PL247784B1 - Stanowisko do badania odporności brył korzeniowych sadzonek z produkcji kontenerowej na uszkodzenia - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest stanowisko do badania odporności na uszkodzenia bryłki korzeniowej sadzonek mające ramę wychylną (4) łożyskowaną w pionowej ramie głównej (3) i zaopatrzoną w górnej przedniej części w gwintowany wał (15), na który nasunięte są osiowymi otworami przesuwne obciążniki (14) ustalane gwintowanymi nakrętkami (16), a od strony tylnej w równoległy do podłoża wysięgnik (17) którego przeciwległy koniec połączony jest z pionowym profilem (18), przez który przechodzi osiowo drugi, dłuższy pionowy profil wewnętrzny (19) stabilizowany śrubą zaciskową (25). Dolna powierzchnia profilu (19) stanowi bieżnię dla rolki napędowej (20) zamocowanej przesuwnie na ramieniu napędowym (22) połączonym z silnikiem elektrycznym (24), natomiast pod każdą sadzonką (8) zamocowaną do dolnej poprzeczki ramy wychylnej (4) znajduje się rynna zbiorcza (33).

Description

Przedmiotem wynalazku jest stanowisko do badania odporności na uszkodzenia bryły korzeniowej sadzonek hodowanych w kontenerach, w szczególności drzew leśnych.

Sadzonki po wyprodukowaniu w szkółce kontenerowej transportowane są na miejsce sadzenia w kontenerach hodowlanych lub po wyciągnięciu z kontenerów na platformach, w koszach czy pojemnikach. Po przetransportowaniu sadzonek na miejsce sadzenia, przenoszone są dalej trzymane za część nadziemną ręcznie lub w chwytakach zespołów podawczych sadzarek lub w zespołach podających automatów sadzących. Sadzonki, których bryłka korzeniowa uległa uszkodzeniu w trakcie transportu, są trudne do posadzenia i często nie przyjmują się na uprawie. Nieprzyjęcie się sadzonek na uprawie wiąże się z konieczności wykonania poprawek, dużymi nakładami pracy i dodatkowymi kosztami materiału do wykonania uzupełnień. Istnieje potrzeba określenia odporności na rozpad bryłki korzeniowej lub sytemu korzeniowego sadzonki w bryłce, w trakcie symulacji jej przenoszenia/transportu, na stanowisku, które pozwalałoby przez określony czas i z określoną energią oddziaływać na bryłkę korzeniową sadzonki. Odporność bryłki korzeniowej na oddziaływanie zewnętrzne ma związek z gatunkiem drzewa, ale też z rozmiarem bryłki korzeniowej, rozmiarem systemu korzeniowego, jakością czy kondycją wyprodukowanych sadzonek. Potrzeba rozwiązań w tym zakresie wynika bezpośrednio z rozwoju mechanizacji procesu sadzenia, który wymusza zmniejszające się zatrudnienie osób, zwłaszcza w dziale gospodarki leśnej, a także z coraz większej liczby stosowanych urządzeń dedykowanych procesowi sadzenia, to jest sadzarek lub automatów sadzących, czy wzrastających wymogów hodowlanych co do jakości sadzonek.

Ze zgłoszenia patentowego P.440941 znane jest urządzenie do badania odporności sadzonek, zwłaszcza drzew leśnych. Istota tego rozwiązania polega na tym, że do wysięgnika stojaka osadzonego na podstawie zamocowana jest rama wychylna z uchwytem dla sadzonki, przy czym do ramy wychylnej przymocowana jest listwa połączona z cięgnem w taki sposób, że na listwę nałożony jest suwak połączony ruchomo z jednym końcem cięgna, a drugi koniec cięgna doprowadzony jest do koła napędowego osadzonego na wale silnika, przy czym koło napędowe z silnikiem zamocowane są do stojaka urządzenia.

Stanowisko wyposażone jest w wychylną ramę z przymocowanymi do niej szeregowo sadzonkami, której ruch wahadłowy generowany jest za pomocą silnika elektrycznego sterowanego układem sterowania. Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że rama wychylna łożyskowana jest w pionowej ramie głównej i zaopatrzona w górnej przedniej części w gwintowany wał, na który nasunięte są osiowymi otworami przesuwne obciążniki ustalane gwintowanymi nakrętkami, a od strony tylnej w równoległy do podłoża wysięgnik, którego przeciwległy koniec połączony jest z pionowym profilem, przez który przechodzi osiowo drugi, dłuższy pionowy profil wewnętrzny stabilizowany śrubą zaciskową. Dolna powierzchnia profilu wewnętrznego stanowi bieżnię dla rolki napędowej, zamocowanej przesuwnie na ramieniu napędowym, połączonym z silnikiem elektrycznym, natomiast pod każdą sadzonką zamocowaną do dolnej poprzeczki ramy wychylnej znajduje się rynna zbiorcza.

Korzystnie sadzonki przymocowane są do ramy wychylnej systemem mocującym składającym się z nakładek zaciskowych, śrub dociskowych i nakrętek motylkowych. W korzystnym wykonaniu długość ramienia napędowego jest determinowana położeniem rolki napędowej przesuwnej wzdłuż osiowego wybrania i ustaleniu jej pozycji za pomocą nakrętek ściskających nagwintowaną część wału na ramieniu napędowym.

