Устройство для сбора ягод со стелющихся кустарничков

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ЯГОД СО СТЕЛЮЩИХСЯ КУСТАРНИЧКОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт леса Национальной академии наук Беларуси(72) Автор Гедых Валентин Брониславович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт леса Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство для сбора ягод со стелющихся кустарничков, включающее бункер с плавающей заслонкой, передний торец которого перекрыт счесывающим рабочим органом,выполненным в форме витой полуразвернутой пружины, для счесывания ягод и пропуска побегов с листьями, отличающееся тем, что бункер выполнен в виде трубы, имеющей в поперечном сечении эллиптическую форму, с утопленной рукоятью и плавающей заслонкой, симметричной относительно оси бункера, задний торец бункера перекрыт откидной крышкой, удерживаемой фрикционно, а пружина выполнена сменной и установлена развернуто и симметрично относительно переднего торца бункера, симметрично срезанного под углом, причем толщина пружины, диаметр счесываемой ягоды и диаметр витка пружины связаны следующим соотношением 1(3-5)(40-50). 14745 1 2011.08.30 Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано для сбора ягод со стелющихся кустарничков (трех видов клюквы, толокнянки, водяники и др.) в лесном хозяйстве и заготовительными организациями потребительской кооперации. Известны с глубокой древности 1 совки для сбора ягод, называемые в народе гребенками и включающие деревянный лоток с зубьями по его переднему краю и рукояткой. Но при попытке использовать гребенку для сбора ягод клюквы ее зубья застревают в сплетении побегов самой клюквы и часто сопутствующих ей осок. При попытке счесать ягоды увязнувшим в таком сплетении гребнем рвутся тонкие плетевидные побеги клюквы и даже выдирается из полужидкого болотного субстрата ее относительно поверхностно залегающие корни, причем ягодник погибает, а потому гребенки запрещены повсеместно. Первые в СССР изобретенные Г.П. Тярасовым устройства для сбора ягод 2, 3 тоже имели незамкнутые зубья, мало чем отличаясь от допотопных совков. Идея замкнутых зубьев, допускающих счесывание ягод и выскальзывание побегов, принадлежит С.А.Литвинову 4, а плавающую заслонку в совке для сбора ягод впервые использовали Г.Н.Матянин и С.И.Замковой 5. Эти идеи заложены и в разработанное Н.М.Маскаевым 6 полозковое приспособление для сбора ягод клюквы. Новейшая разработки ветеранаизобретателя совков для сбора ягод Г.П.Тярасова 7 сохраняет маскаевскую идею полозков, выполненных заодно со счесывающими зубьями, разнесенными продольно и поперечно на интервал больше диаметра ягоды. С учетом уже накопленных изобретателями технических решений щадящего и эффективного сбора ягод клюквы предложенное В.Л.Гоем 8 устройство для сбора ягод клюквы представляется даже шагом назад, поскольку счесывающий рабочий орган по-прежнему включает незамкнутые зубья, способные травмировать ягодные побеги. Идея использовать для щадящего сбора ягод клюквы в качестве рабочего счесывающего органа витки круглой пружины принадлежит автору 9, но малый диаметр витков совка и необходимость постоянно контролировать зазор между ними сжатием кисти руки снижают эффективность устройства. Использование витков большого диаметра реализовано в более совершенной модели совка для сбора клюквы 10, где впервые использован эффект полуразвернутой пружины. Однако необходимость постоянно контролировать зазор между витками сжатием кисти руки оставалась и снижала эффективность устройства. Кроме того, периодическое разведение витков для захвата ягод таило опасность ущемления побегов клюквы и осок при их смыкании. Его использование в болотных условиях лимитирует уязвимость приводной системы, забиваемой стеблями трав и мхов. Поэтому мы отказались от привода сжатия сложной рукоятью из системы рычагов и закрепили витую пружину стационарно в полуразвернутом виде на переднем торце косо срезанной трубки-бункера так, что витки оказались разведены наподобие развернутой книжки. Задний конец бункера перекрыли заглушкой, в передней части сразу за пружиной установили плавающую заслонку, а в качестве разгрузочного