Пристрій для екологічно чистого землеробства

Пристрій для екологічно чистого землеробства, що містить раму, засіб для контролю координат рослин вздовж рядка, зв'язаний з рамою, вихідний блок, зв'язаний з названим засобом, при чому з рамою зв'язано хоча б одне копіювальне колесо, який відрізняється тим, що пристрій обладнаний багато ножовою, розміщеною похило до горизонту фрезою, змонтованою на валу, встановленому похило в поперечно-вертикальній площині в опорах, зв'язаних з рамою та електромагнітним фіксатором, механічно зв'язаним з фрезою та рамою, а електрично - з вихідним блоком, з яким також зв'язаний датчик для контролю положення ножів фрези, виконаних з обома гострими лезами серпоподібної форми Винахід відноситься до сільського господарства, зокрема до пристроїв для точного механічного обробітку ґрунту коло рослин вздовж рядків, а більш точно стосується пристроїв для обробітку просапних культур, в тому числі після посадки розсадосадильними машинами та до знарядь для ручного обробітку ґрунту між рослинами в рядках ВІДОМІ пристрої для екологічно чистого землеробства, виконані в складі засобів для контролю координат рослин вздовж рядків, вихідних блоків, зв'язаних з виходами названих засобів, та пульта, зв'язаного з засобами для контролю шляху, пройденому сільськогосподарською машиною, та з названими вихідними блоками (Патент України на "Пристрій для контролю характеристик сільськогосподарських матеріалів" №3057, М Кп А01В69/04, Бюл 5 - 1 , 26 12 94) Недолік пристрою полягає в відсутності засобів для автоматизованого механічного обробітку ґрунту коло рослин вздовж рядків з мінімально допустимими розмірами захисної зони коло рослин просапних культур В основу винаходу поставлено задачу пристрій для екологічно чистого землеробства шляхом доповнення наклонною до горизонту фрезою для механічного обробітку ґрунту коло рослин вздовж рядків використати для автоматизації обробітку ґрунту на плантаціях просапних культур, виключити ручну працю на цих операціях та використання гербіцидів і цим самим зменшити хімічне забруднення навколишнього середовища в проце сах виробництва сільськогосподарської продукції Це досягнуто завдяки тому, що пристрій для екологічно чистого землеробства в складі рами, засобу для контролю координат рослин вздовж рядка, зв'язаного з рамою, вихідною блока, зв'язаного з названим засобом, причому з рамою зв'язано хоча б одне копіруюче колесо, причому пристрій обладнаний багатоножовою розміщеною наклонно до горизонту фрезою, змонтованою на валу, встановленому наклонно в поперечновертикальній площині в опорах, зв'язаних з рамою та електромагнітним фіксатором, механічно зв'язаним з фрезою та рамою, а електрично з вихідним блоком, з яким також зв'язаний датчик для контролю положення ножів фрези Це дало можливість механічно обробляти ґрунту між рослинами в рядках і виключити ручну працю на цій операції Важливо, що ножі фрези виконані з обидва гострими лезами серповидної форми Це зменшує зусилля необхідні для вводу одного ножа фрези в ґрунт і вивід з ґрунту іншого ножа за рахунок тяги транспортного засобу, тварин або людини по сигналах засобу для контролю координат рослин вздовж рядка Важливо, що вихідне лезо ножа фрези виконано з можливістю опору ґрунту суттєво вище від опору ґрунту вхідному лезу Це дає можливість обійтися без додаткових засобів для забезпечення надійності технологічного процесу і виключити пошкодження культурних рослин ножами фрези 00 (О ю Суттєво, що пристрій обладнаний двома фрезами, зв'язаними з рамою та двома електромеханічними фіксаторами, механічно зв'язаними з ВІДПОВІДНИМИ фрезами та рамою, а електрично — з вихідним блоком, причому фрези зв'язані з рамою з можливістю розміщення їх з протилежних сторін рядка рослин Це зменшує діаметр фрези в два рази та навантаження на кожний ніж, підвищує надійність пристрою при зменшенні товщини ножів, що зменшує зусилля для забезпечення руху пристрою вздовж рядка рослин Доцільно, ЩО вихідне лезо ножа фрези виконано фігурним Це забезпечує надійність технологічного процесу, зменшує вірогідність пошкодження культурних рослин Таке виконання