АГРЕГАТ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ Российский патент 1995 года по МПК A01B49/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в мелких хозяйствах, в том числе и на дачно-огородных участках.

Известны сельскохозяйственные агрегаты для выполнения сельскохозяйственных работ, перемещающиеся при выполнении сельхозработ по постоянной первоначально проложенной колее. Наиболее близким устройством к заявляемому, принятом автором за прототип, является отечественная дождевальная электрифицированная машина кругового действия "Кубань-ЛК", предназначенная для полива дождеванием различных с.х. культур. Полив выполняется при движении агрегата по кругу, в центре которого осуществляется подача воды и электропитания от внешних оросительной и электросетей. Машина состоит из горизонтальной трубчатой фермы, закрепленной одним концом на опорной тумбе, при этом тело трубчатой фермы опирается на ряд электрифицированных тележек велосипедного типа.

Недостаток прототипа в том, что другие сельхозработы, кроме полива, опрыскивания и подкормки растений, этот агрегат выполнять не может.

Цель механизация сельскохозяйственных работ и создание условий труда посильно-приемлемых для пожилых людей и инвалидов.

Возможность реализации поставленной цели обеспечивается тем, что:
опорно-приводная тележка закреплена на трубчатой ферме через подвижную вдоль нее каретку, при этом на каретке с опорой на тележку закреплена платформа для размещения на ней сельхозорудий и рабочих мест для людей, выполняющих ручные сельхозработы;
при этом каретка имеет форму патрубка, охватывающего диаметр трубчатой фермы с возможностью скольжения по ней, причем на торцах каретки закреплены концевые выключатели;
при этом платформа для размещения сельхозорудий и рабочих мест выполнена в виде односторонней рамы, закрепленной на одной из сторон опорно-приводной тележки, а также может быть выполнена в виде двух рам, закрепленных с обеих сторон тележки;
при этом агрегат имеет закрепляемые на платформе съемные диваны для возможности горизонтального размещения тела выполняющих сельхозработы, причем диваны снабжены опорами для груди и головы работающих, закрепленными на выдвижных телескопических штангах;
при этом на стояке опорной тумбы агрегата закреплен барабан с возможностью его вращения вокруг оси стояка, причем стояк снабжен механизмом для скрепления барабана со стояком и раскрепления его;
при этом центральная опорная тумба выполнена съемной и снабжена рукоятями для ее переноски.

На фиг. 1 представлен вид сверху на агрегат и обрабатываемое им круговое агроугодье с постоянной спиральной опорной колеей для опорно-приводной тележки; на фиг. 2 вид агрегата сбоку, масштаб укрупнен; на фиг. 3 рабочее положение опорно-приводной тележки с платформой в виде двух рам, закрепленных по обе стороны тележки; на фиг. 4 вид опорно-приводной тележки, повернутой на 90^о для ее перемещения своим ходом вдоль трубчатой фермы (платформа с закрепленными на ней элементами не изображена); на фиг. 5 вид сверху на одну из рам платформы с вложенным и закрепленным на ней диваном для размещения выполняющего ручные сельхозработы, а также на поддон с вставленным в него тарным ящиком для складирования, например, собираемой вручную сельхозпродукции; на фиг. 6 то же, рабочее положение тела, выполняющего ручные сельхозработы; на фиг. 7 то же, боковой вид платформы с человеком, выполняющим ручные сельхозработы; на фиг. 8 центральная опора агрегата, продольный разрез; на фиг. 9 поперечный разрез (трубчатой фермы) Б-Б на фиг. 8; на фиг. 10 разрез (фермы) В-В на фиг. 8; на фиг. 11 схема возможного кустового размещения четырех круговых агроугодий с возможностью их последовательной обработки одним агрегатом; на фиг. 12 один из возможных вариантов перемещения агрегата с одного кругового угодья на смежное.

Агрегат имеет опорно-приводную тележку 1, закрепленную на трубчатой ферме 2 через подвижную вдоль нее каретку 3, при этом на каретке с опорой на тележку закреплена платформа 4 для крепления на ней сменных сельхозяйственных орудий 5 или размещения рабочих мест для людей, выполняющих на агроугодье ручные работы. Каретка выполнена в форме патрубка, охватывающего трубчаую ферму с зазором, позволяющим перемещаться по ферме, при этом на торцах патрубка закреплены концевые выключатели 6, 7. Платформа 4 может быть как односторонней относительно опорно-приводной тележки и крепиться на любой из ее сторон, а также может быть и двусторонней крепиться с двух сторон тележки.