окна использовали отверстие в задней части боковины бункера, перекрываемое ладонью держащего совок сборщика 11. Устройство имеет наибольшее число сходных функциональных и конструктивных признаков с заявляемым техническим решением, являясь его прототипом. Недостатками прототипа являются 1 - недостаточно большой диаметр витков, лимитируемый диаметром трубки, которую нужно еще обхватить пальцами и удержать в руке,что влечет их недостаточное разведение и излишнюю жесткость рабочего органа 2 - малая емкость бункера тоже лимитируется недостаточным диаметром трубки 3 - стационарная пружина, толщина и диаметр витков которой не всегда согласуются с величиной очесываемых ягод 4 - конструктивные особенности, рассчитанные под использование правой руки и снижающие маневренность устройства 5 - для достижения приемлемой емкости бункера приходилось использовать длинную трубку, что в сочетании с передней позицией металлической пружины создает опрокидывающий рычаг и утяжеляет работу 6 2- плавающая заслонка несимметрична относительно счесывающей пружины рабочего органа, расположенной на косом срезе переднего торца бункера, из-за чего теряются ягоды. Целью заявляемого технического решения является повышение производительности труда, удобство в работе и снижение повреждений ягодника. Поставленная цель достигается существенным увеличением размера эллиптической в поперечном сечении трубки бункера, что в свою очередь допускает увеличение диаметра витков сменной пружины рабочего органа и их большее разведение симметрично (а не косо) относительно продольной оси бункера, увеличивая угол атаки и ширину рабочего захвата. Для большей компактности, лучшей балансировки и надежного удержания устройства введена фигурная рукоять, утопленная в корпусе бункера, пригодная для работы с обеих рук и несущая плавающую заслонку, симметричную относительно оси бункера. Разгрузочным окном служит задний торец бункера, перекрытый откидной крышкой,удерживаемой фрикционно. Использование сменной пружины разного сечения с увеличенными витками позволяет соизмерять счесывающее усилие с прочностью побегов, диаметром и прочностью кожицы ягод нескольких видов клюквы, толокнянки и др. 11. Предлагаемое устройство для сбора ягод со стелющихся кустарничков (фиг. 1) включает эллиптическую в поперечном сечении трубу-бункер 1 с симметрично срезанным под углом передним торцом 2, перекрытым полуразвернутой сменной витой пружиной 3 так,что ее крайние витки прилегают к кромкам срезов переднего торца, а выходное отверстие 4 бункера перекрыто откидной крышкой 5, фрикционно удерживаемой в закрытом положении. Сменную пружину на кромках переднего торца бункера удерживают крепежные болтики 6, головки которых служат ограничителями переднего движения плавающей заслонки 7, качающейся на поперечной оси 8 в рукояти 9. Специальными динамометрическими исследованиями 11 параметров трех видов клюквы (клюква болотная, мелкоплодная и крупноплодная) удалось установить особенности морфологии и допустимые нагрузки на ягоды и другие органы растений, которые учтены в форме, величине и взаимном расположении деталей щадящего устройства для сбора ягод со стелющихся растений (таблица). Результаты динамометрических измерений трех видов клюквы Параметры ягоды Усилия (в граммах), необходимые для Длина плодоДиаметр обрыва по- ошмыгивания обрыва прокалывания ножки, см ягоды, мм бега листьев ягоды кожицы Клюква болотная (.) 3,7-4,2 8,5-10,4 1120-1280 400-630 45-155 138-154 Клюква крупноплодная ((.) .) 1,4-1,9 12,4-13,5 1330-1520 520-620 128-182 187-212 Клюква мелкоплодная (.) 1,9-2,5 4,1-7,3 570-710 210-350 25-86 75-89 Очевидны необходимость и возможность регулирования качества сбора ягод варьированием сменной витой пружины рабочего органа, усилие которой должно быть согласовано с прочностными характеристиками, важными для сбережения ценных растений. Диаметр поперечного сечения сменной пружины выбирается в соответствии с величиной очесываемых ягод и прочностью побегов очесываемого растения, причем для лучшего и бережного счесывания должно выдерживаться соотношение диаметра поперечного сечения пружины, диаметра ягоды и диаметра витка в интервале 15401350. В любом случае диаметр поперечного сечения (толщина) пружины должен быть меньше трети диаметра собираемой ягоды. Для обычной в Беларуси и сопредельных странах клюквы болотной со средним диаметром ягоды 8-11 мм оптимальны пружина толщиной 3 мм и диаметр витков 100 мм с интервалом между ними в расширении 12-15 мм и менее 5 мм в сужении. Для других видов параметры пружины увеличиваем или уменьшаем. 