Пристрій для збору фітофільних безхребетних

Пристрій для збору фітофільних безхребетних, що містить напрямні, ловчу камеру, яка утворена рамами, різальним елементом та сіткою, який відрізняється тим, що він має каркас, виконаний у вигляді порожнистого прямокутного паралелепіпеда, грані якого є рамами, одна з яких виконана рознімною і складається з двох рухомих частин, а верхні та нижні ребра передньої рами каркаса є напрямними, на яких з можливістю по 3 переміщення, поперечна пластина. До одної сторони пластини закріплений різальний елемент, а до другої її сторони - сітка. До бокових сторін ловчої камери закріплені кільця, які розташовані на прутках. Прутки розміщені у порожнинах бокових сторін нижньої рами, а їх кінці відповідно закріплені до передньої та задньої сторін рами. До пластини з двох сторін закріплений трос, за допомогою якого здійснюють переміщення пластини з різальним елементом. Переміщення пластини з різальним елементом та зріз заростей здійснюють вручну. До передньої та задньої сторін рами закріплені втулки, у які встановлюють жердини для опускання пристрою у водойму. Коли пластина з різальним елементом знаходиться у крайньому задньому положенні, одна частина сітки зібрана у складки і розташована біля стінки задньої сторони нижньої рами. Повернення різального елемента із переднього положення у заднє - здійснюють вручну. Недоліком найближчого аналогу є те, що він не забезпечує зріз довгостеблинних рослин, висота яких відносно поверхні води досягає 1,5м. Крім того, для зрізу рослин необхідно докладати потужні фізичні зусилля, практично не можливо зрізати рослини, які розміщені на глибині більше 1,5м. Прототип не забезпечує продуктивність та зручність у роботі при збиранні фітофільних безхребетних. Ознаками, спільними з найближчим аналогом, є наявність: - ловчої камери, яка утворена рамами, різальним елементом та сіткою; - напрямних; В основу корисної моделі поставлено задачу розробити пристрій для збору фітофільних безхребетних, який шляхом розмикання-замикання одної сторони рами каркасу із застосуванням термомеханічного приводу ножів дозволяє скошувати зарості вищих водяних рослин на певній, попередньо визначеній ділянці, та знизити фізичні навантаження при цьому процесі. Суттєвими ознаками корисної моделі є наявність: - ловчої камери, яка утворена рамами, різальними елементами та сіткою; - напрямних; - каркаса, виконаного у вигляді порожнистого прямокутного паралелепіпеда, грані якого є рамами, причому задня рама каркаса виконана роз'ємною і складається із двох рухомих частин, а кожна рухома частина її - із шарнірного багатократного паралелограма, причому одна сторона паралелограма закріплена до вертикального ребра бокової рами, а протилежна - до стержня, що закріплений між горизонтальним стержнем і різальним елементом, а напрямними є верхнє та нижнє ребра передньої рами каркаса, на яких, з можливістю повздовжнього переміщення, розміщені кінематичні пари, причому до нижньої частини кінематичних пар закріплені різальні елементи, а до верхньої горизонтальні стержні; - приводу (частин задньої рами та різальних елементів), який шарнірно закріплений протилежними сторонами до кожної кінематичної пари, і 14338 4 виконаний у вигляді хвилеподібної пластини із матеріалу, який має термомеханічну пам'ять зміни форми; - нагрівачів, які з'єднані з приводом; - засобу відсічення заростей, який виконаний у вигляді Γ-подібного рухомого стержня, розташованого у додатковій напрямній, яка закріплена до верхнього ребра однієї із бокових рам каркаса. Відмінними від найближчого аналога ознаками корисної моделі є наявність: - каркаса, виконаного у вигляді порожнистого прямокутного паралелепіпеда, грані якого є рамами, причому задня рама каркаса виконана роз'ємною і складається із двох рухомих частин, а кожна рухома частина її - із шарнірного багатократного паралелограма, причому одна сторона паралелограма закріплена до вертикального ребра бокової рами, а протилежна - до стержня, що закріплений між горизонтальним стержнем і різальним елементом, а напрямними є верхнє та нижнє ребра передньої рами каркаса, на яких, з можливістю повздовжнього переміщення, розміщені кінематичні пари, причому до нижньої частини кінематичних пар закріплені різальні елементи, а до верхньої горизонтальні стержні; - приводу (частин задньої рами та різальних елементів), який шарнірно закріплений протилежними сторонами до кожної кінематичної пари, і виконаний у вигляді хвилеподібної пластини із матеріалу, який має термомеханічну пам'ять зміниформи; - нагрівачів, які з'єднані з приводом; - засобу відсічення заростей, який