пристрою дає можливість різко зменшити або виключити використання гербіцидів та ручної праці на операціях обробітку ґрунту в рядках просапних культур незалежно від їх висоти На фіг 1 показана схема пристрою (збоку), на фіг 2 — варіант схеми пристрою, на фіг 3 — фреза без деталей кріплення, на фіг 4 — варіант двох фрез для розміщення з протилежних сторін рядка рослин, на фіг 5 — варіант фрези з фігурним вихідним лезом ножа фрези (на виході ножа з ґрунту) Для обробітку ґрунту між рослинами просапних культур пристрій виконаний (фіг 1, 2) в вигляді рами 1, з якою зв'язане хоча б одне копіруюче колесо 2 Рама 1 зв'язана з транспортним засобом (трактором), наприклад, за допомогою паралелограмної ПІДВІСКИ З В іншому варіанті з рамою 1 зв'язана ручка для ручного переміщення пристрою вздовж рядка рослин та/або регулювання положення пристрою відносно рядків при використанні тварини як тягла або індивідуального приводу Засіб для контролю координат рослин вздовж рядка рослин виконаний в вигляді електрода 5, підключеного до виходу генератора 6 електромагнітних коливань в діапазоні частот від ЮкГц до ЮмГц Найкращим є діапазон від ЗОкГц до 1мГц Електрод 5 закріплений за допомогою діелектричної прокладки 7 до екрану 8, який закріплений з можливістю регулювання висоти над ґрунтом за допомогою, наприклад, хомута 9 на рамі 1 На екрані 8 закріплений електрод 10 через діелектричну прокладку 11 Електрод 10 підключений до входу операційного підсилювача 12, охопленого ланкою 13 від'ємного зворотного зв'язку Вихід підсилювача 12 через детектор 14 зв'язаний з входом схеми виділення електроструму 15 Вихід схеми 15 зв'язаний зі входом вихідного блока 16 В вихідному блоці 16 змонтований підсилювач потужності, зв'язаний з сигналізатором 17, змонтованим, наприклад, на пульті транспортного засобу, наприклад, трактора Вихід вихідного блока 16 зв'язаний з електромагнітом 18 електромеханічного фіксатора, сердечник 19 якого зв'язаний через пружину ( не показана) га фіксатор 20 з фрезою 21 (фіг 1 3) Фреза 21 жорстко зв'язана з валом 22 закріпленим в підшипниках 23, змонтованих на рамі 1 Вал 22 закріплений наклонно в поперечновертикальній площині з можливістю механічного контакту з ґрунтом не більше ніж двома ножами 24 фрези 21 3 рамою 1 зв'язаний (фіг 2) також датчик 25, наприклад, індуктивного типу, зв'язаний 54678 своїм магнітним полем з фрезою 21 Вихід цього датчика 25 зв'язаний через вихідний блок 16 з сигналізатором 17, наприклад, на пульті транспортного засобу Механізм підйому пристрою в транспортне положення не показаний Цей варіант пристрою призначений для використання з машинами, обладнаними системами автоматичного орієнтування робочих органів відносно рядків рослин з попереднім обробітком міжрядь культиватором В іншому варіанті пристрою за фіг 4 дві фрези 21 зі своїми підшипниками 23, ВІДПОВІДНИМИ фіксаторами 19, 20 та датчиками 25 прикріплені до рами 1 з протилежних сторін рядка рослин Такий варіант пристрою доцільно використовувати при відносно неточному орієнтуванні робочих органів відносно рядків рослин, наприклад, при ручному управлінні пристроєм або при використанні тварин яктягла Ще в іншому варіанті за фіг 5 вихідне лезо 28 ножа 24 фрези 21 (те лезо, яке виштовхує ніж з ґрунту) виконане з фігурним, наприклад, зубчатим, або хвилястим Цей варіант призначений для використання на нерівномірних по структурі забур'янених ґрунтах В іншому варіанті пристрою за фіг 1 - 3 високочастотний датчик для контролю координат рослин вздовж рядка встановлений з вертикальним розміщенням електродів 5 та 10 з боку рядка рослин Цей варіант виконання пристрою призначений для використання в умовах високорослих рослин, в тому числі і посадок дерев, коли виникає необхідність контролю координат вздовж рядка стовбура рослин Пристрій діє таким чином Пристрій за фіг 1 переміщається над рядком рослин 26 просапних культур, копірувальні колеса 2 та паралелограмна підвіска 3 копіюють рельєф ґрунту та забезпечують горизонтальне положення деталей пристрою відносно його поверхні Електрод 5 створює між ґрунтом та електродом 10 електромагнітне поле, обумовлене генератором 