Устройство для сбора ягод с приподымающихся кустарничков

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ЯГОД С ПРИПОДЫМАЮЩИХСЯ 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 с приподымающихся кустарничков, включающее полусферическую емкость с рукоятью, на поперечной оси которой закреплен фиксатор, выполненный в виде двуплечего рычага, длинное плечо которого выполнено в виде прижимной дуги и установлено с возможностью подъема нажимом пальца на короткое плечо двуплечего рычага, причем прижимная дуга установлена с зазором относительно кромки полусферической емкости, необходимым для счесывания ягод и пропуска побегов с листьями,отличающееся тем, что на рукояти выполнен упор для обеспечения зазора между прижимной дугой и кромкой полусферической емкости, а прижимная дуга выполнена сменной и больше кромки полусферической емкости, причем кромка отбортована с наклоном внутрь полусферической емкости под углом 30. Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано для сбора ягод с приподымающихся кустарничков (черники, голубики, брусники и др.) в лесном хозяйстве и заготовительными организациями потребительской кооперации. 14744 1 2011.08.30 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 использовании гребенки для сбора ягод, например черники, ее зубья часто застревают в сплетении побегов черники и других видов сопутствующих ей растений. При попытке счесать ягоды увязнувшим в таком сплетении гребнем рвутся верхние тонкие (1-1,5 мм) генеративные (ягодоносные) побеги черники, подымаются и даже обрываются ее относительно поверхностно (до 5-6 см) залегающие подземные столоновидные побеги и мочки корней, причем ягодник погибает, а потому гребенки запрещены повсеместно. Первая в СССР изобретенная Г.П.Тярасовым машина для сбора ягод 2 тоже имела незамкнутые зубья, мало чем отличаясь от допотопных совков. Идея незамкнутых, а потому опасных для ягодника, зубьев оказалась очень живучей, поскольку по-прежнему появляются совки именно с такой конструкцией рабочего органа 3, 4, 5. Существенным шагом вперед представляется идея использовать для сбора брусники и черники край емкости в паре с подвижным элементом в виде упругой подпружиненной щетки, приводимым движением кисти сборщика 6. Ограниченно подвижный счесывающий рабочий орган из упругих зубьев в сочетании с дугообразной осью и емкостью совка И.К.Герасимовича 7 представляется даже шагом назад в сравнении со шведским патентом 6, поскольку счесывающий рабочий орган по-прежнему включает достаточно длинные незамкнутые зубья, способные травмировать ягодные побеги. Для эффективного и неповреждающего сбора ягод с приподымающихся кустарничков(черника и брусника) совершенно необходимы достоверные сведения по их морфологии и прочностным характеристикам побегов и ягод, и такие знания нами добыты путем непосредственных измерений прямо в натуре на живых растениях 8. Поскольку разветвленность и ягодность куста приподымающихся кустарничков резко увеличивается с возрастом, то с увеличением количества ягод на куст растут и затруднения по их счесыванию. Например, у десятилетнего куста черники число побегов текущего года может превысить сотню, а при их субтильности (толщина 1 мм, длина 10-15 мм с 3-5 мелкими горизонтально ориентированными листьями) и периферийном расположении побегов примерно в слое кроны 5-10 см с частым перекрытием друг друга незамкнутые зубья всех ранее рассмотренных устройств будут травмировать ягодник, застревая в сложном сплетении побегов кустов. Иерархическая соподчиненность побеговой структуры куста (а особь или растение черники состоит из нескольких десятков и даже сотен таких тесно смыкающихся кустов самого разного возраста) приводит к тому, что верхние и периферийные побеги текущего года ориентированы горизонтально. Зеленая еще незрелая ягода тоже какое-то время ориентирована горизонтально, но, созревая, она поникает примерно под углом 30 на плодоножке, толщина которой всегда меньше толщины несущего ее побега, так что гораздо легче оборвать плодоножку зрелой ягоды, нежели побег, на котором она сидит. Специальными динамометрическими исследованиями 8 параметров черники и брусники нам 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 их ягод (таблица). Результаты динамометрических измерений черники и брусники Параметры ягоды Длина плодоДиаметр ножки, см ягоды, мм 0,4-0,6 0,2-0,5 Усилия (в граммах), необходимые для обрыва по- ошмыгивания обрыва прокалывания бега листьев ягоды кожицы Черника (.) 