3 14745 1 2011.08.30 Работу начинаем с установки пружины нужного размера (фиг. 2). Закрыв крышку, беремся за рукоять и наводим плавным движением расширения между витками на спелые ягоды, обычно уже лежащие на сфагновом мху (фиг. 3). Продолжая поступательное движение по дуге выпрямленной или слегка согнутой руки смещаем уловленные ягоды в сужения между витками, при этом плодоножки обрываются и ягоды западают в бункер под плавающую заслонку, а облиственные побеги невредимые выскальзывают из пружинного захвата (фиг. 4). Накопившиеся в бункере ягоды пересыпаем в ведро, корзину,короб или мешок для последующей транспортировки. Положительный эффект от применения заявляемого устройства заключается в следующем. Предлагаемое с устройство обеспечивает надежный и нетравмирующий ягодную заросль сбор ягод, поскольку возможна регулировка параметров счесывающего рабочего органа в зависимости от величины ягод и прочности побегов растения. Удобство работы обеспечивают широкий захват рабочего органа, крупные витки, значительная емкость бункера, хорошая балансировка, транспортабельность и минимальный по усилию контакт устройства с очесываемым растениями, ягоды которых крайне необходимы как нуклидовыводящая продукция для населения загрязненных Чернобыльской аварией регионов и могут упрочить также кормовую базу ценных видов охотничьей фауны. Источники информации 1. Этнография восточных славян. Очерки традиционной культуры/ Под ред. К.В.Кускова. - М. ГИПЛ, 1987. - 557 с. 2. А.с. СССР 54484, МПК 301 46/00 (по старейшей классификации 45, 16). Машина для сбора ягод / Г.П.Тярасов (СССР). -15762. Компьютерная база данных Гомельской областной научно-технической библиотеки (Патенты России). - 1939. 3. А.с. СССР 76944, МПК 301 46/00 (по старейшей классификации 45, 16). Устройство для сбора ягод / Г.П.Тярасов (СССР). -5005(358436) Заявлено 03.09.1947 Опубл. 30.11.1948. Компьютерная база данных Гомельской областной научнотехнической библиотеки (Патенты России). - 1948. 4. А.с. СССР 400282, МПК 301 46/00 (по старой классификации 01 19/00). Устройство для сбора ягод / С.А.Литвинов (СССР). -1728103/30-15 Заявлено 25.12.1971 Опубл. 01.11.1973. Компьютерная база данных Гомельской областной научнотехнической библиотеки (Патенты России). - 1974. 5. А.с. СССР 820722, МПК 301 46/00. Устройство для ручного сбора плодов/ Г.Н.Мотянин, С.И.Замковой (СССР). -2860907/30-15 Заявлено 27.11.1979 Опубл. 15.04.1981. Компьютерная база данных Гомельской областной научно-технической библиотеки (Патенты России). - 1981. 6. Рекомендации по использованию приспособлений для сбора ягод черники, брусники, голубики и клюквы / Составители А.Ф.Черкасов, В.В.Шутов, Н.М.Маскаев. - М. Изд. ВНИИЛМ, 1986. - 19 с. 7. Патент России 2159032, МПК 301 46/00. Устройство для сбора ягод / Г.П.Тярасов (Россия). -99102508/13 Заявлено 08.02.1999 Опубл. 20.11.2000. Компьютерная база данных Гомельской областной научно-технической библиотеки (Патенты России). - 2002. 8. Патент России 2259705, МПК 301 46/00. Устройство для сбора ягод / В.П.Гой(Россия). -204111250/12 Заявлено 26.04.2004 Опубл. 10.09.2005. Компьютерная база данных Гомельской областной научно-технической библиотеки (Патенты России). - 2005. 9. А.с. СССР 1160977, МПК 301 46/00. Устройство для ручного сбора ягод / В.Б.Гедых (СССР). - 3602934/30-15 Заявлено 06.06.1983 Опубл. 15.06.1985. Компьютерная база данных Гомельской областной научно-технической библиотеки (Патенты России). - 1985. 4 14745 1 2011.08.30 10. Гедых В.Б. Усовершенствование совка для сбора ягод видов. // Растительные ресурсы. - 1990. - Т. 26. - Вып. 3. - С. 440-447. 11. Гедых В.Б. Дикорастущие брусничные в условиях Беларуси/Под ред. акад. В.А.Ипатьева. - Гомель ИЛ НАНБ, 2002. - 412 с. (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5