RU218767U1 - Устройство для внесения гербицида в приствольные полосы плодовых насаждений на террасированных склонах - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к машинам, применяемым для борьбы с сорными растениями, и может быть использовано для гербицидной обработки приствольных полос многолетних насаждений в условиях горного и предгорного террасного садоводства. Технический результат предлагаемой полезной модели сводится к увеличению проникающей способности аэрозоля вглубь сорной растительности. Технический результат достигается тем, что устройство содержит телескопическую штангу, поворотное устройство, поворотную штангу и исполнительный механизм. Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем. Корпус исполнительного механизма выполнен в виде вертикально установленного металлического цилиндра, прикрепленного к поворотной штанге шарнирно с возможностью регулирования угла наклона в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра, во внутреннюю полость корпуса исполнительного механизма вертикально установлен пневмоакустический распылитель, а в нижней части корпуса исполнительного механизма установлен диск, изготовленный из полимерного материала, с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, при этом перемещение диска вниз ограничено нижней крышкой, прикрепленной к корпусу посредством крепежных деталей, а на наружной поверхности диска вставлено резиновое кольцо с натягом, причем снизу диска вплавлены ворсы, изготовленные из полипропилена, при этом к внутренней поверхности ворсов прикреплены три кольца различного диаметра, уменьшающихся снизу вверх, равноудаленные друг от друга и изготовленные из полипропилена, при этом диаметр нижнего кольца выбирается как 1/3 от расстояния между деревьями в ряду, а диаметр диска равен половине диаметра нижнего кольца.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к машинам, применяемым для борьбы с сорными растениями, и может быть использована для гербицидной обработки приствольных полос многолетних насаждений в условиях горного и предгорного террасного садоводства.

Уровень техники

Садоводство - одна из самых динамично развивающихся отраслей сельскохозяйственного производства. В последние годы в Российской Федерации отмечается ежегодный рост площадей под сады, валового сбора и урожайности. В Северо-Кавказском регионе, ввиду ограниченности площадей, пригодных к использованию для нужд сельскохозяйственного производства, перспективным направлением является освоение склоновых земель.

Освоение склоновых земель под сады является важнейшей социально-экономической проблемой.

Развитие садоводства на террасированных склонах ведется в направлении раскорчевки старых садов на сильнорослых подвоях и замены их садами интенсивного типа.

Сады интенсивного типа, размещенные на террасированных склонах, имеют ряд особенностей. Во-первых, деревья размещаются на берме или откосе террасы, во-вторых, расстояния между деревьями небольшие, в-третьих, корневая система деревьев располагается близко к поверхности почвы. Все эти особенности накладывают ограничения на использование почвообрабатывающих машин и косилок для борьбы с сорной растительностью в приствольных полосах плодовых насаждений на террасированных склонах.

В связи с этим наибольшее применение для борьбы с сорной растительностью получил химический способ с использованием гербицидных установок.

В настоящее время рынок сельскохозяйственной техники предлагает сельскохозяйственным производителям большой типаж гербицидных установок, имеющих различные конструктивно-технологические отличия.

Однако опыт использования гербицидных установок при обработке приствольных полос плодовых насаждений показал, что они имеют ряд существенных недостатков. Во-первых, для эффективной обработки приствольных полос плодовых насаждений в равнинном садоводстве необходимо проведение двух смежных проходов вдоль линии ряда, что невозможно обеспечить в условиях террасного садоводства, где подход к линии ряда имеется только с одной стороны - со стороны полотна террасы, другая же сторона остается не обработанной.

Во-вторых, при многократных обработках приствольных полос плодовых насаждений поворотная секция гербицидных установок травмирует кору дерева при его обходе.

В-третьих, на гербицидных установках используются распылители гидродинамического действия, имеющие грубый и неоднородный распыл (20…500 мкм) и большой расход рабочей жидкости, распыливание высоковязких жидкостей и регулирование расхода при заданном качестве дробления затруднены. Кроме этого, данные распылители позволяют обрабатывать только верхние ярусы сорных растений, на что расходуется около 90% препарата, при этом около 50% препарата стекает в почву, а на нижние ярусы оседает лишь 10% препарата.

Для увеличения проникающей способности препарата вглубь сорных растений необходимо использовать капли минимального размера.

Уменьшение капель рабочей жидкости возможно за счет использования монодисперсного распыливания, при котором на обрабатываемом объекте распределяют высокодисперсные аэрозоли с нормой расхода рабочей жидкости 15…25 л/га и диаметром капель в пределах 60…150 мкм.

В связи с этим большой интерес представляет акустический метод распыливания жидкости и распылители, используемые при этом методе.

