СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АГРЕГАТОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 1997 года по МПК A01B63/02 A01B63/24 A01B39/28 A01B35/10 A01B35/32 A01B33/00 A01B9/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а конкретнее к способу управления и устройству для его осуществления при обработке почвы и может быть использовано в качестве новой концепции развития техники и типажа тракторов.

Известен способ управления агрегатом, включающий перемещение трактора и воздействие на него сил взаимодействия рабочих органов с почвой. Способ реализуется устройством, которое содержит механизмы перемещения и подъема рабочих органов. Уровень техники характеризуется тем, что машинная сила уравновешивается сопротивлением при большой массе машин, а это обостряет проблемы защиты человека, техники и среды, энергосбережения, повышения плодородия почвы, производительности и уровня роботизации земледелия.

Целью и основой изобретения являются новая концепция развития средств механизации и роботизации земледелия путем минимизации количества движения, массы машин, уплотнения почвы, потерь энергии, ресурса и урожая для повышения плодородия почвы, производительности труда и эффективности работы.

Способ заключается в том, что рабочие органы перемещают противоположно друг другу, в конце каждого хода поворачивают в противоположные стороны, при этом скорость движения агрегата выбирают меньше скорости поперечного перемещения рабочего органа на необходимую ширину захвата агрегата.

Способ реализуется устройством, в котором рабочие органы установлены на поворотных рычагах и связаны с приводом реверсивного движения с возможностью поворота в конце каждого хода и самоочистки. Дисковые рабочие органы установлены тыльной стороной к направлению движения агрегата с возможностью поворота и реверсивного перемещения относительно трактора. Дисковые рабочие органы содержат каналы для внесения удобрений, семян и других материалов в почву.

Сменные рабочие органы для перемещения почвы имеют наклон для перемещения в начале верхнего, а затем нижнего слоев почвы. Сменные рабочие органы для прочесывания почвы и боронования соединены с приводом с возможностью реверсивного перемещения и поворота в каждого хода относительно трактора. Ширина захвата агрегата пропорциональна длине хода рабочего органа и определяется конечным переключателем. При односледовой обработке почвы в конце каждого хода рабочий орган перемещают вперед на ширину поперечного захвата. Движение агрегата со скоростью, меньшей скорости перемещения рабочих органов относительно трактора, минимизирует скорость, а увеличение поперечного перемещения (хода) снижает число рабочих органов (массу), что однозначно снижает количество движения и комплексно решает проблемы механизации и роботизации земледелия в степной и горной зонах.

На фиг.1 изображена схема устройства для реализации способа при обработке почвы рабочими органами лемешно-отвального типа; на фиг.2 схема сменного рабочего органа в виде батареи дисков; на фиг.3 схема рабочего органа с наклоном крыла для послойного перемещения почвы; на фиг.4 схема цепной передачи привода; на фиг.5 схема положения граблины и бороны в конце одного хода; на фиг.6 схема секции рабочих органов для обработки почвы, посева и получения движущей силы; на фиг.7 схема-план скоростей и сил секций при односледовой обработке почвы. На схеме скорости продольного V и поперечного V₀ хода согласованы, а силы сопротивления в поперечной плоскости P₀ уравновешены и сила P является толкающей трактор вперед от взаимодействия рабочих органов с почвой.

Способ реализуется устройством, содержащим гидроцилиндры 1 (фиг.1) перемещения рабочих органов при односледовой обработке почвы, гидролинию 2 с гидрораспределителем 3 переключения хода рабочих органов и поворота рычагов 4, вал 5 на раме 6 и ось 7 звездочки приводной цепи 8 с шарниром 9 связи с рычагами, гидроцилиндр 10 с ограничителем 11 хода поршня и ось 12 с рычагом 13 поворота отвала 14 и лемеха 15 в конце каждого хода. Аналогично рабочий орган из лемеха 16 и отвала 17 на оси 18 поворота гидроцилиндром 19 установлен на рычаге 20, связанном тягой 21 с приводом от цепи и рычагами 23, 24 конечного переключателя. Подшипник 25 (фиг. 2) рабочих органов допускает вращение оси 26 с дисками 27 и поворот при лущении. Для заравнивания каналов (выравнивания поля) на оси 28 (фиг.3) на шарнирах 29 с ограничителями 30 установлен щит 31 с наклонной 32 и нижней 33 гранями для перемещения в начале грунта, а затем почвы без их перемешивания.

