PL248384B1

PL248384B1 - Device for automatic planting of twigs, in particular lignified seedlings of energy willow and poplar

Info

Publication number: PL248384B1
Application number: PL447761A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Kowalczyk; Maciej Kuboń; Dariusz Kwaśniewski; Krzysztof Mudryk; Szymon Głowacki; Taras Hutsol; Serhil Yermakov; Savelii Kukharets
Original assignee: Univ Rolniczy Im Hugona Kollataja W Krakowie
Priority date: 2023-02-13
Filing date: 2024-02-13
Publication date: 2025-12-08
Also published as: PL447761A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do automatycznego sadzenia sztobr, zwłaszcza zdrewiałych sadzonek wierzby energetycznej i topoli, wyposażone w ramę (1) podpartą kołem napędowo-podporowym (6) charakteryzujące się tym, że koło napędowo-podporowe (6) połączone jest przekładnią cięgnową (8) z bębnem (9) będącym elementem mechanizmu selekcji (3) i mającym równomiernie rozmieszczone na obwodzie wzdłużne wybrania równoległe do osi wzdłużnej bębna (9) o długości równej jego wysokości i szerokości większej niż średnica sztobr, a rama (1) jest na przeciwległym końcu wyposażona w rolki dociskowe (7), przy czym pomiędzy kołem napędowo-podporowym (6), a rolkami dociskowymi (7) znajduje się redlica (5), nad którą zawieszony jest lej (4) prowadzący sztobry, nad którym z kolei znajduje się podpora (10) do siłowej zmiany pozycji poziomej sztobr wypadających z bębna (9) mechanizmu selekcyjnego (3), ponadto urządzenie wyposażone jest w otwarty od góry kontener (2) załadowczy o jednej parze ścian równoległych, przy czym odległość ścian równoległych od siebie jest większa od długości sztobr oraz o wzdłużnej szczelinie w dnie, równoległej do osi wzdłużnej bębna (9), której szerokość jest większa od średnicy sztobr.The subject of the application is a device for automatic planting of stacks, especially woody seedlings of energy willow and poplar, equipped with a frame (1) supported by a drive and support wheel (6), characterized in that the drive and support wheel (6) is connected by a cable transmission (8) to a drum (9) being an element of the selection mechanism (3) and having evenly distributed longitudinal recesses parallel to the longitudinal axis of the drum (9) with a length equal to its height and a width greater than the diameter of the stacks, and the frame (1) is equipped with pressure rollers (7) at the opposite end, wherein between the drive and support wheel (6) and the pressure rollers (7) there is a coulter (5), above which a funnel (4) guiding the stacks is suspended, above which in turn there is a support (10) for forcefully changing the horizontal position of the stacks falling out of the drum (9) of the selection mechanism (3), furthermore the device is equipped with an open a loading container (2) with one pair of parallel walls, the distance between the parallel walls being greater than the length of the stacks, and with a longitudinal slot in the bottom, parallel to the longitudinal axis of the drum (9), the width of which is greater than the diameter of the stacks.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do automatycznego sadzenia sztobr, zwłaszcza zdrewiałych sadzonek wierzby energetycznej i topoli.The subject of the invention is a device for automatic planting of seedlings, especially woody seedlings of energy willow and poplar.

Ze zgłoszenia patentowego USSR 701702909 znany jest lej stanowiący wyposażenie urządzeń do podawania materiału do sadzenia zawierający ścianki i dno. Wewnątrz leja na wale znajduje się koło łopatkowe i sprzęgło elektromagnetyczne, które włącza wirnik przez styki w leju i na dole. Wadą tego urządzenia jest niemożność osiągnięcia wymaganej wydajności materiału do sadzenia i prawdopodobieństwo przekrzywienia sadzonek.Patent application USSR 701702909 describes a hopper used as equipment for feeding planting material, comprising walls and a bottom. Inside the hopper, a paddle wheel is located on the shaft and an electromagnetic clutch that engages the rotor via contacts in the hopper and at the bottom. The disadvantage of this device is the inability to achieve the required planting material throughput and the likelihood of seedlings becoming skewed.