Korzystnie rama główna wyposażona jest w elektromagnesy, oddziałujące na ramę wychylną w końcowej fazie jej opadania oraz w przymocowane do niej trwale po przeciwległych stronach, wyprowadzone równolegle do podłoża, elementy oporowe krótki i długi, uruchamiające elektromagnesy poprzez oddziaływanie na włącznik elektryczny.

Korzystnie długość fragmentu profilu wewnętrznego stanowiąca bieżnię dla rolki napędowej jest zmienna i zależna od położenia profilu wewnętrznego względem profilu zewnętrznego.

W korzystnym wykonaniu silnik elektryczny wyposażony jest w reduktor.

Korzystnie rynny zbiorcze są pochylone względem podłoża o kąt α.

Korzystnie stanowisko wyposażone jest w sterownik, ustalający liczbę wahnięć ramy wychylnej lub czas jej pracy.

Rozwiązanie według wynalazku pozwala na określenie granicznych wartości czasu, amplitudy i częstotliwości drgań, przy których pojawiają się niepożądane skutki w postaci uszkodzeń, deformacji, zniszczenia bryłki korzeniowej a także kontrolę jakości wyprodukowanych sadzonek, tj. trwałości bryłki korzeniowej, przy określonych wstępnie parametrach trwałości bryłki dla danych sadzonek. Jest uniwersalne i może być stosowne dla różnych gatunków drzew, wielkości sadzonek i bryłki korzeniowej. Umożliwia regulację parametrów pracy takich jak amplituda, częstotliwość, czas i energia, a uzyskane wyniki pomiarów pozwalają kontrolować i oceniać jakość sadzonek, mogą również posłużyć jako wytyczne do konstrukcji nowych urządzeń sadzących jak i przy opracowywaniu nowych podłoży służących hodowli sadzonek.

Rozwiązanie według wynalazku zostało zilustrowane przykładem wykonania pokazanym na rysunku, gdzie Fig. 1 stanowi widok stanowiska z przodu, Fig. 2 - widok stanowiska z boku, Fig. 3 - schemat układu sterowania.

Do podstawy 1 zamocowanej na regulowanych dla wypoziomowania stanowiska nóżkach podporowych 2, zamocowana jest rama główna w formie prostokąta 3. Do ramy głównej 3 zamocowana jest prostokątna rama wychylna 4 połączona z wałkiem 5 osadzonym w łożyskach w obsadach 6. Do dolnej poprzeczki 7 ramy wychylnej 4 zamocowane są sadzonki 8 za pośrednictwem zestawu nakładek 9 i śrub 10 z nakrętkami motylkowymi 11. Sadzonki 8 mocowane są za pęd tak, aby bryłka korzeniowa 12 znajdowała się poniżej dolnej poprzeczki 7 ramy wychylnej 4. W dolnej części ramy głównej 3 znajduje się zamocowana płaszczyzna oporowa 13. W górnej części ramy wychylnej zamocowane są obciążniki 14 na gwintowanym wale 15, których położenie ustalają nakrętki 16. Ruch wahadłowy ramy wychylnej 4 wywołuje przymocowany do niej wysięgnik 17, którego przeciwległy koniec zaopatrzony jest w pionowy profil 18, przez który przechodzi osiowo drugi, dłuższy pionowy profil 19 o mniejszym przekroju. Część dolna profilu 19 stanowi bieżnię, po której przesuwa się rolka napędowa 20 wyposażona w wewnętrzne łożysko, osadzona na wale 21 zamocowanym do ramienia napędowego 22, połączonego z wałem napędowym 23 silnika elektrycznego 24 wyposażonego w reduktor. Długość fragmentu profilu 19 będącego bieżnią dla rolki napędowej 20 regulowana jest przez zaciśnięcie profilu 19 w profilu 18 za pomocą śruby zaciskowej 25. Długość ramienia napędowego regulowana jest przez przemieszczanie rolki napędowej 20 na ramieniu napędowym 22 wzdłuż osiowego wybrania 26 i ustaleniu jej pozycji za pomocą nakrętek 27 ściskających nagwintowaną część wału 21 na ramieniu 22.

Ponadto wychylna rama 4 wyposażona jest w przymocowane trwale wystające obustronnie elementy: oporowy krótki 28 i oporowy długi 29, które przy opadaniu ramy wychylnej 4 uderzają w ramę główną 3. Dla zamortyzowania uderzenia rama główna 3 wyposażona jest w punktowe gumowe odboje 30 oraz elektromagnesy 31, które oddziałują na ramę wychylną 4 przy jej końcowym ruchu opadania. Element oporowy długi 29 uruchamia elektromagnesy 31 przez oddziaływanie na włącznik elektryczny 32.

Na podstawie 1 w dolnej części ramy głównej 3 pod sadzonkami 8 zamocowane są rynny 33, których ilość odpowiada ilości zamocowanych w uchwytach sadzonek 8.