Механический привод рабочих органов от цепной передачи содержит натяжное устройство 34 (фиг. 4) с шарниром 35 и стойкой 36 привода рабочих органов. Рабочие органы можно установить на рычагах, составляющих параллелограммный механизм 37. Секции с зубьями 38 составляют сменный рабочий орган граблину для боронования и прочесывания почвы. Рабочие органы для обработки почвы и посева или внесения других материалов имеют тягу 39 (фиг.6) с шарнирами 40 поворота рычага 41 и трубопроводы 42 к сошникам на осях 44 с каналами 45 подачи материала. Сменные рабочие органы и привод могут быть выполнены иначе и допускают перемещение в противоположных направлениях, поворот, взаимодействие с почвой и воздействие на трактор толкающих сил при взаимном уравновешивании сил в поперечной плоскости. При реверсивном перемещении рабочих органов в конце каждого хода они самоочищаются от биомассы. Поворот и перемещение рабочих органов можно ограничить конечным переключателем внешнего воздействия.

Устройство при реализации способа работает следующим образом. Гидроцилиндры 1 останавливают и подтягивают рабочие органы вперед и передают толкающую силу трактору при односледовой обработке. При непрерывном перемещении рабочих органов такие цилиндры не требуются. Механический привод отвала 5 цепной передачи реверсивно перемещает рабочие органы 14, 15, 26, 27, 31-33, 38 и 43, а гидроцилиндры 10, 19 поворачивают их, причем пределы поворота и перемещения задаются. При поочередном продольном и поперечном перемещениях в конце каждого хода рабочие органы перемещаются вперед на ширину их поперечного захвата. В любом случае скорость продольного перемещения ниже скорости поперечного реверсивного хода V₀, силы и сопротивления P₀ поперечного хода уравновешиваются и возникает толкающая сила P. При работе с гидроцилиндрами скорость движения агрегата и производительность повышаются в два раза.

При использовании объекта минимизируется количество движения, число типов машин и потери энергии и урожая.

Использование: сельское хозяйство, а именно, методы и средства управления сельскохозяйственным агрегатом. Сущность изобретения: гидроцилиндры останавливают и подтягивают рабочие органы вперед и передают толкающую силу трактору при односледовой обработке. При поочередном продольном и поперечном перемещениях в конце каждого хода рабочие органы перемещаются вперед на ширину их поперечного захвата. Скорость продольного перемещения ниже скорости поперечного реверсивного хода, силы, действующие на трактор со стороны перемещающегося рабочего органа, создают толкающую силу, что позволяет при синхронизации перемещения трактора и рабочих органов резко повысить производительность. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ управления агрегатом, включающий перемещение трактора и воздействие на него сил взаимодействия рабочих органов с почвой, отличающийся тем, что рабочие органы перемещают противоположно друг другу, в конце каждого хода поворачивают в противоположные стороны, при этом скорость движения агрегата выбирают меньше скорости поперечного перемещения рабочего органа на необходимую ширину захвата агрегата. 2. Устройство для управления агрегатом, содержащее механизмы перемещения и подъема рабочих органов, отличающееся тем, что рабочие органы установлены на поворотных рычагах и связаны с приводом реверсивного движения с возможностью поворота в конце каждого хода и самоочистки. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дисковые рабочие органы установлены тыльной стороной к направлению движения агрегата с возможностью поворота и реверсивного перемещения относительно трактора. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дисковые рабочие органы содержат каналы для внесения удобрений, семян и других материалов в почву. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что рабочий орган имеет наклон для перемещения вначале верхнего, а затем нижнего слоев почвы. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сменные рабочие органы для прочесывания и боронования соединены с приводом с возможностью реверсивного перемещения и поворота в конце каждого хода относительно трактора.