Patent USRR N°808028 obejmuje urządzenie do izolowania sadzonek, w tym separator z mechanizmem napędowym i lejem z otworem, zawieszonym w pozycji pionowej. Wadą tego urządzenia jest możliwość uszkodzenia łodyg, a także praca tylko z sadzonkami, które mają elastyczne łodygi.USRR patent No. 808028 covers a device for isolating seedlings, including a separator with a drive mechanism and a funnel with an opening suspended in a vertical position. The disadvantages of this device include the possibility of damaging the stems, and it only works with seedlings with flexible stems.

Ze zgłoszenia USSR 961396981 znany jest automat do sadzarki leśnej do wydawania sadzonek, składający się z ramy, leja z oknem rozładunkowym i lejem załadowczym, mechanizmu do podawania sadzonek do okna rozładunkowego oraz sierpowatej prowadnicy. Mechanizm podający jest wykonany w postaci bębnów z palcami, swobodnie zamontowanych na stałej osi. Wadą tego automatu jest możliwość uszkodzenia materiału do sadzenia podczas jego separacji, ukierunkowania, transportu oraz możliwość zacięcia przy użyciu materiałów stałych.USSR application 961396981 describes an automatic forest planter for dispensing seedlings, consisting of a frame, a hopper with an unloading port and a loading hopper, a mechanism for feeding seedlings to the unloading port, and a sickle-shaped guide. The feeding mechanism consists of drums with fingers freely mounted on a fixed axle. A disadvantage of this automatic device is the possibility of damaging the planting material during separation, orientation, and transport, and the possibility of jamming when using solid materials.

W ukraińskim zgłoszeniu patentowym N°112492 ujawniono urządzenie do sadzenia sadzonek, które składa się z ramy, podporowo-napędowych kół, siedziska do sadzarki, redlicy z rurą oraz lejkowatą czarą na górze i prowadnicy, mechanizmu napędu łańcuchowego, zespołu wysadzającego wraz z koszem na sadzonki w każdym rzędzie i napędu podajnika. Pomiędzy dwoma koszami na sadzonki zespołu wysadzającego znajduje się dodatkowy kosz na sadzonki w wiązkach, a zespół wysadzający zawiera umieszczony pod napędem kosza pochyły przenośnik, na elastycznej taśmie którego wykonane są w pewnej odległości poprzeczne rowki. Nad górnym końcem pochyłego transportera bęben z elastycznymi żebrami, na powierzchni którego wykonane są pierścieniowe rowki, w których umieszczone są na jednym końcu łukowate płyty, których drugi koniec jest umieszczony za pomocą wypukłej części nad przenośnikiem. Wadą tej maszyny jest to, że każda wiązka sadzonek jest ładowana przez operatora osobno, co nie pozwala zminimalizować udziału człowieka w procesie sadzenia.Ukrainian patent application No. 112492 discloses a seedling planting device consisting of a frame, support and drive wheels, a planter seat, a coulter with a tube and a funnel-shaped cup on top, a guide, a chain drive mechanism, a planting unit with a seedling basket in each row, and a feeder drive. Between the two seedling baskets of the planting unit is an additional basket for bundled seedlings, and the planting unit includes an inclined conveyor located under the basket drive, on the flexible belt of which transverse grooves are made at a certain distance. Above the upper end of the inclined conveyor is a drum with flexible ribs, the surface of which is made of annular grooves, in which arcuate plates are placed at one end, the other end of which is placed above the conveyor by a convex part. The disadvantage of this machine is that each bundle of seedlings is loaded by the operator separately, which does not allow minimizing human participation in the planting process.