Акустическое распыливание жидкости является одним из новых способов, которое находит применение в сельскохозяйственном производстве для химической защиты сельскохозяйственных культур. Пневмоакустические распылители, используемые при этом способе, обеспечивают малый расход рабочей жидкости (0,3…0,8 л/мин) с высокой степенью дробления (10…100 мкм) и в целом приводят к снижению энергозатрат на дробление рабочей жидкости.

Акустические распылители представляют собой конструктивное соединение источника акустических колебаний (генератора - излучателя Гартмана) и устройства для подвода жидкости [1].

В настоящее время во Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и питомниководства (ВСТИСП), основываясь на многолетних исследованиях акустического способа дробления жидкости, были разработаны и испытаны образцы новой техники: установка автоматического поддержания влажности (УАПВ), индивидуальный туманообразователь (ИТО-1) и опрыскиватель для насаждений земляники (ОНЗ-1/2000), в которых исполнительным органом является пневмоакустический распылитель жидкости (ПАРЖ) [2].

Однако недостатком данных образцов новой техники является невозможность использования для обработки приствольных полос плодовых насаждений на террасированных склонах.

Известно устройство для внесения гербицидов в приствольные полосы сада, содержащее несущую раму и связанные с ней посредством подпружиненных параллелограммных механизмов боковые штанги с распылителями, копирами и защитными кожухами из эластичного материала [3].

Недостатками данного устройства являются: невозможность обработки приствольных полос плодовых насаждений, находящих со стороны откоса террасы; травмирование коры плодового дерева при его обходе; неоднородность дисперсности распада рабочей жидкости; снос частиц раствора потоком воздуха, что приводит к перерасходу дорогостоящих препаратов.

Известен опрыскиватель навесной гербицидный виноградциковый, содержащий заднюю и переднюю навески, вентилятор, насос, гидромотор, воздухораспределительные рукава, воздушные насадки, штанги, защитный кожух, центробежный распылитель, пульт управления и привод от ВОМ трактора [4].

Недостатками данного опрыскивателя являются: невозможность обработки приствольных полос плодовых насаждений, находящих со стороны откоса террасы; травмирование коры плодового дерева при его обходе; неоднородность дисперсности распада рабочей жидкости; снос частиц раствора потоком воздуха, что приводит к перерасходу дорогостоящих препаратов.

Наиболее близким по техническому и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является опрыскиватель ультрамалообъемный, состоящий из рамы, навески, компрессора, ресивера, воздушного коллектора, уравнительной емкости, поворотного устройства, защитного кожуха и эжекционно-щелевого распылителя [5].

К недостаткам данного опрыскивателя можно отнести: невозможность обработки приствольных полос плодовых насаждений, находящих со стороны откоса террасы; травмирование коры плодового дерева при его обходе; неоднородность дисперсности распада рабочей жидкости; снос частиц раствора потоком воздуха, что приводит к перерасходу дорогостоящих препаратов.

Для повышения эффективности внесения гербицида в приствольные полосы плодовых насаждений на террасированных склонах необходимо разработать устройство, позволяющее: обрабатывать приствольные полосы и круги плодовых насаждений со всех сторон за один проход, не нанося повреждений коре плодовых насаждений при его обходе; увеличить проникающую способность аэрозоля вглубь сорной растительности, сводя потери рабочей жидкости к минимуму с более равномерным распределением капель на листьях сорных растений.

Раскрытие полезной модели

Задачей полезной модели является повышение эффективности борьбы с сорными растениями в приствольных полосах плодовых насаждений на террасированных склонах путем внесения гербицида в приствольные полосы и. круги плодовых насаждений со всех сторон за один проход, не нанося повреждений коре плодовых насаждений при его обходе.

Технический результат предлагаемой полезной модели сводится к увеличению проникающей способности аэрозоля вглубь сорных растений.

Технический результат достигается тем, что устройство содержит телескопическую штангу, поворотное устройство, поворотную штангу и исполнительный механизм.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем.

Корпус исполнительного механизма выполнен в виде вертикально, установленного металлического цилиндра, прикрепленного к поворотной штанге шарнирно с возможностью регулирования угла наклона в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра, во внутреннюю полость корпуса исполнительного механизма вертикально установлен пневмоакустический распылитель, а в нижней части корпуса исполнительного механизма установлен диск, изготовленный из полимерного материала, с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, при этом перемещение диска вниз ограничено нижней крышкой, прикрепленной к корпусу посредством крепежных деталей, а на наружной поверхности диска вставлено резиновое кольцо с натягом, причем снизу диска вплавлены ворсы, изготовленные из полипропилена, при этом к внутренней поверхности ворсов прикреплены три кольца различного диаметра, уменьшающихся снизу вверх, равноудаленные друг от друга и изготовленные из полипропилена, при этом диаметр нижнего кольца выбирается как 1/3 от расстояния между деревьями в ряду, а диаметр диска равен половине диаметра нижнего кольца.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана конструктивная схема устройства для внесения гербицида в приствольные полосы плодовых насаждений на террасированных склонах, на фиг. 2 показан общий вид исполнительного механизма, на фиг. 3 показана технологическая схема обработки приствольных полос плодовых насаждений на террасированных склонах.