5,5-8,9 990-1100 340-460 12-41 55-79 Брусника ( - .) 3,4-6,7 1780-1990 690-770 22-75 115-144 2 14744 1 2011.08.30 Особенности морфологии и малое усилие обрыва плодоножек ягод этих приподымающихся кустарничков, существенно отличающееся от повреждающих усилий, наталкивают на мысль полностью отказаться от использования зубьев и заменить их подвижной парой счесывающих параллельных губок, раствор и силу сжатия которых сборщик может изменять произвольно. Идея использовать для щадящего сбора ягод в качестве рабочего счесывающего органа прижимную дугу в паре с кромкой лишенного зубьев кузова совка принадлежит автору, и именно для сбора ягод с короткой плодоножкой, относительно мягкой кожицей,одиночных или в рыхлом соплодии, расположенных базально (черника) или апикально(брусника, голубика) мы разработали принципиально новый совок 8. Мы соизмерили параметры рабочего органа нашего совка с прочностью, величиной, формой и взаимным расположением ягод и несущих их побегов. Чтобы активнее улавливать побеги с ягодами и правильно их ориентировать в горизонтальной плоскости, рабочий орган образован подвижной парой счесывающих параллельных губок. Верхняя из них выполнена по форме широкой дуги, и ей отвечает кромка полусферического совка с рукоятью. В передней части рукояти на поперечной горизонтальной оси качается двуплечий рычаг фиксатора,большее плечо которого образует прижимная дуга, а короткое плечо или пятка фиксатора уплощено и подпружинено витой круглой пружиной, наполовину утопленной в глухом отверстии рукояти. Для сбора ягод большим пальцем нажимают на пятку фиксатора и,преодолевая сопротивление, нагнетают пружину, подымая прижимную дугу фиксатора до образования широкого захода, достаточного для захвата периферийной части кроны очесываемого куста, где, как уже отмечалось, расположено большинство ягодных побегов. Наводим захват на побеги с ягодами и ослабляем нажим на пятку фиксатора, опуская прижимную дугу. При этом захваченные побеги оказываются выравненными в тонком слое (1-1,5 мм) между губками рабочего органа. Потянув устройство на себя, отделяем ягоды от плодоножек, причем побеги с листьями большей частью выскальзывают из губок захвата. Это устройство 8 имеет наибольшее число сходных функциональных и конструктивных признаков с заявляемым техническим решением, являясь его прототипом. Недостатками прототипа являются 1) стационарная пружина, усилие которой создает избыточную нагрузку на нагнетающий ее палец и не всегда согласуется с прочностью и величиной побегов и ягод, что влечет как недостаточное разведение губок захвата, так и излишнюю жесткость рабочего органа, приводящую к травмированию ягод и даже побегов 2) строгое противостояние губок захвата рабочего органа еще в большей степени усугубляет зажим и повреждения ягод и побегов 3) полусферическая по форме емкость бункера не в полной мере препятствует выпадению из нее уже собранных ягод. Целью заявляемого технического решения является повышение производительности труда, удобство в работе и снижение повреждений ягодника. Поставленная цель достигается тем, что привод прижимной дуги осуществляется гравитационно за счет собственной массы дуги сменного фиксатора, подбираемой в соответствии с прочностью и упругостью очесываемых побегов. Достижению цели способствуют такие конструктивные особенности, как