виконаний у вигляді Г-подібного рухомого стержня, розташованого у додатковій напрямній, яка закріплена до верхнього ребра однієї із бокових рам каркаса. Технічна суть та принцип роботи пристрою пояснюються кресленням, де на Фіг.1 зображений загальний вигляд; на Фіг.2 - вигляд зверху (суцільними лініями показано початковий стан – не робочий стан горизонтальних стержнів та різальних елементів, а штриховими лініями показано робочий стан різальних елементів); на Фіг.3 - розріз по А-А на Фіг.2; на Фіг.4 - виноска І на Фіг.2; на Фіг.5 вигляд за стрілкою Б на Фіг.1; на Фіг.6 - розріз по ГГ на Фіг.5. Пристрій містить каркас 1, ловчу камеру 2, кінематичні пари 3, 4, горизонтальні стержні 5, 6, різальні елементи 7, 8, засіб відсіку частин заростей 9, привід 10, захисні кожухи 11, 12. Каркас 1 виконаний у вигляді порожнистого прямокутного паралелепіпеда, грані якого є рамами: передня 13, бокові 14, 15, задня 16, нижня 17. Задня рама 16 каркаса 1 виконана роз'ємною і складається із двох рухомих частин 18, 19 у вигляді багатогранних паралелограмів, до кожного із яких закріплена сітка 20. Ловча камера 2 утворена каркасом 1: передньою 13, боковими 14, 15, задньою 16, нижньою 17 рамами та сіткою 20, що закріплена до вказаних рам, та різальними елементами 7, 8. У площині нижньої рами 17, де розміщені різальні елементи 7, 8 частина сітки 20 закріплена одною стороною до спільних ребер 21, 22, нижньої 5 17 та бокових рам 14, 15, а протилежною - до різальних елементів 7, 8 відповідно. Верхнє 23, нижнє 24 ребра передньої рами 13 каркаса 1 - є напрямними, між якими закріплена додаткова напрямна 25. На напрямних 23, 24, 25 розміщені кінематичні пари 3 та 4. Кінематична пара 3 містить втулки 26, 27, 28, які жорстко з'єднані між собою, наприклад пластиною 29, а кінематична пара 4 - втулки 30, 31, 32, які також жорстко з'єднані між собою пластиною 33. Кінематичні пари 3, 4 можуть переміщуватись уздовж напрямних 23, 24, 25. До нижньої частини кінематичних пар 3, 4 закріплені різальні елементи 7, 8, а до верхньої - горизонтальні стержні 5, 6. Різальні елементи 7, 8 виконані у вигляді ножів, які мають різальну частину хвилястої форми. Протилежні кінці ножа 7, горизонтального стержня 5 з'єднанні укосиною 34 з втулкою 27 кінематичної пари 3, а протилежні кінці ножа 8, горизонтального стержня 6 - укосиною 35 з втулкою 31 кінематичної пари 4. Шарнірний багатократний паралелограм 18 задньої рами 16 одною стороною закріплений до вертикального ребра 36, бокової рами 14, а протилежною - до вертикального стержня 37. Шарнірний багатократний паралелограм 19 одною стороною закріплений до вертикального ребра 38, бокової рами 15, а протилежною -до вертикального стержня 39. Стержень 37 закріплений між горизонтальним стержнем 5 та ножем 7, а стержень 39 - між горизонтальним стержнем 6 та ножем 8. Частина сітки 20, що закріплена до бокових рам 14, 15 їх ребер 21, 22 та ножів 7, 8, у початковому стані зібрана у складки і знаходиться біля бокових лівої 14 та правої 15 рам каркаса 1, а в робочому стані має форму відповідного (вертикального, горизонтального) полотна. Закріплення сітки 20 до багатократних паралелограмів 18,19 дає можливість запобігти її провисання донизу. Сітка 20, що закріплена до багатократних паралелограмів 18, 19, захищена від пошкодження кожухом 11, 12. Кожух 11 закріплений до вертикального ребра 40 бокової рами 14, а кожух 12 - до вертикального ребра 41 бокової рами 15 каркаса 1. Протилежні сторони кожухів 11, 12, коли горизонтальні стержні 5, 6 знаходяться у початковому стані, опираються у їх торці. До вертикальних стержнів 37, 39 і до торців горизонтальних стержнів 5, 6 закріплені ущільнювачі 42, які в робочому положенні рухомих робочих частин 18, 19 каркаса 1 утворюють щільне з'єднання (Фіг.4). Привід 10 є хвилеподібною пластиною, яка виконана із матеріалу, що має термомеханічний ефект зміни форми, наприклад із титанонікельового сплаву. Привід 10 здійснює переміщення ножів 7, 8 разом з частинами 18, 19 каркаса 1 і має з кожної сторони кульові опори 43, 44, кожна із яких закріплена у цапфах 45, 46. Кожна з кульових опор 43, 44 та цапф 45, 46 є шарнір, який закріплений до кожної відповідної кінематичної пари 3, 4. До протилежних сторін привода 10 закріплені нагрівачі 47, 48, кожен із яких контактує безпосередньо з поверхньою приводу 10. Нагрівачі 47, 48 виконані із вуглецевої стрічки, наприклад ЛВГ-250. Стрічки розміщені у щільному корпусі 49, 14338 6 закріпленого до цапф 45, 46. Кожен нагрівач 47, 48 з'єднаний проводами через відповідні електроелементи із джерелом живлення, наприклад акумулятором