Для размещения работающих, выполняющих ручные сельскохозяйственные работы, агрегат снабжен закрепляемыми на платформах съемными диванами 8, при этом диваны снабжены опорой 9 для груди и опорой 10 для головы работающего, которые закреплены на смонтированных в диваны выдвижных телескопических штангах 11.

Трубчатая ферма 2 одним из концов через шарнир 12 и поворотное колено 13 опирается на трубчатый стояк 14 опорной тумбы 15. Тумба выполнена съемной и для ее переноски предусмотрены рукояти 16, что, при необходимости, позволяет переносить ее и ставить на центр 17 смежного агроугодья. На стоянке 14 опорной тумбы (с возможностью вращения вокруг стояка) закреплен барабан 18, а также закреплен механизм для скрепления барабана со стояком и раскрепления его, состоящий из закрепленной на оси 19 откидной рукоятки 20, зуб 21 которой поворотом рукоятки вводится в прорез на нижней щеке барабана 18 или выводится из него.

Рядом с центром 17 выведен стояк 22 водопровода с вентилем 23, который открывают на период полива, и стояк 24 с трехфазной или двухфазной штепсельной розеткой 25. Электрокабель подводится к вращающемуся переходу 26 через вваренную нижним концом в стояк 14 трубу 27. Поливная вода из плоскости стояка 14 через перфорационные отверстия попадает в полость поворотного колена 13, откуда по шлангу 28 поступает на конические дефлекторы 29 поливных насадок, обеспечивающих мелкокапельный моросящий полив.

Каретка 3 через тальреп 30 и стальной канатик 31 скреплена с барабаном 18. Когда опорно-приводная тележка движется против часовой стрелки канат навивается на барабан и перемещает каретку; при движении в другую сторону сматывается с барабана.

Колеса приводной тележки велосипедного типа (фиг. 4) приводятся в движение от реверсивного мотор-редуктора 32 через цепи 33, 34, 35, находящиеся в зацеплении с соответствующими звездочками. Рама 36 тележки закреплена на поворотной круге 37, верхняя неподвижная часть которого приварена к каретке 3. На раме 36 закреплен винтовой домкрат 38, вращая штурвал 39 которого можно опускать опорную тарелку 40 и приподнимать тележку вместе с кареткой 3 и трубой 2, что делается когда тележку нужно повернуть на 90^о и перевести из рабочего положения на фиг. 3 в положение на фиг. 4, чтобы иметь возможность после этого перемещать тележку к периферии кругового агроугодья.

На фиг. приняты следующие обозначения: 41 кольцевая колея по периметру кругового агроугодья; 42 постоянная накатанная спиральная колея; 43 упоры для штоков концевых выключателей 6, 7; 44 один из двух симметрично закрепленных на трубе 2 вспомогательных кронштейнов, к торцам которых винтами 45 со штурвальными головками прикрепляют кронштейны 46, когда ходовую тележку развертывают на 90^о, чтобы тележку по трубе 2 переместить к периферии агроугодья или к его центру; 47 винты со штурвальной головкой, которыми каретка 3 может закрепляться на трубе 2; 48 ролики для натягивания цепей; 49 съемные грунтозацепы; 50 съемная вспомогательная накладная рама, на поперечных траверзах которой винтами 51 крепятся в нужных местах сельхозорудия; 52 стержни, держащие поддон 53 с тарным ящиком 54, который используется, например, для собираемого сельхозпродукта; 55 вспомогательный навесной контейнер, используемый, например, для собираемых насекомых-вредителей или продукта пораженного гнилью; 56 водило; 57 электрокабель; 58 корпус одного из подвесов, перемещающихся по трубе 2, имеющий опорный ролик 59 и хомут 60, который является скользящей опорой для приводного канатика 31, что предупреждает возможность провисания канатика; 61 кронштейн с опорно-направляющим роликом 62; 63 головка вспомогательного стержня для дополнительного скрепления опорной трубы с грунтом; 64 кольцо скользящего опорного подшипника; 65, 66 накидная гайка; 67, 68 сальник; 69 вспомогательная тумба с опорным штырем, использующаяся при переносах центральной тумбы для установки на центр смежного агроугодья; 70 радиальная дорожка для прохода к центру агроугодья, она же является и опорной колеей тележки при ее перемещениях в радиальном направлении; 71 четырехстержневой штатив.