Do sterowania pracą ramy wychylnej służy sterownik czasowy lub odliczających 34, który zgodnie z impulsami z włącznika krańcowego lub zgodnie z ustalonym czasem steruje pracą stanowiska. Prędkość obrotowa silnika napędowego z reduktorem regulowana jest falownikiem 35.

Wykonanie pomiaru rozpoczyna się od zamocowania sadzonek na ramie wychylnej 4 przez ustalenie pędów sadzonek 8 za pomocą nakładek 9 i nakrętek 11 motylkowych zakręcanych na śrubach dociskowych 10 zamontowanych do dolnej poprzeczki 7 ramy wychylnej 4. Następnie na ramie wychylnej 4 mocuje się obciążniki 14 na wale gwintowanym 15 w położeniu determinowanym przez nakrętki ustalające 16, zaś koło napędowe blokowane jest za pomocą nakrętek na ramieniu napędowym i ustalana jest długość bieżni dla ruchu koła na ramieniu za pomocą śruby dociskowej. Za pomocą falownika 35 ustala się prędkość obrotową wału napędowego 23 silnika napędowego 24 sprzężonego z reduktorem i określa na sterowniku 34 czas działania stanowiska lub ilość wahnięć, jakie ma wykonać rama wychylna 4. Po uruchomieniu urządzenia rama wychylna 4 wychyla się względem pionu pod wpływem rolki napędowej 20 przesuwającej się po powierzchni bieżni powoduje odchylenie ramy wychylnej 4 z zamocowanymi do niej sadzonkami 8. Po przemieszczeniu się rolki napędowej poza koniec bieżni rama wychylna 4 opada pod ciężarem swoim i dodatkowych obciążników 14, których miejsce zamocowania wpływa na prędkość opadania ramy wychylnej 4. Sadzonki 8 przy opadaniu ramy wychylnej 4 w jej krańcowe dolne położenie uderzają o płaszczyznę oporową 13 bryłą korzeniową, co powoduje ewentualne oderwanie się fragmentu bryły lub uszkodzenie systemu korzeniowego. Dzięki zamocowanym elektromagnesom 31, po uderzeniu elementów ramy wychylnej 4 o ramę główną 3 nie następuje odbicie ramy wychylnej 4 od ramy głównej 3. W rynnach 33 gromadzą się elementy uszkodzonej bryły korzeniowej, które można scharakteryzować przez pomiar ich masy, objętości, wymiarów.

Claims (8)

1. Stanowisko do badania odporności na uszkodzenia bryłki korzeniowej sadzonek z produkcji kontenerowej wyposażone w wychylną ramę (4) z przymocowanymi do niej szeregowo sadzonkami (8), której ruch wahadłowy generowany jest za pomocą silnika elektrycznego (24) sterowanego układem sterowania, znamienne tym, że rama wychylna (4) łożyskowana jest w pionowej ramie głównej (3) i zaopatrzona w górnej przedniej części w gwintowany wał (15), na który nasunięte są osiowymi otworami przesuwne obciążniki (14) ustalane gwintowanymi nakrętkami (16), a od strony tylnej w równoległy do podłoża wysięgnik (17) którego przeciwległy koniec połączony jest z pionowym profilem (18), przez który przechodzi osiowo drugi, dłuższy pionowy profil wewnętrzny (19) stabilizowany śrubą zaciskową (25), przy czym dolna powierzchnia profilu (19) stanowi bieżnię dla rolki napędowej (20) zamocowanej przesuwnie na ramieniu napędowym (22) połączonym z silnikiem elektrycznym (24), natomiast pod każdą sadzonką (8) zamocowaną do dolnej poprzeczki (7) ramy wychylnej (4) znajduje się rynna zbiorcza (33).

2. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że sadzonki (8) przymocowane są do ramy wychylnej (4) systemem mocującym składającym się z nakładek zaciskowych (9), śrub dociskowych (10) i nakrętek motylkowych (11).

3. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że długość ramienia napędowego (22) jest determinowana położeniem rolki napędowej (20) przesuwnej wzdłuż osiowego wybrania (26) i ustaleniu jej pozycji za pomocą nakrętek (27) ściskających nagwintowaną część wału (21) na ramieniu (22).

4. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że rama główna (3) wyposażona jest w elektromagnesy (31), oddziałujące na ramę wychylną (4) w końcowej fazie jej opadania oraz w przymocowane do niej trwale po przeciwległych stronach, wyprowadzone równolegle do podłoża, elementy oporowe krótki (28) i długi (2), uruchamiający elektromagnesy (31) poprzez oddziaływanie na włącznik elektryczny (32).

5. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że długość fragmentu profilu (19) stanowiąca bieżnię dla rolki napędowej (22) jest zmienna i zależna od położenia profilu wewnętrznego (19) względem profilu (18).

6. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że silnik elektryczny (24) wyposażony jest w reduktor i sterowany falownikiem (35).

7. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że rynny zbiorcze (33) są pochylone względem podłoża o kąt α.

8. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że wyposażone jest w sterownik (34), ustalający liczbę wahnięć ramy wychylnej (4) lub czas jej pracy.