Celem wynalazku jest rozwiązanie problemu zwiększenia wydajności i niezawodności urządzenia, poprzez uproszczenie konstrukcji i zapewnienie automatycznego dostarczania sadzonek do redlicy, co pozwala zautomatyzować cały proces sadzenia.The aim of the invention is to solve the problem of increasing the efficiency and reliability of the device by simplifying the design and ensuring automatic delivery of seedlings to the coulter, which allows for the automation of the entire planting process.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że urządzenie wyposażone jest w poziomą ramę podpartą od spodu kołem napędowo-podporowym, połączonym przekładnią cięgnową z bębnem będącym elementem mechanizmu selekcji i mającym równomiernie rozmieszczone na obwodzie wzdłużne wybrania równoległe do osi wzdłużnej bębna o długości równej jego wysokości i szerokości większej niż średnica sztobr, i wyposażoną na jednym końcu w rolki dociskowe. Pomiędzy kołem napędowo-podporowym a rolkami dociskowymi znajduje się redlica, nad którą zawieszony jest lej prowadzący sztobry, nad którym z kolei znajduje się podpora do siłowej zmiany pozycji poziomej sztobr wypadających z bębna mechanizmu selekcyjnego. Ponadto urządzenie wyposażone jest w otwarty od góry kontener załadowczy o jednej parze ścian równoległych, przy czym odległość ścian równoległych od siebie jest większa od długości sztobr, oraz o wzdłużnej szczelinie w dnie, równoległej do osi wzdłużnej bębna, której szerokość jest większa od średnicy sztobr. W korzystnym wykonaniu kontener ma kształt odwróconego podstawą do góry pryzmatu.The essence of the invention is that the device is equipped with a horizontal frame supported from below by a drive-support wheel, connected by a cable transmission to a drum that is part of the selection mechanism. This drum has evenly spaced longitudinal recesses parallel to the drum's longitudinal axis, with a length equal to its height and a width greater than the stack diameter, and is equipped with pressure rollers at one end. Between the drive-support wheel and the pressure rollers is a coulter, above which is suspended a funnel guiding the stacks, which in turn is provided with a support for forcibly changing the horizontal position of the stacks as they fall from the selection mechanism drum. Furthermore, the device is equipped with an open-topped loading container with one pair of parallel walls, the distance between the parallel walls being greater than the stack length, and a longitudinal slot in the bottom, parallel to the drum's longitudinal axis, the width of which is greater than the stack diameter. In a preferred embodiment, the container has the shape of an inverted prism with its base facing upwards.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest znacząca poprawa wydajności i sprawności procesu sadzenia znacznej ilości sztobr na dużym areale, dzięki jego automatyzacji. Urządzenie znajduje więc zastosowanie między innymi na plantacjach wierzby energetycznej i topoli. Dzięki odpowiedniej konstrukcji urządzenia sztobry nie ulegają uszkodzeniu.The advantage of the solution according to the invention is a significant improvement in the efficiency and effectiveness of the process of planting a significant number of logs over a large area, thanks to its automation. The device is therefore suitable for use in energy willow and poplar plantations, among others. Thanks to the device's design, the logs are not damaged.

Rozwiązanie według wynalazku zilustrowane jest przykładem wykonania przedstawionym na rysunku, gdzie fig. 1 jest widokiem z boku maszyny (z częściowymi przekrojami), a fig. 2 przekrojem urządzenia według płaszczyzny A-A.The solution according to the invention is illustrated by an example of embodiment shown in the drawing, where Fig. 1 is a side view of the machine (with partial cross-sections), and Fig. 2 is a cross-section of the device according to plane A-A.

Urządzenie do automatycznego sadzenia sztobr składa się z ramy 1, kontenera załadowczego 2, mechanizmu selekcji 3, leja prowadzącego 4, redlicy 5, koła napędowo-podporowego 6, rolek dociskowych 7 i przekładni cięgnowej 8. Kontener załadowczy 2 jest otwarty od góry i ma kształt odwróconego podstawą do góry pryzmatu pryzmatu. Odległość równoległych ścian kontenera załadowczego 2 jest większa od długości sztobr, na tyle by umożliwić ich swobodny ruch.The automatic planting device for the stacks consists of a frame 1, a loading container 2, a selection mechanism 3, a guide hopper 4, a coulter 5, a drive and support wheel 6, pressure rollers 7, and a linkage 8. The loading container 2 is open at the top and has the shape of an inverted prism with its base facing upwards. The distance between the parallel walls of the loading container 2 is greater than the length of the stacks, sufficient to allow their free movement.