Устройство используется следующим образом. Оно может работать в режиме движения опорной тележки по спираль в направлении к центру агроугодья; в режиме удаления от центра агроугодья; в режиме движения тележки по внешнему кольцевому пути.

Когда барабан 18 закреплен, то, начав двигаться против часовой стрелки из точки А (фиг. 1), тележка будет приближаться по спиральной колее к центру, при этом канат 31 будет навиваться на барабан и тянуть. Этот режим целесообразен при выполнении таких работ как пахота, культивация, окучивание, когда в качестве сельхозорудия используется, например, небольшой лемешно-отвальный плуг, лапа культиватора, выкопочный нож, подкапывающий лемех, т. е. тогда каретка движется приводным канатиком принудительно. При этом рабочий лемех закрепляют так, чтобы он, взаимодействуя с грунтом, держал бы канатик в натяжении. После первой спирали, когда каретка 3 остановится, наткнувшись штоком концевого выключателя на закрепленный в нужном месте хомут с упором 43, тележку возвращают по радиусу агроугодья, что делают, услышав звуковой сигнал от акустического прибора (не показан), сигнализирующего, что вся спиральная колея пройдена и агрегат остановился.

Чтобы тележку возвратить в исходное положение в точку А поступают следующим образом: приподнимают тележку домкратом, вращая ручной штурвал 39; выводят из зацепления винты 45 и повертывают скрепленную с поворотным кругом тележку на 90^о, т.е. переводят ее из положения на фиг. 3 в положение на фиг. 4, и, используя те же штурвальные винты 45, закрепляют в кронштейны 46 на торцах кронштейнов 44, имеющих соответствующие резьбовые отверстия; на нужную величину приподнимают лемех 5; домкратом ставят тележку на грунт и, включив мотор-редуктор 32, перемещают тележку по дорожке 70 из точки A' в точку А. После этого, отпустив штурвальные винты 51, перемещают штатив лемеха на нужную величину для выполнения следующей спиральной строчки; опускают лемех 5 и запускают мотор-редуктор для выполнения следующего спирального цикла, при этом колеса тележки всегда идут по одной и той же спиральной колее.

Можно использовать всего один лемех, ставя его последовательно в нужные позиции сначала на левом плече платформы (фиг. 3), а затем вспомогательную раму 50 переносят на правое плечо платформы и последовательно обрабатывают вторую половину спиральной грядки.

Агрегат можно использовать только с одним правым или левым плечом платформы. Если имеется всего одна рама 4 платформы, то ее можно закрепить сначала слева, а затем справа от приводной тележки. При этом, учитывая ряд частных условий и избранные для возделывания культуры, на стояк 14 ставят барабан 18 нужного диаметру, учитывая, что шаг спиральной колеи равен 2π˙ (R барабана + R канатика).

С целью увеличения производительности целесообразно использовать два небольших лемеха по одному на каждом плече платформы и при этом, если требуется, утяжелять тележку искусственным грузом до обеспечения достаточного тягового усилия.

При использовании обрабатывающих грунт лемехов различного назначения агрегат можно использовать в режиме удаления по спирали от центра агроугодья. При этом лемех должен быть ориентирован так, чтобы, взаимодействуя с грунтом, он всегда бы натягивал канатик 31.

При наличии реверсивного мотор-редуктора можно использовать попеременно движение тележки по часовой стрелке, а затем, после остановки у ковцевого упора включить обратное движение, меняя при этом правосторонний лемех на левосторонний, и наоборот.

Такие работы как полив дождеванием, опрыскивание, подкормка растений выполняют в режиме, когда тележка движется по кольцевой колее 41. Для этого, поставив тележку в точку А агроугодья, рукояткой 20 раскрепляют барабан 18, закрепляют штурвальными винтами 47 каретку 3 на трубе 2 и пускают тележку по кольцу.