Осуществление полезной модели

Изображенное на фиг. 1 устройство для внесения гербицида в приствольные полосы плодовых насаждений на террасированных склонах состоит из рамы 1, навески 2, емкости для гербицида 3, вентиля для подачи рабочей жидкости 4, компрессора 5, ресивера 6, вентиля для подачи воздуха 7, регулятора давления воздуха 8, пневматического 9 и гидравлического 10 шлангов, телескопической штанги 11, поворотного устройства 12, поворотной штанги 13, гидроцилиндра 14 и исполнительного механизма 15.

Корпус 16 исполнительного механизма 15 (фиг. 2) выполнен в виде вертикально установленного металлического цилиндра, прикрепленного к поворотной штанге 13 шарнирно с возможностью регулирования угла наклона в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра 14, один конец которого прикреплен сверху поворотной штанги 13, а другой к верхней части корпуса 16.

В нижней части корпуса 16 исполнительного механизма 15 установлен диск 17, изготовленный из полимерного материала, с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, при этом перемещение диска 17 вниз ограничено нижней крышкой 18, прикрепленной к корпусу 16 посредством крепежных деталей (на фиг. не показан), а на наружной поверхности диска 17 вставлено резиновое кольцо 19 с натягом (резиновое кольцо принято конструктивно, для снижения повреждений коры плодовых деревьев, при обходе их диском), причем снизу диска 17 вплавлены ворсы 20, изготовленные из полипропилена (выбор материала осуществлен из-за его высокой прочности, эластичности и устойчивости к химическим соединениям), при этом к внутренней поверхности ворсов 20 прикреплены три кольца 21 различного диаметра, уменьшающихся снизу вверх, равноудаленные друг от друга и изготовленные из полипропилена, при этом диаметр нижнего кольца 21 выбирается как 1/3 от расстояния между деревьями в ряду (диаметр нижнего кольца выбирается конструктивно, для обеспечения качественного обхода дерева и выхода из ряда плодовых насаждений), а диаметр диска 17 равен половине диаметра нижнего кольца 21.

Во внутреннюю полость корпуса 16 исполнительного механизма 15 вертикально установлен пневмоакустический распылитель 22, нижняя часть которого вставлена в отверстие (на фиг. не пронумеровано), высверленное посередине нижней крышки 18, а верхняя часть посредством сгона 23, проходящего через отверстие (на фиг. не пронумеровано), высверленное посередине верхней крышки 24, соединена с пневматическим шлангом 9 с помощью переходника 25, при этом пневмоакустический распылитель 22 посредством штуцера 26, один конец которого вкручен с боку пневмоакустического распылителя 22, а другой конец через отверстие (на фиг. не пронумеровано), высверленное в нижней части корпуса 16 соединен с гидравлическим шлангом 10, причем к распределителю воздуха (на фиг. не пронумерован) пневмоакустического распылителя 22 прикреплен резонатор 27.

Устройство для внесения гербицида в приствольные полосы плодовых насаждений на террасированных склонах работает следующим образом.

Включив передачу трактора (на фиг. не показан), механизатор заезжает на полотно террасы, устанавливает исполнительный механизм 15 по середине приствольной полосы 28, открывает вентиль для подачи рабочей жидкости 4 и вентиль для подачи воздуха 7 и начинает движение, при этом исполнительный механизм 15 перемещается вдоль приствольной полосы 28. При этом воздух через пневматический шланг 9, переходник 25 и сгон 23 под давлением поступает в пневмоакустический распылитель 22 и через коническое сопло (на фиг. не показано) поступает в полость резонатора 27, где создается уплотненное воздушное ядро, которое периодически разрушается и вновь образуется, создавая акустические колебания. Рабочая жидкость, поступающая самотеком через гидравлический шланг 10, штуцер 26, образует на выходе из сопла (на фиг. не пронумерован) пневмоакустического распылителя 22 тонкую пленку, которая под воздействием акустических колебаний распыляется в виде высокодисперсного аэрозоля. Облако аэрозоля, обтекая резонатор 27, проникает вглубь сорных растений, покрывая листья на всех ярусах, при этом концы ворсов 20 равномерно смазывают рабочую жидкость по поверхности сорных растений, исключая попадания гербицида в почву и сводя потери рабочей жидкости.