6 В той момент, коли засіб 4 контролю координат рослин проходить над рослиною 26 частина високочастотної енергії електромагнітного поля, що створює електрод 5, замикається через рослину на ґрунт і частина енергії, що проходить на електроді 10 зменшується Цей сигнал має імпульсний характер і виділяється підсилювачем 12 Ланка від'ємного зворотного зв'язку 13 компенсує електричний потенціал між екраном 8 та електродом 10, тому впливом діелектричної прокладки 11 на вихідний сигнал підсилювача 12 можливо знехтувати На виході підсилювача 12 виникає сигнал, що залежить тільки від частки електромагнітної енергії між електродами 5 та 10 і таким чином від рослини 26 Після амплітудного детектора 14 і фільтра на вході схеми виділення екстремуму 15 виникає імпульсний сигнал, а на виході схеми 15 імпульс, який характеризує координату рослини вздовж рядка Цей імпульс поступає в вихідний блок 16 де підсилюється і на короткий час включає електромагніт 18 фіксатора Сердечник 19 втягується і фіксатор 20 звільняє фрезу 21 54678 фіг 1 - 4 Різниця полягає в тому, що в цьому випадку суттєво збільшується реакція ґрунту на вхідне фігурне лезо Тому сила, яка виштовхує ніж з ґрунту Рі суттєво більша від сили P-z необхідної для заглиблення в ґрунт наступного при повороті фрези ножа За рахунок цього покращується надійність виконання технологічного процесу на ґрунтах з нерівномірною структурою та забур'янених Варіант пристрою за фіг 1 - 3 з вертикальним розміщенням електродів 5 і 10 з однієї сторони відносно стовбурів рослин працює аналогічно описаному вище, Різниця полягає в тому, що умови контролю координати стовбура рослини кращі, ніж описані вище, а вимоги до розмірів та геометричних серповидних ножів фрези обумовлюється діаметром стовбура рослини В цьому варіанті пристрій діє незалежно від висоти рослини Винахід призначений для використання в машинах для обробітку ґрунту на просапних культурах, в тому числі на багаторядних комбінованих машинах разом з культиваторами для обробітку міжрядь і особливо з культиваторами, обладнаними системами автоматичної орієнтації робочих органів відносно рядків Винахід призначений також для використання як знаряддя з ручною тягою Винахід доцільно використовувати на плантації всіх просапних культур, полуниці та кущів, а Пристрій за фіг 4 діє аналогічно пристрою за також на посадках дерев фіг 1 3 Різниця полягає в тому, що дві фрези з протилежних сторін рядка рослин обробляють Використання винаходу дає можливість скорополовину ширини ґрунту між рослинами вздовж тити на 70% або зовсім виключити використання рядка Це зменшує навантаження на кожну фрезу гербіцидів при обробітку ґрунту на просапних 21 та покращує якість обробітку ґрунту між росликультурах і покращити екологічний стан, а також нами в рядку різко зменшити затрати ручної праці в екологічно чистому землеробстві Пристрій за фіг 5 діє аналогічно пристроям за В фіксованому стані фреза 21 заглиблена в ґрунті між рослинами 26 вздовж рядка одним із ножів 24, підрізає сходи бур'янів та рихлить ґрунт за рахунок сили тяги транспортного засобу В розфіксованому стані фіксатор 20 на короткий (для економії електроенергії) час перестає фіксувати фрезу 21 За рахунок реакції ґрунту під дією сили тяги фреза 21 провертається за допомогою вала 22 в підшипниках 23 При цьому слідуючий ніж 24 заглиблюється в ґрунт, підпружинений фіксатор 20 проходить по поверхні плоского ножа 21 В проміжку між ножами 21 фіксатор 20 стопорить поворот фрези 21 за допомогою пружини Проміжок між лезами ножів виконано так, що при цьому леза ножів обходять рослину 26 без и пошкоджень і далі слідуючий зафіксований фіксатором 20 ніж 24 обробляє ґрунт між рослинами вздовж рядка за рахунок тяги транспортного засобу Датчик 25 контролює фактичний поворот фрези 21, про що сигналізує світодюд сигналізатора 17 В випадку аварійної ситуації для уникнення знищення культурних рослин вихідним блоком 16 формується аварійний світовий та/або звуковий сигнал, по якому пристрій або зупиняється, або піднімається в транспортне положення, щоб запобігти пошкодженню рослин 54678 ФІГ.1 Фіг.З Фіг.2 Фіг.4 Фіг.5