Малоэнергоемкие работы, например, такие как ручная прополка, прореживание, прищипывание, сбор насекомых-паразитов, выборочный сбор клубники, помидоров, огурцов можно выполнять при движении тележки как в одну, так и в другую сторону: колеса с грунтозацепами, закрепленные перпендикулярно трубе 2, сами обеспечивают необходимое натяжение канатика 31 (колеса закреплены перпендикулярно штанге) при сматывании его с барабана 18, и колеса тележки не сходят с постоянной колеи. Ручные работы выполняются человеком, лежащим на диване. При этом, если выполняется смена направления движения тележки,и то диваны 8 и вкладные рамки с укрепленными на них стойками 52 и поддонами 53 переставляют в рамах 4 платформ соответствующим образом.

С целью энергосбережения ряд сельхозработ может выполняться в режиме сближения по спирали к центру при снятых грунтозацепах.

Грудная и головная опоры ставятся работающими в удобное для них положение. По желанию работающего на подушку головной опоры можно опираться попеременно подбородком и лбом.

При небольших размерах агроугодья, когда трубчатая ферма свободно выдерживает заполнение ее водой и допускает возможность ее ослабления резьбовыми отверстиями, агрегат выполняют в видоизмененном варианте: на боковой поверхности трубы выполняют резьбовые отверстия для съемных дождевальных насадок, которые и ставят на трубу на период дождевания, при этом шланг 28 не используют вовсе, что дает возможность возделывать на агроугодье более высокие растения, не опасаясь их поломки свисающими петлями водоподводящего шланга.

Когда есть необходимость в перемещении агрегата с одного центра 17 на другой, то это выполняют, например, так: одевают на штырь вспомогательной тумбы 6, 9 конец трубчатой фермы 2, который снабжен для этой цели сквозным вертикальным отверстием, причем делают это, когда тележка находится достаточно далеко от периферийного конца и конец легко приподнять и надеть на штырь; затем надвигают тележку на конец трубы так, что колеса оказываются приподнятыми над грунтом, после чего два человека за рукояти 16 переносят тумбу 15 по дуге и ставят на соседний центр 17.

Положительный эффект устройства в следующем:
оно позволяет выполнять все работы по возделыванию растений и их уборке, причем многие виды работ могут выполняться пожилыми и даже инвалидами с парализованными ногами;
тележка перемещается по всему агроугодью с оптимальной скоростью, без шума, без вредных выбросов, без разрушения почвы;
при наличии немногих комплектующих (мотор-редуктор, цепи, звездочки) агрегат выполним в простейших мастерских.

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в агрегате для выполнения сельскохозяйственных работ. Сущность: агромост имеет опорно-приводную тележку, закрепленную на трубчатой ферме 2 через подвижную вдоль нее каретку 3. На этой каретке с опорой на тележку закреплена платформа для крепления на ней сменных с/х орудий или для размещения на ней рабочих мест для людей, выполняющих с/х работы. Каретка выполнена в форме патрубка, охватывающего с небольшим зазором трубчатую ферму 2. При этом на концах патрубка закреплены концевые выключатели, оставляющие агрегат после окончания заданного цикла работы. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. АГРЕГАТ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ, включающий горизонтальную трубчатую ферму с конечными выключателями, одним концом закрепленную на опорной тумбе с возможностью вращения вокруг нее в горизонтальной плоскости, опорно-самоходную тележку в виде рамы с приводом, канал водоподачи для дождевания, подвижное вдоль фермы сельскохозяйственное орудие и кабель электроподачи, отличающийся тем, что опорно-самоходная тележка смонтирована с возможностью перемещения вдоль фермы и снабжена платформой для размещения на ней рабочих мест для сельскохозяйственных рабочих и приводом, при этом сельскохозяйственное орудие также закреплено на этой платформе. 2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что опорно-самоходная тележка смонтирована на трубчатой ферме при помощи втулки, охватывающей трубу. 3. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что платформа для рабочих мест и орудия размещена с одной стороны опорно-самоходной тележки. 4. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что платформа для рабочих мест и орудий размещена с обеих сторон тележки. 5. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что на платформе для рабочих мест закреплены съемные диваны с опорами для груди и головы работающих, закрепленными на телескопических штангах. 6. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что привод перемещения опорно-самоходной тележки вдоль фермы выполнен в виде тросовой системы, барабан которой закреплен на опорной тумбе. 7. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что опорная тумба выполнена съемной и снабжена рукоятками для ее переноски.