Обработка сорных растений вдоль приствольной полосы 28 и вокруг дерева 29 состоит из трех процессов (фиг. 3). При приближении к дереву 29, ворсы 20 начинают соприкасаться с нижней частью дерева 29 (фиг. 3, а). При дальнейшем перемещении исполнительного механизма 15 (фиг. 3, б) ворсы 20 огибают нижнюю часть дерева 29, облако аэрозоля, создаваемый пневмоакустическим распылителем 22 обрабатывает сорные растения, расположенные как со стороны приствольной полосы 28, так и со стороны полотна и откоса террасы (на фиг. не показаны). При соприкосновении диска 17 с нижней частью дерева 29 срабатывает поворотное устройство 12, при этом поворотная штанга 13 отклоняется в сторону и диск 17, вращаясь вместе с ворсами 20, обходит нижнюю часть дерева 29 со стороны полотна террасы, нанося рабочую жидкость на листья сорных растений, не повреждая кору в нижней части дерева 29. При выходе диска 17 из зацепления с нижней частью дерева 29 (фиг. 3, в) происходит дальнейшая обработка приствольной полосы 28.

При внесении гербицида в приствольные полосы плодовых насаждений, размещенных на откосе террасы, исполнительный механизм 15 устанавливается перпендикулярно откосу террасы посредством гидроцилиндра 14. Технологический процесс внесения гербицида в приствольные полосы плодовых насаждений, размещенных на откосе террасы аналогичен.

Вид обработанной приствольный полосы плодовых насаждений на террасированных склонах показан на фиг. 3, г. Такая схема обработки приствольных полос плодовых насаждений на террасированных склонах позволит улучшить водный режим плодовых насаждений, за счет эффективного использования выпадающих атмосферных осадков.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

способность увеличения проникающей способности аэрозоля вглубь сорных растений с равномерным распределением капель на их поверхности;

способность внесения гербицида в приствольные полосы и круги плодовых насаждений на террасированных склонах со всех сторон за один проход;

- способность снижения травмирования коры плодового дерева при его обходе.

Источники информации

1. Пажи Д.Г., Галустов B.C. Распылители жидкостей. М.: Химия. 1979. 213 с.

2. Машины для механизации работ в садоводстве: каталог техники / Под ред. член-корреспондента РАСХН И.М. Куликова. М.: ВСТИСП. 2005. С. 55-56.

3. Пат. 171916 Российская Федерация, МПК А01М 7/00. Устройство для внесения гербицидов в приствольные полосы сада / В.Г. Бросалин, А.А. Завражнов, А.А. Земляной, В.Ю. Ланцев; заявители и патентообладатели ФГБНУ «Федеральный научный центр имени И.В. Мичурина» и ООО «Научно-производственное предприятие «ПитомникМаш». - №2016150222; заявл. 20.12.2016, опубл.21.06.2017, Бюл. №2.

4. Пат. 200666 Российская Федерация, МПК А01М 21/04. Опрыскиватель навесной гербицидный виноградниковый / Османов Э.Ш.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского». - №2020119834; заявл. 08.06.2020; опубл. 05.11.2020 Бюл. №31.

5. Пат.2275022 Российская Федерация, МПК7 CI А01М 7/00 Опрыскиватель ультрамалообъемный / Е.И. Трубилин, СМ. Борисова, В.В. Цыбулевский и др.; заявитель и патентообладатель Кубанский ГАУ - №2004124318/12; заявл 09. 08. 2004, опубл 27. 04. 2006, Бюл №12.

Claims (1)

1. Устройство для внесения гербицида в приствольные полосы плодовых насаждений на террасированных склонах, содержащее телескопическую штангу, поворотное устройство, поворотную штангу и исполнительный механизм, корпус которого выполнен в виде вертикально установленного металлического цилиндра, прикрепленного к поворотной штанге шарнирно с возможностью регулирования угла наклона в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра, во внутреннюю полость корпуса исполнительного механизма вертикально установлен пневмоакустический распылитель, а в нижней части корпуса исполнительного механизма установлен диск, изготовленный из полимерного материала, с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, при этом перемещение диска вниз ограничено нижней крышкой, прикрепленной к корпусу посредством крепежных деталей, а на наружной поверхности диска вставлено резиновое кольцо с натягом, причем снизу диска вплавлены ворсы, изготовленные из полипропилена, при этом к внутренней поверхности ворсов прикреплены три кольца различного диаметра, уменьшающихся снизу вверх, равноудаленные друг от друга и изготовленные из полипропилена, при этом диаметр нижнего кольца выбирается как 1/3 от расстояния между деревьями в ряду, а диаметр диска равен половине диаметра нижнего кольца.

Images