певної напруги (12-36В). (Проводи нагрівачів на кресленні не позначені). Привід 10 має захисну від зовнішнього середовища гофрувальну оболонку 50, яка виконана із термостійкого матеріалу, наприклад гуми з низьким коефіцієнтом теплопередачі. Привід 10 при нагріві до 63°С змінює свою форму і здатний при охолодженні до 40°С повертатися до початкової форми. Причому ці властивості привода 10 зберігаються при великій кількості циклів зміни її форми при нагріванні, охолодженні у вказаних межах температури (до 107 циклів). Засіб відсічення 9, певної частини заростей, які знаходяться в межах площі захвату пристрою, виконаний у вигляді Г-подібного стержня. Гподібний стержень 9 розташований у додатковій напрямній 51, яка закріплена до верхнього ребра 52 бокової рами 15 каркаса 1. Додаткова напрямна 51 має повздовжній паз 53, а Г-подібний стержень 9 - рукоятку 54. Г-подібний стержень 9 має можливість провертатись навколо своєї осі і переміщуватись уздовж осі напрямної 51. До каркаса 1 також закріплена стійка 55 Πобразної форми, з рукояткою 56. За допомогою рукоятки 56 каркас 1 розміщують на плавзасобі. Каркас 1 має змогу переміщуватись на плавзасобі із робочого вертикального положення у горизонтальне не робоче, тобто у вихідне положення. На плавзасобі розміщено джерело живлення нагрівачів 47, 48 приводу 10 та інші прилади, що забезпечують процес відбору проб. (Плавзасіб та засіб його кріплення на кресленні не показано). Каркас 1 виконаний із полегшених труб, наприклад із алюмінієвого сплаву, а сітка 20 - із капрону. Пристрій працює таким чином: пристрій за допомогою рукоятки 56 опускають до поверхні ґрунту так, щоб ребра бокових рам 14, 15 каркаса 1 не торкались його поверхні. Потім плавзасіб з пристроєм переміщують у зарості. При цьому кожухи 11,12 разом з горизонтальними стержнями 5, б, різальними елементами (ножами) 7, 8 занурюються у зарості рослин. При цьому Γ–подібний стержень 9 (його кінець) розташований догори. Пристрій опускають до поверхні ґрунту, який під дією власної ваги гострими кінцями ребер бокових рам 14, 15 каркаса 1 занурюють у грунт. Потім за допомогою рукоятки 54 Γ-подібний стержень 9 провертають проти годинникової стрілки і його кінцем відсікають частину заростей від інших, яка розташована за межами площі, що буде захвачена пристроєм. Потім подають від джерела живлення напругу на нагрівачі 47, 48 приводу 10. При подачі напруги на нагрівачі 47, 48 привід 10 нагрівається до 63 °С і з відповідно до властивості "пам'ять форми" змінює свою форму. Опукла вершина привода 10 переміщується вгору, а її кінці з закріпленими кінематичними парами 3, 4 переміщуються до центра каркаса 1 разом з горизонтальними стержнями 5, 6 та різальними елементами 7, 8. При одночасному переміщенні горизонтальних стержнів 7 5, 6, різальних елементів 7, 8 переміщуються також разом з ними і вертикальні стержні 37, 39, тобто частини 18, 19 замикають збірну задню раму 16 каркаса 1. При цьому шарнірні багатократні паралелограми 18, 19 задньої рами 16 - подовжуються, а відповідні частини сітки 20 різальних елементів 18, 19, паралелограмів 38, 39 із початкового стану у вигляді зібраних складок займають робоче положення у вигляді розтягнутого полотна. Переміщенням за допомогою привода 10 горизонтальних стержнів 5, 6, різальних елементів 7, 8 та інших елементів утворюють замкнений об'єм ловчої камери 2 з потрібною площею відбору проби (1м2). При динамічному переміщенні різальних елементів (ножів) 7, 8 зрізують з визначеної площі зарості водяних рослин. Після чого подачу електричної напруги на нагрівачі 47, 48 припиняють, привід 10 охолоджується до 40°С і займає початкове поло 14338 8 ження. Одночасно Г-подібний стержень 9 переміщують у напрямку розташування напрямних 23, 24,25 "до себе", формуючи зрізані зарості рослин у сніп. Сформовані зарості (їх надводну частину) зв'язують. Зрізані зарості вилучають із водойми, пристрій за допомогою рукоятки 56 підіймають і переводять його із вертикального положення у вихідне. Запропонований пристрій у порівнянні із відомими пристроями дозволяє забезпечити збір фітофільних безхребетних при зрізанні вищої водяної рослинності з потрібної площі на глибині до 3,0м і забезпечує їх кількісний облік. Крім того, знижується фізичне навантаження при зрізанні заростей та полегшується сам процес відбору проб зоофітоса. Роз'єднання задньої рами каркаса дозволяє утворювати необхідну ділянку площі захвату заростей. 9 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 14338 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул.Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601