некоторое смещение прижимной дуги относительно кромки полусферической емкости бункера, а сама кромка отогнута внутрь емкости под углом 30 к вертикали, то есть нормально к оси плодоножки ягоды, что повышает качество счесывания и препятствует выпадению ягод из емкости бункера. Использование сменной прижимной дуги постоянной формы, но разной массы снижает нагрузку на движущий ее палец, поскольку нет необходимости нагнетать пружину, и позволяет соизмерять счесывающее усилие с прочностью побегов, диаметром и прочностью кожицы ягод 14744 1 2011.08.30 черники, брусники и голубики за счет использования сменной по массе дуги, точно отвечающей этим параметрам растений (таблица). Предложенное устройство для сбора ягод с приподымающихся кустарничков (фиг. 1) включает полусферическую емкость бункера 1 с рукоятью 2, на поперечной оси 3 которой качается двуплечий рычаг фиксатора 4, большее плечо которого выполнено по форме прижимной дуги 5, а короткое плечо 6 служит удобной площадкой для поворачивающего фиксатор большого пальца руки. Прижимная дуга 5 несколько превосходит контур кромки 7 емкости бункера 1 и смещена относительно нее, а сама эта кромка отогнута внутрь емкости под углом 30 к вертикали. Необходимый для счесывания ягод и пропуска побегов с листьями зазор между прижимной дугой 5 и кромкой 7 емкости бункера 1 обеспечивает упор 8. Работу начинаем с установки прижимной дуги нужной массы. Беремся за рукоять,преодолевая тяжесть прижимной дуги, подымаем ее до образования достаточно широкого захвата и наводим плавным движением захват на ягодоносные побеги (фиг. 2). Ослабляя нажим пальца на короткое плечо фиксатора, даем прижимной дуге опуститься до контакта с очесываемыми побегами для формирования их в тонкий слой (1-2 мм) между дугой и кромкой емкости бункера. Потянув устройство на себя и вверх, смещаем уловленные ягоды до упора в зазоре между прижимной дугой и кромкой бункера, при этом плодоножки обрываютсяи ягоды падают в емкость бункера, а облиственные побеги невредимыми выскальзывают из скользящего захвата (фиг. 3). 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 не травмирующий ягодную заросль сбор ягод, поскольку возможна регулировка счесывающего рабочего органа в зависимости от величины ягод и прочности побегов растения. Удобство работы обеспечивает гравитационный привод и широкий захват рабочего органа, облегчающие работу и гарантирующие полноту сбора, наклонная отбортовка емкости бункера, препятствующая выпадению собранных ягод из емкости бункера, 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. 54484 СССР, МПК 301 46/00 (по старейшей классификации 45, 16). Машина для сбора ягод / Г.П.Тярасов (СССР). -15762. Заявл. 25.10.1935 Опубл. 31.03.1939. Компьютерная база данных Гомельской областной научно-технической библиотеки (Патенты России). - 1939. 3. А.с. 1147270 СССР, МПК 301 46/00. Устройство для ручного сбора ягод / Н.М.Маскаев, П.В.Сиротин (СССР). -3532654/30-15 Заявл. 28.12.1982 Опубл. 30.03.1985, Компьютерная база данных Гомельской областной научно-технической библиотеки (Патенты России).-1985. 4. 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. 5. А.с. 1132835 СССР, МПК 301 46/00. Совок для сбора ягод / И.К.Герасимович(СССР). -3626341/30-15. Заявл. 19.07.1983 Опубл. 07.01.1985. Компьютерная база данных Гомельской областной научно- технической библиотеки (Патенты России). - 1985. 14744 1 2011.08.30 6.121955 . . 4516/01/ / (.).-22.05.1947 15.06.1948.-. ..- . 3,4524. 7. Патент России 2107420, МПК 01 46/00. Устройство для сбора ягод / Б.В. Демичев (Россия). -961198/13. Заявл. 01.10.1996 Опубл. 27.03.1998. Компьютерная база данных Гомельской областной научно- технической библиотеки (Патенты России). - 1998. 8. Гедых В.Б. Дикорастущие брусничные в условиях Беларуси / Под ред. акад. В.А.Ипатьева. - Гомель ИЛ НАН Б, 2002. - 412 с (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.