновление и развитие. Вторая операция - рыхление поверхностного слоя дна борозды формирует волнистый микрорельеф последнего и таким образом создает оптимальные условия среды для заделки, прорастания семян и укоренения всходов древесных растений. В целом, сочетание обеих операций в результате использования предлагаемого агрегата обеспечивает массовое появление, укоренение и выживание их самосева.

Установка на дополнительном кронштейне, смонтированном на продольной балке рамы вертикальной регулировочной тяги, на которой дополнительно шарнирно подвешена верхняя горизонтальная плита, обеспечивает возможность регулировки глубины рыхления почвы, а также ограничение опускания дисковой батареи при ее переводе в транспортное положение.

Установка пружины сжатия между верхней горизонтальной плитой и дополнительным кронштейном, смонтированным на продольной балке рамы, обеспечивает достаточное давление дисковой батареи на почву, непрерывность и качество рыхления дна борозды, а также амортизацию в процессе обработки почвы.

Расположением дисковой батареи между отвалами достигается надежная защита последней от механических повреждений при движении агрегата по нераскорчеванной вырубке.

В результате анализа патентной и научно-технической литературы заявленной совокупности признаков, характеризующих конструкцию агрегата для подготовки почвы под самосев древесных растений, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид агрегата, на фиг.2 - его вид в плане.

Агрегат включает раму 1, корпус 2 с отвалами 3, лемехами 4, ножом 5 и дисковую батарею 6.

На дополнительной поперечной балке 7 рамы 1 шарнирно на осях 8 подвешена верхняя горизонтальная плита 9, с которой с помощью шарнирного болта 10 и фиксирующего болта 11 соединена нижняя горизонтальная плита 12. К нижней горизонтальной плите приварены стойки 13, на которых смонтирована дисковая батарея 6.

На продольной балке 14 рамы 1 смонтирован дополнительный кронштейн 15 с вертикальной регулировочной тягой 16, на которой шарнирно на оси 17 подвешена верхняя горизонтальная плита 9 совместно с нижней горизонтальной плитой 12, посредством стоек 13 соединенной с дисковой батареей 6.

Между дополнительным кронштейном 15 и верхней горизонтальной плитой 9 установлена пружина сжатия 18.

Устройство работает следующим образом:

Агрегат с помощью навески присоединяют к лесохозяйственному трактору. При движении агрегата по нераскорчеванной вырубке нож 5 и отвалы 3 с лемехами 4, установленные на корпусе 2, смонтированном на раме 1, формируют плужную борозду с плоским дном. Одновременно производится рыхление поверхностного слоя дна борозды дисковой батареей 6, смонтированной на стойках 13 нижней горизонтальной плиты 12, которая соединена с верхней горизонтальной плитой 9, шарнирно подвешенной на осях 8 на дополнительной поперечной балке 7. При наезде агрегата на пни и другие препятствия отвалы 3 отводят в сторону весь агрегат и надежно защищают дисковую батарею от деформаций и поломок.

В ходе работы необходимую глубину рыхления дна борозды регулируют настройкой вылета регулировочной тяги 16, установленной на дополнительном кронштейне 15, смонтированном на продольной балке 14. При переводе дисковой батареи в транспортное положение тяга 16, на которой шарнирно на оси 17 подвешена верхняя горизонтальная плита 9, ограничивает опускание дисковой батареи 6.

В процессе рыхления почвы дисковой батареей 6 пружина сжатия 18 обеспечивает достаточное усилие давления на почву, обеспечивая непрерывность рыхления, а также служит амортизатором.

Степень рыхления поверхностного слоя почвы дна плужной борозды регулируют путем поворота на шарнирном болту 10 и фиксации болтом 11 нижней горизонтальной плиты 12 с дисковой батареей 6 относительно верхней горизонтальной плиты 9, что обеспечивает изменение "угла атаки" дисков батареи в зависимости от механического состава и плотности почвы.

Основные преимущества предлагаемого агрегата для подготовки лесной почвы заключаются в том, что благодаря его конструктивным особенностям обеспечивается:

а) одновременное и точное совмещение двух технологических операций по подготовке лесной почвы на нераскорчеванной вырубке - подготовка плоского дна плужной борозды, очищенного от корней и корневищ конкурентной растительности, и рыхление поверхностного слоя дна борозды, создающее наиболее благоприятные условия среды для естественной заделки, прорастания семян, укоренения и роста всходов древесных растений;

б) регулировка глубины рыхления поверхностного слоя почвы дна плужной борозды, повышающая качество обработки почвы, а также обеспечивающая ограничение опускания дисковой батареи в транспортном положении;

в) непрерывность процесса рыхления дна борозды, что также существенно повышает качество подготовки почвы;

г) надежная защита дисковой батареи от деформаций и поломок при наездах на пни и другие препятствия на нераскорчеванных вырубках;

д) значительное повышение возобновительной эффективности подготовки почвы, выражающееся в существенном увеличении количества всходов древесных растений на единице площади дна борозды;

е) значительное повышение производительности и сокращение энерго- и трудозатрат на стадии лесовосстановления за счет уменьшения вдвое числа проходов агрегата при подготовке почвы.