Mechanizm selekcji 3 zawiera bęben 9 z rozmieszczonymi regularnie po obwodzie wybraniami, których szerokość odpowiada średniej średnicy sztobr. Bęben 9 jest umieszczony pod szczeliną w dnie kontenera załadunkowego 2, równoległą do osi wzdłużnej bębna 9, której szerokość jest większa od średnicy sztobr. Nad lejem prowadzącym 4 z jednej strony znajduje się podpora 10 do siłowej zmiany pozycji poziomej sadzonek spadających z bębna 9. Mechanizm selekcji 3 uruchamiany przez przekładnię cięgnową 8 łączącą go z kołem napędowo-podporowym 6, dzięki której prędkość agregatu i prędkość podawania sztobr są zsynchronizowane.The selection mechanism 3 comprises a drum 9 with recesses regularly arranged around the circumference, the width of which corresponds to the average diameter of the cuttings. The drum 9 is placed under a slot in the bottom of the loading container 2, parallel to the longitudinal axis of the drum 9, the width of which is greater than the diameter of the cuttings. Above the guide funnel 4, on one side, there is a support 10 for forcibly changing the horizontal position of the cuttings falling from the drum 9. The selection mechanism 3 is activated by a transmission gear 8 connecting it to the drive-support wheel 6, thanks to which the speed of the unit and the feeding speed of the cuttings are synchronized.

Sztobry umieszcza się w kontenerze załadowczym 2 tak, aby ich górna część znajdowała się z boku ogranicznika 10. Sztobry w leju nadal utrzymują swoją orientację, stopniowo przesuwając się do okna rozładunkowego pod wpływem działania siły grawitacyjnej. Podczas przesuwania agregatu koło napędowo-podporowe 6 kopiuje relief pola i poprzez elastyczną transmisji napędu 8 napędza bęben 9, podczas obracania którego sztobry, uwięzione w jego komórkach są usuwane z kontenera załadowczego 2 i w pewnym położeniu wypadają z wzdłużnych wybrać w bębnie 9. Następnie sztobry, spotykając się z górną częścią z podporem 10, zmieniają swoje położenie z poziomego na pochyłe, a w leju prowadzącym 4 ostatecznie przyjmują pozycję pionową i wchodzą do redlicy 5, po czym ich położenie ustalane jest za pomocą rolek dociskowych 7. Wielkość kroku sadzenia sztobr regulowana jest poprzez zmianę przełożenia przekładni cięgnowej 8 lub liczbę wybrań na bębnie 9.The stacks are placed in the loading container 2 so that their upper part is located to the side of the stop 10. The stacks in the hopper continue to maintain their orientation, gradually moving towards the unloading window under the influence of gravity. When the unit is moved, the drive-support wheel 6 copies the field relief and, through a flexible drive transmission 8, drives the drum 9, during the rotation of which the stacks trapped in its cells are removed from the loading container 2 and, at a certain position, fall out of the longitudinal recesses in the drum 9. Then, the stacks, meeting the upper part with the support 10, change their position from horizontal to inclined, and in the guide hopper 4 finally take a vertical position and enter the coulter 5, after which their position is fixed by means of pressure rollers 7. The size of the stack planting step is regulated by changing the ratio of the cable gear 8 or the number of recesses on the drum 9.

Claims

1. A device for automatic planting of bundles, especially woody seedlings of energy willow and poplar, equipped with a frame (1) supported by a drive and support wheel (6), characterized in that the drive and support wheel (6) is connected by a cable transmission (8) to a drum (9) being an element of the selection mechanism (3) and having evenly distributed longitudinal recesses parallel to the longitudinal axis of the drum (9) on its circumference, with a length equal to its height and a width greater than the diameter of the bundles, and the frame (1) is equipped with pressure rollers (7) at the opposite end, wherein between the drive and support wheel (6) and the pressure rollers (7) there is a coulter (5), above which a funnel (4) guiding the bundles is suspended, above which in turn there is a support (10) for forcefully changing the horizontal position of the bundles falling out of the drum (9) of the selection mechanism (3), furthermore the device is equipped with an open a loading container (2) with one pair of parallel walls, the distance between the parallel walls being greater than the length of the stacks, and with a longitudinal slot in the bottom, parallel to the longitudinal axis of the drum (9), the width of which is greater than the diameter of the stacks.

2. A device according to claim 1, characterized in that the loading container (2) has the shape of an inverted prism with its base facing upwards.